JPH11320204A

JPH11320204A - 棒材供給機のクランプ装置

Info

Publication number: JPH11320204A
Application number: JP13376498A
Authority: JP
Inventors: Masatsugu Handa; 正嗣半田; Tomokichi Arisaka; 智吉有坂
Original assignee: Alps Tool Co Ltd
Current assignee: Alps Tool Co Ltd
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1999-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】棒材供給機のクランプ装置を、歯車を用いる
ことなく部品点数を減らしたシンプルな機構で構成する
こと。【解決手段】クランプ装置１６に、一対のスライダク
ランク機構を設ける。このスライダ２２ａ，２２ｂに一
対の爪片２８ａ，２８ｂを結合し、一対の爪片２８ａ，
２８ｂを開閉させる。このため、クランプ装置１６を、
歯車を用いることなく、シンプルな機構で構成すること
ができる。また、リンク機構の構成部材をスライドレー
ル２１に取り付け、スライドレール２１に本体の機能も
兼用させることで、部品点数を減らし装置の小型化を図
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動旋盤等の棒材
加工機に棒材を送る棒材供給機に関し、特に棒材供給機
に導入された棒材を一対の爪片で上下方向から挟むクラ
ンプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】棒材供給機は、棒材をフィードロッドで
軸方向に押し、前方に配置される旋盤の主軸へ棒材を送
る。フィードロッドの先端には、棒材の後端をつかむフ
ィンガーチャックが回転可能に設けられる。棒材は、フ
ィンガーチャックでつかまれた状態で、旋盤の主軸に送
られる。旋盤に送られた棒材は、主軸に設けられたコレ
ットチャックでチャッキング後、回転駆動され、コレッ
トチャックの前方に設けたバイトで切削加工される。

【０００３】この棒材供給機上面には、棒材を収納する
棚部が設けられる。この棚部から、棒材供給機内部に一
本ずつ棒材が導入される。棒材が棒材供給機内部に導入
されると、一対の爪片を有するクランプ装置は、棒材の
後端付近を一時的に上下に挟む。そして、フィードロッ
ドを前進させ、棒材の後端をフィンガーチャックに差し
込み、チャッキングさせる。フィンガーチャックが棒材
をチャッキングすると、棒材はクランプ装置による拘束
を解かれ、旋盤に送られる。クランプ装置で棒材を挟む
ことで、棒材とフィンガーチャックとの芯出しが行われ
る。

【０００４】従来、この種のクランプ装置として、図５
に示した歯車を使用したものが知られている。このクラ
ンプ装置１は、棒材供給機のフレーム５に固定された本
体２と、本体２に噛み合った状態で回転自在に取り付け
られる一対のギヤ３ａ，３ｂと、ギヤ３ａ，３ｂに結合
されたリンク７ｃ，７ｄと、本体２に回転自在に連結さ
れたリンク７ａ，７ｄと、リンク７ａ及びリンク７ｂに
回転自在に連結された爪部４ａと、リンク７ｃ及び７ｄ
に回転自在に連結された爪部４ｂと、下方ギヤに結合さ
れた回転レバー８と、該回転レバー８を回動させるシリ
ンダ６とを備える。リンク７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、
すべて長さが等しく設定される。一対の爪部４ａ，４ｂ
は、一対の平行クランク機構によって開閉されることに
なる。

【０００５】シリンダ６を作動させると、回転レバー８
が回動し、ギヤ３ａ及びギヤ３ｂが回転する。ギヤ３
ａ，３ｂに固定されるリンク７ｂ，７ｃの回転に伴い、
一対の爪部４ａ，４ｂは、クランプ中心線９に対して、
線対象に上下方向に運動する。このため、棒材の径が変
わってもクランプした棒材の中心線を常に一定に保つこ
とができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
クランプ装置１にあっては、ギヤ３ａ，３ｂ、及び一対
の平行クランク機構を備えるため、部品点数が多くな
り、シンプルな機構でクランプ装置１を構成することが
できない。また、剛性の低い細径の中空パイプからなる
棒材をクランプした場合に棒材がつぶれてしまうおそれ
もあった。

【０００７】そこで、本発明は、クランプ装置の部品点
数を減らしたシンプルな機構でクランプ装置を構成し、
また、小径の中空パイプをつかんでも棒材がつぶれるの
を防止できるクランプ装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものでない。

【０００９】請求項１の発明は、棒材供給機（１１）に
導入された棒材（１４）を一対の爪片（２８ａ，２８
ｂ）で上下方向から挟む棒材供給機のクランプ装置（１
６）であって、上下方向に延設されたスライドレール
（２１）と、該スライドレール（２１）に回転自在に取
り付けられるクランクレバ（３１）と、前記スライドレ
ール（２１）に直線案内され、前記クランクレバ（３
１）の回転中心（Ｐ）の上下に配設される一対のスライ
ダ（２２ａ，２２ｂ）と、前記クランクレバ（３１）の
回転中心（Ｐ）の両側に回転自在に連結されると共に前
記一対のスライダ（２２ａ，２２ｂ）それぞれに回転自
在に連結される一対のリンク（３２ａ，３２ｂ）と、前
記クランクレバ（３１）を回転運動させる駆動源（５
０）とを備え、前記一対の爪片（２８ａ，２８ｂ）が前
記一対のスライダ（２２ａ，２２ｂ）それぞれに結合さ
れることを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、クランクレバ（３１）
を回転させると、スライダクランク機構の一部をなす一
対のスライダ（２２ａ，２２ｂ）が上下方向に開閉運動
する。したがって、歯車を用いることなく、部品点数を
減らしたシンプルな機構でクランプ装置を構成すること
ができる。また、リンク機構の構成部材をスライドレー
ル（２１）に取り付け、スライドレール（２１）に本体
の機能も兼用させることで、部品点数を減らしクランプ
装置（１６）の小型化を図ることができる。

【００１１】請求項２の発明は、上記一対のリンク（３
２ａ，３２ｂ）は長さが等しく、かつ、上記クランクレ
バ（３１）の回転中心（Ｐ）から等距離の位置で上記ク
ランクレバ（３１）に連結されることを特徴とする。

【００１２】この発明によれば、一対のスライダ（２２
ａ，２２ｂ）に結合された一対の爪片（２８ａ，２８
ｂ）は、クランクレバ（３１）の回転中心（Ｐ）に対し
て上下に対象に移動する。このため、棒材（１４）の径
が変わった場合でも挟んだ棒材（１４）の中心線Ｐを常
に一定に保つことができる。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、上記一対のスライダ（２２ａ，２２ｂ）の
少なくとも一方に、移動量を規制するストッパ（４０）
を設けることを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、爪片（２８ａ，２８
ｂ）が棒材（１４）を挟み込む量が規制される。したが
って、棒材（１４）が細径のパイプの場合でも、一対の
爪片（２８ａ，２８ｂ）で棒材（１４）をつぶすことな
く挟むことができる。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれ
かに記載の発明において、上記駆動源（５０）は、上記
スライドレール（２１）に取り付けられることを特徴と
する。

【００１６】この発明によれば、駆動源（５０）を作動
し、爪片（２８ａ，２８ｂ）で棒材（１４）を挟んだた
まま、スライドレール（２１）を上下に移動して、棒材
（１４）の中心線をフィンガーチャックの中心線に合わ
せることができる。したがって、実際に棒材（１４）を
クランプしたまま、フィンガーチャックとの位置関係を
見て正確にクランプ装置（１６）を位置決めすることが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に示したように、棒材供給機
１１は、内部に長手方向に棒材及びフィードロッドを案
内するガイドパイプ１２を備える。ガイドパイプ１２の
一部除かれた部分にクランプ装置１６が設けられる。

【００１８】図２に示すように、ガイドパイプ１２内に
は、棒材を軸方向に押すフィードロッド１３が設けられ
る。フィードロッド１３は、往復運動するタイミングベ
ルト１５に連結され、棒材の供給部と旋盤との間で往復
運動する。フィードロッド１３の先端には、フィンガー
チャックがベアリング等を介して回転可能に取り付けら
れる。フィンガーチャックは、その弾性的な開拡変形に
よって棒材を把持する。

【００１９】棒材供給機１１上部に設けた棚部１７から
棒材供給機１１内部に設けたガイドパイプ１２内へ、一
本ずつ棒材１４が導入され、棒材１４の後端は、クラン
プ装置１６で一時的に挟まれる。棒材１４の後端は、断
面Ｖ字型ガイドで水平方向の位置決めがされ、クランプ
装置１６で上下方向の位置決めがされる。棒材１４を位
置決めし、棒材１４とフィンガーチャックとを芯出しし
た後、フィードロッド１３を前進させてフィンガーチャ
ックに棒材１４の後端を差し込む。フィンガーチャック
が棒材１４をチャッキングすると、棒材１４はクランプ
装置１６による拘束を解かれ、自動旋盤に送られる。

【００２０】図３及び図４は、本発明に係る棒材供給機
のクランプ装置の一実施例を示したものである。クラン
プ装置１６は、フレーム１８に固定されて上下方向に延
びるスライドレール２１と、このスライドレール２１に
回転自在に取り付けられるクランクレバ３１と、スライ
ドレール２１に直線案内され、クランクレバの回転中心
Ｐに対して上方に配設される上部スライダ２２ａと、ス
ライドレール２１に直線案内され、クランクレバ３１の
回転中心Ｐに対して下方に配設される下部スライダ２２
ｂと、クランクレバ３１の回転中心Ｐの両側に回転自在
に連結されると共に上部スライダ２２ａまたは下部スラ
イダ２２ｂに回転自在に連結される一対のリンク３２
ａ，３２ｂと、クランクレバ３１を回転運動させる駆動
源５０とを備える。一対の爪片２８ａ，２８ｂは、上部
スライダ２２ａまたは下部スライダ２２ｂに結合され
る。また、下部スライダ２２ｂには、ストッパ４０が設
けられる。

【００２１】スライドレール２１は、ガイドパイプ１２
及び可動ガイドパイプ１２ａの間に設けられ、上下方向
に延びる。スライドレール２１の下部は、フレーム１８
に連結板２３を介して結合される。スライドレール２１
の取り付け位置は、クランクレバ３１の回転中心Ｐが、
フィンガーチャックの中心線２５に一致するよう高さ調
整が行われる。

【００２２】上部スライダ２２ａ及び下部スライダ２２
ｂは、直方体形状をなすブロックで、スライドレール２
１に沿って上下方向にスライドする。この上部スライダ
２２ａ及び下部スライダ２２ｂは、スライドレール２１
とすべり対偶をなす。

【００２３】クランクレバ３１は、スライドレール２１
に固定された支持軸３３に回転可能に取り付けられる。
クランクレバ３１とスライドレール２１とは、回り対偶
をなす。クランクレバ３１の一端には、下部リンク作動
軸３５ａが固定される。また、クランクレバ３１の回転
中心Ｐをはさんだ反対側には上部リンク作動軸３５ｂが
固定される。下部リンク作動軸３５ａと回転中心Ｐとの
距離及び、上部リンク作動軸３５ｂと回転中心Ｐとの距
離は等しく設定される。クランクレバ３１の他端には、
駆動源５０に連結されるピン５４が設けられる。

【００２４】上部リンク３２ａの一端は、上部リンク作
動軸３５ｂに回転自在に連結される。また、上部リンク
３２ａの他端は、上部スライダ２２ａに回転自在に連結
される。図４に示すように、上部リンク３２ａは、ブッ
シュ３６ａ、及びブッシュ３６ａ内に挿通された上部ス
ライダ固定ボルト３４ａを介して、上部スライダ２２ａ
に回転自在に連結される。上部リンク３２ａは、上部ス
ライダ２２ａ及びクランクレバ３１と回り対偶をなす。

【００２５】下部リンク３２ｂの一端も、下部リンク作
動軸３５ａに回転自在に連結される。また、図４に示す
ように、下部リンク３２ｂの他端も、ブッシュ３６ｂ及
びブッシュ３６ｂ内に挿通された下部スライダ固定ボル
ト３４ｂを介して、下部スライダ２２ｂに回転自在に連
結される。下部リンク３２ｂも、下部スライダ２２ｂ及
びクランクレバ３１と回り対偶をなす。

【００２６】上述のように、このクランプ装置１６に
は、上部スライダ２２ａ、下部スライダ２２ｂ、一対の
リンク３２ａ，３２ｂ、及びクランクレバ３１を備える
一対のスライダクランク機構がクランクレバ３１の回転
中心Ｐに対して点対称に設けられていることになる。

【００２７】駆動源５０には、シリンダ５２が用いられ
る。シリンダ５２は、後端がスライドレール２１に固定
されたシリンダ取付け板５１にシリンダ用ピン５５を介
して回転可能に取り付けられる。シリンダ５２のロッド
５３の一端は、ピン５４及びナックル等を介して、クラ
ンクレバ３１に回転可能に取り付けられる。

【００２８】ストッパ４０は、ストッパボルト４２と、
ストッパボルト４２と当接する当接片４３とからなる。
ストッパボルト４２は、頭部を上にした状態で立設され
る。ストッパボルト４２の下部はネジ切りされ、スライ
ドレール２１に固定したボルト取り付け板４１と螺合す
る。ストッパボルト４２をボルト取り付け板４１内で回
転させることによって、ストッパボルト４２の頭部が上
下に移動する。当接片４３は、下部スライダ２２ｂに固
定される。また、当接片４３は、ストッパボルト４２の
軸径よりも若干大きい径の孔を有し、この孔内にストッ
パボルト４２の軸部が挿通される。下部スライダ２２ｂ
が上方に一定量移動すると、当接片４３がストッパボル
ト４２の頭部の下面に衝突し、下部スライダ２２ｂの移
動が規制される。なお、このストッパ４０は、上部スラ
イダ２２ａ側に設けてもよく、上部スライダ２２ａ側及
び下部スライダ２２ｂ側の両方に設けてもよい。また、
爪部２８ａ，２８ｂに当接片４３を固定するものであっ
てもよい。

【００２９】次に、上記構成からなるクランプ装置の作
用について説明する。駆動源５０を作動させ、ロッド５
３を伸縮させると、クランクレバ３１は、回転中心Ｐの
回りを回動する。クランクレバ３１の回動に伴い、上部
スライダ２２ａ及び下部スライダ２２ｂは、スライドレ
ール２１に沿って上下方向にお互いに反対向きの直線運
動をする。上部スライダ２２ａ及び下部スライダ２２ｂ
には、一対の爪片２８ａ，２８ｂが結合されているた
め、一対の爪片２８ａ，２８ｂで棒材１４を上下に挟む
ことができる。

【００３０】このように、本発明のクランプ装置１６に
よれば、歯車を用いることなく、部品点数を減らしたシ
ンプルなリンク機構で、棒材１４を挟むクランプ装置１
６を構成することができる。また、リンク機構の構成部
材をスライドレール２１に取り付け、スライドレール２
１に本体の機能も兼用させることで、別途本体を備える
ことなくクランプ装置１６の小型化を図ることができ
る。さらに、上部スライダ２２ａ及び下部スライダ２２
ｂを備える一対のスライダクランク機構は、回転中心Ｐ
に対して点対称に設けられているため、上部スライダ２
２ａ及び下部スライダ２２ｂは、回転中心Ｐに対して対
象に移動する。このため、棒材１４の径が変わった場合
でも挟んだ棒材１４の中心線を常に一定に保つことがで
きる。

【００３１】図４に示したように、棚部１７から棒材１
４が導入される際、可動ガイドパイプ１２ａは、フィン
ガーチャックの中心線２５から離間する。入れ替わって
離間していたＶ字型ガイド２６が、フィンガーチャック
の中心線２５近傍に現れる。なお、この図４では、Ｖ字
型ガイド２６が離間している状態を示している。そし
て、棒材１４は、ガイドパイプ１２及びＶ字型ガイド２
６内に落とし込まれる。このとき、一対の爪片２８ａ，
２８ｂは、棒材１４の導入を妨げないよう開き、図中２
点鎖線の位置に移動する。棒材１４は、図示しない棒材
移動装置によって、後端付近がＶ字型ガイド２６にガイ
ドされた状態で、クランプ装置１６近傍に移動される。
棒材１４の後端は、Ｖ字型ガイド２６にガイドされるこ
とで、水平方向の位置決めがされる。その後、クランプ
装置１６を作動し、一対の爪片２８ａ，２８ｂで棒材１
４の後端付近を上下に挟む。クランクレバ３１の回転中
心Ｐは、フィンガーチャックの中心線２５に一致するた
め、棒材１４の中心線は、常にフィンガーチャックの中
心線２５と上下方向に一致する。したがって、クランプ
装置１６で棒材１４を挟むことで上下方向の位置決めが
される。また、棒材１４は、Ｖ字型ガイド２６にガイド
されることで、水平方向の位置決めがされる。このよう
に、棒材１４は、上下方向、水平方向に位置決めされ、
フィンガーチャックとの芯出しが行われる。その後、Ｖ
字型ガイド２６と可動ガイドパイプ１２ａが再び入れ替
わり、可動ガイドパイプ１２ａに案内されるフィードロ
ッド１３を前進させ、フィードロッド１３前端に設けた
フィンガーチャックで棒材１４の後端をチャックする。

【００３２】上述のように、ストッパ４０を設けること
で、一対の爪片２８ａ，２８ｂが棒材１４を挟み込む量
が規制される。したがって、棒材１４が細径のパイプの
場合でも、一対の爪片２８ａ，２８ｂで棒材１４をつぶ
すことなく挟み込むことができる。また、ストッパ４０
は、一対の爪片２８ａ，２８ｂの近くに設けることで、
機構のガタ等の影響をなくし、正確に棒材１４を挟む量
を規制できる。

【００３３】また、駆動源５０を、スライドレール２１
に取り付けることで、駆動源５０を作動し、爪片２８
ａ，２８ｂで棒材１４を挟んだたまま、スライドレール
２１を上下に移動して、棒材１４の中心線をフィンガー
チャックの中心線に合わせるクランプ装置１６の位置決
めができる。したがって、実際に棒材１４をクランプし
たまま、フィンガーチャックとの位置関係を見て正確な
クランプ装置１６の位置決めが可能になる。

【００３４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の棒材供
給機のクランプ装置によれば、クランクの回転中心に対
して点対象に組み合わせたスライダクランク機構でクラ
ンプ装置を構成し、一対の爪片を上下に開閉させるた
め、歯車を用いることなく、シンプルな機構でクランプ
装置を構成できる。また、リンク機構の構成部材をスラ
イドレールに取り付け、スライドレールに本体の機能も
兼用させることで、部品点数を減らし装置の小型化を図
ることができる。さらに、スライダの移動量を規制する
ストッパを設けることで、爪片の挟み込み量を規制し、
小径の中空パイプをつかんでだ場合でも棒材がつぶれる
のを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】棒材供給機を示す正面図。

【図２】上記図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】本発明の棒材供給機のクランプ装置を示す正面
図。

【図４】本発明の棒材供給機のクランプ装置を示す側面
図。

【図５】従来の棒材供給機のクランプ装置を示す正面
図。

【符号の説明】

１１棒材供給機１４棒材１６クランプ装置２１スライドレール２２ａ上部スライダ２２ｂ下部スライダ２８ａ，２８ｂ爪片３１クランクレバ３２ａ，３２ｂリンク４０ストッパ５０駆動源Ｐ回転中心

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】棒材供給機に導入された棒材を一対の爪
片で上下方向から挟む棒材供給機のクランプ装置であっ
て、上下方向に延設されたスライドレールと、該スライ
ドレールに回転自在に取り付けられるクランクレバと、
前記スライドレールに直線案内され、前記クランクレバ
の回転中心の上下に配設される一対のスライダと、前記
クランクレバの回転中心の両側に回転自在に連結される
と共に前記一対のスライダそれぞれに回転自在に連結さ
れる一対のリンクと、前記クランクレバを回転運動させ
る駆動源とを備え、前記一対の爪片が前記一対のスライ
ダそれぞれに結合されることを特徴とする棒材供給機の
クランプ装置。
【請求項２】上記一対のリンクは長さが等しく、か
つ、上記クランクレバの回転中心から等距離の位置で上
記クランクレバに連結されることを特徴とする請求項１
記載の棒材供給機のクランプ装置。
【請求項３】上記一対のスライダの少なくとも一方
に、移動量を規制するストッパを設けることを特徴とす
る請求項１または２記載の棒材供給機のクランプ装置。
【請求項４】上記駆動源は、上記スライドレールに取
り付けられることを特徴とする請求項１ないし３いずれ
か記載の棒材供給機のクランプ装置。