JPH0732005Y2 - 木工旋盤における素材末端の自動処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、長尺の素材から一定長さの短尺製品例えば
球体や把手等を連続自動的に生産する形式の木工旋盤に
おいて、素材の一定長さ分断加工が順次進行して末端の
加工を迎えるとき、その末端長さが多くの場合前記一定
長に揃わず寸足らずの半端長となってチャックによる保
持が不充分となるため、それにバイトを当てるとブレが
生じてバイト類を損傷するなどのトラブルが発生するの
で、そのようなトラブルの発生を未然に防止して円滑な
連続自動加工を可能ならしめる素材末端の自動処理装置
に関する。

〔従来の技術〕

長尺の素材から一定長さの短尺製品を連続自動的に生産
する形式の木工旋盤は、特開昭49−7875号公報で示すよ
うに、先端部にチャックを設けた保材筒を水平位で回転
させる一方、その保材筒の末端部からその内部に任意長
の素材を前記チャックに向けて押込棒で押進させ、更
に、前記チャックより外方へ突出する素材をストッパー
で一定の突出長さに規制し、その素材突出部にバイト類
で切削加工を加えて成るものである。

次に、前記形式の木工旋盤における素材末端の自動処理
装置は、実公昭59−1763号公報で示すように、前記押込
棒の基部を保持する摺動環を前記保持筒と平行に設けた
案内管に沿って摺動可能に取り付けると共に、前記押込
棒の先端部が前記チャックの出口に達する位置に対応し
た前記摺動環の前進極限位置及びその摺動環の復帰極限
位置に一対の反転スイッチをそれぞれ対設し、それらの
一対の反転スイッチの間で前記摺動環を前記案内筒に沿
って往復摺動させる動力伝達手段を設けて成る素材なお
連続供給機構と、前記押込棒の先端部が前記チャックの
入口に達する位置に合わせて前記摺動環上の突杆が当接
するように第２ストッパーの取り付け位置を設定する前
記押込棒の前進阻止機構と、前記摺動環の突杆が前記第
２ストッパーに当接する位置でのONとなり、かつ、前記
一対の反転スイッチの内側における前方の反転スイッチ
に近い位置にリミットスイッチを配設する一方、そのリ
ミットスイッチのONによって起動し一定時間経過後にお
いて前記第２ストッパーの前記突杆との当接を解除して
後復帰するリミットスイッチ機構を別設して成る前記進
行阻止時限解除機構とを備えたものである。そして、前
記第２ストッパーを前記突杆との当接から解除する具体
例として、電磁石の作動によるプランジャーの降下、す
なわちソレノイドの使用を開示する。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述した素材末端の自動処理装置における進行阻止の時
限解除機構は、摺動環上の突杆と第２ストッパーとの当
接による押込棒の進行阻止をリミットスイッチにより電
気的に検出し、そのスイッチによる検出信号の入力で起
動する進行阻止解除機構もまた電気的なリミットスイッ
チ機構によるもの、すなわち、具体的にはタイマーによ
ってバイト類の少くとも１動作時間よりも長さ時間の経
過後にソレノイドを作動させる構成である。

ところで、木工旋盤稼動中の作業現場や、乾燥して着火
しやすい木製素材の切削屑が散乱し、それらがスイッチ
やソレノイド上に振りかかり積る状態であり、それらが
スイッチの接点やソレノイドのロッドの変位を妨害し
て、応動不良を起こし易く、それによってソレノイドが
過熱し、火災が生じるおそれがあり、危険である。

他方において、上述した素材末端の自動処理装置は、押
込棒の先端部がチャックの入口に達する位置に合わせ
て、２つの部材の関連微調整を必要とする。すなわち、
その１は突杆の進行位置に対して第２ストッパーを当接
させる微調整であり、その２はリミットスイッチの取付
位置微調整であり、更に、前記当接とリミットスイッチ
ONとの同時成立を生ぜしめる双方の関連調整を必要と
し、そして、それらの調整は、稼動中の反復衝撃により
生じる狂いの発生に対して不断に要求される。

この考案の第１の目的は、上記の不都合を改善して、着
火し易い木製素材の切削屑が振りかかっても決して変位
が妨害されないばかりか、発熱せず従って火災が生じる
危険のない安全な素材末端の自動処理装置を提供するこ
とである。

この考案の第２の目的は、調整を要する部材を単一にし
て、手間と時間のかかる複雑な微調整及び他方との関連
調整の労を解消した、簡素且つ容易な調整で確実に作動
する素材末端の自動処理装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、上記の目的を達するために、次の構成を開
発した。

すなわち、前記実公昭59−1763号公報記載の素材連続供
給機構を備えた前記特開昭49−7875号記載の木工旋盤に
おいて、周面部を前進方向に向けた姿勢で支軸を摺動環
に取り付けた角変位自由な欠円輪と、押込棒の先端部が
前記チャックの入口に達する位置に合わせて前記欠円輪
の進行方向上に対設した常時定速回転する円輪とから成
る前記押込棒の時限進行阻止機構と、前記円輪との回転
接触により前記欠円輪が角変位した姿勢をその後退時に
自動復帰させる手段とを設ける。

円輪の周面部及びまたは欠円輪の周面部には回転接触時
における滑り防止手段を設ける。

円輪と欠円輪の当接位置調整手段として、欠円輪の支軸
を取付けた基材に長溝を設け、その長溝を介して締付ボ
ルトで摺動環に前記基材を取り付ける。

円輪の周面部に当接する欠円輪の周面部の初期位置から
終端位置までの周面長に相当する回転接触時間をバイト
類の少くとも１作動時間より長く設定調整し得る前記円
輪と欠円輪の回転接触時間調整手段を設ける。

その回転接触時間調整手段として、欠円輪の支軸から延
設したアームの自由端部に調整ねじを貫設し、前記支軸
を取り付けた部材の端面にそのねじの先端部を当接させ
て、そのねじの回転変位が前記アームの角変位に変換さ
れ、更に、そのアームの角変位に伴なって、前記欠円輪
が角変位することを利用して、前記欠円輪の周面部の前
記円輪の周面部に対する初期当接位置を変換させる 円輪から欠円輪に伝えられた回転変位の自動復帰手段と
して摺動環の後退復帰路上に、上方変位した欠円輪に当
接するレベルで小片を固定する。

〔作用〕

押込棒の先端部がチャックの出口に達する位置に対応し
た摺動環の前進極限位置に一方の反転スイッチが設けら
れ、他方の反転スイッチがその摺動環の後退極限位置に
設けられるので、前記摺動環はそれら一対の反転スイッ
チ間で前進後退運動を反復する。

そのような駆動系における前記摺動環に角変位自由な欠
円輪が取り付けられる一方、その欠円輪の進行方向にお
ける、前記押込棒の先端部が前記チャックの入口に達す
る位置に合わせて円輪が取り付けられ、そして、その円
輪が常時定速回転しているので、摺動環が前進して欠円
輪の周面部が前記円輪の周面部に当接するや否や、円輪
の回転が欠円輪の周面部に伝えられ、それによって欠円
輪がその支軸を中心にして角変位させられ、やがて、そ
の回転接触が欠円輪の終端位置に達するとその円輪との
当接から外れ、欠円輪と一体の摺動環の前進運動が許さ
れる。

従って、円輪の周面部に当接する欠円輪の周面部の初期
位置から終端位置までの周面長に相当する回転接触時間
をバイト類の少くとも１作動時間より長く設定すれば、
半端な長さである素材の末端部を押す押込棒の先端部が
チャック入口に達するや否や、前記欠円輪の円輪に対す
る当接が始まって、押込棒先端部の前進が抑止され、そ
の状態下において前記末端素材がチャックで把持され、
その把持は、少くともバイト類の１作動時間の間継続し
た後、チャックは解放される。それと時を同じくして、
前記抑止の解除すなわち、前記円輪との接触が前記欠円
輪の終端位置に達し、次の瞬間、円輪が欠円輪の欠円部
に落ち込む。

円輪が欠円輪の欠円部に落ち込むことは、欠円輪と一体
の摺動環の前進を意味し、その前進によって前記素材の
末端が押込棒先端部で外部へ排出除去され、次の瞬間、
前記反転スイッチの作用で摺動環が後退動作に移行す
る。

摺動環が後退するとき、前記欠円輪は角変位させられた
結果、支軸を中心に上方に位置した姿勢で後退する。従
って、その後退復帰路上の所望のレベルに小片を設けて
おくと、前記上方姿勢の欠円輪が復帰中にその小片に当
って原位置に自動復帰させられる。

〔実施例〕

まず、この考案による自動処理装置を備えた木工旋盤の
構成例を第１図によって説明する。

保持筒１は、台枠２の上端水平方向に回転自由に設けら
れ、それがプーリー４及びベルト５を介してモーター６
によって駆動される一方、その中空内部に丸棒状の素材
３が挿入され、更に、その先端部に素材把持用の開閉可
能なチャック７が取り付けられる。

チャック７の開閉は、そのチャック７の外面をおおう緊
締環８を、次の動力伝達系、すなわち、その周面に設け
た環状溝９、その溝内のコロ10、そのコロを支持するア
ーム11、そのアームの中間支点12、そのアームの引張ス
プリング13、そのアームの他端部のローラー15、そのロ
ーラーを揺動変位させるカム14の連係作用により、軸線
方向に変位させて行ない、図において、左方への変位は
開放位、右方への変位は閉鎖位となる。

更に、チャック７の前方には、素材３の突出長さを切削
に必要な一定長に規制するストッパー16を設ける。この
ストッパー16は、スラスト軸受17に支持される斜杆18の
上端部に設けられ、その斜杆18の下端部はベルクランク
20の上端部に枢支され、そのベルクランク20はその中間
部を台枠２に支点19にて枢支され、かつ、その下端部に
設けたローラー22は引張スプリング23によってカム21に
圧接される。従って、ストッパー16は、第１図で示すよ
うに、チャック７の前方に突出して素材３の突出長を規
制し、素材３をチャック７で把持させた後、カム21の谷
部にローラー22が変位することにより、斜下方に後退す
る。

バイト類24,25,26は、前記ストッパー16とチャック７と
の間で、そのチャックの緊締時に素材３の突出部を加工
し、加工の最後には、突切りバイト26によってその素材
３の加工突出部が切り落される。

加工突出部の切断完了の時点で、再びストッパー16が図
示の位置に突出する一方、チャック７が解放され、後述
の自動供給機構により素材３が前方へ押し出される。

次に、素材３の連続供給機構について述べる。Ａは保材
筒１の後方に同一のレベルに直列させた素材３の自動供
給棚であり、更にその後方同一のレベルに素材３の末端
押圧用の押込棒27を設ける。その押込棒27は下記の要領
で駆動される。すなわち、先ず、トルクモーター28が、
ベルト29、プーリー30を介して、そのプーリー30と同軸
の、図示されないスプロケットを回転させ、そのスプロ
ケットと、支柱32に取付けられた他方のスプロケット31
との間に架設されたチェン34を回動させる一方、その支
柱32と他方の支柱33との間に押込棒27と平行かつ水平に
案内管35を固設し、その案内管35に沿って摺動可能な摺
動環37を遊合し、その摺動環37の上端で前記押込棒27の
基部を保持させ、更に、その摺動環37の下部両端に後述
する一対の反転スイッチの作動部材38及び39を設け、そ
して、更に、その摺動環37の下部に板材40を取り付けそ
の板材40に前記チェン34の両端を結びつけ、他方におい
て、前記押込棒27の先端部がチャック７の出口に達する
位置に対応した前記摺動環37の前進極限位置に前記トル
クモーター28の反転スイッチ41を設け、前記摺動環37の
後退極限位置に前記トルクモーター28の反転スイッチ42
を対設する。

従って、押込棒27の先端部は、トルクモーター28からの
駆動力によって、第１図に図示された後退極限位置と、
チャック７の出口における前進極限位置との間を往復直
線運動させられる。

さて、この考案による自動処理装置は、前記素材３の連
続供給機構を備えた木工旋盤に取り付けられ、その構成
は次の通りである。

所定の周面部44を前進方向に向けたセグメント形の欠円
輪43は、その中心支軸45で基材47に回動自在に取り付け
られる一方、その反対方向側にアーム46が突出する。

前記基材47は、その基材に刻設された長溝48にボルト49
を通すことによって、前後の微小変位調整可能な状態
で、前記板材40に取付けられ、その板材40が前記摺動環
37と一体であることは前述した通りである。

更に、前記アーム46の自由端部側面に調整ねじ51を貫設
し、そのねじ51の先端部を前記素材47の下端面部50に当
接させる。52は調整ねじ51の固定用ナットである。

他方において、円輪53が、前記欠円輪43の進行方向上
に、かつ、前記押込棒27の先端部がチャック７の入口に
達する位置に合わせた位置に対設される。図示の実施例
では、プーリー30の軸55上にベアリング56を介して回動
自由に円輪53が取り付けられている。

その円輪53の周面部54及びまたは前記欠円輪43の周面部
44は、回転接触時の滑りを防止する目的を持って、例え
ばゴム、ローレットまたは刻み歯等で作成されることが
望ましい。

円輪53の駆動手段は、例えば、円輪と同軸のスプロケッ
ト57にエンドレスチェン58を架けて、そのチェン58を減
速機付きモーター59で常時定速にて低速回転させる。

60は、第３図で示すように、円輪53との当接によって上
方へ角変位させられた欠円輪43の姿勢を、後退時に自動
復帰させるための小片であって、例えば、第３の支柱61
上にその小片60に固定する。

上記の構成における本考案の作用は、次の通りである。

第１図は、押込棒27の基端部を保持する摺動環37が後退
極限位置に達し、反転スイッチ42の作用によりモーター
28が逆転して前進に移行する時点における各部の関連を
示し、このようにして前進を続けるうちに、欠円輪43の
周面部44が円輪53の周面部54に当接するに至る（第２図
参照）。

円輪53と欠円輪43との当接位置は、押込棒27の先端部が
前進を続けて、それがチャック７の入口に達したときに
生じるようにあらかじめ調整しておく。その微調整は、
長溝48内のボルト49を緩めて板材40に対する基材47の固
定位置を前後方向へ微変位させ、最適位置でボルト49を
締付固定することにより達成される。

このようにして円輪53の周面部54に欠円輪43の周面部44
が当接すると、円輪53は減速機つきモーター59によっ
て、図において反時計方向に定速低速回転しているの
で、接触によってその回転が欠円輪53の周面部54に伝え
られる。そうすると、支軸45を中心にして、欠円輪53が
徐々に上方へ角変位させられ、やがて、その周面部54の
下端が円輪43と接触するに至り、次の瞬間、円輪43は欠
円輪53の欠円部に達する。

その結果、円輪43による欠円輪53の進行阻止が解除さ
れ、摺動環37、それと一体の押込棒27の先端部がチャッ
ク７の入口からチャックの出口まで前進し、素材末端を
外部に排出する。

押込棒27の先端部がチャック７の出口に達する位置に対
応した摺動環37の前進極限位置には反転スイッチ41が配
設されているので、作動部材38がそのスイッチ41をONに
すると、モーター28が逆転して摺動環37が後退に移行す
る（第３図参照）。

円輪53の周面部54に接する欠円輪43の周面部44の初期位
置から終端位置までの周面長に相当する回転接触時間
を、バイト類24,25,26の少くとも１作動時間より長く設
定調整しておけば、バイト類24,25,26の切削工程が完了
する時限まで押込棒27の先端部の進行が自動的に阻止さ
れ、前記切削工程が完了した時限でその前進が許され
る。その回転接触周面長の調整は、ねじ51をアーム46に
対して進退させることにより達成される。

かくして、素材３の切削について、通常時には、チャッ
ク７による把持長さとバイト類24,25,26による切削長さ
との合計長さを必要とし、そして、その合計長さの分の
供給は、押込棒27の圧送操作と、チャック７の開閉操作
と、ストッパー16の操作との関連によって、充分かつ確
実に連続自動的に進めることができるが、素材３の供給
が最終の末端になったとき、その合計長さが足りず半端
な長さとなるので、その寸足らずの長さのうち、チャッ
ク７による把持長さの方を優先させる。そのため、押込
棒27の先端部がチャック７の入口に達したときに、円輪
53と欠円輪43とを当接させて、前記先端部の進行を阻止
する。次に、前記当接と同時にその進行阻止の時間、す
なわち、バイト類24,25,26の１作動時間に匹敵する時間
を円輪53の周面部54欠円輪43の周面部との回転接触長さ
に置き換えてカウントし、欠円輪43の欠円部に円輪53が
達したとき、すなわち、前記切削の完了後、前記先端部
の前進を許して、当該素材末端の排出を行なう。

欠円輪43が、その周面部44の末端で円輪53との当接から
解除されると、摺動環37が前進し、その極限位置で反転
スイッチ41がその作動部材38により作動して後退動作に
移行する。

その後退時に、欠円輪43は、第３図で示すように、跳ね
上げられた姿勢で後退するので、後退の途中に設けられ
た小片60に欠円輪43が当り、その当りによって姿勢が元
の位置に戻される。

摺動環37が後退極限位置（第１図参照）に達すると、作
動部材39が反転スイッチ42をONにするので、摺動環37
は、再び前進動作に移行する。

上記の運動が反復して、素材の自動供給とその末端の自
動処理が実行される。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、この考案は、常時一定の低速回転
をする円輪53と従動角変位自在な欠円輪43とを対設させ
た非電気系による発熱し難い時限進行阻止機構によって
素材３の末端自動処理を可能ならしめたので、木製素材
の切削から生ずる着火しやすい切削屑に対しても火災が
生じる危険がなく、安全な作業を遂行することができる
ようになった。

更に、この考案は、押込棒27の先端部がチャック７の入
口に達する位置に合わせて円輪53と欠円輪43との当接位
置を調整決定する単一の調整で足り、従来におけるリミ
ットスイッチの取付位置微調整とその関連調整とを不要
にしたので、手間と時間がかからず、簡素容易な調整
で、しかも確実に作業し得る自動処理装置を提供するこ
とができるようになった。

【図面の簡単な説明】

図面は、この考案の具体的一実施例を示す。 第１図は、この考案による自動処理装置を備えた木工旋
盤の一部縦断正面図であって、押込棒の基部を保持する
摺動環が後退極限位置にある各部の状況を示し、 第２図及び第３図は、いずれもこの考案による自動処理
装置の拡大正面図であって、そのうち、 第２図は、この考案による自動処理装置が作動中におけ
る各部の状況を示し、 第３図は、作動が完了し摺動環が前進極限位置に達した
時点における各部の状況を示す。 １……保材筒、２……台枠、３……素材、４……プーリ
ー、５……ベルト ６……モーター、７……チャック、８……緊締環、９…
…環状溝、10……コロ、11……アーム、12……中間支
点、13……引張スプリング、14……カム、15……ローラ
ー、16……ストッパー、17……スラスト軸受、18……斜
杆、19……支点、20……ベルクランク、21……カム、22
……ローラー、23……引張スプリング、24,25,26……バ
イト類（26……は突切りバイト）、Ａ……素材３の自動
供給棚、27……押込棒、28……トルクモーター、29……
ベルト、30……プーリー、31……スプロケット、32……
支柱、33……支柱、35……案内管、37……摺動環、38及
び39……反転スイッチの作動部材、40……板材、41及び
42……一対の反転スイッチ、43……セグメント形の欠円
輪、44……その周面部、45……その中心支軸、46……ア
ーム、47……素材、48……長溝、49……締付ボルト、50
……基材の下端面部、51……調整ねじ、52……固定用ナ
ット、53……円輪、54……その周面部、55……軸、56…
…ベアリング、57……スプロケット、58……エンドレス
チェン、59、減速機付きモーター、60……復帰用小片、
61……支柱。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水平位で回転可能な保材筒１の先端部に開
   閉可能なチャック７を設ける一方、その保材筒１の末端
   部からその内部に任意長の素材３を前記チャック７に向
   けて押進させる押込棒27を設け、更に、前記チャック７
   より外方に突出する素材３を一定の突出長に規制するス
   トッパー16を配設し、そのストッパー16と前記チャック
   ７との間で前記チャック緊締時に前記素材３の突出部を
   加工するバイト類24,25,26を配設する形式の木工旋盤に
   おいて、 前記押込棒27の基部を保持する摺動環37を前記保材筒１
   と平行に設けた案内管35に沿って摺動可能に取り付ける
   と共に、前記押込棒27の先端部が前記チャック７の出口
   に達する位置に対応した前記摺動環37の前進極限位置及
   びその摺動環37の後退極限位置に一対の反転スイッチ41
   及び42をそれぞれ対設し、それらの一対の反転スイッチ
   41、42の間で前記摺動環37を前記案内筒35に沿って往復
   摺動させる動力伝達手段を設けてなる素材の連続供給機
   構と、 周面部を前進方向に向けた姿勢で支軸を前記摺動環に取
   り付けた角変位自由な欠円輪と、前記押込棒の先端部が
   前記チャックの入口に達する位置に合わせて前記欠円輪
   の進行方向上に対設した常時定速回転する円輪と、から
   成る前記押込棒の時限進行阻止機構と、 前記円輪との回転接触により前記欠円輪が角変位した姿
   勢を後退時に自動復帰させる手段と、 を備えた木工旋盤における素材末端の自動処理装置。
2. 【請求項２】円輪の周面部及びまたは欠円輪の周面部の
   回転接触時における滑り防止手段を設けた請求項１記載
   の木工旋盤における素材末端の自動処理装置。
3. 【請求項３】円輪と欠円輪の当接位置調整手段として、
   欠円輪の支軸を取り付けた基材に長溝を設け、その長溝
   を介して締付ボルトで摺動環に前記基材を取り付けた請
   求項１記載の木工旋盤における素材末端の自動処理装
   置。
4. 【請求項４】円輪の周面部に当接する欠円輪の周面部の
   初期位置から終端位置までの周面長に相当する回転接触
   時間をバイト類の少くとも１作動時間より長く設定調整
   し得る前記円輪と欠円輪の回転接触時間調整手段を設け
   た請求項１記載の木工旋盤における素材末端の自動処理
   装置。
5. 【請求項５】円輪と欠円輪の接触時間調整手段として、
   欠円輪の支軸から延設したアームの自由端部に調整ねじ
   を貫設し、前記支軸を取り付けた部材の端面にそのねじ
   の先端部を当接させて、そのねじの回転変位が前記アー
   ムの角変位に変換され、更に、そのアームの角変位に伴
   なって前記欠円輪が角変位することを利用して、前記欠
   円輪の周面部の前記円輪の周面部に対する初期当接位置
   を変換させる請求項４記載の木工旋盤における素材末端
   の自動処理装置。
6. 【請求項６】円輪から欠円輪に伝えられた回転変位の自
   動復帰手段として、摺動環の後退復帰路上に、上方変位
   した欠円輪に当接するレベルで小片を設けた請求項１記
   載の木工旋盤における素材末端の自動処理装置。