CN104117872B - 机床的门机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机床的门机构，其不仅能够紧凑且廉价地构成机床，而且无需在APC动作时减慢托板的移动速度，能够在短时间内更换未加工的工件和已加工的工件。加工中心（1）的门机构（10）由宽门板（6a）、窄门板（6b、6c）、供这些宽门板（6a）和窄门板（6b、6c）嵌入的剖面呈U字状的上下一对滑动导轨、用于独立地驱动宽门板（6a）和窄门板（6b、6c）的驱动构件即3个马达等构成。而且，窄门板（6b、6c）和宽门板（6a）排列设成一列并能够沿宽度方向滑动来开闭开口部，并且开口宽度为能够适应于载置到1个托板（3）上的长度。

Description

机床的门机构

技术领域

本发明涉及在具有自动托板更换装置的机床的罩上设置的门机构。

背景技术

在加工中心等机床中，设置有工具的主轴装置设置成相对于能够载置托板的工作台能够接近、远离，在该工作台上的托板载置有工件（被加工物）的状态下，主轴装置接近该工作台来实施对工件的加工。在这样的机床中，为了在短时间内更换未加工的工件和已加工的工件，大多并设（并排设置）有用于进行搭载有工件的托板相对于工作台的搬入/搬出的自动托板更换装置。

并且，在这样的机床中，通常，为了防止切屑和切削液的飞散，主轴装置、工作台等的周围由罩覆盖。而且，在与位于罩的外侧的自动托板更换装置之间设置有开口部，在该开口部设置有开闭式的门机构。作为该门机构，大多公知的是通过多块门板沿上下方向、或者左右方向滑动来开闭，然而如专利文献1那样，还公知有通过一边使门板沿左右方向滑动一边向后方折叠来开口。

【专利文献1】日本实开平2－78245号公报

然而，当使用使门板沿上下方向滑动的门机构时，不得不增高罩的高度，当使用使门板沿左右方向滑动的门机构时，不得不增大罩的宽度。而且，在为了减小罩的宽度而使门板沿左右方向滑动的门机构中，具有在前后重叠多块门板的结构。然而，前后重叠多块门板的结构由于工作台侧的导轨和托板更换装置侧的导轨之间的间隙变大，因而为了使APC（自动托板更换）动作的托板在间隙上通过时的冲击不大，需要减慢托板的移动速度，从而导致APC时间变长。另一方面，如专利文献1那样，通过使门板一边沿左右方向滑动一边向后方折叠来开口的类型的门机构，不仅结构复杂，而且需要在工作台的周围确保门板的折叠所需的空间，因而难以在短时间内更换未加工的工件和已加工的工件。

发明内容

本发明的目的是提供一种机床的门机构，其解决了上述现有的机床的门机构所具有的问题点，不仅能够紧凑廉价地构成机床，而且无需在APC动作时减慢托板的移动速度，并且能够在短时间内更换未加工的工件和已加工的工件。

在本发明中，第1方面记载的发明是一种机床的门机构，在所述机床中，在罩内部的加工室内，以能够沿宽度方向移动的方式设置有能够载置托板的工作台，在罩的外侧，沿着所述工作台的移动方向并排设置有2个托板更换构件，所述门机构设置在所述罩和所述托板更换构件之间，所述门机构的特征在于，中央板和2块侧板排列设成一列，并能够沿宽度方向滑动来开闭开口部，并且开口宽度为能够与载置在所述托板上的一个最大工件相适应的长度。所述最大工件是能够由所述机床加工的最大尺寸。另外，开口宽度是在使搭载有工件的托板从一个托板更换装置向工作台移动所需的充分的开口宽度，是载置于一个托板上的最大工件的宽度的约1.1～1.5倍左右的开口宽度。

第2方面所述的发明的特征在于，在第1方面所述的发明中，关闭状态下的中央板与各侧板的接合位置配置在开放状态下的开口宽度的大致中央。

在第1方面的机床的门机构中，中央板和2块侧板排列设成一列，并能够沿宽度方向滑动来开闭开口部，并且，开口宽度为能够与载置在托板上的一个最大工件相适应的长度，因而，尽管是横开式的门机构，但板的滑动长度较短，所以在开口的状态下收纳窄板的空间较小即可。因此，根据该门机构，能够使加工中心成为紧凑尺寸的加工中心。并且，由于中央板和2块侧板排列成一列，因而能够减小工作台侧的导轨和托板更换装置侧的导轨之间的间隙，因此能够加快APC动作时的托板的移动速度，能够缩短APC时间。而且，由于能够将中央板和2块侧板的滑动行程抑制到最小限度，因而能够在极短时间内更换未加工的工件和已加工的工件。

根据第2方面的机床的门机构，由于关闭状态下的中央板与各侧板的接合位置配置在开放状态下的开口部的大致中央，因而能够进一步减小在开口的状态下收纳板的空间，因而能够使加工中心成为更紧凑的尺寸的加工中心。

附图说明

图1是搭载了门机构的加工中心的立体图。

图2是示出搭载了门机构的加工中心的水平剖面的说明图。

图3是示出门机构的概念图（加工中心的前方部分的水平剖面图）。

图4是示出门机构的工作状态（开口部的右侧开口的状态）的说明图（a是加工中心的立体图，b是门机构的概念图）。

图5是示出门机构的工作状态（开口部的左侧开口的状态）的说明图（a是加工中心的立体图，b是门机构的概念图）。

标号说明

1：加工中心（机床）；2：罩；3：托板；4：工作台；5：开口部；6a：宽门板（中央板）；6b、6c：窄门板（侧板）；7：主轴装置；8a、8b：托板更换构件；10：门机构。

具体实施方式

＜门机构的结构＞

以下，根据附图详细说明本发明的机床的门机构的一个实施方式。图1和图2是示出具有本发明的门机构的机床即加工中心的图。对于加工中心1，该加工中心的外周由金属制的长方体形状的罩2覆盖。而且，该罩2的内部成为加工室，在该加工室的内部设置有能够安装工具的主轴装置7，在该主轴装置7的前方，以能够沿宽度方向（左右方向）移动的方式设置有能够载置托板3的工作台4。并且，在工作台4之上设置有导轨9、9，从而能够沿着这些导轨9、9使托板3沿前后方向滑动。

另一方面，在罩2的外侧，沿着工作台4的移动方向并排设置有2个托板更换构件8a、8b。在各托板更换构件8a、8b设置有导轨11、11，能够沿着这些导轨11、11使托板3沿前后方向滑动。而且，在这些托板更换构件8a、8b和加工室内的工作台4之间设置有由宽门板6a和窄门板6b、6c等构成的门机构10，这些宽门板6a和窄门板6b、6c处于对在罩2的前表面设置的矩形的开口部5进行覆盖的状态。

图3是示出门机构10的概念的说明图，门机构10由作为中央板的宽门板6a、作为侧板的窄门板6b、6c、供这些宽门板6a和窄门板6b、6c嵌入的剖面呈U字状的上下一对滑动导轨（未图示）、用于驱动（滑动）宽门板6a和窄门板6b、6c的驱动构件即3个马达（未图示）等构成。

宽门板6a由规定厚度的金属板形成，具有罩2的宽度的约1/3且能够供载置于托板3上的最大工件通过的宽度（左右宽度）。并且，在该宽门板6a的左右分别设置有窄门板6b、6c。这些窄门板6b、6c与宽门板6a一样，由规定厚度的金属板形成，具有宽门板6a的宽度的约1/2的宽度。

上述的宽门板6a和窄门板6b、6c的上下的端缘边嵌入剖面呈U字状的滑动导轨（未图示），在使左侧的窄门板6b的右端缘和宽门板6a的左端缘、以及右侧的窄门板6c的左端缘和宽门板6a的右端缘分别抵接的状态下，能够关闭罩2的开口部5（覆盖整个开口部5）。

并且，宽门板6a和2块窄门板6b、6c分别能够在使上下的端缘边嵌入滑动导轨（未图示）的状态下，利用马达（未图示）独立地沿左右方向滑动。另外，在宽门板6a和窄门板6b、6c的下端面与滑动导轨（未图示）的底面之间设置有辊，能够使宽门板6a和2块窄门板6b、6c顺畅地滑动。

＜加工中心的工作内容＞

如上述构成的加工中心1能够在各托板更换构件8a、8b上载置搭载有工件（被加工物）的托板3。进而，在左侧的托板更换构件8a和工作台4上载置有托板3、3，在从托板更换构件8a上的托板3上搭载有工件的状态对该工件实施加工的情况下，对马达（未图示）接通电源，该马达用于使门机构10的宽门板6a和窄门板6b向左侧滑动规定的长度，并使窄门板6c向右侧滑动规定的长度。如图4所示，右侧的窄门板6c处于向右侧滑动规定的长度（与该窄门板6c的宽度大致相同的长度）而进入罩2的后方的状态，并且宽门板6a和左侧的窄门板6b在使彼此相邻的端缘抵接的状态下，向左侧滑动规定的长度（与窄门板6c的宽度大致相同的长度）。因此，变成罩2的开口部5的右侧的大致一半开口的状态。

这样，罩2的开口部5的右侧的大致一半开口，并且工作台4移动到右侧的托板更换构件8b的后方，利用未图示的驱动单元，使载置在工作台4上的托板3沿着导轨11、11向前方滑动，使其载置到右侧的托板更换构件8b上（导轨11、11上）。并且，工作台4在使托板3移动到右侧的托板更换构件8b之后，快速地移动到左侧的托板更换构件8a的后方。

另一方面，通过在载置于左侧的托板更换构件8a上的托板3上搭载工件，进行对工件的加工准备。然后，当工作台4的移动结束后，在门机构10中，从图4的状态，使宽门板6a向右侧滑动规定的长度（与该宽门板6a的宽度大致相同的长度），使右端缘与右侧的窄门板6c的左端缘抵接（另外，左侧的窄门板6b如上所述变成向罩2的后方进入了规定长度的状态）。因此，变成罩2的开口部5的左侧的大致一半开口的状态。

这样，当罩2的开口部5的左侧的大致一半开口时，利用未图示的驱动装置，使载置在左侧的托板更换构件8a上的托板3与工件一起沿着导轨11、11向后方滑动，并载置到加工室内的工作台4上（导轨9、9上）。当这样载置有工件的托板3载置在工作台4上后，门机构10的窄门板6b向右侧滑动规定的长度（与窄门板6b的宽度大致相同的长度），并且宽门板6a和窄门板6c在使彼此相邻的端缘抵接的状态下，向左侧滑动规定的长度（与窄门板6c的宽度大致相同的长度）。因此，开口部5变成由宽门板6a和窄门板6b、6c覆盖的状态。而且，在该门机构10动作的同时，利用未图示的驱动装置，使工作台4沿左右方向移动，并且使主轴装置7沿上下和前后方向移动，从而能够对搭载于托板3的工件实施加工。

并且，在该工件的加工中，通过在右侧的托板更换构件8b上的托板3上搭载下一工件，进行对下一工件的加工准备。然后，当对上一工件的加工结束后，主轴装置7移动到退避位置，与此同时，对马达接通电源，该马达用于使门机构1的窄门板6b向左侧滑动规定的长度，并使宽门板6a和窄门板6c向右侧滑动规定的长度。如图5所示，左侧的窄门板6b向左侧滑动规定的长度（与该窄门板6b的宽度大致相同的长度），并且宽门板6a和右侧的窄门板6c在使彼此相邻的端缘抵接的状态下，向右侧滑动规定的长度（与窄门板6c的宽度大致相同的长度）。因此，变成罩2的开口部5的左侧的大致一半开口的状态。而且，在这样的门机构10的动作的同时，工作台4移动到左侧的托板更换构件8a的后方，利用未图示的驱动装置，使工作台4上的托板3与加工后的工件一起沿着导轨9、9向前方滑动，回到左侧的托板更换构件8a上（导轨11、11上）。并且，工作台4在使托板3移动到左侧的托板更换构件8a之后，快速地移动到右侧的托板更换构件8b的后方。

如上所述，当工作台4移动到右侧的托板更换构件8b的后方后，对用于使门机构10的宽门板6a滑动的马达接通电源，使该宽门板6a向左侧滑动规定的长度（与该宽门板6a的宽度大致相同的长度），由此变成罩2的开口部5的右侧的大致一半开口的状态。然后，当这样使开口部5的右侧的大致一半开口时，利用未图示的驱动装置，使载置在右侧的托板更换构件8b上的托板3与工件一起沿着导轨11、11向后方滑动，载置到加工室内的工作台4上（导轨9、9上）。

然后，加工中心1重复执行上述的动作直到完成对所有的工件的加工。在从单侧的托板更换构件向工作台4移动搭载有未加工工件的托板3之后，利用门机构10关闭开口部5。然后，使工作台4移动，对工件进行加工。之后，利用门机构10开放开口部5的单侧并移动工作台4，然后从工作台4向单侧的托板更换构件移动搭载有已加工工件的托板3。接下来，通过利用门机构10开放开口部5的相反侧、以及进行工作台4的移动，从相反侧的托板更换构件向工作台4移动搭载有未加工工件的托板3。然后，利用门机构10关闭开口部5，并通过移动工作台4来加工工件。

如上所述，加工中心1的门机构10使宽门板6a和窄门板6b、6c滑动，开闭时的行程被抑制在最小限度。因此，能够将设备宽度（即，罩2的左右宽度）设计为所需最小限度，而且能够使自动控制宽门板6a和窄门板6b、6c的开闭的情况下的开闭时间最短。

＜门机构的效果＞

如上所述，加工中心1的门机构10使作为中央板的宽门板6a和作为侧板的窄门板6b、6c排列设成一列并能够沿宽度方向滑动，并使开口宽度为能够与载置在托板3上的一个最大工件相适应的长度，因而，尽管是横开式的门机构，但宽门板6a和窄门板6b、6c的滑动长度较短，所以在门机构开口的状态下收纳窄门板6b、6c的空间较小即可。因此，根据该门机构10，能够使加工中心1为紧凑尺寸的加工中心（具有最小限度的横宽的加工中心）。并且，由于宽门板6a和窄门板6b、6c排列成一列，因而能够减小工作台4侧的导轨9、9和托板更换装置8a、8b侧的导轨11、11之间的间隙，因此能够加快APC动作时的托板3的移动速度，能够缩短APC时间。

而且，在加工中心1的门机构10中，由于开闭时的宽门板6a和窄门板6b、6c的滑动行程被抑制为最小限度，因而能够使在自动控制宽门板6a和窄门板6b、6c的开闭的情况下的开闭时间最短。

并且，在加工中心1的门机构10中，由于在关闭状态下的宽门板6a与各窄门板6b、6c的接合位置配置在开放状态下的开口宽度的大致中央，因而能够进一步减小在开口的状态下收纳窄门板6b、6c的空间，能够使加工中心1形成为更紧凑的尺寸的加工中心。

＜门机构的变更例＞

本发明涉及的门机构的结构不限于上述实施方式的形态，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可以根据需要适当变更罩、门板（宽门板和窄门板）、工作台、主轴装置等的结构。并且，设置有本发明的门机构的机床也不限定于上述实施方式的形态那样的加工中心，能够变更为各种机床。

例如，3块门板不限定于通过各个驱动装置（马达等）独立驱动，还能够变更为通过利用齿轮等由1个或2个驱动装置独立驱动。并且，门板不限定于在使上下端缘嵌入到剖面呈U字状的滑动导轨内的状态下滑动，也可以变更为在上下端缘设置具有凹状槽的辊，并在使凸状的导轨嵌入该凹状槽内的状态下滑动的结构等。

Claims (2)

1.一种机床的门机构，在所述机床中，在罩内部的加工室内，以能够沿宽度方向移动的方式设置有能够载置托板的工作台，在罩的外侧，沿着所述工作台的移动方向并排设置有2个托板更换构件，所述门机构设置在所述罩和所述托板更换构件之间，所述门机构的特征在于，

中央板和2块侧板排列设成一列，并能够沿宽度方向滑动来开闭开口部，并且，无论所述开口部处于开口状态还是处于关闭状态，所述中央板和所述2块侧板都排列成一列，

开口宽度为能够与载置在所述托板上的一个最大工件相适应的长度。

2.根据权利要求1所述的机床的门机构，其特征在于，

所述门机构的关闭状态下的中央板与各侧板的接合位置配置在所述门机构的开放状态下的所述开口宽度的大致中央。