专利名称：制品回收装置以及制品回收方法
技术领域：
本发明涉及的是制品的加工结束后，自动回收该制品的制品回收装置以及制品回收方法。
在前者的工作机械上，让棒材的前端从主轴前方伸出规定的长度，使刀具台或主轴台移动，进行规定的加工之后，用割刀等的工具把制品从棒材上割下。然后再由制品回收装置回收。
就前述工作机械的普通加工例，
图16为具备制品回收装置的自动车床主要部位的概略图。
在图16中，自动车床的床身4上设有主轴台2，在主轴台2上支持一根能够自由旋转的主轴1，主轴台2能够沿着床身4、床身上的螺杆3、在主轴1轴线同方向的Z方向上进退移动自在。
主轴台2的前方(参照图16左)是支承导套6的支持体7，通过主轴1的贯通孔所送入的棒材B的前端由导套6支承。支持体7的近傍设有能够安装多个刀具T的梳齿形刀架之类的刀具台，进行规定车削的车刀、切割的割刀能按照分度转位，逐一进入导套6前方的加工位置。
图16中所示的自动车床的主轴台2依靠螺杆3可进行移动，把棒材B的前端伸出导套6，由主轴台2的Z方向进给和工具T的X方向进给来加工棒材B的前端，加工完毕后在导套6前方的近傍位置，用割刀等的工具T切割棒材B，从棒材B上切断制品W。工具T加工棒材B时，从冷却剂喷嘴8向工具T及棒材B喷射冷却剂。
制品回收装置20配置在主轴台2的前方，它具备带有伸缩自在的活塞杆21a的缸体21，和制品回收用的往复料斗22。往复料斗在导套6下侧的罩盖9的正下方位置和离开支持体7的收缩位置之间进行伸展、收缩的往复移动；还具备通过往复料斗22来接收制品W的回收箱25，和设置在回收箱25与往复料斗22之间的漏斗状部件24。上述的往复料斗22安装在缸体21的活塞杆21a的前端，由缸体21驱动，在上述的罩盖9正下方位置和活塞杆收缩位置之间进行往复移动。
利用上述构造的制品回收装置20，当制品W在即将被切断之前，缸体21动作，把往复料斗22移动到罩盖9的正下方位置。这个往复料斗22接受被割断、落下来的制品W。如图16所示，由于往复料斗22向回收箱25倾斜，制品顺着往复料斗22的斜面滑落，进入漏斗状部件24。再次落下，被设置在漏斗状部件24下方的回收箱25回收。
然而，在图16所示的制品回收装置20中存在如下的问题。
由于在切割时冷却剂喷嘴8不断地喷出冷却剂，冷却剂也同制品一起经过往复料斗22、漏斗状部件24被回收箱25回收。而且往复料斗22、漏斗状部件24在自动车床的加工室内的设置呈开放状态，因而加工中产生的切屑同冷却剂一起大量混入回收箱25，致使往复料斗22、漏斗状部件24上附着铁屑，从而造成回收箱25内尽是铁屑。而且在往复料斗22、漏斗状部件24内铁屑与制品纠缠在一起，以至于冷却剂、铁屑同制品混在一起被回收箱25回收，要将制品与铁屑分离很费事。
进而，当切削钟表类那些小另件时，和冷却剂一同流入回收箱25的制品W有时会和溢出的冷却剂一起流出到回收箱25的外边，造成制品W回收率低下。
为了解决这类问题，例如在日本国特许公开平9-94704号公报中揭载了具有切割时防止另件摇晃、兼具备引导功能的管子，利用这种管子、以空气的吸引来回收被切断制品的制品回收装置。
图17为日本国特许公开平9-94704号公报中揭载的制品回收装置的概略图。
为了加工棒材B，关于设置在自动车床上的主轴台、主轴、及工具等的手段，与图16所示的自动车床相同，故使用同一符号标注，以省略具体说明。
制品回收装置30具备切割时防止棒材B前端摇晃、进行引导的导管31、与该导管31连接的气管32、为了吸气而配置的真空泵36、以及接收制品W的制品回收装置35。
气管32通过位于气管32的途中的分支管36a与真空泵36连接。导管31由金属的筒状体加工而成，由支持部件33支承，它与主轴1的轴线处于同一轴线上，支持部件则被固定到自动车床的工作台5上。导管前端的定位是当在从棒材B上切割制品W时，制品W的一部分正好被插入导管31的前端。
当起动真空泵36抽吸空气时，为了不让空气从气管32的制品出口侧吸入，对气管32的制品W出口侧，也即在回收箱35一侧，设置堵塞气管32出口侧开口部的开闭手段。
这个开闭手段是由缸体38、及安装在伸缩自在的活塞杆38a前端的开闭部件39构成的。当抽吸空气，回收制品W时，使缸38动作，堵塞气管32的开口部；在制品W被吸入后，开启开闭部件39，制品W就下落到回收箱里。
这个制品回收装置30是利用导管31来回收被切断的制品W，因而随制品W一起被回收的冷却剂和铁屑的量大大减少。另一个优点是还可以把制品回收装置30安置到远离加工部位、或加工室的外面，从而不易受到加工中飞散的切屑的影响。
可是，由于日本国特许公开平9-94704号公报中揭载的制品回收装置中，在气管32的中途部位的分支管36a连接到真空泵36，从导管31吸入的冷却剂和铁屑受到真空泵36的吸引，有可能引起真空泵36动作不良。此外，若将制品回收装置30设置到加工室的外面，就出现了自动车床占地面积过大的问题。
进而，由于受到空气吸引、回收的制品W高速撞击开闭部件39，还有可能造成制品B受伤、变形；更是由于开闭手段与回收箱35之间存在一个间距，快速进入回收箱35的制品W有时会从回收箱35反弹出来，带来回收率低下的问题；再说，开闭部件39的开启、闭合手段较复杂，也提高了回收装置的成本。
此外，在上述的日本国特许公开平9-94704号公报之外，尚有日本国特许公开昭60-76901号公报、及日本国特许公开昭57-126947号公报揭载的制品回收装置，但是构造均比较复杂，装置价格高，要设置在充满切屑、冷却剂雾汽的加工室内较为困难。
在上述公报揭载的回收装置中也有利用夹具夹住制品W、来搬送的形式，这类装置的问题在于制品的形状各不相同，带来回收制品困难的问题。
另一方面，向主轴供给一个产品的材料，通过与工具的相对移动进行加工，排出加工后的制品，然后再供给下一个材料，反复地进行加工。就后者的切削机床而言，为了在短时间内供给材料、排出制品，在搬送用机械手(未图示)的前端部须设置供给材料、排出制品之用的多个夹持手段，因为通常是在主轴前方执行供给材料、排出制品的操作。
但是，如果采取了这种方式，就会出现如下的问题。在搬送用机械手的前端部设置的供给材料、排出制品之用的夹持手段这二方面、至少得设置二个以上，于是搬送用机械手的可搬重量变成很大。并且在主轴前方的搬送用机械手的定位最低也得有二个部位，控制上较复杂，还必须确保主轴周围的空间。为此，势必要抑制搬送用机械手的搬送速度。结果则导致设备成本提高、及生产性降低等。
鉴于上述各类问题，本发明的目的在于提供一种能够适用于多种多样的制品，能够配置在加工部位的近傍、或者充满切屑或冷却剂雾汽的加工室内，同时又能防止切屑混入回收箱，防止所回收的制品发生损伤，节省空间，制品回收率高的制品回收装置以及制品回收方法。
在此，「材料支承手段」乃是由支承材料的轴套类、弹簧夹头、三爪自动定心卡盘那样的夹持材料类、或磁性夹具、真空夹具等吸附型的、或者是由这些类型组合而成的手段等，包含能够夹持材料的所有手段。
在上述回收容器内可以设置用于贮存冷却剂的冷却剂贮存部，并在该冷却剂贮存部上设置冷却剂的排放口，同时设置在吸引空气发生手段吸气时关闭该排放口的阀。
此外，还可以把通过上述制品回收管所回收的制品落入上述冷却剂贮存部所贮存的冷却剂内。
进而，在上述回收容器的内部设置用于接收上述制品的制品罐，该制品罐能够从上述回收容器内自由取出。
在本发明的其他实施形态中，至少将上述制品罐底部的一部分，离开上述回收容器底部一定距离来设置，这样，在与上述制品一起吸入的切屑或臣埃中，能够把比上述制品小的切屑或尘埃与该制品分离，使之沉淀至上述回收容器的底部。
在本发明的其他实施形态中，把上述回收容器的顶部做成倾斜状，并在上述顶部的顶端处接入上述空气吸引管。
在本发明的其他的实施形态中，把上述回收容器分成容器上部和容器下部来构成，向容器上部接入空气吸引管和制品回收管，让制品回收到容器下部。
使容器下部与容器上部能够分离，并设有使容器下部或容器上部能够相对升降的升降手段、和使容器下部或容器上部相对横向移动的移动手段。
此外，设置多个容器下部，同时，设置能够使容器下部或容器上部相对移动、在容器上部的下方将一个容器下部分度移位的分度移位手段、和使容器下部或容器上部相对升降的升降手段。
在本发明的其他实施形态中，设置多个冷却剂贮存部以及/或者制品罐，同时，设置能够让冷却剂贮存部以及/或者制品罐移动、分度移位至规定位置的分度移位手段。
本发明的制品回收方法是通过工具与材料之间的相对移动过程中进行加工，在加工结束后，回收被加工的制品的制品回收方法。具体方法将通过吸引空气进行制品回收的制品回收管放在与加工中的制品对面的位置；在发生吸引空气的吸引空气发生手段与上述制品回收管之间配置制品的回收容器；当上述制品从材料支承手段解除时、或当上述制品从上述材料进行切断加工时把上述制品的一部份插入制品回收管内；当上述制品从材料支承手段解除、或在切割加工开始的同时或者切断加工开始后的规定时点，驱动吸引空气发生手段动作；从上述支承手段解除的制品、或从材料上切断的制品在被回收到回收容器后，停止吸引空气发生手段。
图2是图1的回收容器俯视的局部平面图。
图3是冷却剂排出口的开闭阀的构造及作用的说明图。其中(a)表示排出口关闭状态，(b)表示排放口的打开状态的断面图。
图4是本发明的制品回收装置第二实施形态的回收容器构造的说明图。
图5是本发明的制品回收装置第三实施形态的回收容器构造的说明图。
图6是说明图1～图5的制品回收装置的作用流程图。
图7是发明的制品回收装置第四实施形态的回收容器构造的说明图。
图8是说明图7中制品回收装置的作用的流程图。
图9是本发明的第五实施形态的制品回收装置的概略侧面图。
图10是图9的制品回收装置的仰视图。
图11是例举在自动车床外侧设置图9中的制品回收装置的示图。
图12是本发明的第六实施形态的制品回收装置的概略侧面图。
图13是图12的制品回收装置的仰视图。
图14是本发明的第七实施形态的制品回收装置的概略图。
图15是将发明的制品回收装置设置到主轴移动形工作机械的实施形态的该工作机械主要部分的概略图。
图16是现有技术的具备制品回收装置的自动车床主要部分的概略图。
图17是在日本国特许公开平9-94704号公报中揭载的制品回收装置的概略图。
发明实施的最佳形态以下参照附图，详细说明本发明的具体实施形态。[第一实施形态]首先参照图1～图3及图6说明本发明的第一实施形态。
图1是有关本发明的第一实施形态的制品回收装置所设置的自动车床主要部件的概略图。
制品回收装置100设有设置在自动车床等的工作机械加工室内的回收容器120、连接该回收容器120的制品回收管102、空气吸引管104、以及由通过回收容器120和制品回收管102来回收制品的、能够吸引空气的真空泵或控制阀等组成的吸引空气发生手段103。
制品回收管102和空气吸引管104适宜选用能够自由伸缩、弯曲、结实耐用的软管，因为吸引空气发生手段103动作时会发生负压。
制品回收管102的前端安装有直线状的管101，它由金属或树脂制成，与制品回收管102分别形成。这个管101由设于台面5上的支持部105支承，并与主轴1处在同一轴线。当制品W从棒材B上被切割时，制品W的一部分正位于管101的孔内部。
此时，制品W最好能有一半以上插入管101的孔内部，这样即使切断后也不会掉落。
管101的孔内径应比制品W的最大直径略大，当从棒材B上切割制品W时，能对制品W前端部起到抑制摇晃的导承作用，从而使得切削加工安稳。同时，切削加工时产生的切屑R会落入设置在下方的切屑回收部里。
断面呈园形的回收容器120是由容器上部121和容器下部122构成的二层结构，容器上部121固定在工作机械的台面等的固定部件上，容器下部122能从容器上部121上卸下。为确保回收容器120的密封性，在容器上部121和容器下部122的连结部设置保持气密性的密封部件(如密封垫圈等)。
容器上部121的顶部121a呈园锥状，在安置到工作机械加工室内时，切屑R就不易积聚在回收容器120上。
然后，空气吸引管104与顶部121a的顶端连接，开口开在容器上部121内顶部121a的顶端近傍，另外制品回收管102在顶部121a的下方连接到容器上部121的侧面。空气吸引管104的开口位置的设置比制品回收管102的开口位置高些。这样，就能够防止经过制品回收管102，与制品W一同被吸入回收容器120里的冷却剂、切屑R等被空气吸引管104吸入。于是，则不必采用对吸引空气发生手段103的特别防尘对策——例如滤网或过滤器部件等的安装及滤材交换等。
图2是回收容器120的俯视图，为了便于说明，将其一部分折断。
如图2所示，制品回收管102在偏离回收容器120中心的位置上与容器上部121连接，受空气吸引而被回收的制品W相对于容器上部121的内壁121b，以切线方向被吸入回收容器120内部。这样，则减小了制品W对内壁121b撞击时的角度，缓和了撞击时的冲量。
在容器下部122中形成有用于贮存与制品W一起被吸入回收容器120内的冷却剂的冷却剂贮存部123，此冷却剂贮存部123内，容纳有能够自由取出、放入冷却剂贮存部123的制品罐125。经由制品回收管102被吸入回收容器120内的制品W下落到冷却剂贮存部123后被制品罐125回收。
此时，贮存在冷却剂贮存部123内的冷却剂有缓冲作用，可以防止制品W因撞击而发生变形或损伤，保证制品加工的尺寸精度及品质。此外，贮存在冷却剂贮存部123内的冷却剂还具有防止制品W氧化的作用。
在吸引回收制品时、或取出制品罐125时，为了从制品上分离、沉淀出车削时产生的细小切屑、或磨削中产生的微粒状磨料等的尘埃，制品罐125由开孔器材构成。所谓开孔器材即采用制品不能通过的筛网、或开了孔的钢板等。
与制品W一起被回收的冷却剂超过一定量时，为了从回收容器120排出超量的冷却剂，在容器下部122的侧面设置排出口122a。从排出口122a流出的冷却剂经过冷却剂流通管136被回收。当空气吸引时，回收容器120的内部必须确保气密性。因而在本实施形态的回收容器120中，设置有空气吸引时关闭排出口122a的阀130。
此时，如果从回收容器120的内部底面到排出口122a间的距离较大，冷却剂贮存部较深的话，就能收容较多的回收制品，并能有效地避免回收时制品间的相互碰撞。
设置在排出口122a上的阀130，在吸引空气时关闭排出口122a，以确保回收容器120的密封性，当吸引空气发生手段103停止动作，回收容器120的内压与外部气压相同、或高于外部气压时，能够通过冷却剂打开排出口122a，除此之外还有多种控制方式可以采用。既可通过与吸引空气发生手段103的驱动及停止的连动所输出的同步信号来控制电磁阀的阀开闭；也可以采取机械式装置，借助压力差来开闭阀。
本实施形态的阀130如图3所示，具有安装在容器下部122侧面的阀本体131、设置在此阀本体131中的能够自由移动的球状阀体133、和将此阀体133在排出口122a的开关位置之间保持移动自在的阀体支承134。在阀本体131的侧部，形成有连通排出口122a的冷却剂通路135，在底部设有连通冷却剂流通管136的孔131a。此外，在阀本体131的上部，形成有与外部连通的孔131b。这样，阀本体131的上部呈开放状态，冷却剂则会流畅地通过孔131a滴下。
如图3(a)所示，当驱动吸引空气发生手段103，回收容器120内的压力比外压低时，阀体133则被吸引到冷却剂通路135侧，这样就关闭了排出口122a。
另一方面，如图3(b)所示，当吸引空气发生手段103停止驱动，回收容器120内的压力与外压相同时，由于阀体133的自重及冷却剂作用于阀体133上的压力，阀体133则会离开冷却剂通路135侧，开启排出口122a。另外，如果容器120内的压力高于外压时，当然阀体133移动，也会开启排出口122a。
就这样，从冷却剂贮存部123溢出的冷却剂从排出口122a流出冷却剂流通管136后，被回收。
上述构造的阀130的优点是结构简单，无需设置开闭阀体133的驱动装置，成本低。
此外，虽图中未示，还可以采用向管101的口部喷出压缩空气的喷气手段。即预先设置喷气手段，在吸引空气停止的同时向制品回收管102喷出空气，使回收容器120内的内部压力高于外气压，开启排出口122a；同时，还能吹掉附着在制品回收管102内部的冷却剂或切屑，清扫回收管的内部。[回收方法的说明]接下来，结合上述构成的制品回收装置的作用，参照图6说明本发明的制品回收方法。
图6为制品回收装置100动作的流程图。说明了使棒材B从导套6伸出规定长度，并开始加工直至从棒材B上割断制品W回收制品止的1个周期。
使棒材B从导套6伸出规定长度的状态，在闭合主轴上的夹头(未作图示)夹紧棒材B的同时，由冷却剂喷嘴8向加工部位喷射冷却剂，接着开始连续的动作(工序S10)。
然后，让切削车刀等工具T进入加工位置，通过主轴台2在Z轴方向的移动、和工具T在X轴方向的移动进行规定的加工(工序S11)。
如果切削加工结束(工序S12)，就让割刀等的切割用工具T进入加工位置(工序S14)。
加工时，因为制品W的前端被插入到管101的孔内而被规制，这样切割时则会抑制因作用于制品W上的力而造成制品W的晃动。
当工具T的切入深度到达规定尺寸时(工序S15)，吸引空气发生手段103开始吸气(工序S16)。
切割完毕(工序S17)后，制品W切离棒材B，并通过制品回收管102被回收容器120吸引。
因为被吸引的制品W以接近于切线方向、很小的角度撞击回收容器120的内壁121b，故减弱了制品W撞击内壁121b时的冲量，防止制品W发生损伤、变形。制品W落下到冷却剂贮存部123中被制品罐125回收时，因落下所产生的冲击力也被冷却剂贮存部123中贮存的冷却剂吸收。
待制品切断完毕被回收容器120回收之后，吸引空气发生手段103则停止吸气(工序S18)。
接着，吸引空气发生手段103停止吸气，同时从喷气手段(未作图示)向管101前端的开口部喷出压缩空气(工序S19)。此压缩空气一边清扫制品回收管102的内壁到达回收容器120的内部，一边升高容器内部的压力把排出口122a打开，使冷却剂排出(工序S20)。
以上一连串的动作结束(工序S21)以后，再重复上述的动作。
这样，本发明的制品回收装置以极简单的控制便可进行制品的回收操作。
当制品罐125回收到一定数量的制品W时，从容器上部121处拆卸下容器下部122，将制品W连同制品罐125从冷却剂贮存部123取出。这样因为回收容器120在不改变工作机械设置的状态下，仅取出制品罐125就能从回收容器120中取出制品W，操作较为方便。
吸气时不仅吸入了制品W，连四周的空气也都被吸入。虽说是微量，切屑等R或冷却剂也被吸入回收容器120内。但因为制品罐125是由开孔材料制成的，当从容器下部122取出制品罐125时，冷却剂或切屑等R便与制品分离，沉积于容器下部122的内面底部。
冷却剂流入并沉积在冷却剂贮存部123中，当超过一定的量时便从排出口122a排出。另外，切屑等R也落入并沉淀在冷却剂贮存部123中，积存到一定程度后，便可从容器上部121卸除容器下部122，丢弃沉淀物后将冷却剂贮存部123洗干净。[第二实施形态]接下来参照图4说明本发明的第二实施形态。
此第二实施形态与第一实施形态相比较，只有回收容器220不同，其它构造均相同，所以共通的部分和部材均标注同一符号，并省略具体的说明。
图4为本发明制品回收装置第二实施形态的回收容器构造的说明图。
回收容器220由容器上部221和容器下部222构成，容器上部221的顶部221a呈园锥状，空气吸引管104被连接到此顶部221a的顶端，制品回收管102被连接到容器上部221的侧面。
容器下部222内形成有贮存冷却剂的冷却剂贮存部223，在排出冷却剂的排出口222a的上方设置有制品罐225。因制品回收管102吸气，被吸引到回收容器220的制品W则落入制品罐225并回收。
被吸入回收容器220中的冷却剂及切屑等R通过筐状的制品罐225落下到冷却剂贮存部223。此实施形态的制品回收装置在回收的时候，优遇冷却剂与制品W是分离的，所以对于不易受伤变形的制品W来说是有效的。[第三实施形态]接下来图5说明本发明的第三实施形态。此第三实施形态除回收容器320不同外，其余构造均与第一实施形态相同，所以共通的部分及部材均标注同一符号，并省略具体的说明。
图5为本发明的第三实施形态的回收容器构造的说明图。
回收容器320由容器上部321和容器下部322构成，容器上部321的顶部形成朝一方向倾斜的顶部321a。空气吸引管104被连接到这个顶部321a的顶端处，制品回收管102被连接到顶部321a斜面的中途部位。制品回收管102及空气吸引管104均在上下方向上被接入回收容器320。在此实施形态中，空气吸引管104的开口104a高于制品回收管102的开口102a的位置。
容器下部322内形成有贮存冷却剂的冷却剂贮存部323，在冷却剂贮存部323的底部略高的部位设有制品罐325。
由于空气吸引，从制品回收管102吸引至回收容器320的制品W落入制品罐325中并回收；同时吸入的冷却剂及切屑等R通过筐状的制品罐325，落入冷却剂贮存部323。被回收容器320吸引的制品W虽直接落入制品罐325，但受到冷却剂贮存部323中的冷却剂的缓冲，不会对制品W造成受伤变形。
图4和图5所示的第二及第三的实施形态中，制品罐225、325都是由设置在容器下部222、322的突起222b、322b支承，从而，制品罐225、325同容器内底部之间形成有供切屑等R沉淀的空间。然而，用于沉淀切屑等R的空间，可以是设在容器内底部所形成的凹部，也可采取在制品罐225、325底部加装撑脚等措施。另外，由于切屑等R有积聚到容器内底部中央的倾向，故仅在中央部附近设置沉淀空间亦可。
另外，参照图4和图5说明第二、第三实施形态的制品回收装置的作用，因与参照图6说明第一实施形态的制品回收装置的作用相同，故在此予以省略。[第四实施形态]接下来参照图7说明本发明的第四实施形态。图7为本发明的制品回收装置第四实施形态的回收容器构造的说明图。
回收容器420由容器上部421和容器下部422构成。容器上部421设向一侧倾斜的顶部421a，在容器上部421内设有带底的园筒状内部容器424，在顶部421a的顶端近傍连接的空气吸引管104贯穿内部容器424的上底部并延伸。
制品回收管102从容器上部421的侧面穿过内部容器424的侧面并延伸。在本实施形态的内部容器424内，空气吸引管104的开口104a位于制品回收管102开口102a的上方位置。
与容器下部422连接的容器上部421的底部安装有遮蔽板421b，此遮蔽板421b对应于内部容器424的开口部424a处的设孔。吸引空气时，内部容器424周围的空间部分421c的空气不会流入容器下部422内。
在容器下部422内形成有贮存冷却剂用的冷却剂贮存部423，其内设有通过转轴427能够自由转动的转盘429，在高于冷却剂的排出口422a的位置上，支承有筐状的制品罐425。转盘429上设置多个制品罐425，并随同转轴427按均分的角度转位，各制品罐425相继转移到内部容器424的正下方位置。
以下，参照图8对上述构造的制品回收装置的作用及其回收方法予以说明。图8是说明将棒材B从导套6伸出规定长度的状态开始加工，到回收制品为止的一个周期的制品回收装置动作的流程图。
关于图8的流程中的工序S10～S20的说明，同图6的实施形态中的工序说明并无不同之处，故这里予以省略。
在一只制品罐425中回收的制品W的个数，能从工作机械的控制装置计数的加工个数来判断，例如从现在的计数减去前次制品罐425切换时的制品W的加工个数即可。进而，当制品罐425中的制品W个数达到预先所设定的个数时(工序S21)，传动手段(未作图示)则会驱动转盘429转位，让下一个制品罐425转到内部容器424的正下方位置(工序S22)。
并且，制品罐425转位的时序控制，不仅可根据程序预先设定的加工完成个数来控制，还可根据加工对象的变更、加工程序的变更、或由工具磨损造成加工尺寸的变化来进行区分、或因工作机械及工具发生异常——例如由于主轴的旋转或轴线方向的进给中检出超载、工具毁损而进行自动交换等的各种各样的时序进行控制。
于是，就完成了一连串的动作(工序S23)。此后，再重复上述的动作。
本实施形态通过使多个产品罐进行分度转动，依次转位，便可回收多量制品，适宜于长时间的无人连续运转。而且，还可在无须停机的状态下取出一个制品罐于机外。[第五实施形态]接下来参照图9～10说明本发明的第五实施形态。图9是本发明第五实施形态的制品回收装置的概略侧面图，图10是图9的制品回收装置的仰视图。
在本实施形态中，回收容器520由上下可以分离的容器上部521和容器下部522构成。制品回收装置500设有能够相对于容器上部521使容器下部522下降、横向移动的、方便制品取出的升降·移动手段550。
容器上部521由安装在自动转动的床身4(参照图1)等的固定部上的支持基板555支承紧固。空气吸引管104同容器上部521的顶部连接，制品回收管102在空气吸引管104的下方与容器上部521的侧面相连接。阀130与前实施形态相同，设置在容器下部522中。
升降·移动手段550设有在容器上部521近傍支承在基板555上的导套556、插通导套556上下方向的贯通孔556b的轴552、装在轴552上端的把手551、以及嵌装在此把手551与支承基板555间的轴552上且能够使轴552始终保持向上推力的弹簧553。
轴552可以沿导套556的贯通孔自由升降并转动。容器下部522通过安装部件559固定在这根轴552的下端部。因此，容器下部522与轴552一同均可以自由升降及转动。
导套556的外周面上，从其下端起到途中高度为止开了一条上下垂直方向的滑槽556a。另外，在轴552的外周面上还设有能在滑槽556a内嵌脱自由的滑销557。当操作把手551使滑销557与滑槽556a位置相合时，使容器下部522位于容器上部521的正下方，以决定其安装在轴552上的位置。可以用螺钉等将安装部材559紧固到轴552上，以便使相对于轴552的容器下部522的安装位置能作微调整。
如上所述，一边操作把手551，一边将滑销557同滑槽556a的位置对准，在滑销557嵌入滑槽556a的状态下使轴552上升，随之一起上升的容器下部522无法作横向移动(转动)而垂直地向着容器上部521的方向上升，与容器上部521嵌合。
容器下部522因弹簧553的弹力压到容器上部521。加工制品时，由于吸引空气造成回收容器520内的气压与外气压的差，使得容器上部521与容器下部522相互压得更紧，故而在制品回收操作中，不会发生容器下部522从容器上部521脱落的不良现象。
另外，在与容器下部522的上端相嵌合的容器上部521的下端，形成有能够嵌入容器下部522开口部522a的嵌合凸部560。并且在该嵌合凸部560的外周面上，设置在嵌入容器下部522开口部522a内时，与开口部522a的内周面密封的油封561。这样，嵌合凸部560同开口部522a的内周面之间则不会发生漏气或冷却剂泄漏之现象。
从容器下部522取出制品时，先停止空气的吸引，操作把手551，对抗弹簧553的推力将容器下部522向下压，使容器下部522同容器上部521分离。然后，当嵌合的滑销557从滑槽556a的下端脱离之后，使轴552转动，使容器下部522相对于容器上部521横向移动。于是，如图10中的虚线所示，容器下部522从容器上部521在横向偏移的状态下，也能方便地取出制品。
为了能更加方便地从容器下部522中取出制品，可在容器下部522内插入笼状的制品罐525。而且，在制品罐525的上端安装具挠性——例如带状的把手526。这样，既能一下子取出下部容器522内所回收的制品，又能容易地把制品从贮存在下部容器522内的冷却剂分离出来。
按上述说明，滑槽556a沿上下垂直方向延伸，呈直线状；倘若把滑槽556a在中途位置沿斜向弯曲，使容器下部522在下降的过程中，还能够相对于容器上部521作横向移动。
按上述构造的制品回收装置500可以设置在自动车床的加工室内，也可以与自动车床独立，设置在自动车床的外侧。
图11是把制品回收装置500设置在自动车床外侧的例示图。如图11所示，把箱体510以可拆卸的方式安装在遮蔽自动车床加工室的本体护罩10的外侧，在箱体510内收容制品回收装置500。
在箱体510的上方设有能够自由开闭的盖板511，并在盖板511上设有能够将箱体510连同制品回收装置500一起搬动的把手512。
支持板555固定在箱体510的内周面上，回收容器520安装在这个支持板555上。制品回收管102从自动车床的本体护罩10引出，插通箱体510下部所形成孔，连接到容器上部521的侧面上。空气吸引管104插通上述的孔连接到容器上部521的顶部。因此，在自动车床加工室内加工的制品W由于空气吸引，经过管101及制品回收管102，被回收到本体护罩10外侧的容器下部521内。
制品W取出时，打开箱体510的盖板511，按照上述顺序操作把手551，使容器下部522和容器上部521分离。
如上所述，本发明的制品回收装置具小型化，故设置时并不限于设在自动车床等的工作机械的加工室以内，还可设置到上述工作机械的外侧等任意适当的位置。[第六实施形态]接下来参照图12和图13说明本发明的第六实施形态。图12是本发明的第六实施形态的制品回收装置的概略侧面图，图13是图12的制品回收装置的仰视图。
本实施形态的制品回收装置600与第四实施形态的制品回收装置400相同，具有多个制品罐按均分的角度转动依次转位，能够回收多个制品，适宜于长时间的连续无人运转。并且，在回收一个制品罐内的制品时，不需停机即可取出机外。
本实施形态的制品回收装置600与第四实施形态的制品回收装置400的不同之处在于，在第四实施形态的制品回收装置400中，容器下部422的内部设有多个制品罐425，制品罐425在容器下部422的内部按均分的角度进行转动；而第六实施形态的制品回收装置600是设有可以同容器上部621分离的多个容器下部622，将此容器下部622按均分的角度转动，依次转位的方式来回收制品。
如图12所示，回收容器620具有上下可以分离的容器上部621和容器下部622。容器上部621由安装在自动车床的床身等的固定部上的支持板655支持，而容器下部622相对于容器上部621能够自由升降同时还能按均分的角度自由转位。
与前实施形态同样，制品回收管102连接到容器上部621的侧面上，空气吸引管104连接到容器上部621的顶端。此外，本实施形态中回收冷却剂的阀130设置在容器上部621的下端。
在容器上部621的近傍，转轴627设置在支持板655上。在转轴627的下端安装有能够按均分角度进行转位的转盘629。
转盘629开设有多个座孔(本实施形态为四个孔)629a，容器下部622插入到各座孔629a中而被支承。即在容器下部622的开口622a的周缘上，形成有向外侧突出的凸缘622b，此凸缘622b与转盘629的座孔629a的孔周缘相嵌合，故容器下部622能够装卸自由地支承在转盘629上。
使转盘629按均分的角度转位的分度转位手段设有安装在支持板655上的电动机631、装在该电动机631转轴上的驱动侧皮带轮632b、装在转轴627上的从动侧皮带轮632a、以及卷绕在皮带轮632a、632b上的同步齿形皮带633。
当电动机631驱动转轴转过所定角度后，该转动通过驱动侧的皮带轮632b、同步齿形皮带633、及从动侧皮带轮632a传动至转轴627和转盘629。
在容器上部621的近傍，借助托脚等，使缸体651方向朝下安装在支持板655上，另外，在支持板655上，还安装有缸体651的进退自在的活塞杆651a、和具有与缸体同心的贯通孔的导套656。在这个导套656内插入了升降自由的轴652，其头部与活塞杆651a相对。轴652因嵌装在导套656的大径孔内的弹簧653的作用始终向上施压。另外，在导套656的外周面上，从下端起沿轴线方向加工形成导槽656a，该导槽656a始终与形成于轴652的侧面的滑销657相嵌合，这样则会抑制轴652的转动。
在轴652的下端安装有沿水平方向伸出的伸降臂659，在其先端安装有带嵌合槽658a的嵌合部件658。另一方面，在容器下部622的底部，设置了能够与嵌合部件658的嵌合槽658a相嵌合的园板状被嵌合部623。
嵌合部件658的嵌合槽658a设置在伴随容器下部622分度转位的被嵌合部623的移动路线L上，当容器下部622移动到容器上部621的正下方位置时，被嵌合部623即被插入嵌合槽658a内。
接着说明上述构成的制品回收装置的制品回收顺序。对于从制品开始加工至将容器下部622分度转位的主要顺序来说，由于与第四实施形态的图8顺序相同，在此省略其详细说明。
在转盘629进行分度转位之前，驱动缸体651用活塞杆651a把推压轴652。于是，嵌合部件658的嵌合槽658a则会位于被嵌合部623的移动路线L上。
接着，驱动电动机631，使转盘629进行分度转位，并使容器下部622转移到容器上部621的正下方位置处，从而被嵌合部623插入嵌合槽658a内，使嵌合部件658与被嵌合部623呈能够嵌合的状态。
在此状态下，驱动缸体651，使活塞杆651a退缩，轴652因弹簧653的推力而上升，通过伸降臂659将容器下部622推上去。然后，将容器上部621的嵌合凸部660插入容器下部622的开口622a，在用油封661密封的状态下，容器下部622则被嵌入容器上部621。
此后开始吸引空气，并开始制品的加工。本实施形态与第五实施形态相同，通过因吸引空气而造成的内外气压差，使容器下部622在回收制品的过程中不会从容器上部621脱落。
在一个容器下部622中所回收的制品个数，能够从工作机械的控制装置对加工个数的计数来判断。当容器下部622内的制品W个数达到预先设定的个数时，缸体651则会动作，使容器下部622下降。由于嵌合部件658和被嵌合部623的嵌合，容器下部622被强制压下。此后，按照上述顺序再使转盘629进行分度转位，使容器下部622转移到容器上部621的正下方位置。
通过从转盘629卸除容器下部622，制品W便能很容易地从制品回收装置600中取出。当然，也可以在各个容器下部622内设置有与前述的实施形态相同的笼状的制品罐，把制品W与制品罐一起从容器下部622中取出。
另外，容器下部622的分度转位的时序控制，如第四实施形态中所述，并不限于按照程序所预先决定的加工个数来控制，也可以按照由于加工对象制品的变更、加工程序的变更、工具磨损等造成加工制品的尺寸变化的区分、或由于工作机械或工具发生异常——例如在主轴的旋转或轴线方向的进给方面检出了超载、或因工具毁损而自动更换等各种时序来进行控制。[第七实施形态]接下来参照图14说明本发明的第七实施形态。图14为本发明的第七实施形态的制品回收装置的概略图。
对于与图1所示的第一实施形态的制品回收装置100相同的部材、部位，均标注同一符号，并省略详细说明。
本发明并不限于第一实施形态所示的主轴移动形的自动车床，也适用于图14所示的主轴固定形的自动车床。
图14所示的自动车床，主轴头2′安装在立柱7′上，主轴1′旋转自由地由该主轴头2′支承。另外，相对于主轴1′设有能够在X方向及Z方向自由移动的刀具台4′，在该刀具台4′上装有能够自由引入的切削车刀和切割刀等多种工具T。
图14所示的自动车床中，管101能够在Z轴方向上自由进退移动，并设置使管101在Z轴方向可以自由地进退移动的驱动部150。
该驱动部150具有安装在台面5等的工作机械固定部上的缸体151、和安装在该缸体151的伸缩自由的活塞杆151a上的支持部件152。管101装在支持部件152上，当缸体151动作时，活塞杆151a作进退移动，同时管101也随之在Z轴方向上进退移动。
在本实施形态中，在切割用刀具引出定位(参照图6的工序S13)的同时，缸体151被驱动使活塞杆151a伸展。如图14(a)所示，将制品W的前端插入管101的孔内，这样，便能够抑制切割加工中制品W前端的摇晃。然后，如图14(b)所示，从棒材B上切割制品W并使之被回收后，吸引空气发生手段103停止动作(参照图6的工序18)，与此同时，活塞杆151a退缩。
再有，上述的驱动部150还可以设置在主轴移动形的工作机械上。图15为将驱动部150设置在主轴移动形的工作机械的制品回收装置上的概略图。
这样，在进行制品W加工中，可以使管101退避到远离加工部位的位置上。因此，可以防止冷却剂、切屑R等侵入管101的孔内；在吸气时，还可以进一步减少同制品W一起被吸入回收容器120内的冷却剂和切屑R的量。
当管101处在退避位置时宜在管101的前端部实现安装盖子，这是因为当管101移动到主轴1侧时管101的前端才从上述的盖子内突出，故可以在加工制品W时阻止冷却剂、切屑R等侵入管101的孔内。
以上说明了本发明的良好实施形态。但本发明并不受上述实施形态的任何限定。
例如，作为本发明所适用的工作机械，举了自动车床为例。但只要是能够将材料连续加工成制品的工作机械，不限于自动车床，也适用于其他类型的车床或磨床等所有种类的工作机械。另外，还适用于纵型、横型、主轴固定型、主轴移动型等所有类型的工作机械以及具有六角刀具台、梳齿刀具台的任意类型的工作机械。进而，除进行切削、磨削加工的工作机械以外的机械，适用于例如进行冲压加工的机械、进行将多个另件压接成为一个制品的压接加工机械等。
在自动车床中，无论是梳齿刀具台的类型、或六角刀具台的类型均适用。此外，并不限于主轴轴线为水平方向的横型，也适用于主轴轴线为上下方向的纵型。
对于吸引空气发生手段的真空泵已在举例中作了说明，只要能够产生吸引空气，例如从空气吸引管向外界大气高速喷出压缩空气来降低回收容器内的压力，再由制品供给管吸引空气亦可。
以上说明了管101与制品回收管102分别独立形成，并装在制品回收管102前端的结构，但也可以把制品回收管102前端的一部分做成直线状，形成管状部分的结构。
进而，像第五实施形态和第六实施形态那样，将回收容器分离成容器上部和容器下部时，将容器上部或容器下部的任意一方做成升降自在、或者横方向移动自在、或是将双方都做成升降自在、横向移动自在的构造均可。此时，使容器上部或容器下部升降的升降手段，并不限定于上述的手段，也可以是利用凸轮、球螺杆·螺母手段、线性电动机等其他升降手段。
另外，像第四及第六实施形态那样，对于配置多个容器下部或制品罐等时的分度驱动手段，并不限于上述说明，只要是能够将容器下部或制品罐等转移到所定位置，也可使用带式输送机等其他驱动手段。
再则，像第五及第六实施形态那样，通过缸体的动作把容器下部强制压下的构造，但只要能够把容器上部和容器下部强制分开，并不限于这种构造，例如，介于容器上部和容器下部之间所设置的弹簧等的弹性装置，并依靠该弹性装置的弹力来压推容器下部也是可以的。
本发明由于采用上述构造，把从棒材等材料切离的制品通过空气的吸引，能够以与切屑、冷却剂分离的状态下进行制品回收。另外，由于回收容器是密闭的，所以回收的制品不会飞散到回收容器的外面，从而提高制品的回收率。
由于制品回收装置实现了小型化，且因为回收容器是密闭的，所以可以把回收容器设置到加工部位的近傍或加工室。
本发明的制品回收装置及制品回收方法，能够以极为简单的控制方式进行制品的回收。
产业上利用的可能性本发明适用于加工后，从主轴夹头或工作台等处取出制品并回收的所有种类的加工机械。而且，用本发明的装置及方法所回收的制品，可以通过改变吸引空气的吸引强度来适应不同种类的制品，尤其适用于钟表零件或便携式电子器件零件等小型轻量的制品回收。
权利要求
1.一种制品回收装置，其是从对支承在材料支承手段上的材料进行加工、生产制品的工作机械回收上述制品的装置，其特征在于其设有用于接收上述制品的制品回收管、将上述制品通过吸引空气的方式吸入上述制品回收管内的吸引空气发生手段、和设置在该吸引空气发生手段与上述制品回收管之间的上述制品回收容器。
2.如权利要求1所述的制品回收装置，其特征在于所说的回收容器为能够密封的结构。
3.如权利要求1或2所述的制品回收装置，其特征在于在所说的回收容器中，设有用于贮存冷却剂的冷却剂贮存部。
4.如权利要求3所述的制品回收装置，其特征在于在所说的冷却剂贮存部上设冷却剂的排放口、和当吸引空气发生手段吸气时关闭该排放口的阀。
5.如权利要求4所述的制品回收装置，其特征在于所说的排放口形成于所说的冷却剂贮存部的侧面；所说的阀设有进行开闭排放口的阀体、和能够支承该阀体移动自如的本体；当通过空气的吸引使所说的回收容器内的压力低于外气压时，所说的阀体关闭排放口，当所说的回收容器内的压力与外气压相同或高于外气压时，所说的阀体通过所说的冷却剂贮存部的冷却剂打开排放口。
6.如权利要求3～5中的任意一项所述的制品回收装置，其特征在于将通过所说的制品回收管所回收的制品落入所说的冷却剂贮存部所贮存的冷却剂中。
7.如权利要求1～6中的任意一项所述的制品回收装置，其特征在于在所说的回收容器内部，设置用于接收制品的制品罐；该制品罐可从所说的回收容器内自由取出。
8.如权利要求7所述的制品回收装置，其特征在于所说的制品罐是由较所说的制品小、能够使切屑等漏出的开孔材料形成的。
9.如权利要求7或8所述的制品回收装置，其特征在于，在与所说的制品一起吸入的切屑或尘埃中，为了使较制品小的切屑或尘埃与该制品分离，并沉淀到上所说的回收容器的底部，将所说的制品罐底部的至少一部分，以与所说的回收容器的底部保持所定距离来设置。
10.如权利要求1～9中的任意一项所述的制品回收装置，其特征在于将所说的回收容器的内部制成圆筒状；所说的制品回收管是以使通过制品回收管被吸引的制品能够沿实质的切线方向对回收容器的内壁发生冲突来设置的。
11.如权利要求1～10中的任意一项所述的制品回收装置，其特征在于在所说的回收容器上连接有所说的空气吸引管和制品回收管，其中在所说的回收容器内部，与所说的吸引空气发生手段连接的空气吸引管的开口位置，位于所说的制品回收管的开口位置的上方。
12.如权利要求1～11中的任意一项所述的制品回收装置，其特征在于将所说的回收容器的顶部为倾斜状。
13.如权利要求11所述的制品回收装置，其特征在于将所说的回收容器的顶部制成倾斜状，并把所说的空气吸引管连接到该顶部的顶端处。
14.如权利要求1～13中的任意一项所述的制品回收装置，其特征在于在所说的制品回收管的先端，形成有能够将所说的材料支承手段所支承的制品的一部份插入的管状部份。
15.如权利要求14所述的制品回收装置，其特征在于所说的管状部份的至少一部份，是以抑制支承在所说的材料支承手段上的制品的自由端摇动的导套来形成的。
16.如权利要求14或15所述的制品回收装置，其特征在于所说的管状部份的设置是以相对于所说的材料能够进退自如来设置的。
17.如权利要求16所述的制品回收装置，其特征在于其设有能够将所说的管状部份进退移动的驱动手段；并在进行接收制品的吸引之前，将支承在所说的材料支承手段上的制品的一部份插入该管状部份。
18.如权利要求14所述的制品回收装置，其特征在于所说的制品是在从相对于材料支承手段的前方供给的材料上进行加工的；所说的管状部份是在制品从支承手段排出的时点，通过上述驱动手段的驱动接近制品，并将所说的制品的一部份插入所说的管状部份内的。
19.如权利要求14所述的制品回收装置，其特征在于所说的制品是在从相对于材料支承手段的后方供给的棒状材料上，实施含有从棒状材料上切割制品的加工的；所说的管状部份是在制品从棒状材料切离的切割加工的同时或者切割加工开始后所规定的时点，通过上述驱动手段的驱动接近制品，并将所说的制品的一部份插入所说的管状部份内的。
20.如权利要求1～19中的任意一项所述的制品回收装置，其特征在于所说的回收容器由容器上部和容器下部形成；所说的空气吸引管和制品回收管与该容器上部相连接，所说的制品被回收到该容器下部。
21.如权利要求20所述的制品回收装置，其特征在于所说的容器下部和容器上部能够分离；并设有能够使容器下部或容器上部相对升降的升降手段、和能够使容器下部或容器上部相对横向移动的横向移动手段。
22.如权利要求21所述的制品回收装置，其特征在于所说的容器下部设置多个的同时，设有能够使所说的容器下部或容器上部相对移动，在所说的容器上部的下方分度移位出一个容器下部的分度移位手段、和使所说的容器下部或容器上部相对升降的升降手段。
23.如权利要求22所述的制品回收装置，其特征在于所说的升降手段设有设在所说的容器下部的被嵌合部，设在该被嵌合部的移动路径上、所说的容器下部分度移位到规定位置时能够与该被嵌合部相嵌合的嵌合部，和在所说的嵌合部与被嵌合部相嵌合的状态下能够使所说的容器下部上升或者下降的驱动手段。
24.如权利要求1～20中的任意一项所述的制品回收装置，其特征在于在设置多个所说的冷却剂贮存部以及/或者制品罐的同时，还设置让所说的冷却剂贮存部以及/或者上述的制品罐移动，分度移位至规定位置上的分度移位手段。
25.如权利要求1～24中的任意一项所述的制品回收装置，其特征在于所说的吸引空气发生手段，在所说的制品的切离加工开始的时点进行动作，在回收切离的该制品之后停止。
26.一种制品回收方法，其是在工具与材料间的相对移动过程中进行加工，并在加工结束后，回收加工制品的方法，其特征在于将通过吸引空气进行制品回收的制品回收管放在与加工中的制品相对的位置；在发生吸引空气的吸引空气发生手段与上述制品回收管之间配置制品的回收容器；在上述制品从上述材料支承手段解除时、或者在上述制品从上述材料进行切离加工时，将制品的一部份插入制品回收管内；当上述制品从上述材料支承手段解除、或在进行切离加工开始的同时或者切离加工开始后的规定时点，驱动吸引空气发生手段；从上述支承手段解除的制品、或者从材料切离的制品在被回收到上述回收容器之后，停止吸引空气发生手段。
27.如权利要求26所述的制品回收方法，其特征在于在所说的制品回收管的管状部份上，配置有能够喷出压缩空气的喷气手段，在所说的吸引空气发生手段停止的同时，压缩空气从上述喷气手段向吸引管内部喷出，所说的回收容器内的空气压则升高，打开所说的阀体的排放口使冷却剂向回收容器外排放；同时，用压缩空气清扫所说的制品回收管的内部。
28.如权利要求26或27所述的制品回收方法，其特征在于在所说的回收容器上设置冷却剂贮存部，当该冷却剂贮存部中所贮存的冷却剂超过规定的量时，打开设于所说的冷却剂贮存部上的排放口，排出冷却剂；当所说的吸引空气发生手段驱动时，通过回收容器内的压力与外气压力的差压，关闭排放口，保持回收容器的气密性。
29.如权利要求26～28中任意一项所述的制品回收方法，其特征在于在所说的回收容器内，准备多个用于接受所说的制品的制品罐；同时，将该制品罐根据来自控制手段的指令而动作的分度移位手段移位至规定位置，进行连续的制品回收。
30.如权利要求26～28中任意一项所述的制品回收方法，其特征在于所说的回收容器是由能够分离的容器上部和容器下部构成的；同时，准备多个该容器下部，相对于上述容器上部将该容器下部根据来自控制手段的指令而动作的分度移位手段移位至规定位置，进行连续的制品回收。
全文摘要
本发明涉及的是制品的加工结束后，自动回收该制品的制品回收装置以及制品回收方法。本发明的目的在于提供一种能够防止切屑混入回收箱，防止所回收的制品发生损伤，节省空间，制品回收率高的制品回收装置以及制品回收方法。本发明的制品回收装置(100)是从对材料支承手段所支承的材料(B)进行加工生产制品W的工作机械回收上述制品的装置，其设有用于接收上述制品的制品回收管(102)、将上述制品通过空气的吸引吸入制品回收管内的吸引空气发生手段(103)、和设置在该吸引空气发生手段与制品回收管之间的制品回收容器(120)。在上述回收容器内设置用于贮存冷却剂的冷却剂贮存部，并使通过上述制品回收管所回收的制品落入上述冷却剂贮存部所贮存的冷却剂内。
文档编号B23Q11/00GK1462221SQ02801643
公开日2003年12月17日 申请日期2002年3月27日 优先权日2001年5月14日
发明者似田贝敦, 长谷场纪幸 申请人:时至准钟表股份有限公司