JPH0655306A - 主軸移動型旋盤への棒材送出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主軸に棒材を送り込む押棒を備えた棒材送出
装置において、棒材に対する加工時に、主軸でクランプ
した棒材のたわみ発生を防止する。 【構成】 棒材４の後端を押す押棒８を、主軸台２の移
動に連動して一緒に移動するよう連動させる連動機構１
５と、その連動を解除するための電磁クラッチ２０を設
け、主軸３が棒材４をクランプし、加工のために移動す
る際には、前記連動機構１５によって押棒８を主軸台２
と一緒に移動させ、押棒８による棒材４への押圧力を無
くして、棒材４のたわみ発生を防止し、また、棒材４を
主軸２に対して移動させる際には押棒８の主軸台２に対
する連動を解除し、単独に移動可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主軸移動型旋盤におい
て、加工すべき材料（以下棒材という）を主軸に供給す
るための棒材送出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、主軸移動型旋盤において、主軸台
の後方に、棒材を主軸に送り込むための棒材送出装置が
設けられている。図２は従来の棒材送出装置を備えた主
軸移動型旋盤を概略的に示す平面図であり、１はベッ
ド、２はそのベッド１に対してＺーＺ方向に往復動可能
に設けられた主軸台、３はその主軸台２に設けられた主
軸であって棒材４をクランプするコレットチャック等の
クランプ手段を備えている。５は主軸台２の前方に、棒
材４を案内するように設けられたガイドブッシュ、６は
その棒材４に加工を施すための刃物、７は主軸台２の後
方に設けられた棒材送出装置である。

【０００３】この棒材送出装置７は、主軸３の後方に配
置され、棒材４が主軸３内に挿入されるように案内する
送出ガイド（図示せず）と、その送出ガイド内の棒材４
の後端を押すための押棒８と、その押棒８の先端に回転
自在に取り付けられ、棒材４の後端を嵌合してクランプ
するフィンガー９と、その押棒８を移動させる押棒駆動
装置１０等を備えている。押棒駆動装置１０は、押棒８
の移動位置に沿って張られたチェーン１１と、そのチェ
ーン１１を掛けるためのスプロケット１２Ａ、１２Ｂ
と、一方のスプロケット１２Ａを駆動するサーボモー
タ、トルクモータ等の送り出しモータ１３と、押棒８を
チェーン１１に連結するためのチェーンコネクタ１４等
を備えている。

【０００４】次に上記装置の動作を説明する。主軸３に
新たな棒材を供給する際には、主軸後方の送出ガイド上
に新たな棒材４をセットし、送り出しモータ１３を作動
させる。これにより、押棒８が主軸台２に向かって前進
し、棒材４の後端をフィンガー９でクランプし、更に押
棒８を前進させ、棒材４が主軸３内に挿入される。棒材
４が主軸３を貫通し、主軸３の先端より所定長さが突き
出た時点で主軸３が棒材４をクランプし、加工動作に入
る。すなわち、主軸３が棒材４をクランプした状態で回
転しながらＺーＺ方向に前進し、棒材４の先端部分を刃
物６によって加工する。この加工時において、送り出し
モータ１３は常時チェーン１１を介して押棒８に、主軸
台２に向かう方向の押圧力を作用させており、棒材４が
前進した際においてもフィンガー９から棒材４の後端が
外れないようにしている。棒材４の先端部分に対する所
定の加工を終わり、先端部分を切り離した後は、主軸３
による棒材４のクランプを解除し、押棒８で棒材４を主
軸３に対して前進させるか、或いは棒材４先端を刃物６
で前進しないように拘束した状態で主軸３を後方に移動
させることによって、主軸３の先端側に所定量の棒材４
を突き出させ、その後、主軸３で棒材をクランプし、次
の加工に入る。

【０００５】なお、この従来例では押棒８を移動させる
ためにチェーン１１とそれを駆動する送り出しモータ１
３を用いているが、チェーン１１の代わりにロープ等の
索体を用い、且つ重錘を用いて索体を駆動するように構
成したものも知られている（例えば実公昭６１−１３２
０１号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
構成はいずれも、主軸で棒材をクランプし、棒材に対す
る加工を行っている際には常時、その棒材の後端を送り
出しモータ或いは重錘によって主軸側に押しており、こ
のため、次のような問題点の発生することが判明した。
すなわち、加工中、棒材をクランプした主軸が後退する
場合があるが、その際、送り出しモータ或いは重錘によ
って主軸側に押されている棒材を主軸によって押し戻す
ため、回転中の棒材にたわみが発生し、棒材が暴れて騒
音を出したり、棒材に傷を付けたり、また、製品精度に
も悪影響を及ぼす。この現象は、直径の小さい細物材に
なるほど顕著に現れる。更に、例えば１〜５ｍｍφとい
うような小径の細物材の場合には、主軸の後退時のみな
らず、その他の場合であっても、送り出しモータ或いは
重錘によって棒材を主軸側に押していることによって、
同上の悪影響を及ぼす。

【０００７】上記した問題を解決するには、主軸が棒材
をクランプして加工を行う際に、送り出しモータ或いは
重錘の作用を停止させ、押棒に対して力を作用させない
ようにしておくことが考えられる。しかしながら、この
ようにすると押棒が停止するので、主軸が前進しそれに
つれて棒材が前進した時に棒材後端が押棒のフィンガー
から外れてしまい、その後の押棒の前進によって棒材を
前進させる際にトラブルを生じる恐れがあり、満足すべ
き解決策とは言えない。

【０００８】本発明はかかる従来の問題点を解決すべく
なされたもので、細物材に対しても、また、主軸が棒材
をクランプした状態で後退した際においても、棒材にた
わみを生じさせることのない棒材送出装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく為
された本発明は、主軸台の後方に配置され、主軸に供給
される棒材を押すことができるよう移動可能に設けられ
た押棒と、その押棒を移動させる押棒駆動装置と、前記
主軸台と一緒に前記押棒が移動するように前記押棒を前
記主軸台に連動させる連動機構と、前記主軸台と押棒と
の連動を解除する解除機構とを有することを特徴とする
主軸移動型旋盤への棒材送出装置を要旨とする。

【００１０】

【作用】本発明は上記構成により、主軸に対する棒材の
供給時には、押棒駆動装置が押棒を前進させ、それによ
って棒材を主軸に送り込むことができる。一方、主軸が
棒材をクランプして加工を行う際には、連動機構によっ
て押棒を主軸台に連結することにより、押棒が主軸台と
一緒に移動することとなり、棒材に押棒による押圧力が
作用せず、棒材にたわみが生じることがなく、また、棒
材の後端が押棒から離れるということもない。なお、棒
材と主軸とを相対的に移動させる必要が生じた時には、
解除機構によって前記主軸台と押棒との連動を解除すれ
ばよい。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の好適な実施例による棒材送出
装置を備えた主軸移動型旋盤の概略平面図であり、図２
に示す従来例と同一部品には同一符号を付けて示してい
る。すなわち、図１において、１はベッド、２はそのベ
ッド１に対してＺーＺ方向に往復動可能に設けられた主
軸台、３はその主軸台に設けられた主軸であって棒材を
クランプするコレットチャック等のクランプ手段を備え
ている。４は加工すべき棒材、５は主軸台２の前方に、
棒材４を案内するように設けられたガイドブッシュ、６
はその棒材４に加工を施すための刃物である。

【００１２】主軸台２の後方には主軸３に棒材４を供給
するための棒材送出装置７Ａが設けられている。この棒
材送出装置７Ａは、主軸３の後方に配置され、棒材４が
主軸３内に挿入されるように案内する送出ガイド（図示
せず）と、その送出ガイド内の棒材４の後端を押すため
の押棒８と、その押棒８の先端に回転自在に取り付けら
れ、棒材４の後端を嵌合してクランプするフィンガー９
と、その押棒８を移動させる押棒駆動装置１０等を備え
ており、この押棒駆動装置１０は、押棒８の移動位置に
沿って張られたチェーン１１と、そのチェーン１１を掛
けるためのスプロケット１２Ａ、１２Ｂと、一方のスプ
ロケット１２Ａを駆動するサーボモータ、トルクモータ
等の送り出しモータ１３と、押棒８をチェーン１１に連
結するためのチェーンコネクタ１４等を備えている。

【００１３】棒材送出装置７Ａは、更に、主軸台と一緒
に押棒が移動するように前記押棒を前記主軸台に連動さ
せる連動機構１５を有している。この連動機構１５は、
主軸台２に取り付けられた連結バー１６と、連結バー１
６の先端近傍に沿って張られたチェーン１７と、そのチ
ェーン１７を掛けるためのスプロケット１８Ａ、１８Ｂ
と、連結バー１６の先端をチェーン１７に連結するため
のチェーンコネクタ１９等を備えており、一方のスプロ
ケット１８Ａが電磁クラッチ２０を介してスプロケット
１２Ａに連結されている。スプロケット１８Ａはスプロ
ケット１２Ａと同一ピッチ径のものである。かくして、
電磁クラッチ２０を接続した状態では、主軸台２が移動
すると、その移動が連結バー１６、チェーンコネクタ１
９を介してチェーン１７に伝達され、次いで、スプロケ
ット１８Ａ、電磁クラッチ２０、スプロケット１２Ａを
介してチェーン１１に伝達され、チェーン１１がチェー
ン１７と同一速度で同一方向に移動する。このため、チ
ェーン１１に連結されている押棒８が、主軸台２と同一
速度で同一方向に移動し、従って、主軸台２と押棒８が
一緒に移動することとなる。また、電磁クラッチ２０を
切った状態では、スプロケット１２Ａと１８Ａ間の回転
が伝達されないので、両者はそれぞれ単独で回転可能で
あり、主軸台２の移動が押棒８に伝達されることはな
い。この電磁クラッチ２０は、主軸台と押棒との連動を
解除する解除機構を構成する。ここで、チェーン１７を
掛けるためのスプロケット１８Ａ、１８Ｂの間隔は、少
なくとも主軸台２の最大移動量以上としている。なお、
電磁クラッチ２０をオン（接続状態）とした時には、送
り出しモータ１３がオフとなるようにしたインターロッ
ク回路が設けられている。

【００１４】次に、上記構成になる棒材送出装置７Ａを
備えた主軸移動型旋盤の動作を説明する。

【００１５】主軸３に新たな棒材を供給する際には、従
来と同様に、主軸３の後方の送出ガイド（図示せず）上
に新たな棒材４をセットする。次いで、電磁クラッチ２
０を切った状態で、送り出しモータ１３が作動し、押棒
８を主軸台２に向かって前進させ、棒材４の後端をフィ
ンガー９でクランプし、更に押棒８を前進させる。これ
によって棒材４が主軸３内に挿入される。棒材４が主軸
３を貫通し、主軸３の先端から所定長さが突き出した時
点で主軸３が棒材４をクランプし、同時に送り出しモー
タ１３への通電が切られ、電磁クラッチ２０が接続され
る。その後、加工動作に入る。

【００１６】棒材の加工時には、前記したように送り出
しモータ１３への通電は切られており、電磁クラッチ２
０が接続されている。この状態で、主軸３が棒材４をク
ランプし、回転しながらＺーＺ方向に前進或いは後退
し、棒材４の先端部分を刃物６によって加工する。この
加工時において、主軸台２が移動すると、その移動が連
結バー１６、チェーンコネクタ１９を介してチェーン１
７に伝達され、次いで、スプロケット１８Ａ、電磁クラ
ッチ２０、スプロケット１２Ａを介してチェーン１１に
伝達され、チェーン１１がチェーン１７と同一速度で同
一方向に移動する。このため、そのチェーン１１に連結
されている押棒８が移動し、結局、押棒８は主軸台２と
同一速度で同一方向に移動する。かくして、主軸台２の
前進、後退のいずれにおいても、棒材４には押棒８によ
る押圧力が作用せず、従って、棒材４が小径であっても
たわみを生じることがない。また、棒材４と押棒８は一
緒に移動するので、棒材４の後端から押棒８のフィンガ
ー９が外れることもない。

【００１７】次に、棒材４の先端部分に対する所定の加
工を終わり、先端部分を切り離した後は、主軸３による
棒材４のクランプを解除し、且つ電磁クラッチ２０を切
る。次いで、送り出しモータ１３を作動させて押棒８を
前進させ、押棒８で棒材４を主軸３に対して前進させる
か、或いは押棒８で棒材４の後端を押し且つその棒材４
先端を刃物６で前進しないように拘束し、その状態で主
軸台２を後方に移動させることによって、主軸３の先端
側に所定長さの棒材４を突き出させる。その後、主軸３
で棒材をクランプし、送り出しモータ１３を不作動と
し、且つ電磁クラッチ２０を入れ、次の加工に入る。な
お、棒材４の先端を刃物６で拘束し後端を押棒８で押し
た際に、きわめて小径の棒材４では若干たわみが生じる
ことがあるが、この動作はきわめて短時間であり、しか
も棒材４は回転していないので問題はない。

【００１８】棒材４に対して先端側から次々と加工を行
った後、残った棒材即ち残材は次の方法のいずれかによ
り主軸３から排出される。 （１）電磁クラッチ２０をオフとし、主軸３による棒材
４のクランプを解除した状態で、押棒８を後退させ、棒
材４の後端をフィンガー９でつかんで主軸の後ろに引き
抜く。その後、フィンガー９から手動等により排出す
る。 （２）電磁クラッチ２０をオフとし、主軸３で棒材をク
ランプした状態で、押棒８を後退させ、棒材４の後端か
らフィンガー９を外す。次にそのフィンガー９に新しい
棒材を保持させ、主軸３による棒材のクランプを解除し
た状態で、新しい棒材を主軸３内に送り込み、その棒材
により残材を主軸の前方に押し出す。 （３）主軸３の前方に、棒材をクランプ可能な補助主軸
を設けている場合には、棒材先端をその補助主軸で咬
え、主軸３による棒材のクランプを解除した状態で、補
助主軸又は主軸３を移動させ、棒材を主軸３からその前
方に引き抜く。

【００１９】なお、上記実施例では押棒８の前にフィン
ガー９を設け、棒材４の後端をクランプする構成とした
が、本発明はこの場合に限らず、押棒８で棒材４の後端
を直接押す構成としてもよい。更に、上記実施例では、
押棒８を移動させる機構として送り出しモータ１３を用
いた場合を説明したが、本発明はこの構成に限らず、重
錘を用いて押棒８を移動させる構成としてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、主軸
台と押棒が一緒に移動するように、前記押棒を前記主軸
台に連動させる連動機構と、前記主軸台と押棒との連動
を解除する解除機構とを設けたので、主軸が棒材をクラ
ンプして加工を行う際に、連動機構によって押棒を主軸
台に連結することにより、押棒が主軸台と一緒に移動す
ることとなり、棒材に押棒による押圧力が作用せず、棒
材がきわめて小径であっても、回転中の棒材にたわみを
生じることがなく、また、棒材の後端が押棒から離れる
ということもなく、良好な加工が可能であり、しかも、
主軸に対して棒材を前進させる際には、主軸台と押棒の
連動を解除することにより、主軸と押棒との相対的な移
動が可能となり、棒材を支障なく主軸に対して所定位置
に供給することができるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例による棒材送出装置を備
えた主軸移動型旋盤の概略平面図

【図２】従来の棒材送出装置を備えた主軸移動型旋盤の
概略平面図

【符号の説明】

１ ベッド ２ 主軸台 ３ 主軸 ４ 棒材 ５ ガイドブッシュ ６ 刃物 ７Ａ 棒材送出装置 ８ 押棒 ９ フィンガー １１ チェーン １２Ａ、１２Ｂ スプロケット １３ 送り出しモータ １５ 連動機構 １６ 連結バー １７ チェーン １８Ａ、１８Ｂ スプロケット ２０ 電磁クラッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸台の後方に配置され、主軸に供給さ
   れる棒材を押すことができるよう移動可能に設けられた
   押棒と、その押棒を移動させる押棒駆動装置と、前記主
   軸台と一緒に前記押棒が移動するように前記押棒を前記
   主軸台に連動させる連動機構と、前記主軸台と押棒との
   連動を解除する解除機構とを有することを特徴とする主
   軸移動型旋盤への棒材送出装置。