CN115605316A

CN115605316A - 机床

Info

Publication number: CN115605316A
Application number: CN202080100902.6A
Authority: CN
Inventors: 土井孝文; 宫原克仁; 栗谷龙彦
Original assignee: DMG Mori Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2023-01-13
Also published as: EP4137265A4; JPWO2021229739A1; EP4137265A1; JP7299417B2; US20230173626A1; WO2021229739A1

Abstract

机床具备：冷却液罐(46)，其设置于机座(31)的机械前方；配线/配管收纳箱(51)，其设置于冷却液罐(46)的机械前方的第1位置；以及支承臂(71)，其能够支承已从第1位置退避到比冷却液罐(46)靠上方的第2位置的配线/配管收纳箱(51)。

Description

机床

技术领域

本发明涉及一种机床。

背景技术

例如，在日本特平开2-30401号公报(专利文献1)中公开有一种两主轴相对型CNC车床，该两主轴相对型CNC车床具备：倾斜型的基座；第1主轴和第2主轴，其彼此相对地配置，用于使工件旋转；以及切屑收纳箱，其配置于基座的机械前方。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特平开2-30401号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上述的专利文献1所公开这样，公知有在基座(机座)的机械前方设置有切屑收纳箱(冷却液罐)的机床。在这样的机床中，存在如下情况：在冷却液罐的机械前方设置有供配管或者配线布设的箱体、或构成作业人员的立脚处的脚踏台等构造物。在该情况下，作业人员从机械前方对冷却液罐的访问被箱体或脚踏台等构造物妨碍。

因此，本发明的目的在于提供一种解决上述的问题、且可从机械前方容易地访问冷却液罐的机床。

用于解决问题的方案

根据本发明的机床具备：冷却液罐，其设置于机座的机械前方；构造体，其设置于冷却液罐的机械前方的第1位置；以及支承体，其能够支承已从第1位置退避到比冷却液罐靠上方的第2位置的构造体。

此外，“机械前方”是指从机床的加工区域朝向作业人员访问机床的加工区域之际所站立的一侧的水平的方向。

根据如此构成的机床，利用支承体支承已从第1位置退避到第2位置的构造体，可进行从机械前方对冷却液罐的访问。

另外，优选的是，构造体以能够在第1位置与第2位置之间动作的方式与支承体连结。

根据如此构成的机床，能够容易地进行使构造体在第1位置与第2位置之间转移的作业。

另外，优选的是，构造体以能够以在机械左右方向上延伸的第1轴线为中心转动的方式与支承体连结。

此外，“机械左右方向”是与机械前方正交的水平的方向。

根据如此构成的机床，能够进一步容易地进行使构造体在第1位置与第2位置之间转移的作业。

另外，优选的是，第1轴线配置于比冷却液罐高的位置。

根据如此构成的机床，能够容易地实现使构造体向比冷却液罐靠上方的第2位置退避的结构。

另外，优选的是，机床还具备限制构造体从第2位置朝向第1位置的动作的限制构件。

根据如此构成的机床，能够防止构造体出乎意料地从第2位置朝向第1位置动作。

另外，优选的是，构造体在第1位置处具有上表面，该上表面以机械左右方向成为长边方向的方式呈带状延伸，由水平面构成。

根据如此构成的机床，在构造体的上表面用作构成作业人员的立脚处的脚踏面的结构中，利用支承体支承已从第1位置退避到第2位置的构造体，从而可进行从机械前方对冷却液罐的访问。

另外，优选的是，机床还具备使工件以在机械左右方向上延伸的第2轴线为中心旋转的工件主轴。上表面在构造体位于第1位置的情况下配置于比第2轴线低、且比冷却液罐高的位置。

根据如此构成的机床，在构造体的上表面用作构成作业人员的立脚处的脚踏面的情况下，能够将作业人员的手头相对于保持到工件主轴的工件配置于良好的高度。

另外，优选的是，构造体形成内部空间。机床具备收纳于内部空间的配线和配管中的至少任一者。

根据如此构成的机床，在构造体的内部用作收纳配线和/或配管的空间的结构中，利用支承体支承已从第1位置退避到第2位置的构造体，从而可进行从机械前方对冷却液罐的访问。

另外，优选的是，冷却液罐在俯视时具有机械左右方向成为长边方向的纵长形状，包括积存冷却液的罐部和安装于罐部的轮胎。

根据如此构成的机床，使构造体从第1位置向第2位置退避，从而能够向机械前方拉出冷却液罐。

发明的效果

如以上进行了说明这样，根据本发明，能够提供可从机械前方容易地访问冷却液罐的机床。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1中的机床的立体图。

图2是局部地表示图1中的机床的内部构造的立体图。

图3是表示图2中的机床的侧视图。

图4是用于说明配线/配管收纳箱的动作的侧视图。

图5是用于说明配线/配管收纳箱的动作的另一侧视图。

图6是表示比较例中的机床的侧视图。

图7是表示本发明的实施方式2中的机床的侧视图。

图8是表示本发明的实施方式2中的机床的另一侧视图。

具体实施方式

参照附图而对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下参照的附图中，对相同或与其相当的构件标注有相同的附图标记。

(实施方式1)

图1是表示本发明的实施方式1中的机床的立体图。参照图1，本实施方式中的机床100是利用由计算机进行的数值控制使用于工件加工的各种动作自动化的NC(数控：Numerically Control)机床。机床100是具有使用了固定刀具的车削功能和使用了旋转刀具的铣削功能的组合机床。

此外，在本说明书中，将与机床100的左右方向(宽度方向)平行、且在水平方向上延伸的轴称为“Z轴”，将与机床100的前后方向(进深方向)平行、且沿水平方向延伸的轴称为“Y轴”，将在铅垂方向上延伸的轴称为“X轴”。将图1中的右方向称为“+Z轴方向”，将左方向称为“-Z轴方向”。将图1中的纸面的跟前方向称为“+Y轴方向”，将里侧方向称为“-Y轴方向”。+Y轴方向与机械前方相对应。将图1中的上方向称为“+X轴方向”，将下方向称为“-X轴方向”。X轴、Y轴以及Z轴是相互正交的3轴。

机床100具有罩体21。罩体21划分形成加工区域110，并且，构成机床100的外观。加工区域110是进行工件的加工的空间，以随着工件加工而产生的切屑或切削油等异物不向加工区域110的外侧漏出的方式大致密闭。

罩体21具有作为门的第1门22和第2门23、侧罩27、以及刀库罩26。

在罩体21设置有使加工区域110朝向+Y轴方向(机械前方)和+X轴方向(上方)开放的开口部。第1门22和第2门23配置于在罩体21设置的开口部。侧罩27和刀库罩26在Z轴方向上分别设置于在罩体21设置的开口部的两侧。在侧罩27的内侧收纳有用于使工件旋转的工件主轴(相对工件主轴)、或用于支承工件的旋转中心的尾座等。在刀库罩26的内侧收纳有用于容纳工件加工所使用的多个刀具的刀库等。

第1门22和第2门23可在封堵设置到罩体21的开口部的闭位置与使设置到罩体21的开口部开口的开位置之间滑动。第1门22和第2门23可在Z轴方向上滑动。第1门22和第2门23在滑动到开位置的情况下在Y轴方向上与侧罩27重叠地配置。

此外，第1门22和第2门23既可以是利用手动而滑动的手动门，也可以是利用缸或马达等致动器而滑动的自动门。

图2是局部地表示图1中的机床的内部构造的立体图。图3是表示图2中的机床的侧视图。参照图1～图3，机床100还具有机座31、工件主轴41、以及刀架36。

机座31是用于支承工件主轴41、刀架36以及刀具主轴(未图示)等的基座构件，配置于工厂等的地面FL。机座31在俯视的情况下具有Y轴方向成为短边方向、Z轴方向成为长边方向的纵长形状(矩形形状)。机座31由铸铁等金属形成。

工件主轴41以可保持工件的方式构成。工件主轴41具有用于以可拆装的方式把持工件的卡盘爪42(参照图3)。工件主轴41主要是为了在使用了固定刀具的车削加工时使工件旋转而设置的。工件主轴41设置成能够以与机械左右方向(Z轴方向)平行的旋转中心轴线121(第2轴线)为中心旋转。工件主轴41固定于机座31。

此外，配置于侧罩27的内侧的相对工件主轴在Z轴方向上与工件主轴41相对地配置。

刀架36以可保持多个刀具的方式构成。刀架36是所谓的转塔形，多个刀具安装成放射状，进行回转分度。刀架36具有回转部(未图示)和刀架基座37。回转部能够以与Z轴平行的回转中心轴线为中心回转。在沿着该回转中心轴线的周向隔开间隔的位置安装有用于保持刀具的刀具保持件。刀架基座37支承回转部。

刀架36配置于机座31上。刀架36在Z轴方向上设置于工件主轴41与相对工件主轴(未图示)之间。刀架36可利用各种输送机构、引导机构以及伺服马达等在至少Z轴方向上滑动。

机床100还具有冷却液罐46。冷却液罐46配置于地面FL。冷却液罐46在机械前后方向(Y轴方向)上与机座31并列设置。冷却液罐46设置于机座31的机械前方。冷却液罐46在Y轴方向上与机座31相对地设置。

冷却液罐46以可积存加工区域110内的工件加工所使用的冷却液的方式构成。

冷却液罐46具有罐部47和多个轮胎48。罐部47在俯视的情况下具有Z轴方向(机械左右方向)成为长边方向的纵长形状。罐部47在俯视的情况下具有Y轴方向(机械前后方向)成为短边方向、Z轴方向(机械左右方向)成为长边方向的矩形形状。多个轮胎48安装于罐部47。多个轮胎48以相互设置间隔的方式安装于罐部47的底部。

冷却液罐46设置于比工件主轴41和刀架36低的位置。冷却液罐46设置于在俯视的情况下与刀架36局部地重叠的位置。

机床100还具有配线/配管收纳箱51、配线/配管38、线缆拖链(Cable Bear，注册商标)61、以及脚踏台76。

配线/配管收纳箱51在机械前后方向(Y轴方向)上与冷却液罐46并列设置。配线/配管收纳箱51设置于冷却液罐46的机械前方。配线/配管收纳箱51在Y轴方向上与冷却液罐46相对地设置。

配线/配管收纳箱51形成有内部空间57。配线/配管收纳箱51具有Z轴方向成为长边方向的纵长形状。配线/配管收纳箱51在Z轴方向上延伸的范围包括刀架36在Z轴方向上的滑动范围。

配线/配管收纳箱51具有上表面56。上表面56由水平面构成。上表面56朝向上方(+X轴方向)。上表面56以机械左右方向(Z轴方向)成为长边方向的方式呈带状延伸。如图1所示，上表面56配置于在闭位置配置的第1门22和第2门23的正下方。上表面56在向上方离开地面FL的位置构成作业人员的立脚处。

上表面56配置于比工件主轴41的旋转中心轴线121低、且比冷却液罐46高的位置。

配线/配管收纳箱51还具有相对部55。相对部55在Y轴方向上与冷却液罐46相对。相对部55朝向-Y轴方向。

在内部空间57收纳有作为配线和配管中的至少任一者的配线/配管38。配线/配管38在刀架36(刀架基座37)与配线/配管收纳箱51之间延伸。配线/配管38包括电气配线、空气配管、润滑油配管以及液压配管中的至少一者。

配线/配管38从刀架36(刀架基座37)向+Y轴方向引出。配线/配管38朝向-X轴方向(下方)弯折，进入内部空间57。配线/配管38在内部空间57中沿着Z轴方向布设。

线缆拖链61收纳于内部空间57。配线/配管38在内部空间57中贯穿线缆拖链61。线缆拖链61的一端与刀架36(刀架基座37)连接。线缆拖链61可随着刀架36的Z轴方向上的滑动而在Z轴方向上滑移。

脚踏台76配置于地面FL。脚踏台76在机械前后方向(Y轴方向)上与配线/配管收纳箱51并列设置。脚踏台76设置于配线/配管收纳箱51的机械前方。脚踏台76在Y轴方向上与配线/配管收纳箱51相对地设置。脚踏台76在向上方离开地面FL的位置构成作业人员的立脚处。

图4和图5是用于说明配线/配管收纳箱的动作的侧视图。在图4中示出有由图3中的双点划线IV围成的范围的机床。

参照图2～图5，机床100还具有支承臂71。如图5所示，支承臂71可支承已从冷却液罐46的机械前方的第1位置J(图2～图4所示的位置)退避到比冷却液罐46靠上方的第2位置K的配线/配管收纳箱51。

支承臂71在Y轴方向上呈臂状延伸。支承臂71从机座31朝向机械前方延伸，在其前端处支承配线/配管收纳箱51。支承臂71设置于冷却液罐46的上方。支承臂71是金属制的。支承臂71使用螺栓等紧固于机座31。此外，与支承臂71相对应的部位也可以是一体地设置于机座31的结构。

如图2所示，机床100具有多个支承臂71。多个支承臂71在Z轴方向上以相互设置间隔的方式配置。

参照图4和图5，配线/配管收纳箱51以可在第1位置J与第2位置K之间动作的方式与支承臂71连结。配线/配管收纳箱51以能够以在机械左右方向(Z轴方向)上延伸的转动中心轴线126(第1轴线)为中心转动的方式与支承臂71连结。

支承臂71具有连结部72。连结部72设置于支承臂71的+Y轴方向上的端部。配线/配管收纳箱51以能够以转动中心轴线126为中心转动的方式与连结部72连结。转动中心轴线126配置于比冷却液罐46高的位置。转动中心轴线126配置于比冷却液罐46靠机械前方的位置。

配线/配管收纳箱51在第1位置J与第2位置K之间以转动中心轴线126为中心转动90°。

如图5所示，在配线/配管收纳箱51配置于第2位置K的情况下，上表面56朝向-Y轴方向。上表面56在Y轴方向上与刀架36相对。相对部55在Z轴方向(上下方向)上与地面FL相对。相对部55与配线/配管收纳箱51中的位于最低的高度的配线/配管收纳箱51的最下部相对应。相对部55位于比冷却液罐46靠上方的位置。

在地面FL与配线/配管收纳箱51(相对部55)之间设置有空间141。空间141在从地面FL拆除了脚踏台76的状态下朝向机械前方开放。

机床100还具有止挡件81(限制构件)。止挡件81限制了配线/配管收纳箱51从第2位置K朝向第1位置J的转动动作。

止挡件81具有在上下方向上延伸的棒形状。止挡件81夹插于地面FL与配线/配管收纳箱51之间。止挡件81设置于向转动中心轴线126的半径方向外侧远离转动中心轴线126的位置。在沿着Y轴方向观察机床100的情况下，止挡件81设置于在Z轴方向上偏离冷却液罐46的位置。止挡件81通过承受配线/配管收纳箱51的重量来限制了配线/配管收纳箱51从第2位置K朝向第1位置J的转动动作。

此外，本发明中的限制构件并不限于上述的止挡件81，例如，也可以是如下锁扣构造：绕转动中心轴线126设置，容许配线/配管收纳箱51从第1位置J朝向第2位置K的方向的转动动作，限制配线/配管收纳箱51从第2位置K朝向第1位置J的方向的转动动作。

另外，配线/配管收纳箱51在第1位置J与第2位置K之间的动作并不限于转动动作，例如可以是上下方向的直动动作。在该情况下，配线/配管收纳箱51由沿着上下方向引导配线/配管收纳箱51的线性引导件支承。

存在为了清扫罐部47的内部、或向罐部47补给冷却液的维护而从机座31的机械前方的位置拉出冷却液罐46的情况。另一方面，在冷却液罐46具有工件主轴41的旋转中心轴线121的轴向(机械左右方向)成为长边方向的纵长形状的情况下，若要在机械左右方向上拉出冷却液罐46，则需要在机床100的侧方确保过大的空间。

相对于此，在本实施方式的机床100中，使配线/配管收纳箱51从冷却液罐46的机械前方的第1位置J向比冷却液罐46靠上方的第2位置K退避，从而能够经由空间141向机械前方容易地拉出冷却液罐46。由此，能够使冷却液罐46的维护时的作业性提高。

另外，配线/配管收纳箱51以可在第1位置J与第2位置K之间动作的方式与支承臂71连结。配线/配管收纳箱51以能够以在机械左右方向上延伸的转动中心轴线126为中心转动的方式与支承臂71连结。根据这样的结构，使配线/配管收纳箱51在第1位置J与第2位置K之间转移的作业变得容易，因此，能够使冷却液罐46的维护时的作业性进一步提高。

另外，转动中心轴线126配置于比冷却液罐46高的位置。根据这样的结构，在使配线/配管收纳箱51以转动中心轴线126为中心转动动作了的情况下，能够在配线/配管收纳箱51的下方容易地设置用于拉出冷却液罐46的空间141。

另外，如图4和图5所示，收纳配线/配管38的内部空间57的位置随着配线/配管收纳箱51的转动动作而仅在转动中心轴线126的周向上移动，因此，能够防止配线/配管38从刀架36朝向内部空间57的布设路径大幅度变化。(在图4和图5中，配线/配管38从刀架36朝向内部空间57的布设路径分别由箭头131和箭头132表示。)

另外，在配线/配管收纳箱51设置有限制配线/配管收纳箱51从第2位置K朝向第1位置J的转动动作的止挡件81。根据这样的结构，能够防止配线/配管收纳箱51出乎意料地从第2位置K朝向第1位置J转动动作。由此，能够安心地进行拉出冷却液罐46的作业。

图6是表示比较例中的机床的侧视图。图6与图3相对应。参照图6，在本变形例中，配线/配管收纳箱251由支承臂271支承于刀架36的机械前方的位置。在地面FL与配线/配管收纳箱251之间设置有用于拉出冷却液罐46的空间146。

在这样的比较例中，若作业人员站立在配线/配管收纳箱251的上表面256而要访问加工区域110内，则作业人员的手头的位置与保持到工件主轴41的工件的位置比较而成为过高的位置。另外，若作业人员站立于脚踏台76而要访问加工区域110内，则作业人员的手头的位置在Y轴方向上远离已保持到工件主轴41的工件的位置。在这些情况下，存在作业人员被强制做不合理的姿势、或有损对工件主轴41或保持到工件主轴41的工件的作业性的担心。

参照图3，相对于此，在本实施方式中，能够将配置到冷却液罐46的机械前方的配线/配管收纳箱51的上表面56用作构成作业人员的立脚处的脚踏面。由此，能够使作业人员相对于保持到工件主轴41的工件的接近性提高、或使作业人员的手头相对于保持到工件主轴41的工件配置于良好的高度。

若汇总以上进行了说明的、本发明的实施方式1中的机床100的构造，则本实施方式中的机床100具备：冷却液罐46，其设置于机座31的机械前方；作为构造体的配线/配管收纳箱51，其设置于冷却液罐46的机械前方的第1位置J；以及作为支承体的支承臂71，其能够支承已从第1位置J退避到比冷却液罐46靠上方的第2位置K的配线/配管收纳箱51。

根据如此构成的本发明的实施方式1中的机床100，使配线/配管收纳箱51从冷却液罐46的机械前方的第1位置J向比冷却液罐46靠上方的第2位置K退避，从而能够从机械前方容易地访问冷却液罐46。

此外，本发明中的机床并不限于组合机床，例如，既可以是车床，也可以是立式加工中心或卧式加工中心，也可以是可进行工件的附加加工(AM(增材制造：Additivemanufacturing)加工)和工件的去除加工(SM(减材制造：Subtractive manufacturing)加工)的AM/SM混合加工机。

(实施方式2)

图7和图8是表示本发明的实施方式2中的机床的侧视图。本实施方式中的机床与实施方式1中的机床100比较，基本上具备同样的构造。以下，对于重复的构造，不反复进行其说明。

参照图7和图8，本实施方式中的机床具备：冷却液罐46，其设置于机座31的机械前方；作为构造体的脚踏台76，其设置于冷却液罐46的机械前方的第1位置J；以及作为支承体的多个支承杆91，其能够支承已从第1位置J退避到比冷却液罐46靠上方的第2位置K的脚踏台76。

在本实施方式中，在冷却液罐46的机械前方的地面FL配置有脚踏台76。脚踏台76在Y轴方向上与冷却液罐46相对地设置。

支承杆91具有在上下方向上延伸的柱形状。支承杆91的下端部与地面FL连接。支承杆91具有卡定部93。卡定部93设置于支承杆91的上端部。卡定部93以可卡定随后论述的凸部77的方式构成。卡定部93具有可从下方承受凸部77的键形状。支承杆91在Z轴方向上设置于与脚踏台76相对的位置。多个支承杆91在Y轴方向和Z轴方向上设置于相互分开的位置。

脚踏台76具有多个凸部77。凸部77呈在Z轴方向上突出的凸形状。凸部77设置于供脚踏台76配置的地面FL的正上方的位置。多个凸部77分别与多个卡定部93相对应地设置。多个凸部77在Y轴方向和Z轴方向上以成为与多个卡定部93相等的节距的方式设置。

如图8所示，从地面FL向上方抬起脚踏台76。利用多个卡定部93分别卡定多个凸部77。由此，脚踏台76在向上方与地面FL分开的位置处由多个支承杆91支承。在地面FL与脚踏台76之间形成有用于向机械前方拉出冷却液罐46的空间142。

根据如此构成的本发明的实施方式2中的机床，能够同样地起到实施方式1所记载的效果。

应该认为此次所公开的实施方式在全部的点都是例示，并非限制性的。本发明的范围不是由上述的说明、而是由权利要求书表示，意图在于包括与权利要求书同等的含义和范围内的全部的变更。

产业上的可利用性

本发明适用于具备冷却液罐的机床。

附图标记说明

21、罩体；22、第1门；23、第2门；26、刀库罩；27、侧罩；31、机座；36、刀架；37、刀架基座；38、配管；41、工件主轴；42、卡盘爪；46、冷却液罐；47、罐部；48、轮胎；51、251、配管收纳箱；55、相对部；56、256、上表面；57、内部空间；61、线缆拖链；71、271、支承臂；72、连结部；76、脚踏台；77、凸部；81、止挡件；91、支承杆；93、卡定部；100、机床；110、加工区域；121、旋转中心轴线；126、转动中心轴线；141、142、146、空间；J、第1位置；K、第2位置。

Claims

1.一种机床，其具备：

冷却液罐，其设置于机座的机械前方；

构造体，其设置于所述冷却液罐的机械前方的第1位置；以及

支承体，其能够支承已从所述第1位置退避到比所述冷却液罐靠上方的第2位置的所述构造体。

2.根据权利要求1所述的机床，其中，

所述构造体以能够在所述第1位置与所述第2位置之间动作的方式与所述支承体连结。

3.根据权利要求2所述的机床，其中，

所述构造体以能够以在机械左右方向上延伸的第1轴线为中心转动的方式与所述支承体连结。

4.根据权利要求3所述的机床，其中，

所述第1轴线配置于比所述冷却液罐高的位置。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的机床，其中，

该机床还具备限制所述构造体从所述第2位置朝向所述第1位置的动作的限制构件。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的机床，其中，

所述构造体在所述第1位置处具有上表面，该上表面以机械左右方向成为长边方向的方式呈带状延伸，由水平面构成。

7.根据权利要求6所述的机床，其中，

该机床还具备使工件以在机械左右方向上延伸的第2轴线为中心旋转的工件主轴，

所述上表面在所述构造体位于所述第1位置的情况下配置于比所述第2轴线低、且比所述冷却液罐高的位置。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的机床，其中，

所述构造体形成内部空间，而且，

具备收纳于所述内部空间的配线和配管中的至少任一者。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的机床，其中，

所述冷却液罐在俯视时具有机械左右方向成为长边方向的纵长形状，包括积存冷却液的罐部和安装于所述罐部的轮胎。