JPH1071504A - 棒材供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 棒材の搬送異常を早期に検出できる棒材供給
装置を提供する。 【解決手段】 軸線方向に移動可能な主軸１６及びこの
主軸１６を軸線方向に貫いて供給される棒材１４を把持
するチャック１７を有する棒材加工装置１に付設され、
棒材１４を主軸１６の軸線方向に沿って主軸１６側へ搬
送する搬送機構５〜１３を備えた棒材供給装置におい
て、前記搬送機構による棒材１４の搬送量に対応した信
号を出力する第１の検出装置２０と、主軸１６の前記長
手方向の移動量に対応した信号を出力する第２の検出装
置４０と、第１の検出装置２０及び第２の検出装置４０
のそれぞれから出力される信号に基づいて棒材１４の搬
送異常の有無を判別する判別装置２２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、旋盤等の棒材加工
装置に被加工材である棒材を自動的に供給する棒材供給
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の棒材供給装置において、棒材が
正しく送られているか否かを検出するために種々の検出
装置が提案されている。例えば特公平３−７８２０３号
公報には、棒材の送り矢の移動量が所定のプリセット値
に達したときに信号を出力するカウンタと、そのプリセ
ット値よりも大きい所定量だけ送り矢が移動するのに要
する時間が経過するとタイムアップするタイマーとを設
け、送り矢の移動開始後でカウンタが信号を出力するよ
りも前にタイマーがタイムアップしたことを条件として
搬送異常と判別するものが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した検出装置で
は、棒材の搬送途中で異常が発生しても、タイマーがタ
イムアップするまではその異常を検出できない。主軸移
動型の加工装置ではタイムアップ前に加工が開始される
ので、搬送異常が生じているにも拘らず主軸が回転して
工具や周辺装置が破損するおそれがある。

【０００４】本発明は、棒材の搬送異常を早期に検出で
きる棒材供給装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以下、本発明の実施形態
を示す図面に対応付けて本発明を説明する。但し、本発
明は図示の形態に限定されない。

【０００６】上記の課題を解決するため、請求項１の発
明では、軸線方向に移動可能な主軸１６及びこの主軸１
６を軸線方向に貫いて供給される棒材１４を把持する把
持手段１７を有する棒材加工装置１に付設され、棒材１
４を主軸１６の軸線方向に沿って主軸１６側へ搬送する
搬送手段５〜１３を備えた棒材供給装置において、前記
搬送手段による棒材１４の搬送量に対応した信号を出力
する第１の検出手段２０と、主軸１６の前記長手方向の
移動量に対応した信号を出力する第２の検出手段４０
と、第１の検出手段２０及び第２の検出手段４０のそれ
ぞれから出力される信号に基づいて棒材１４の搬送異常
の有無を判別する判別手段２２とを具備した。この発明
によれば、搬送手段による棒材１４の搬送量と主軸１６
の移動量とを参照して棒材１４の搬送に異常が生じてい
るか否かを逐次検出できる。

【０００７】請求項２の発明では、請求項１の棒材供給
装置において、搬送手段にて棒材１４が主軸１６側へ搬
送され、かつ把持手段１７にて棒材１６が把持された状
態で主軸１６が移動するときに、判別手段２２は、搬送
手段による棒材１４の搬送量と主軸１６の移動量との偏
差が所定値を越えたことを条件として搬送異常と判別す
る。この発明によれば、棒材１４が正しく供給されてい
る間は搬送手段による棒材１４の搬送量と主軸１６の移
動量とが一致するが、搬送異常が生じると棒材１４の搬
送量と主軸１６の移動量とに偏差が発生し、その偏差が
所定値を越えると搬送異常と判別される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態を説明する。まず、棒材加工システムの概
要について説明する。棒材加工システムは、図２に示す
ように、棒材加工装置としての旋盤１と、この旋盤１に
隣接して配置された棒材供給装置２とを有している。棒
材供給装置２は、各種操作を行なうための操作パネル
３、及び棒材供給装置２全体の制御を行なうコントロー
ルボックス４を備えている。

【０００９】図１に示すように、棒材供給装置２には送
りモータ５が設けられ、その回転軸に取り付けられたプ
ーリ６と搬送手段側のプーリ７との間にＶベルト８が巻
き掛けられて送りモータ５の回転が伝達される。

【００１０】搬送手段は、プーリ７と同軸に設けられた
スプロケットホイール９と、棒材搬送方向に送りストロ
ーク分に対応する間隔をおいて設けられたスプロケット
ホイール１０と、両スプロケットホイール９、１０間に
配設された送りチェーン１１と、この送りチェーン１１
に取り付けられたフィードパイプ１２と、フィードパイ
プ１２の先端に設けられたフィンガーチャック１３とを
有している。フィンガーチャック１３に棒材１４の後端
部が把持されており、送りモータ５を回転させることに
よって送りチェーン１１が駆動され、フィードパイプ１
２とともに棒材１４がその長手方向前方（旋盤１に向か
う側）に搬送されて旋盤１に供給される。

【００１１】旋盤１には主軸台１５が設けられ、その主
軸台１５には主軸１６が設けられている。主軸１６は主
軸台１５内に設けられた不図示のモータによりその軸線
廻りに回転駆動される。主軸１６の軸線は棒材１４の軸
線と一致する。棒材供給装置２から供給される棒材１４
は主軸１６及びその先端に取り付けられたチャック１７
を貫いて刃物１８側に突出し、その状態でチャック１７
に把持される。

【００１２】主軸台１５は駆動機構１９により主軸１６
の軸線方向に駆動される。駆動機構１９には送りモータ
１９ａが設けられ、その回転軸の回転がプーリ１９ａ、
ベルト１９ｂ及びプーリ１９ｃを介してスプロケットホ
イール１９ｄまで伝達される。スプロケット１９ｄ及び
これと所定間隔をおいて設けられたスプロケット１９ｅ
の間には送りチェーン１９ｆが巻き掛けられ、その送り
チェーン１９ｆと主軸台１５とが連結されている。送り
モータ１９ａが回転すると送りチェーン１９ｆが駆動さ
れ、主軸台１５が主軸１６の軸線方向に往復する。

【００１３】以上の棒材供給装置２では、搬送手段によ
る棒材１４の搬送量を検出するための第１の検出手段と
して、プーリ７と同軸にロータリエンコーダ２０が設け
られている。また、主軸１６の移動量を検出するための
第２の検出手段として、プーリ１９ｄと同軸にロータリ
エンコーダ４０が設けられている。これらのロータリエ
ンコーダ２０、４０はプーリ７、１９ｄの回転角変位量
に応じて所定数（例えば、１回転当たり２０００パル
ス）のパルス信号をそれぞれ出力する。これらのパルス
信号は、コントロールボックス４内に納められた検出装
置に入力される。

【００１４】検出装置は、ロータリエンコーダ２０、４
０からのパルス信号をそれぞれ受け取る入力装置２１、
４１と、それらの入力信号を処理するＣＰＵ２２と、Ｃ
ＰＵ２２から出力される信号を外部に出力するための出
力装置２３とを備えている。ＣＰＵ２２は例えばマイク
ロコンピュータ及びその動作に必要な各種の周辺回路を
組み合わせて構成される。このＣＰＵ２２は、ロータリ
エンコーダ２０、４０から出力されたパルス数をそれぞ
れ積算する機能を有する。以下、この機能をカウンタと
称する。ＣＰＵ２２には、出力手段としての表示装置
（例えばＣＲＴ）３４、及び入力手段としてのキーボー
ド３５が接続される。

【００１５】次に、図３及び図４を参照して動作を説明
する。図３に示すように、棒材供給装置２にはフォトカ
プラ等を用いて先端センサ４２が設けられる。新たな棒
材１４がフィンガーチャック１３に装着されると棒材１
４の前進が開始される。先端センサ４２が棒材１４の先
端を検出した時点から所定量だけ棒材１４が送られると
図４に示す手順で加工が開始される。

【００１６】図４の手順では、まずステップＳ１でチャ
ック１７に開信号が入力されたか否かを判別する。な
お、開信号が入力されるとチャック１７が開く。開信号
が入力されるとステップＳ２へ進み、ロータリエンコー
ダ２０、４０に対するカウンタのリセットを開始する。
続いてステップＳ３で主軸台１５を後退（棒材供給装置
２側への移動に相当する。）させ、その移動量が棒材１
４の一回当たりの加工長さＬ（図３参照）又はそれ以上
の所定値に達するとステップＳ４でチャック１７の開信
号がオフされたか否か、すなわちチャック１７が閉じた
か否かを判別する。チャック１７が閉じるとステップＳ
５でロータリエンコーダ２０、４０に対するカウンタの
リセットを終了する。従って、このステップＳ５の処理
時点を基準として、ＣＰＵ２２によるロータリエンコー
ダ２０、４０の出力パルスが積算される。

【００１７】続くステップＳ６では刃物１８による棒材
１４の加工を開始する。加工中は、フィードパイプ１２
及び主軸台１５が等しい速度で前進するように送りモー
タ５、１９ａが駆動される。加工開始後はステップＳ７
に進み、ロータリエンコーダ４０の出力パルスのカウン
ト値（積算値）ｎ４からロータリエンコーダ２０の出力
パルスのカウント値（積算値）ｎ２を減算した値が所定
の許容値（ここでは３）以内か否かを判別し、これが肯
定されるとステップＳ８へ進む。

【００１８】ステップＳ８では、ロータリエンコーダ２
０の出力パルスのカウント値（積算値）ｎ２からロータ
リエンコーダ４０の出力パルスのカウント値（積算値）
ｎ４を減算した値が所定の許容値（ここでは３）以内か
否かを判別し、これが肯定されるとステップＳ９で棒材
１４の一回当たりの加工（加工長さＬ）が終了したか否
か判別する。なお、加工終了時には、加工長さＬに合わ
せて棒材１４が切断される。加工が終了していなければ
ステップＳ７へ戻り、終了していればステップＳ１へ戻
って次回の加工サイクルを開始する。

【００１９】加工中にステップＳ７が否定判断されると
ステップＳ１０へ進み、フィードパイプ１２による棒材
１４の搬送量が主軸台１５の前進移動量よりも大きい、
いわゆる搬送量オーバの状態であることを警告する。ま
た、ステップＳ８が否定判断されるとステップＳ１１へ
進み、フィードパイプ１２による棒材１４の搬送量が主
軸台１５の前進移動量よりも少ない、いわゆる搬送量不
足の状態であることを例えば表示装置３４にて警告す
る。望ましくは、警告と同時に送りモータ５、１９ａや
主軸１６の回転を停止する。

【００２０】以上の実施形態によれば、加工時に、搬送
手段による棒材１４の搬送量と主軸台１５の移動量とに
一定以上の偏差が生じるとステップＳ７、又はステップ
Ｓ８が否定判断されて警告が出力される。従って、搬送
異常に迅速に対応できる。

【００２１】なお、上記の実施形態では、ロータリエン
コーダを用いて棒材の搬送量や主軸の移動量を検出した
が、それ以外の各種の手段を用いてよい。棒材の搬送量
や移動量をそれぞれ複数の手段で検出し、各々の検出結
果を照合して搬送異常の有無を判断してもよい。本発明
とは異なる手法で搬送異常の有無を判別する装置と本発
明の装置とを組み合わせ、それぞれの判別結果を照合し
て搬送異常の有無を判断してもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明では、タ
イマーのセット時間が経過するまで待ってから搬送異常
の有無を判別する従来の装置と異なって、搬送手段によ
る棒材の搬送と主軸の移動とが同期しているか否かを逐
次監視するようにしたので、棒材が搬送途中で停止する
等の原因により主軸と棒材との同期が保てなくなったと
きにこれを直ちに検出し、迅速な対応を講じることが可
能となる。従って、工具や各種の周辺装置の破損を未然
に防止できる。タイマー時間の設定等の作業が不要なた
め、設定ミスのおそれがなく、段取り作業の手間が軽減
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による棒材供給装置及びそれと組み合わ
された棒材加工装置（旋盤）の一形態を示す図。

【図２】図１の棒材供給装置及び棒材加工装置の概略を
示す正面図。

【図３】図１の装置による加工手順を説明するための
図。

【図４】図１の装置による加工手順を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１…旋盤 ２…棒材供給装置 ３…操作パネル ４…コントロールボックス ５、１９ａ…送りモータ ６、７、１９ａ、１９ｃ…プーリ ８、１９ｂ…Ｖベルト ９、１０、１９ｄ、１９ｅ…スプロケット １１、１９ｆ…送りチェーン １２…フィードパイプ １３…フィンガーチャック １４…棒材 １５…主軸台 １６…主軸 １７…チャック １９…駆動機構 ２０、４０…ロータリエンコーダ ２１、４１…入力装置 ２２…ＣＰＵ ２３…出力装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線方向に移動可能な主軸及びこの主軸
   を前記軸線方向に貫いて供給される棒材を把持する把持
   手段を有する棒材加工装置に付設され、前記棒材を前記
   主軸の前記軸線方向に沿って前記主軸側へ搬送する搬送
   手段を備えた棒材供給装置において、 前記搬送手段による前記棒材の搬送量に対応した信号を
   出力する第１の検出手段と、 前記主軸の前記長手方向の移動量に対応した信号を出力
   する第２の検出手段と、 前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段のそれぞれ
   から出力される信号に基づいて前記棒材の搬送異常の有
   無を判別する判別手段と、を具備することを特徴とする
   棒材供給装置。
2. 【請求項２】 前記搬送手段にて前記棒材が前記主軸側
   へ搬送され、かつ前記把持手段にて前記棒材が把持され
   た状態で前記主軸が移動するときに、前記判別手段は、
   前記搬送手段による前記棒材の搬送量と前記主軸の移動
   量との偏差が所定値を越えたことを条件として搬送異常
   と判別することを特徴とする請求項１記載の棒材供給装
   置。