JP3337641B2

JP3337641B2 - 棒材供給機

Info

Publication number: JP3337641B2
Application number: JP13885898A
Authority: JP
Inventors: 清廣澤; 隆三伊藤; 憲治佐藤
Original assignee: IKURA SEIKI SEISAKUSHO CO Ltd
Current assignee: IKURA SEIKI SEISAKUSHO CO Ltd
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 2002-10-21
Anticipated expiration: 2018-05-20
Also published as: JPH11320206A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＮＣ自動旋盤等の棒材
加工装置に向けて棒材を給送するための棒材供給機に関
し、より詳細には、棒材を案内するガイドレール本体内
を油で満たした、いわゆるオイル式の棒材供給機に関す
る。

【０００２】

【従来技術】棒材の先端部分に切削加工を施すＮＣ自動
旋盤等の棒材加工装置に対して、長尺の棒材を自動的に
供給するように構成された棒材供給機が知られている。
棒材供給機は、加工すべき棒材を棒材加工装置に給送す
るため、棒材加工装置に向かって真っ直ぐに延びる、上
方に開口した樋状のガイドレール本体を有する。棒材の
後端部は、送り矢の先端に設けられたフィンガーチャッ
クによって、また、棒材の先端部は、棒材加工装置のコ
レットチャックによって把持される。棒材は高速回転し
ながら、棒材加工装置の加工中心軸線又はコレットチャ
ックの中心軸線と一致する棒材の給送軸線に沿って、送
り矢がガイドレール内で進退運動することによって棒材
加工装置に給送される。

【０００３】棒材が特に細い場合には、送り矢先端のフ
ィンガーチャックによって給送軸線上に把持された後端
部と、棒材加工装置のコレットチャックによって把持さ
れた前端部との間の中間部分が自重で撓み、あるいは棒
材の元々の形状により中間部分が曲がっている場合があ
る。この状態で棒材が高速回転すると、棒材がガイドレ
ールの内壁面に叩きつけられて振動や騒音が生じ、ま
た、棒材が振動すると棒材を精密に加工することができ
ない。従来から、このような棒材加工時の振動及び騒音
を低減するように工夫した棒材供給機として、いわゆる
オイル式の棒材供給機が知られている。例えば、従来の
オイル式棒材供給機は、完全な液密閉鎖空間となってい
る給送通路を有し、その内部を油で満たし、棒材の撓ん
だり曲がったりしている中間部分を、棒材が回転すると
きの油の流体力学的求心作用によって給送軸線に向かっ
て浮上させ、棒材とガイドレールとの間の接触を防止す
るようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
完全な液密状態の給送通路を有するオイル式棒材供給機
は、互いに密封係合する精密に形成されたガイドレール
本体と蓋部材と、蓋部材の複雑な開閉機構とを必要と
し、製造コストが増す原因となる。また、棒材の撓み又
は曲がりが大きかったり、棒材の回転数が低い場合に
は、棒材の撓んだ部分又は曲がった部分を油の流体力学
的求心作用によっては給送軸線まで浮上させることがで
きず、振動及び騒音を十分に低減することができない。
そこで、本発明の目的は、棒材の振動及び騒音をより効
果的に防止することができ、また、棒材をより精密に加
工することができる、簡易な構造のオイル式棒材供給機
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、棒
材加工装置の加工軸線と一致する棒材の給送軸線に沿っ
て設けられ、かつ、互いに間隔を隔てて設けられた複数
のガイドレール部分を含むガイドレールを有し、前記ガ
イドレール部分のそれぞれが、上方に向けて開口した樋
状のガイドレール本体と、該ガイドレール本体の上向き
の前記開口を液密に覆う蓋部材とを有し、更に、前記ガ
イドレール部分のそれぞれには、棒材の給送中に少なく
とも前記ガイドレール部分の長手方向中間部分の内部が
油で実質的に満たされるように油を供給するための油供
給手段が設けられ、また、前記ガイドレール部分とそれ
と隣接するガイドレール部分との間には、給送される棒
材の中心軸線が給送軸線と一致するように棒材を支持す
るための振止め装置が介装されている、ことを特徴とす
る棒材供給機によって達成することができる。

【０００６】本発明においては、油供給手段によってガ
イドレール部分の長手方向中間部分の内部が油で実質的
に満たされるように、ガイドレールに油が供給され、ガ
イドレール内に収容された棒材が加工中に高速回転され
ると、油の流体力学的求心作用により、棒材の中心軸線
が給送軸線と一致するように支持される。また、ガイド
レール部分とそれと隣接するガイドレール部分との間に
設けられた振止め装置によって、給送される棒材の中心
軸線が給送軸線と一致するように棒材が支持される。本
発明によれば、ガイドレール本体の上向きの開口は蓋部
材によって液密に覆われている一方で、両端は開放した
半開放システムであるので、完全に油を密封するように
形成されたガイドレール本体と蓋部材や、蓋部材の複雑
な開閉機構を必要とせず、製造コストの増加を防止する
ことができる。また、本発明においては、オイル式ガイ
ドレールを有する棒材供給機において、棒材の中間部分
が、振止め装置によって把持されているので、棒材の中
間部分が撓んだり、また、棒材の元々の形状が曲がって
いる場合にも、棒材を中心軸線が給送軸線と一致するよ
うに支持することができる。従って、高速回転により棒
材がガイドレールの内壁面に叩きつけられることがな
く、騒音及び振動を防止することができる。また、本発
明にかかる棒材供給機においては、棒材が振止め装置に
よって把持されるので、油の流量を大きく設定すること
ができ、油注入手段によって注入する油の圧力によって
棒材が給送軸線Ｏ−Ｏから偏位しないように油の注入圧
を制御する必要がない。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しつつ、
本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１
は、本実施例にかかかる棒材供給機の全体を概略的に示
す側面図である。図１に示すように、棒材供給機２はＮ
Ｃ自動旋盤Ｎの後方に隣接して配置される。棒材供給機
２は、スタンド４によって支持された基台６と、該基台
６によって支持され、かつ、ＮＣ自動旋盤Ｎに向かって
延びる、棒材ＷをＮＣ自動旋盤Ｎに向かって案内するた
めのガイドレール８とを有する。ガイドレール８は、互
いに間隔Ｌを隔てて設けられた、前方ガイドレール部分
１０ａ、中間ガイドレール部分１０ｂ及び後方ガイドレ
ール部分１０ｃの３つのガイドレール部分１０を有し、
ガイドレール部分１０ａ〜１０ｃのそれぞれが、上方に
向けて開口した樋状のガイドレール本体１２と、ガイド
レール本体１２の上向き開口を液密に覆う蓋部材１４
と、蓋部材１４を開閉するための蓋部材開閉機構１６ａ
〜１６ｃと、棒材Ｗの給送中にガイドレール部分１０の
内部に油を供給するための油供給手段１８とが設けられ
ている。

【０００８】油供給手段１８は、ガイドレール部分１０
ａ〜１０ｃのそれぞれに、内部空間に向けて設けられた
油注入口２０と、油注入口２０に連結された、油の流量
を調整するための調整バルブ２２と、調整バルブ２２に
連結されたオイルポンプ２４とを有する。油注入口２０
は、図１に示すように、ガイドレール部分１０ａ〜１０
ｃのそれぞれの長手方向の略中心位置にそれぞれ１つづ
つ設けられ、また、後方ガイドレール部分１０ｃにの
み、図１に示すように後部にもう１つ設けられている。
更に、油注入口２０は、ガイドレール８の断面におい
て、給送軸線Ｏ−Ｏの高さと一致する高さ位置に（図２
参照）、ガイドレール内部に向けて水平方向に延びてい
る。オイルポンプ２４によって供給される油の流量は、
棒材Ｗの回転中に少なくともガイドレール部分１０ａ〜
１０ｃのそれぞれの長手方向中間部分において、内部に
収容されている棒材Ｗとガイドレール本体１２及び蓋部
分１４の内側壁との間の隙間Ｓが油で満たされる程度に
設定される。また、本実施の形態におけるガイドレール
８においては、ガイドレール部分１０ａ〜１０ｃのそれ
ぞれのガイドレール本体１２の上向きの開口は、蓋部材
１４によって液密に閉じられているが、両端は開放して
いる半閉鎖システムである。油供給手段１８によって供
給された油は各ガイドレール部分１０ａ、１０ｂ、１０
ｃの両端から流出する。流出した油は、ガイドレール８
の下方に全長にわたって延びるオイルパン２６によって
収集され、再度そこからオイルポンプ２４によって油注
入口２０に供給され、循環される。

【０００９】また、３つのガイドレール部分１０ａ、１
０ｂ、１０ｃの互いに隣接するガイドレール部分１０と
の隙間Ｌには、それぞれ、ローラ式振止め装置２８が介
装されている。また、ＮＣ自動旋盤Ｎと、棒材Ｗの給送
方向の最も前方のガイドレール部分１０ａとの間にも、
ローラ式振止め装置２８が設けられている。ローラ式振
止め装置２８は、後述するように、３つのローラ３０ａ
〜３０ｃを有し、棒材加工中、棒材Ｗの前端部はＮＣ自
動旋盤Ｎのコレットチャックによって、また、後端部は
後述する送り矢３２のフィンガーチャック３２ａによっ
て、ＮＣ自動旋盤Ｎの加工軸線と一致する給送軸線Ｏ−
Ｏ上に支持される。しかし、棒材Ｗの中間部分は自重に
よって撓んだり、また、棒材Ｗの形状が元々曲がってい
るために、中心軸線が給送軸線Ｏ−Ｏと一致しない場合
がある。このような場合に、撓んだり又は曲がったりし
た棒材Ｗの中間部分が、ローラ式振止め装置２８によっ
て下方から給送軸線Ｏ−Ｏの高さまで持ち上げられる。
ローラ３０ａ〜３０ｃは、給送軸線Ｏ−Ｏに対して垂直
方向の平面において、それらの間の隙間の中心が給送軸
線Ｏ−Ｏと一致するように配置されており、給送される
棒材Ｗの中心軸線は、ローラ３０ａ〜３０ｃによって把
持されるとき、給送軸線Ｏ−Ｏと一致する。

【００１０】上述のように、ガイドレール８の中には、
棒材ＷをＮＣ自動旋盤Ｎに給送するための送り矢３２が
収容されている。送り矢３２の先端には棒材Ｗの後端部
を把持するためのフィンガーチャック３２ａが設けられ
ている。また、送り矢３２の後端には、ガドレール本体
の上向きの開口の外に水平方向に延びる、いわゆる「羽
根部分」３２ｂが取付けられており、該羽根部分３２ｂ
に送り矢３２を前後移動させるための無端チェーン（図
示せず）が連結されている。無端チェーンは、ガイドレ
ール８の後端部に設けられたエンコーダ３６付きサーボ
モータ３４に取付けられており、スプロケット（図示せ
ず）を介してサーボモータ３４によって駆動されて、送
り矢３２がガイドレール８内で前後に移動する。このと
き、エンコーダ３６が無端チェーンの移動量、すなわ
ち、送り矢３２の羽根部分３２ｂの移動距離に対応する
パルス信号をコントローラ３８に送信して、送り矢３２
のガイドレール本体１２内での位置を検知する。

【００１１】図２は、図１に示す線II− II に沿った断
面図である。図３及び図４は、ローラ式振止め装置の上
方ローラが棒材を把持する把持位置にある状態を示す図
であり、そのうち図３は、最小径の棒材を、また、図４
は最大径の棒材を支持している状態を示している。更
に、図５は、図３に示す矢印Ｖ−Ｖの方向に見たときの
ローラ式振止め装置の平面図である。図２を参照する
と、ガイドレール８の斜め上方には、ガイドレール８に
向かって斜めに延びる、棒材供給機２に新たに供給すべ
き複数の棒材（新材）Ｗを保持するための材料棚４０が
設けられている。また、ガイドレール８の垂直方向上方
には材料棚４０に隣接して、材料棚４０に載置された新
材Ｗを１つづつ取り出して、ガイドレール８内に供給す
るための割出板４２が、回転軸４３によって回動可能に
設けられている。割出板４２の周縁部には、加工すべき
棒材Ｗの径に対応して形成された、異なる大きさの複数
の切欠き４２ａが形成されている。作業者は、棒材Ｗの
加工開始前に割出板４２を回転軸４３に固定するロック
（図示せず）を解除し、割出板４２を手で回転させて、
複数の切欠き４２ａのうち、加工すべき棒材Ｗの径ｄに
対応する切欠き４２ａ（以下、「所定の切欠き」とい
う）を材料棚４０と整列させて、材料棚４０に載置され
た棒材を受入れ可能にし、再び、割出板４２をロックに
よって回転軸４３に対して固定する。板状の切欠き覆い
部材４１が回転軸４３に対して、図２において割出板４
２の後方に取付られている。切欠き覆い部材４１は、割
出板４２と実質的に同じ円弧をもつ略扇状に形成されて
いる。切欠き覆い部材４１は、複数の切欠き４２ａのう
ち、所定の切欠き以外の切欠きを覆うために設けられて
いる。より具体的には、材料棚４０に載置された棒材を
ガイドレール８に供給するために、割出板４３が図２に
示す角度αだけ回転する間、材料棚４０と整列する切欠
きをそれによって覆うようにし、これにより割出板４３
が回転するとき、材料棚４０に載置された棒材Ｗが所定
の切欠き以外の切欠きに受入れられてしまったり、ま
た、切欠き４２ａの角部が棒材Ｗに当たって棒材Ｗに損
傷を与えたりするのを防止するようになっている。切欠
き覆い部材４１は、作業者によって、割出板４３に対し
て上記のような相対位置で、その都度、固定される。

【００１２】また、図２に示すように、ローラ式振止め
装置２８は３つのローラ３０ａ〜３０ｃ、すなわち、給
送軸線Ｏ−Ｏの下方かつ給送軸線Ｏ−Ｏを挟んで左右対
称に設けられた２つの下方ローラ３０ｂ、３０ｃと、給
送軸線Ｏ−Ｏの垂直方向上方に設けられた１つの上方ロ
ーラ３０ａとを有し、３つのローラ３０ａ〜３０ｃの間
に棒材Ｗを挟んで把持するようになっている。給送軸線
Ｏ−Ｏを挟んで左右対称に設けられた２つの下方ローラ
３０ｂ、３０ｃにより、棒材Ｗは横方向の移動が規制さ
れ、給送軸線Ｏ−Ｏ上に横方向に位置決めされる。更
に、給送軸線Ｏ−Ｏの垂直方向上方に設けられた１つの
上方ローラ３０ａによって、棒材Ｗは上下方向の移動が
規制され、給送軸線Ｏ−Ｏ上に上下方向に位置決めされ
る。上方ローラ３０ａは、ガイドレール８から遠ざかる
方向に延びる棒状の上方ローラ支持部材４４の一端に回
動可能に支持されている。また、上方ローラ支持部材４
４の中間部分が、割出板４２の回転軸４３から半径方向
外方に延びる回転アーム部材４６に枢着されており、回
転軸４３の回転に伴って、割出板４２と上方ローラ３０
ａが一体的に回転するようになっている。図３及び図４
に示すように、所定の切欠き４２ａが材料棚４０と整列
するとき、上方ローラ３０ａはガイドレール８と整列す
る角度位置にあり、それらの内角αは１１０度に設定さ
れている。上方ローラ支持部材４４の上方ローラ３０ａ
が枢着されている側の端部と、割出板４２とには、第一
引張ばね４８が連結されており、これによって上方ロー
ラ３０ａは下方ローラ３０ｂ、３０ｃから遠ざかる方向
に付勢されている。

【００１３】図２を見て分かるように、ガイドレール８
の下方には水平方向に延びる水平支持部材５０が設けら
れ、２つの下方ローラ３０ｂ、３０ｃは、ガイドレール
８の下方に給送軸線Ｏ−Ｏを挟んで対称的に、水平支持
部材５０に対して回動可能に取付けられている。各ロー
ラ式振止め装置２８のローラ３０ａ〜３０ｃを別個独立
に、把持位置と開放位置との間で開閉するために、ロー
ラ式振止め装置２８のそれぞれには、水平支持部材５０
の側方に下方ローラ移動用カム機構５２ａ、５２ｂ又は
５２ｃが設けられている。下方ローラ移動用カム機構５
２ａ〜５２ｃは、コントローラ３８によって制御され
て、新材Ｗをガイドレール本体１２に供給する際、新材
Ｗの投入の妨げにならないように、水平支持部材５０を
下方に移動させることにより、２つの下方ローラ３０
ｂ、３０ｃをガイドレール８の下方に移動させる。ま
た、その後、水平支持部材５０を上方に移動させること
により、下方ローラ３０ｂ、３０ｃを棒材Ｗを把持する
上方位置に移動させる。棒材供給機２の本体には、垂直
方向上方に突出した２つのガイド部５４が設けられ、水
平支持部材５０は、それらを貫通して設けられ、上下移
動するときこれらによって案内されるようになってい
る。

【００１４】下方ローラ移動用カム機構５２ａ〜５２ｃ
のそれぞれは、一端が棒材供給機２の本体に枢軸６８を
介して取付けられ、他端が水平支持部材５０の中心部ま
で延びて係合する揺動アーム部材５６と、角部５８ａが
揺動アーム部材５６の枢軸６８と同軸状に支持されてい
るが、揺動アームとは相対回転可能に設けられたＬ字形
部材５８と、Ｌ字形部材５８の一端に設けられたローラ
フォロア６２とローラフォロア６２に係合する第一カム
６０ａ〜６０ｃとを有する。後述のように、フィンガー
チャック３２ａが近づいたとき、又は、送り矢３２の羽
根部分３２ｂが近づいたときに、これらを通過させるた
め、下方ローラ３０ｂ、３０ｃは下方位置に移動させる
必要がある。棒材をできるだけ振止め装置によって支持
して、棒材Ｗの振れを防止するため、フィンガーチャッ
ク３２ａ又は羽根部分３２ｂが近づいたローラ式振止め
装置２８だけを開放するのが望ましい。従って、それぞ
れの下方ローラ移動用カム機構５２の第一カム６０ａ〜
６０ｃは、異なるタイミングで下方ローラ３０ｂ、３０
ｃを移動させるように、異なる輪郭を有する。図２〜図
４には、例示として、給送方向に対して最も後方に位置
する第一カム６０ｃを示している。

【００１５】Ｌ字形部材５８は、横方向部分５８ｂが水
平支持部材５０と略平行に配向され、また、縦方向部分
５８ｃが第一カム６０ｃに向かって下方に延びている。
揺動アーム部材５６とＬ字形部材５８の縦方向部分５８
ｃとで、全体として略Ｌ字形を形成している。縦方向部
分５８ｃの下端には第一カム６０ｃに当接するローラフ
ォロア６２が設けられている。また、水平支持部材５０
の下方ローラ移動用カム機構５２の反対側の端部には上
方に突出した垂直支持部材７０が設けられている。上述
のように、上方ローラ３０ａを支持する上方ローラ支持
部材４４は、上方ローラ３０ａが設けられている側の端
部が第一引張ばね４８によって上方に付勢されている。
他方、上方ローラ支持部材４４の他端部が垂直支持部材
によって上方に押上げられることにより、上方ローラ３
０ａの把持位置において、上方ローラ３０ａを棒材Ｗに
対して下方に付勢し、棒材Ｗが上方に振れるのを防止す
るようになっている。

【００１６】図３及び図４を見て分かるように、揺動ア
ーム部材５６には、Ｌ字形部材５８の横方向部分５８ｂ
の端部に当接するねじ部材６４が、横方向部分５８ｂに
対して垂直方向に設けられている。揺動アーム部材５６
には第二引張ばね部材６６の一端が取付けられ、第二引
張ばね部材６６の他端は、棒材供給機２の本体に取付け
られ、揺動アーム部材５６は枢軸６８を中心として下方
にばね付勢されている。これにより、Ｌ字形部材５８の
横方向部分５８ｂがねじ部材６４によって下方に押され
て、縦方向部分５８ｃに設けられたローラフォロア６２
が第一カム６０ｃの輪郭面に対して付勢される。Ｌ字形
部材５８の縦方向部分５８ｃと揺動アーム部材５６がな
す角度βの大きさは、ねじ部材６４によって調整され、
加工すべき棒材Ｗの径の大きさにかかわらず棒材Ｗの中
心軸線が給送軸線Ｏ−Ｏと一致する高さに支持されるよ
うに、下方ローラ３０ｂ、３０ｃの高さ位置を設定する
ようになっている。具体的には、図３は、細い棒材Ｗを
支持している状態を示し、ねじ部材６４がねじ込まれて
下方に突出しており、揺動アーム部材５６とＬ字形部材
５８の縦方向部分５８ｃとの間の角度βが広げられてい
る。Ｌ字形部材５８の縦方向部分５８ｃの向きは第一カ
ム６０ｃの輪郭で決められるので、角度βが広げられる
ことによって、揺動アーム部材５６の先端部が枢軸６８
を中心として上昇し、把持位置において水平支持部材５
０を押上げる。すなわち、下方ローラ移動用カム機構５
２によって下方ローラ３０ｂ、３０ｃが把持位置に移動
されるとき、棒材供給機２によって給送することのでき
る最小径の棒材Ｗの中心軸線が、ガイドレール８の給送
軸線Ｏ−Ｏと一致する位置に持ち上げられるように、下
方ローラ３０ｂ、３０ｃはガイドレール本体１２の給送
通路Ｐの底壁より高い位置まで移動される。

【００１７】また、図４は、棒材供給機２によって給送
することができる最大径の棒材Ｗを把持する場合を示
す。加工すべき棒材Ｗの径が太い場合には、ねじ部材６
４を外す方向に回転し、下方への突出量を小さくする。
これにより、Ｌ字形部材５８の縦方向部分５８ｃと揺動
アーム部材５６との間の角度βが小さくなる。これによ
り水平支持部材５０は、把持位置において、揺動アーム
部材５６によって、比較的低い高さ位置に支持される。
すなわち、下方ローラ移動用カム機構５２によって下方
ローラ３０ｂ、３０ｃが把持位置に移動されるとき、棒
材供給機２によって給送することのできる最大径の棒材
Ｗの中心軸線がガイドレール８の給送軸線Ｏ−Ｏと一致
する位置でローラ３０ａ〜３０ｃによって支持されるよ
うに、下方ローラ３０ｂ、３０ｃはガイドレール本体１
２のＵ字形のチャンネルの内壁よりやや高い位置、より
具体的には、内壁面から上方に隙間Ｓの距離だけしか移
動しない。

【００１８】図５を見て分かるように、隣接するガイド
レール部分１０との間の互いの間隔Ｌは、ローラ式振止
め装置２８を介装するのに十分かつ最小の間隔に設定さ
れている。これは、流体力学的求心作用によって、棒材
Ｗの中心軸線を給送軸線Ｏ−Ｏに沿って、棒材Ｗのでき
るだけ多くの部分を支持するためである。他方、油の流
体力学的求心作用だけでは、棒材Ｗの中心軸線を給送軸
線Ｏ−Ｏに沿って支持することが困難な、棒材の中間部
分の撓んだり、曲がったりしている部分は、ガイドレー
ル部分１０の間に設けられたローラ支持振止め装置２８
によって支持する。図６及び図７は、図１に示す線VI−
VI に沿った断面図であり、ガイドレールの蓋部材の開
閉機構の詳細を示す。そのうち、図６は蓋部材が閉じた
状態を、また、図７は蓋部材を退避させてガイドレール
本体が開放した状態を示す図である。

【００１９】図６に示すように、ガイドレール部分１０
ａ〜１０ｃのそれぞれのガイドレール本体１２の上向き
開口は、蓋部材１４によって液密に閉じられている。ガ
イドレール８の側方には、ガイドレール部分１０ａ〜１
０ｃのそれぞれの蓋部材１４を別個独立に開閉するた
め、それぞれの蓋部材１４に対して蓋部材開閉用カム機
構７２ａ〜７２ｃが設けられている。ガイドレール８と
蓋部材開閉用カム機構７２ａ〜７２ｃとの間には、蓋部
材１４を開閉するためのリンク機構７４が設けられ、リ
ンク機構７４の一端が蓋部材１４に連結され、また、他
端に設けられたローラフォロア７６が、蓋部材開閉用カ
ム機構７２の第二カム７８ａ〜７８ｃに当接している。
蓋部材１４は、蓋部材開閉用カム機構７２ａ〜７２ｃが
コントローラ３８によって制御され、図６に示す閉鎖位
置と、図７に示す開放位置との間で移動される。後述の
ように、蓋部材１４は送り矢３２の羽根部分３２ｂが近
づいたときに、羽根部分３２ｂを通過させるため、退避
位置に移動させる必要がある。上述のように、棒材Ｗの
できるだけ多くの部分を油の流体力学的求心作用によっ
て支持するため、羽根部分３２ｂが近づいた蓋部材１４
だけを開放して、残りの蓋部材１４は閉じたままにす
る。このように、異なるタイミングで蓋部材１４を移動
させるために、それぞれの蓋部材開閉用カム機構７２の
第二カム７８は、異なる輪郭を有する。図６及び図７に
は、例示として、給送方向に対して最も後方に位置する
第二カム７８ｃを表している。

【００２０】図６を参照しつつ、ガイドレール８につい
て更に詳細に説明すると、ガイドレール本体１２の上向
き開口が蓋部材１４によって閉じられるとき、ガイドレ
ール８の内部に断面略円形の給送通路Ｐが形成される。
該給送通路Ｐの内径Ｄは、本実施の形態にかかる棒材供
給機２によって給送可能な最大径の棒材Ｗの直径ｄより
やや大きく、棒材Ｗの回転によって生じる流体力学的求
心作用により、両者の間の隙間Ｓに油の層が形成され、
棒材Ｗを給送軸線Ｏ−Ｏ上に支持するようになってい
る。ガイドレール本体１２はコの字形状の鉄芯と樹脂と
からなり、また、蓋部材１４は樹脂からなる。樹脂はウ
レタン樹脂であることが好ましい。本発明にかかる棒材
供給機２は以下の通り作動する。まず、作業者は割出板
４２のロックを解除し、加工すべき棒材Ｗの径に対応す
る割出板４２の所定切欠き４２ａが材料棚４０と整列す
るように、手で割出板４２を回転させ、再び、ロックに
より回転軸４３に対して固定する。図３又は図４に示す
ように、材料棚４０の上に載置された棒材Ｗのうち、割
出板４２に隣接する棒材Ｗが、傾斜した材料棚４０の上
面に沿って斜め下方に転動して、所定切欠き４２ａの中
に受入れられる。また、作業者は、揺動アーム部材５６
に設けられたねじ部材６４の下方への突出量を調節し
て、Ｌ字形部材５８の縦方向部分５８ｃと揺動アーム部
材５６との間の角度βの大きさを調節することにより、
下方ローラ３０ｂ、３０ｃの把持位置における高さ位置
を調節する。

【００２１】棒材供給機２の初期位置において、送り矢
３２は図１に示すように、ガイドレール８の後方の退避
位置にあり、また、ローラ式振止め装置２８の上方ロー
ラ３０ａ及び下方ローラ３０ｂ、３０ｃは、図３及び図
４に示すように、把持位置にある。また、蓋部材１４も
図６に示すように閉鎖位置にある。棒材供給機２を始動
させると、コントローラ３８によって、割出板４２が時
計方向に回転し、それにより、所定切欠き４２ａに受け
入れられた棒材Ｗがガイドレール８の垂直方向上方位置
まで移動される。それと同時に、割出板４２に固定され
た上方ローラ３０ａも時計方向に回転して、図２に示す
退避位置に移動する。下方ローラ３０ｂ、３０ｃは下方
ローラ移動用カム機構５２によって下方の退避位置まで
移動する。また、それと同期して、すべての蓋部材１４
がリンク機構７４及び蓋部材開閉用カム機構７２によっ
て、図７に示す開放位置に移動される。所定切欠き４２
ａがガイドレール本体１２の上向き開口の垂直方向上方
位置まで移動すると、棒材Ｗはガイドレール本体１２の
中に落下して投入される。

【００２２】次いで、割出板４２は、コントローラ３８
によって所定切欠き４２ａが材料棚４０と整列する位置
まで反時計方向に反転される。それに伴って、上方ロー
ラ３０ａは把持位置に移動される。更に、下方ローラ移
動用カム機構５２によって下方ローラ３０ｂ、３０ｃが
把持位置まで上方に移動される。また、それと同期し
て、すべてのガイドレール部分１０ａ〜１０ｃの蓋部材
１４が、リンク機構７４及び蓋部材開閉用カム機構７２
によって、図６に示す閉鎖位置に移動される。次いで、
プッシャ（図示せず）がガイドレール８の給送通路Ｐ内
に供給された棒材Ｗの後端部をＮＣ自動旋盤に向かって
押す。棒材ＷがＮＣ自動旋盤Ｎまで前進すると、棒材Ｗ
の先端部がクランプ装置によって把持される。次いで、
送り矢３２が前進し、フィンガーチャック３２ａが蓋部
材１４の下方に隠れる一時停止位置で停止する。クラン
プ装置が後退することによって、棒材Ｗの後端部が、送
り矢３２のフィンガーチャック３２ａに差し込まれる。
この位置において、棒材Ｗ全体が蓋部材１４の下方に収
容される。

【００２３】また、コントローラ３８によってオイルポ
ンプ２４が作動され、棒材加工中、油が、油注入口２０
からガイドレール８の給送通路Ｐの中に継続的に供給さ
れる。これにより、ガイドレール部分１０の中間部分に
おける、棒材Ｗの周面と給送通路Ｐの内壁面との間の隙
間Ｓが油で満たされる。棒材Ｗが回転するとき、棒材Ｗ
の周面全体に油の流体力学的求心力が作用し、棒材Ｗが
浮上して、その軸線がガイドレール８の給送軸線Ｏ−Ｏ
に向かって移動され、棒材Ｗと給送通路Ｐの内壁面との
接触が防止される。また、このとき、棒材Ｗの中間部分
は、ローラ式振止め装置２８によって、棒材Ｗの中心軸
線が給送軸線Ｏ−Ｏと一致する位置に支持される。ま
た、コントローラ３８はエンコーダ３６による送り矢３
２の位置情報に基づいて、送り矢３２のフィンガーチャ
ック３２ａがローラ式振止め装置２８に近づいたかを検
知する。コントローラ３８が送り矢３２のフィンガーチ
ャック３２ａが、給送方向に対して最も後方のローラ式
振止め装置２８に近づいたと判断したとき、下方ローラ
移動用カム機構５２ｃの第一カム６０ｃが回転して、揺
動アーム部材５６の先端部が下降する。それにより、下
方ローラ３０ｂ、３０ｃを支持している水平支持部材５
０は、フィンガーチャック３２ａが通過可能な程度に下
方の退避位置に向かって移動する。それに伴って水平支
持部材５０の端部に設けられた垂直支持部材７０も下方
に移動する。これによって、垂直支持部材７０の上端に
当接している上方ローラ支持部材４４の上記他端が下降
し、上方ローラ支持部材４４は第一引張ばね４８によっ
て枢軸４５を中心として反時計方向に回転し、上記一端
に設けられた上方ローラ３０ａがフィンガーチャック３
２ａが通過可能な程度に退避位置に向かって上方に移動
する。これにより、フィンガーチャック３２ａの通過が
可能となる。フィンガーチャック３２ａが通過したら、
コントローラ３８は、ローラ式振止め装置２８のローラ
３０ａ〜３０ｃを再び把持位置に移動させ、ローラ３０
ａ〜３０ｃによって送り矢３２の本体を把持し、棒材Ｗ
の後端部の振れを防止する。棒材Ｗの加工の進行に伴っ
て、棒材Ｗが次々と突っ切られて短くなり、送り矢３２
のフィンガーチャック３２ａが、次のローラ式振止め装
置２８に近づくとき、順次、コントローラ３８はローラ
式振止め装置２８のローラ３０ａ〜３０ｃを同様にして
開放する。

【００２４】また、コントローラ３８はエンコーダ３６
による送り矢３２の位置情報に基づいて、送り矢３２の
羽根部分３２ｂの位置を検出する。棒材Ｗの加工の進行
に伴って棒材Ｗが短くなり、コントローラ３８によって
送り矢３２の羽根部分３２ｂが、給送方向に対して最も
後方のローラ式振止め装置２８に近づいたと判断したと
き、下方ローラ移動用カム機構５２ｃの第一カム６０ｃ
が回転して、揺動アーム部材５６の先端部が下降する。
それにより、下方ローラ３０ｂ、３０ｃを支持している
水平支持部材５０は、羽根部分３２ｂが通過可能な程度
に下方の退避位置に向かって移動する。それに伴って水
平支持部材５０の端部に設けられた垂直支持部材７０も
下方に移動する。これによって、垂直支持部材７０の上
端に当接している上方ローラ支持部材４４の上記他端が
下降し、上方ローラ支持部材４４は第一引張ばね４８に
よって枢軸４５を中心として反時計方向に回転し、上記
一端に設けられた上方ローラ３０ａが羽根部分３２ｂが
通過可能な程度に退避位置に向かって上方に移動する。
これにより、羽根部分３２ｂの通過が可能となる。羽根
部分３２ｂを通過させた後は、上方ローラ３０ａ及び下
方ローラ３０ｂ、３０ｃは、次回の新材Ｗの投入までこ
の位置に維持される。

【００２５】同時に、コントローラ３８は検知した送り
矢３２の羽根部分３２ｂの位置情報に基づき、送り矢３
２の羽根部分３２ｂが、最も後方に位置するガイドレー
ル部分１０ｃの蓋部材１４に近づいたと判断したとき、
蓋部材１４を開放位置に移動させて、送り矢３２の羽根
部分３２ｂが前進できるようにする。それと同時に、コ
ントローラ３８は最も後方のガイドレール部分１０ｃに
油を供給するオイルポンプ２４を停止させ、油注入口２
０への油の供給を停止する。同様に、蓋部材１４は後方
から前方に順次開放される。棒材Ｗが次々と加工され、
製品加工することができない長さとなったとき、その残
材は、フィンガーチャック３２ａによって持ち帰られ、
残材排出口（図示せず）を介して排出され、１本の棒材
Ｗの加工が終了する。

【００２６】次いで、回転軸４３の回転により、割出板
４２が回転して所定切欠き４２ａの中に受入れられた新
材Ｗがガイドレール８に向かって移動され、また、回転
アーム部材４６が回転して上方ローラ３０ａが退避位置
に移動する。これと同期して、リンク機構７４及び下方
ローラ移動用カム機構５２によって下方ローラ３０ｂ、
３０ｃが退避位置まで下降される。所定切欠き４２ａが
ガイドレール８の垂直方向上方位置に移動したとき、新
材Ｗがガイドレール本体１２の中に投入され、上記工程
が繰り返される。図８は、ローラ式振止め装置の変形例
を概略的に示す斜視図である。図８に示すローラ振止め
装置２８’においては、図２〜図５に示すローラ式振止
め装置２８と同様に、給送軸線Ｏ−Ｏの下方かつ給送軸
線Ｏ−Ｏを挟んで左右対称に設けられた２つの下方ロー
ラ３０ｂ、３０ｃを有する。また、給送軸線Ｏ−Ｏの垂
直方向上方には２つの上方ローラ３０ｄ、３０ｅが設け
られている。上方ローラ３０ｄ、３０ｅは、下方ローラ
３０ｂの回転中心と下方ローラ３０ｃの回転中心とを結
ぶ仮想線に対して直交する方向すなわち給送軸線Ｏ−Ｏ
に対して平行に設けられた回転軸８０に、上記仮想線を
間に挟むようにして両側に対称的に１つづつ設けられて
いる。

【００２７】本実施の形態によれば、棒材Ｗの中間部分
や、送り矢の本体部分がローラ式振止め装置２８によっ
て給送軸線Ｏ−Ｏ上に支持されるので、高速回転により
棒材Ｗの中間部分がガイドレール部分１０の内壁に叩き
つけられて騒音や振動が生じるのが防止される。本実施
の形態においては、油注入口２０は、ガイドレール８の
断面において、給送軸線Ｏ−Ｏの高さと一致する高さ位
置に、ガイドレール８内部に向けて水平方向に延びてい
る。従って、流量が大きい場合には、油圧が棒材Ｗに対
して横方向に与えられ、棒材Ｗが給送軸線Ｏ−Ｏから偏
位する恐れがある。しかし、本実施の形態においては、
ローラ式振止め装置２８によって、棒材Ｗの中心軸線が
給送軸線Ｏ−Ｏと整列するように棒材Ｗの中間部分が把
持されているので、横方向の移動が規制され、油圧によ
って棒材が給送軸線Ｏ−Ｏから偏位することがない。従
って、ガイドレール８内へ注入する油の流量を棒材Ｗに
与える油圧を考慮して調整する必要がない。

【００２８】すなわち、油の注入量を多くすると、棒材
Ｗに対して横方向に流れる油の圧力により、棒材Ｗに対
して横方向の力が与えられ、油の流体力学的求心力に打
ち勝って、棒材Ｗが給送通路Ｐの油注入口２０とは反対
側の側壁に向けて押しつけられてしまう。この状態で棒
材Ｗが回転すると、棒材Ｗが給送通路Ｐ内の内壁面に接
触して叩きつけられ、振動や騒音が生じる。特にこれ
は、油圧を受ける周面の面積が大きいことから、棒材Ｗ
の径が太い場合に生じ易い。上述のように、本実施の形
態においては、ガイドレール８内へ注入する油の流量を
棒材Ｗに与える油圧の観点から調整する必要がないの
で、油圧を考慮することなく、油の流量を他の条件に基
づいて決定することができる。例えば、油の流量を多く
して、ガイドレール本体１２が蓋部材１４によって閉じ
られた後、ガイドレール８と棒材Ｗとの間の隙間Ｓを短
時間で油で満たし、棒材Ｗの加工開始までの準備時間を
短縮するようにしてもよい。また、本実施の形態にかか
るガイドレール８は複数のガイドレール部分１０のそれ
ぞれの両端が開放された半閉鎖システムであるり、各ガ
イドレール部分１０の両端から油が流出するようになっ
ている。従って、ガイドレール部分１０の両端からの油
の流出量にみあった、あるいはそれ以上の流量で油をガ
イドレール部分１０に供給し、ガイドレール部分１０の
中間部分の隙間Ｓができるだけ長い領域が油で満たされ
るようにしてもよい。このように比較的大きな流量で油
を供給しても、棒材Ｗの中間部分がローラ式振止め装置
２８によって把持されているので、油圧によって棒材Ｗ
が給送軸線Ｏ−Ｏから偏位することはなく、棒材Ｗが高
速回転することによりガイドレール８の内壁面に叩きつ
けられて騒音や振動が生じることがない。

【００２９】また、互いに隣接するガイドレール部分１
０との間隔Ｌは、ローラ式振止め装置２８を介装するの
に必要かつ十分な距離になっているので、オイル式ガイ
ドレール８の流体力学的求心作用による棒材支持の効果
を最大限に得つつ、ローラ振止め装置２８によって棒材
Ｗを給送軸線Ｏ−Ｏ上に保持する効果を得ることができ
る。更に、図２〜図５に示すローラ式振止め装置２８に
おいては、給送軸線Ｏ−Ｏを挟んで左右対称に配置さ
れ、それらの間で棒材Ｗの横方向の位置決めを行うこと
のできる２つの下方ローラ３０ｂ、３０ｃと、給送軸線
Ｏ−Ｏの垂直方向上方に設けられ、上下方向の偏位を防
止することのできる１つの上方ローラ３０ａとを有する
ので、横方向及び上下方向の両方で、移動が規制され、
棒材Ｗの中心軸線を給送軸線Ｏ−Ｏと整列する位置に確
実に保持することができる。

【００３０】更に、図８に示すロータ振止め装置２８’
においては、上方ローラ３０ｄ、３０ｅが、下方ローラ
３０ｂの回転中心と下方ローラ３０ｃの回転中心とを結
ぶ仮想線に対して直交する方向すなわち給送軸線Ｏ−Ｏ
に対して平行に設けられた回転軸８０に、上記仮想線を
間に挟むようにして両側に対称的に１つづつ設けられて
いる。従って、棒材Ｗを上方から下方ローラ３０ｂ、３
０ｃを挟んで均衡のとれた力で、下方ローラ３０ｂ、３
０ｃに対して押しつけるので、棒材Ｗに対して長手方向
に偏位した力を与えることなく、棒材Ｗの中心軸線が給
送軸線Ｏ−Ｏから偏位してしまうのを防止することがで
きる。本発明は、以上の実施例に限定されることなく、
特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更
が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるも
のであることはいうまでもない。

【００３１】例えば、図３〜図５に示すローラ式振止め
装置２８においては、３つのローラ３０ａ〜３０ｃを有
し、また、図８に示すローラ式振止め装置２８’におい
ては、４つのローラ３０ｂ〜３０ｅを有しているが、給
送軸線Ｏ−Ｏに対して垂直な面において、複数のローラ
の間の隙間の中心が給送軸線Ｏ−Ｏと一致していれば、
ローラ式振止め装置２８のローラ３０の数及び配置は、
どのように構成されていてもよい。また、図８に示すロ
ーラ式振止め装置２８’においては、上方ローラ３０
ｄ、３０ｅを支持する回転軸８０は、下方ローラ３０ｂ
の回転中心と下方ローラ３０ｃの回転中心とを結ぶ仮想
線に対して直交する方向すなわち給送軸線Ｏ−Ｏに対し
て平行に設けられているのが望ましいが、回転軸の向き
は、給送軸線Ｏ−Ｏに対して水平面上で角度をなしてい
てもよく、２つの上方ローラ３０ｄ、３０ｅが、上記仮
想線を間に挟むようにして両側に１つづつ設けられてい
ればよい。また、これらは、必ずしも上記仮想線を間に
対して対照的でなくてもよい。

【００３２】また、中心軸線が給送軸線Ｏ−Ｏと整列す
る位置に棒材Ｗを保持する上では、振止め装置２８はロ
ーラ式であることが望ましいが、振止め装置２８はベル
ト式であってもよい。更に、上記実施の形態において
は、ガイドレール８が３つのガイドレール部分１０を有
する場合を説明したが、ガイドレール部分１０の数は、
加工すべき新材Ｗの長さに応じて、棒材Ｗの中間部分を
何箇所、ローラ式振止め装置２８によって把持する必要
があるかによって決定すればよい。また、各ガイドレー
ル部分１０の長さは、オイルポンプ２４によって油を注
入する際に、ガイドレール部分１０の少なくとも中間部
分が油で満たされる程度の長さ寸法を有するように決定
すればよい。

【００３３】更に、上記実施の形態においては、油注入
口は、ガイドレール８の断面において、給送軸線Ｏ−Ｏ
の高さと一致する高さ位置に、ガイドレール内部に向け
て水平方向に延びているが、注入口の位置は、ガイドレ
ール８内部に向けて開口していれば、ガイドレール本体
１２の底部、あるいは蓋部材１４等、ガイドレール８の
断面においてどのような位置に設けられていてもよい。
更に、上記実施の形態においては、油注入口２０は、各
ガイドレール部分１０の長手方向の略中心位置にそれぞ
れ１つづつ設けられているが、ガイドレール部分１０の
中間部分を油でほぼ満たすことができる、長手方向のい
かなる位置に設けられていてもよい。本実施の形態にお
けるガイドレール８及び材料棚４０の全体は、棒材Ｗの
回転中、ガイドレール部分１０の両端から流出する油が
周囲に飛散するのを防止するために、油飛散防止用カバ
ーによって包囲されていてもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、棒材の振動及び騒音を
より効果的に防止することができ、また、棒材をより精
密に加工することができる、簡易な構造のオイル式棒材
供給機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかかる棒材供給機の全体を概略的
に示す側面図である。

【図２】図１に示す線II− II に沿った断面図である。

【図３】ローラ式振止め装置の上方ローラが棒材を把持
する把持位置にある状態を示す図であり、最小径の棒材
を支持している状態を示している。

【図４】ローラ式振止め装置の上方ローラが棒材を把持
する把持位置にある状態を示す図であり、最大径の棒材
を支持している状態を示している。

【図５】図３に示す矢印Ｖ−Ｖの方向に見たときのロー
ラ式振止め装置の平面図である。

【図６】図１に示す線VI− VI に沿った断面図であり、
ガイドレールの蓋部材の開閉機構の詳細を示し、蓋部材
が閉じた状態を示す図である。

【図７】図１に示す線VI− VI に沿った断面図であり、
ガイドレールの蓋部材の開閉機構の詳細を示し、蓋部材
を退避させてガイドレール本体が開放した状態を示す図
である。

【図８】ローラ式振止め装置の変形例を概略的に示す斜
視図である。

【符号の説明】

２棒材供給機８ガイドレール１０ガイドレール部分１２ガイドレール本体１４蓋部材１８油供給手段２０油注入口２８ローラ式振止め装置３０ローラ３２送り矢２８’ローラ式振止め装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23B 13/02 B23B 13/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】棒材を棒材加工装置に向かって案内する
ためのガイドレールを有し、該ガイドレールは、棒材加
工装置の加工軸線と一致する棒材の給送軸線に沿って設
けられ、かつ、互いに間隔を隔てて設けられた複数のガ
イドレール部分を含み、該ガイドレール部分のそれぞれ
が、上方に向けて開口した樋状のガイドレール本体と、
該ガイドレール本体の上向きの前記開口を液密に覆う蓋
部材とを有し、前記ガイドレール本体は、前記蓋部材に
よって前記開口が覆われている状態において両端が開放
しており、更に、前記ガイドレール部分のそれぞれに
は、棒材の給送中に少なくとも前記ガイドレール部分の
長手方向中間部分の内部が油で満たされるように油を供
給するための油供給手段が設けられ、また、前記ガイドレール部分とそれと隣接するガイドレ
ール部分との間には、給送される棒材の中心軸線が給送
軸線と一致するように棒材を支持するための振止め装置
が介装されている、ことを特徴とする棒材供給機。
【請求項２】前記棒材振止め装置は、前記給送軸線の
下方かつ該給送軸線を挟んで左右対称に設けられた２つ
の下方ローラと、前記給送軸線の垂直方向上方に設けら
れた１つの上方ローラとを含む、ことを特徴とする請求
項１に記載の棒材供給機。
【請求項３】前記上方ローラは、上方ローラ支持部材
の一端に回動可能に支持され、該上方ローラの支持部材
の中間部分が、割出板の回転軸から半径方向外方に延び
る回転アーム部材に枢着され、前記上方ローラ支持部材
は、前記上方ローラが設けられている側の前記一端がば
ねによって上方に付勢されており、また、前記下方ロー
ラは、水平支持部材に回動可能に取付けられており、該
水平支持部材には、前記上方ローラを棒材に対して下方
に付勢するように、前記上方ローラ支持部材の他端部を
上方に押上げるための、上方に突出した垂直支持部材が
設けられ、更に、前記棒材振止め装置は、前記水平支持部材を上下
方向に移動させるための下方ローラ移動用カム機構を有
し、該下方ローラ移動用カム機構によって、前記水平支
持部材が上方又は下方移動されて、前記上方ローラ及び
前記下方ローラが、把持位置と開放位置との間で開閉す
る、ことを特徴とする請求項２に記載の棒材供給機。