JP2000084701A

JP2000084701A - 主軸移動型工作機械におけるスプラッシュガード

Info

Publication number: JP2000084701A
Application number: JP10267247A
Authority: JP
Inventors: Shizuki Yoshino; 静木吉野; Keiichi Miyagawa; 啓一宮川
Original assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Current assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date: 1998-09-05
Filing date: 1998-09-05
Publication date: 2000-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】主軸移動型工作機械において、加工室での加
工可能エリアを広くとることができるとともに工作機械
の全長を短くすることができる技術が求められていた。【解決手段】主軸移動型立て旋盤１に設けられたスプ
ラッシュガード９であって、加工領域１７は、工具によ
り加工を行うための加工室３３と、この加工室に隣接し
かつ連通し、加工室から工作物授受領域１８の上部側に
延びた延長室３４とにより構成され、延長室用のスプラ
ッシュガード３６は、少なくとも延長室の前面および反
加工室側端面４４を覆って配置され旋盤１の基体２８に
固定された第１のカバー４０と、延長室３４の下面４６
を覆って配置され、チャックが工作物載置台３２との間
で工作物を授受する際に通過可能な開口部４７を有し、
開閉手段４８により開口部４７を開閉可能にした第２の
カバー４１と、延長室３４の少なくとも背面５１を覆
い、Ｘ軸方向への主軸台４の移動動作により伸縮自在な
第３のカバー４２とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主軸を回転可能に
支持する主軸台が、少なくとも主軸の軸線方向（Ｚ軸方
向）およびこの主軸軸線と直交する方向（Ｘ軸方向）に
移動する主軸移動型工作機械に設けられ、加工領域を遮
蔽するためのスプラッシュガードに関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械のうち旋盤は、主軸の先端にチ
ャックが取付けられ、このチャックで工作物を把持して
回転させることにより切削加工を行う。旋盤には、主軸
が水平方向を向く種類のほか、主軸の軸線が上下方向
（垂直方向）を向く立て旋盤が知られている。たとえ
ば、特開昭６２−１６６９０２号公報，特開昭６２−１
９９３０１号公報等には、工作物インデックステーブル
付き立型複合加工数値制御式旋盤（立形ＮＣ旋盤）が開
示されている。

【０００３】この旋盤は、主軸台フレームが上下方向に
のみ移動するものであるため、加工領域内にワークイン
デックステーブルを設けている。そのため、インデック
ステーブル上などに切屑や切削油剤が飛散してここに切
屑等が堆積してしまうので、材料を確実に授受するのが
困難になる恐れがあった。また、パワーチャックに材料
の取付けをするのに、材料を昇降させるための材料押出
し装置（油圧シリンダ等），インデックステーブルを往
復移動させるための油圧シリンダ等を設ける必要がある
ので、構成が複雑になっていた。

【０００４】これに対して、本出願人の出願にかかる特
公平２−４６３２１号公報に開示された工作機械は、主
軸が主軸軸線方向および主軸軸線と直交する方向に移動
して、主軸の下方端部のチャックが工作物を直接把持し
て搬送および加工を行うようになっている。この工作機
械では、材料押出し装置，油圧シリンダ等を不要にして
構成の簡素化を図っており、自動的に工作物を搬送する
ための工作物搬送装置が設けられている。そして、加工
領域で工作物を加工し、工作物授受領域で、工作機械の
チャックと工作物搬送装置の工作物載置台との間で工作
物の授受を行う。

【０００５】工作機械には、切屑や切削油剤が外部に飛
散するのを防止するためのスプラッシュガードが、加工
領域を囲って設けられている場合が多い。図６は、本発
明の関連技術にかかるスプラッシュガードが設けられた
主軸移動型の立て旋盤の斜視図である。図６に示すよう
に、主軸移動型の立て旋盤１０１では、主軸台１０２
が、主軸の軸線方向（Ｚ軸方向）およびこの主軸軸線と
直交する方向（Ｘ軸方向）に移動して工作物を搬送およ
び加工するようになっている。

【０００６】加工領域１０３は、スプラッシュガード１
０４により遮蔽されている。加工領域１０３と工作物授
受領域１０５との間を遮蔽するために、床面に対してほ
ぼ垂直に配置された縦方向のカバー１０６が、立て旋盤
１０１の基体１０７に取付けられている。カバー１０６
の開口部１０８には、箱形のカバー１０９が水平方向に
往復移動可能に嵌合している。開口部１０８に設けられ
たワイパ１１０により、開口部１０８と箱形カバー１０
９との間がシールされている。

【０００７】箱形カバー１０９は、主軸台１０２を覆う
主軸台用カバー１１１に固定されており、この主軸台用
カバー１１１は、Ｘ軸方向に移動するサドル１１２に固
定されている。また、主軸台１０２の下端面外周には、
主軸台用カバー１１１の内周面１１１ａに摺接するワイ
パ（図示せず）が取付けられており、Ｚ軸方向に移動す
る主軸台１０２と主軸台用カバー１１１との間がシール
されている。したがって、箱形カバー１０９は、サドル
１１２，主軸台１０２とともにＸ軸方向に往復移動す
る。加工中は、箱形カバー１０９とワイパ１１０が、加
工領域１０３と工作物授受領域１０５との間を遮蔽し、
主軸台１０２が工作物授受領域１０５に移動すると、箱
形カバー１０９は、ワイパ１１０から離れるようになっ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、加工領域
１０３と工作物授受領域１０５との間を遮蔽する従来の
スプラッシュガード１０４の構造は簡単である。しかし
ながら、主軸台１０２が工作物授受領域１０５に移動し
た時に、箱形カバー１０９が＋Ｘ軸方向の外方に突出す
るので、立て旋盤１０１のＸ軸方向の全長が、箱形カバ
ー１０９のＸ軸方向寸法Ｂだけ長くなってしまうという
課題があった。

【０００９】また、たとえば、加工領域１０３において
工作物授受領域１０５に近い位置（＋Ｘ軸側）にも別の
刃物台を追加して設け、この刃物台の工具により加工を
行いたい場合がある。この場合に、工作物授受領域１０
５に近い加工領域１０３内の所望の場所で加工を行おう
とすると、主軸台１０２が＋Ｘ軸方向に大きく移動す
る。その結果、箱形カバー１０９が縦方向のカバー１０
６のワイパ１１０から離れてしまって、加工領域１０３
と工作物授受領域１０５との間の遮蔽ができなくなり、
加工中に、加工領域１０３内の切屑や切削油剤が外部に
飛散することになる。

【００１０】そのため、従来は、加工領域１０３内のう
ち工作物授受領域１０５に近い位置に工具を取付けて加
工することができず、Ｘ軸方向の加工可能エリアが狭か
った。また、箱形カバー１０９が、ワイパ１１０から離
れないで加工領域１０３と工作物授受領域１０５との間
を遮蔽するためには、主軸台１０２の移動可能な最大ス
トロークは、箱形カバー１０９のＸ軸方向の寸法Ｂにな
るので、この点でも、Ｘ軸方向の加工可能エリアが狭く
なっていた。

【００１１】その他の従来技術として、箱形カバー１０
９を設けないで、縦方向のカバー１０６の開口部１０８
にシャッター（図示せず）を設け、このシャッターを開
閉させる技術も知られている。しかしながら、この場合
には、主軸台１０２は、加工領域１０３と工作物授受領
域１０５との間を移動する際に、シャッターで開口部１
０８が閉じていると移動できないので、シャッターが開
くのを待ってＸ軸方向に移動しなければならない。すな
わち、主軸台１０２は、シャッターが開くのを確認した
後、加工領域１０３と工作物授受領域１０５との間を移
動することになり、シャッターの開くのを待つ時間がロ
スタイムとなる。その結果、非加工時間が長くなって、
立て旋盤１０１のサイクルタイムが長くなっていた。

【００１２】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、工具により加工を行うための加工室
での加工可能エリアを広くとることができるとともに工
作機械の全長を短くすることができ、また、工作機械の
非加工時間を短縮してサイクルタイムを短くすることが
できる主軸移動型工作機械におけるスプラッシュガード
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明にかかる主軸移動型工作機械におけるスプラ
ッシュガードは、ほぼ垂直な主軸を回転可能に支持する
主軸台が、少なくとも前記主軸の軸線方向およびこの主
軸軸線と直交する方向に移動することにより、工作物授
受領域で、前記主軸の下端に設けられたチャックと工作
物載置台との間で工作物を授受し、加工領域で、前記チ
ャックに把持された前記工作物を工具により加工する主
軸移動型工作機械に設けられ、前記加工領域を遮蔽する
ためのスプラッシュガードであって、前記加工領域は、
加工動作中に前記主軸台が移動して前記工具により加工
を行うための加工室と、この加工室に隣接しかつ連通
し、この加工室から前記工作物授受領域の上部側に延び
た延長室とにより構成され、この延長室を外部から遮蔽
する延長室用スプラッシュガードは、少なくとも前記延
長室の前面および反加工室側端面を覆って配置され、前
記主軸移動型工作機械の基体に固定された第１のカバー
と、前記延長室の下面を覆って配置され、少なくとも前
記チャックが前記工作物載置台との間で前記工作物を授
受する際に通過可能な開口部を有し、開閉手段によりこ
の開口部を開閉可能にした第２のカバーと、前記延長室
の少なくとも背面を覆い、前記主軸軸線と直交する方向
への前記主軸台の移動動作により伸縮自在な第３のカバ
ーとを備えている。

【００１４】前記第２のカバーは、前記主軸移動型工作
機械の前記基体に取付けられて前記延長室下面を覆い前
記開口部が形成された仕切り板と、この仕切り板に取付
けられた前記開閉手段とを備え、この開閉手段は、前記
開口部を開閉可能なテレスコピック形の伸縮板部と、こ
の伸縮板部を伸縮させるための駆動装置とを備えている
のが好ましい。

【００１５】また、前記テレスコピック形の伸縮板部
は、パンタグラフ形の連結部材により連結されてスライ
ド可能な複数の板材と、この複数の板材を収納可能で前
記仕切り板に固定された戸袋状部材とを有し、この戸袋
状部材に近い位置にある所定の前記板材に前記駆動装置
の出力端部を連結するのが好ましい。

【００１６】また、前記第２のカバーは、前記加工室側
に下り勾配となるように、水平面に対して傾斜して配置
されているのが好ましい。

【００１７】また、前記第３のカバーは、前記延長室の
体積を減少させるように傾斜部を有してテレスコピック
形の構成をなすとともに、前記第３のカバーの一方側
が、前記第１のカバーの前記反加工室側端面に接続さ
れ、他方側が、前記主軸台を含む移動体に取付けられて
いるのが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
の一例を図１から図５を参照して説明する。この実施形
態では、ＮＣ（数値制御）装置により数値制御される主
軸移動型の工作機械として立て旋盤の場合を示してい
る。この工作機械は、ほぼ垂直な主軸を回転可能に支持
する主軸台が、少なくとも主軸の軸線方向およびこの主
軸軸線と直交する方向に移動することにより、工作物授
受領域で、主軸の下端（下方端部）に設けられたチャッ
クと工作物載置台との間で工作物（ワーク）を授受（受
け渡し）し、加工領域で、チャックに把持された工作物
を工具により加工する。

【００１９】この主軸台が少なくとも主軸軸線方向およ
びこの主軸軸線と直交する方向に移動可能な工作機械で
あれば、たとえば、ターニングセンタ，研削盤，マシニ
ングセンタなどのように、直交２軸方向または直交３軸
方向に移動する他の種類の工作機械であってもよい。な
お、工作機械の主軸の軸線は、床面に対して垂直方向を
向いている場合を示しているが、この垂直方向に対して
所定角度傾斜した方向を向いた場合でもよい。

【００２０】図１および図２は、それぞれ主軸移動型の
立て旋盤の全体平面図および全体正面図、図３は図１の
立て旋盤の傾斜図である。まず最初に、主軸移動型の立
て旋盤（以下、旋盤と記載）１について説明する。図１
から図３に示すように、旋盤１は、機械本体２と、機械
本体２の近傍に設けられ、旋盤１の所定の位置に工作物
を搬送する動作を行う工作物搬送装置３とを備え、ＮＣ
装置により数値制御される。

【００２１】旋盤１においては、主軸台４および主軸５
など移動体が、主軸軸線ＣＬ方向と平行な方向であるＺ
軸方向に移動するとともに、Ｚ軸方向と直交する方向
（Ｘ軸方向）に移動する。旋盤１には、スプラッシュガ
ード９で遮蔽された加工領域１７と、加工領域１７に隣
接し、チャック６と工作物搬送装置３との間で工作物の
授受が行われる工作物授受領域１８とが設けられてお
り、主軸５とチャック６は両方の領域１７，１８間を移
動する。すなわち、主軸５の中心が、Ｘ軸方向と平行な
移動軌跡Ｃ₀上を移動し、加工領域１７で加工が行われ
る位置（以下、加工位置と記載）と、工作物搬送装置３
が配設された工作物授受領域１８の工作物授受位置Ｄと
の間で移動する。

【００２２】チャック６は、旋盤１でこれから加工を行
う予定の未加工の工作物（たとえば、素材ワーク）７を
着脱自在に直接把持して工作物搬送装置３から受け取
り、旋盤１の加工領域１７で加工した後は工作物授受位
置Ｄに移動して、加工が終了した加工済工作物（たとえ
ば、完成品）８の把持を解除してこの加工済工作物８を
工作物搬送装置３に渡す。主軸５を含む主軸台４がＺ軸
方向およびＸ軸方向に移動するこの旋盤１では、主軸台
４の移動動作が工作物の搬送（搬出入）の機能も発揮し
ている。

【００２３】スプラッシュガード９は、主軸台４が加工
領域１７に位置して加工が行われている時、加工領域１
７内の切屑や切削油剤が外部に飛散するのを防止するた
めに設けられている。加工領域１７は、加工動作中に主
軸台４が移動して工具２２により加工を行うための領域
である加工室３３と、加工室３３に隣接しかつ連通し、
加工室３３から工作物授受領域１８の上部側に延びた領
域である延長室３４とにより構成されている。工作物搬
送装置３は、工作物授受領域１８側に設置されて、チャ
ック６との間で未加工工作物７や加工済工作物８の授受
を行う。工作物搬送装置３の一部（たとえば、工作物授
受位置Ｄ側の部分）は工作物授受領域１８に位置し、他
の部分は、作業者による加工済工作物８の取り外し作
業，および未加工工作物７の載置作業等が行われる作業
領域１９に位置している。

【００２４】工作物搬送装置３には、工作物授受領域１
８にある工作物授受位置Ｄが設定されており、この工作
物授受位置Ｄには、未加工工作物受け取り位置３０と加
工済工作物渡し位置３１とがある。工作物授受位置Ｄ
で、チャック６と工作物搬送装置３との間で未加工工作
物７および加工済工作物８の授受動作が行われる。未加
工工作物受け取り位置３０では、旋盤１でこれから未加
工工作物７を加工するために、チャック６と対向するよ
うに工作物載置台３２が位置決めされ、チャック６の複
数の爪（たとえば、三つ爪）２７で、工作物載置台３２
に載置された未加工工作物７を把持して受け取る。

【００２５】工作物載置台３２が未加工工作物受け取り
位置３０に位置決めされた時、未加工工作物受け取り位
置３０に併設された加工済工作物渡し位置３１において
も、チャック６と対向するように工作物載置台３２が位
置決めされるようになっている。この加工済工作物渡し
位置３１では、旋盤１での加工が完了した加工済工作物
８をチャック６が工作物載置台３２に載置して渡すよう
になっている。すなわち、チャック６は、加工済工作物
８の把持を加工済工作物渡し位置３１で解除して、この
加工済工作物８を工作物載置台３２上に載置する。その
ために、未加工工作物受け取り位置３０および加工済工
作物渡し位置３１は、主軸５の移動軌跡Ｃ₀上に設けら
れている。

【００２６】旋盤１のベッド１０の上面には、Ｘ軸方向
に一対のガイドレール１１が平行に取付けられている。
二本のガイドレール１１上には、図示しないスライド本
体を介して、サドル１２がＸ軸方向に移動自在に配置さ
れている。ガイドレール１１とスライド本体は直動ころ
がり案内を構成している。ベッド１０の工作物搬送装置
３側の端面にはブラケット１０ａが固定されており、ガ
イドレール１１，１１は、ベッド１０とブラケット１０
ａとにより支持されている。なお、ブラケット１０ａは
ベッド１０と一体に形成してもよい。ベッド１０，ブラ
ケット１０ａおよびベッド１０に固定されたフレーム１
０ｂ等により、旋盤１の基体２８が構成されている。

【００２７】二本のガイドレール１１の間には、Ｘ軸用
ボールねじのねじ軸１３がガイドレール１１と平行に配
置され、ねじ軸１３には、サドル１２に固定されたナッ
ト１４がねじ込まれている。ねじ軸１３の両端部は、軸
受を内蔵した軸受装置１５，１６により回転可能に軸支
されている。ねじ軸１３は、歯付プーリ１３ａ，１３ｂ
および歯付ベルト１３ｃを介して、Ｘ軸用サーボモータ
２０により正逆方向に回転駆動される。Ｘ軸用サーボモ
ータ２０に駆動されてねじ軸１３が回転すると、ナット
１４が固定されているサドル１２が、ガイドレール１１
に案内されてＸ軸方向に往復移動し、この移動動作が工
具２２に対する主軸台４のＸ軸方向の移動となる。この
旋盤１は、Ｘ軸方向へのサドル１２の移動可能距離が、
工作物搬送装置３の方向に長くなっている。

【００２８】ベッド１０には刃物台２１が取付けられ、
刃物台２１には、タレット２３が所定の方向たとえばＸ
軸軸線と平行な軸線を中心に旋回割出し可能に設けられ
ている。タレット２３には複数の工具２２が放射状に取
付けられている。サドル１２の前面には、Ｚ軸方向に一
対のＺ軸ガイドレール２４が平行に設けられ、主軸台４
が、スライド本体２５，２５を介して一対のＺ軸ガイド
レール２４，２４にＺ軸方向に移動可能に係合してい
る。Ｚ軸ガイドレール２４およびスライド本体２５は直
動ころがり案内を構成している。主軸台４は、サドル１
２の前方に固定された移動体である主軸台用カバー４ａ
によりその周囲を覆われている。また、図６で説明した
と同様に、主軸台４の下端面外周に取付けられたワイパ
（図示せず）が、主軸台用カバー４ａの内周面４ｂに摺
接しており、Ｚ軸方向に移動する主軸台４と主軸台用カ
バー４ａとの間をシールしている。

【００２９】サドル１２の上部にはＺ軸用サーボモータ
２６が取付けられている。Ｚ軸用サーボモータ２６に
は、Ｚ軸用ボールねじ（図示せず）のねじ軸が直結され
て回転駆動されるようになっている。Ｚ軸用ボールねじ
のねじ軸には、主軸台４に固定されたナット（図示せ
ず）がねじ込まれているので、Ｚ軸用サーボモータ２６
によりねじ軸が回転すれば、主軸台４が、前記ナットを
介してＺ軸ガイドレール２４に案内されてＺ軸方向に昇
降移動する。なお、各案内部の直動ころがり案内は、他
のころがり案内，すべり案内等の案内部であってもよ
い。

【００３０】主軸台４には主軸５が主軸受（図示せず）
等により回転可能に支持されており、主軸５は、その下
端に設けられたチャック６で工作物を把持した状態で回
転する。主軸５は、主軸台４の内部に組み込まれたビル
トイン型の主軸モータ（図示せず）により回転駆動され
る。主軸モータはビルトイン型が好ましいが、歯車機
構，ベルト・プーリ機構など伝達機構を介して駆動する
ものであってもよい。チャック６には、工作物を把持す
るための複数の爪２７が設けられている。主軸５の上部
にはチャックシリンダ２８が設けられており、所定の圧
力の流体を供給してチャックシリンダ２８を駆動し、複
数の爪２７を同時に径方向に開閉移動させることによ
り、工作物が把持または把持解除される。ＮＣ装置が、
主軸台４を移動制御するとともにチャック６を制御する
ことにより、工作物がチャック６に対して着脱される。

【００３１】次に、スプラッシュガード９について説明
する。図４はスプラッシュガード９の一部を示す平面
図、図５は図４の正面図である。図１から図３に示すよ
うに、スプラッシュガード９は、加工室３３を外部から
遮蔽する加工室用スプラッシュガード３５と、延長室３
４を外部から遮蔽する延長室用スプラッシュガード３６
とにより構成されている。加工室用スプラッシュガード
３５は、旋盤１の前面側の開口部に設けられて左右に開
閉するスライドドア（図示せず）を有しており、このス
ライドドアは、加工室３３の前面を外部から完全に遮蔽
している。加工室３３と延長室３４は連通しているの
で、加工室３３で工作物を加工中に、切屑や切削油剤の
一部が延長室３４に飛散する場合があるが、延長室用ス
プラッシュガード３６が設けられているので、切屑等が
延長室３４の外部に飛散することはない。

【００３２】延長室用スプラッシュガード３６は、第
１，第２，第３のカバー４０，４１，４２を備えてお
り、工作物授受領域１８の上部に配置されて、加工室用
スプラッシュガード３５からＸ軸方向にほぼ水平に延び
た構成になっている。第１のカバー４０は、少なくとも
延長室３４の前面４３および反加工室側端面４４を覆っ
て配置され、旋盤１の基体２８に固定されている。本実
施形態の第１のカバー４０は、延長室３４の前方側上面
４５も覆っており、板材により一体的に形成されてい
る。前面４３，反加工室側端面４４および前方側上面４
５は、互いにほぼ直交している。前面４３と反加工室側
端面４４は床面３７に対してほぼ直角に縦方向を向いて
おり、前方側上面４５は床面３７とほぼ平行に配置され
ている。第１のカバー４０を構成する前面４３，反加工
室側端面４４および前方側上面４５は、全て鉄板など板
材で構成されているが、旋盤１の内部構造を同時に表現
する必要があるため便宜的に透明な形に表現している。
前面４３は取外し可能または開閉式にして保守を容易に
するのが好ましく、前面４３に透明な窓を設けるとより
好ましい。

【００３３】第２のカバー４１は、延長室３４の下面４
６を覆って配置され、少なくともチャック６が工作物載
置台３２との間で工作物７，８を授受する際に通過可能
な開口部４７を有し、開閉手段４８により開口部４７を
開閉可能にしている。第２のカバー４１は、加工室３３
側に下り勾配となるように、水平な面（たとえば、床面
３７）に対して傾斜して配置されている。これにより、
加工室３３から延長室３４に飛散する切屑や切削油剤
を、第２のカバー４１上に滞留させないで、延長室３４
から加工室３３側に重力により自然に移動するようにし
ている。なお、第２のカバー４１を、床面３７とほぼ平
行にしてほぼ水平方向に配置した場合であってもよい。

【００３４】第３のカバー４２は、延長室３４の少なく
とも背面５１を覆って配置され、主軸軸線ＣＬと直交す
るＸ軸方向への主軸台４の移動動作により伸縮自在にな
っている。本実施形態の第３のカバー４２は、延長室３
４の背面５１の他に後方側上面５０も覆っている。第３
のカバー４２は、延長室３４の体積を減少させるように
傾斜部５２を有してテレスコピック形の構成（いわゆ
る、入れ子の構造）をなしている。第３のカバー４２の
一方側（＋Ｘ軸側）は、第１のカバー４０の反加工室側
端面４４に接続され、他方側（−Ｘ軸側）は、主軸台用
カバー４ａの右側面に取付けられている。

【００３５】第３のカバー４２は、Ｘ軸方向にスライド
できるように重なり合った複数（ここでは、三枚）の板
材５３，５４，５５と、この板材５３〜５５を収納可能
な戸袋状部材５６とを有している。戸袋状部材５６に対
して、板材５３〜５５が互いに摺接しながら相互に順番
にスライドできるようになっている。戸袋状部材５６
は、第１のカバー４０の反加工室側端面４４に固定され
ている。複数の板材５３〜５５のうち、最も内方の板材
５５の端部が主軸台用カバー４ａに固定されている。こ
の板材５５と主軸台用カバー４ａとの間は、加工室３３
および延長室３４を外部から遮蔽するように、密着して
シールされている。

【００３６】なお、第３のカバー４２は、テレスコピッ
ク形の構成の場合を示したが、伸縮可能な構成であれ
ば、カバー部材を巻き取って伸縮させる構成などであっ
てもよい。また、延長室３４は、前方側上面４５と後方
側上面５０を設けなくて、上方がとがった形状であって
もよい。

【００３７】図３から図５に示すように、第２のカバー
４１は、旋盤１の基体２８（フレーム１０ｂ）に取付け
られて延長室下面４６を覆い開口部４７が形成された仕
切り板６０と、仕切り板６０に取付けられた開閉手段４
８とを備えている。仕切り板６０は、加工室３３側に下
り勾配となるように傾斜している。開閉手段４８は、開
口部４７を開閉可能なテレスコピック形の伸縮板部６１
と、伸縮板部６１を伸縮させる駆動装置である流体圧シ
リンダ装置（たとえば、油圧シリンダ装置）６２とを備
えている。流体圧シリンダ装置６２は、所定の圧力の流
体を供給することにより駆動されて伸縮板部６１を伸縮
させる。テレスコピック形の伸縮板部６１は、パンタグ
ラフ形の連結部材６３により連結されてスライドできる
ように重なり合った複数（ここでは、五枚）の板材６４
〜６８と、この板材６４〜６８を収納可能で仕切り板６
０に固定された戸袋状部材６９とを有している。流体圧
シリンダ装置６２は、戸袋状部材６９と仕切り板６０側
に取付けられている。伸びた状態で戸袋状部材６９に近
い位置にある所定の板材６５に、流体圧シリンダ装置６
２のピストンロッド７０の先端部（出力端部）が取付け
部材７１を介して連結されている。流体圧シリンダ装置
６２はカバー部材７２によって覆われている。

【００３８】戸袋状部材６９に対して、板材６４〜６８
が、Ｘ軸方向に順次スライドできるようになっている。
ピストンロッド７０は、戸袋状部材６９に近い位置にあ
る板材６５に連結されているので、流体圧シリンダ装置
６２がピストンロッド７０を所定の小さなストロークＳ
で進退移動させれば、所定の板材６５も同じストローク
Ｓで進退移動する。すると、この板材６５以外の他の板
材６４，６６〜６８も、連結部材６３を介して直接的に
または間接的に板材６５に連結されているので、それぞ
れ固有のストロークで進退移動する。

【００３９】その結果、ピストンロッド７０が後退する
と、全部の板材６４〜６８が戸袋状部材６９に収納され
て、開口部４７が開状態になる。一方、ピストンロッド
７０がストロークＳで所定位置まで突出すると、板材６
４〜６８は戸袋状部材６９から出て伸びて開口部４７を
閉じる。このように、流体圧シリンダ装置６２を駆動す
ることにより、開口部４７を伸縮板部６１で開閉するこ
とができる。

【００４０】次に、工作物搬送装置３について説明す
る。図１および図２に示すように、工作物搬送装置３
は、所定の位置（すなわち、未加工工作物受け取り位置
３０および加工済工作物渡し位置３１）にそれぞれ未加
工工作物７および加工済工作物８を順次位置決めするた
めの動作を行う。工作物搬送装置３は、旋盤１の機械本
体２の近傍の所定の位置に設置された工作物搬送装置基
体（以下、基体と記載）７５を備えており、基体７５
は、機械本体２とは別体に立設されている。

【００４１】工作物搬送装置３は、駆動手段７６によっ
て駆動されて基体７５の上面（移送面）７７上を移動す
る移動部７８を備えている。工作物載置台３２は、この
移動部７８に設けられている。基体７５には、駆動手段
７６の移動用駆動モータ（図示せず）で伝達機構を介し
て駆動される駆動スプロケット７９が設けられており、
駆動スプロケット７９によりエンドレスチェーン（以
下、チェーンと記載）８０が移動動作する。チェーン８
０に複数の移動部７８が所定のピッチで取付けられてい
る。

【００４２】次に、旋盤１，そのスプラッシュガード９
および工作物搬送装置３の全体の動作について説明す
る。運転開始時には、工作物搬送装置３の少なくとも一
つの工作物載置台３２を空の状態にし、残りの工作物載
置台３２の全部または一部には、工作物載置台３２ごと
に未加工工作物７を載置しておく。そして、工作物搬送
装置３から順次供給される未加工工作物７を旋盤１の加
工室３３で加工し、加工済工作物８は工作物搬送装置３
に戻していく。

【００４３】待機状態の工作物搬送装置３では、未加工
工作物７が載置されている工作物載置台３２と加工済工
作物８を載置するための工作物載置台３２が、未加工工
作物受け取り位置３０と加工済工作物渡し位置３１にそ
れぞれ位置決めされている。未加工工作物受け取り位置
３０の工作物載置台３２には未加工工作物７が載置さ
れ、加工済工作物渡し位置３１の工作物載置台３２は、
空になっている。

【００４４】一方、旋盤１においては、チャック６によ
って工作物が把持された主軸５を主軸モータにより回転
駆動する。また、Ｘ軸用サーボモータ２０およびＺ軸用
サーボモータ２６により、サドル１２をＸ軸方向に、主
軸台４をサドル１２に対してＺ軸方向に、それぞれ移動
・位置決め制御する。すなわち、チャック６に把持され
た工作物を工具２２に対してＸ軸方向およびＺ軸方向に
移動・位置決め制御するとともに、主軸５の回転数を制
御し、タレット２３に取付けられた所望の工具を加工の
種類に対応して割出して、加工室３３で工具２２により
工作物を切削加工する。加工中は、サドル１２，主軸台
４および主軸台用カバー４ａなど移動体のＸ軸方向への
移動動作により、第３のカバー４２はＸ軸方向に自在に
伸縮して加工領域１７を遮蔽している。

【００４５】主軸台４および主軸台用カバー４ａは、加
工動作中に、加工室３３のほか延長室３４にも移動する
ので、主軸５は加工室３３内で工作物授受領域１８のそ
ばまでＸ軸方向に移動して工作物を加工することができ
る。したがって、加工室３３での加工可能エリアが広く
なるので、たとえば、加工室３３内の工作物授受領域１
８側に別の刃物台を追加すれば、既存の刃物台２１と追
加した刃物台とにより、多種類の加工を行うことができ
る。

【００４６】一つの工作物の加工が終了して、工作物交
換のためのプログラム（たとえば、Ｍ６０）が実行され
ると、ＮＣ装置の制御により工作物交換動作がスタート
する。そして、主軸台４を加工領域１７から工作物授受
領域１８側に移動させる移動指令が出力される。する
と、旋盤１は、Ｚ軸用サーボモータ２６を駆動して、主
軸台４を所定の高さ位置（すなわち、チャック６で把持
している加工済工作物８の下面が、第２のカバー４１の
仕切り板６０の上面と干渉しない位置）まで上昇させ
る。その後、Ｘ軸用サーボモータ２０を駆動して、サド
ル１２をＸ軸方向の工作物搬送装置３側に移動させる。
サドル１２の移動により、主軸台４は、移動軌跡Ｃ₀ 上
を工作物授受位置Ｄに移動して工作物の受け渡しを行
う。

【００４７】第３のカバー４２に関して、主軸台４がＸ
軸方向に移動すると、主軸台用カバー４ａに固定された
一枚の板材５５も、主軸台４とともにＸ軸方向に移動す
る。この板材５５とともに他の板材５３，５４も、互い
に摺接しながらＸ軸方向に移動するので、第３のカバー
４２の全体は伸縮動作を行うことになる。一方、第２の
カバー４１に関しては、主軸台４を加工領域１７から工
作物授受領域１８に移動させる移動指令が出力される
と、この移動指令とほぼ同時に流体圧シリンダ装置６２
を駆動し、ピストンロッド７０を後退させることによ
り、伸縮板部６１の板材６４〜６８を、連結部材６３を
介して連動させて戸袋状部材６９内に収納する。これに
より、開口部４７が開状態になる。伸縮板部６１は、工
作物交換時の主軸台４の移動方向と同じＸ軸方向に伸縮
動作するので、Ｘ軸方向への主軸台４の移動動作と、伸
縮板部６１が開口部４７を開閉する動作とを、同時に併
行して行うことができる。したがって、主軸台４は、開
口部４７が開くのを待たないで早めに移動開始できるの
で、ロスタイムをなくして非加工時間を短縮することが
できることになり、旋盤１のサイクルタイムを短くする
ことができる。

【００４８】主軸台４が、加工室３３から延長室３４に
移動して加工済工作物渡し位置３１の上方に到着した時
には、開口部４７は開いている。主軸軸線ＣＬが、加工
済工作物渡し位置３１における工作物載置台３２の中心
軸線に一致すると、Ｚ軸用サーボモータ２６を駆動し
て、主軸台４を下降させて開口部４７を通過させる。そ
して、工作物載置台３２上に加工済工作物８を載置し、
チャックシリンダ２８を駆動してチャック６の複数の爪
２７を同時に把持解除方向に移動させ、加工済工作物８
の把持を解除して工作物載置台３２に渡す。

【００４９】次いで、Ｚ軸用サーボモータ２６を駆動し
て、主軸台４を所定の高さ位置（すなわち、渡した加工
済工作物８とチャック６の爪２７とが干渉しない位置）
まで若干上昇させた後、Ｘ軸用サーボモータ２０を駆動
して、主軸台４を加工済工作物渡し位置３１から未加工
工作物受け取り位置３０の上方に移動させる。開口部４
７はＸ軸方向に長く形成されているので、主軸台４，主
軸５，チャック６など移動体は、開口部４７内をＸ軸方
向に移動することができる。

【００５０】主軸軸線ＣＬが、未加工工作物受け取り位
置３０における工作物載置台３２の中心軸線に一致する
と、Ｚ軸用サーボモータ２６を駆動して、チャック６の
爪２７を開いた状態の主軸台４を下降させる。そして、
この未加工工作物受け取り位置３０にある工作物載置台
３２上に載置されている未加工工作物７をチャック６の
爪２７で把持する。すなわち、チャックシリンダ２８を
駆動して、チャック６の爪２７を未加工工作物７に押し
当てた状態で爪２７を閉じて、未加工工作物７をしっか
りと把持する。未加工工作物受け取り位置３０および加
工済工作物渡し位置３１は、主軸台４の移動軌跡Ｃ₀上
にあり、主軸台４が加工位置から最初に到着する加工済
工作物渡し位置３１が、加工位置に近い方に配置されて
いるので、主軸台４の移動動作には無駄がない。

【００５１】こうして、チャック６で未加工工作物７を
把持した主軸台４が、工作物授受領域１８から開口部４
７を通って延長室３４内に上昇した後、流体圧シリンダ
６２を駆動して、伸縮板部６１を伸ばすことにより開口
部４７を閉じておく。次いで、主軸台４は、延長室３４
から加工室３３にＸ軸方向に移動して切削加工を開始す
る。加工作業中には、開口部４７は閉じ、加工領域１７
はスプラッシュガード９で外部から遮蔽されているの
で、切屑や切削油剤が加工領域１７の外部に飛散する恐
れはない。

【００５２】工作物の受け渡しがなされた後、工作物搬
送装置３では、工作物載置台３２の割出し指令が出力さ
れる。この割出し指令が出力されると、未加工工作物７
が載置された次の工作物載置台３２を、未加工工作物受
け取り位置３０に割出す。そのために、駆動手段７６の
移動用駆動モータを駆動すると、この回転駆動力は駆動
スプロケット７９を回転させる。駆動スプロケット７９
の回転によりチェーン８０が所定距離移動すると、移動
部７８が一ピッチだけ移動し、未加工工作物受け取り位
置３０にあった空の工作物載置台３２が、加工済工作物
渡し位置３１に移動する。そして、次の未加工工作物７
を載せた工作物載置台３２が、未加工工作物受け取り位
置３０に移動する。

【００５３】未加工工作物受け取り位置３０では、未加
工工作物７を載せた工作物載置台３２が所定位置に位置
決めされ、加工済工作物渡し位置３１の工作物載置台３
２は空になっているので、工作物載置台割出し指令の実
行が完了する。このようにして、工作物搬送装置３を待
機状態にした後、前記と同様にして伸縮板部６１により
開口部４７を開閉するとともに、工作物授受の手順を繰
り返して、未加工工作物７を順次加工する。

【００５４】通常の工作機械では、主軸台が加工室の外
部まで移動することはほとんどないが、主軸移動型工作
機械の場合には、主軸台４が加工室３３の外部に積極的
に移動して工作物の搬送および授受動作を行う構成にな
っている。そこで、本発明の旋盤１では、加工室３３に
連通する延長室３４を工作物授受領域１８側に設け、こ
の延長室３４を延長室用スプラッシュガード３６で遮蔽
したので、加工時に、主軸５は加工室３３内を工作物授
受領域１８のそばまでＸ軸方向に移動できることにな
り、加工室３３内でのＸ軸方向の加工可能エリアが広く
なる。

【００５５】したがって、加工室３３の工作物授受領域
１８側にも工具を追加して取付けることが可能になる。
なお、加工室３３に、主軸５のＸ軸方向のストロークの
全領域に渡って多数の工具を取付ければ、これらの工具
で各種の切削加工を順次行うことも可能になる。また、
スプラッシュガード９には図６に示すような箱形カバー
がないので、主軸台４が工作物授受領域１８側に移動し
た時に、箱形カバーが＋Ｘ軸方向の外方に突出すること
がなく、旋盤１のＸ軸方向の全長を従来より短くするこ
とができる。

【００５６】チャック６と工作物載置台３２との間で工
作物を授受する時にのみ第２のカバー４１の開口部４７
を開き、これ以外の時には開口部４７を閉じている。し
たがって、加工領域１７と工作物授受領域１８の間はほ
とんどの時間遮断されているので、加工領域１７の切屑
や切削油剤が工作物授受領域１８に飛散することはほと
んどない。第３のカバー４２に傾斜部５２を設けて延長
室３４の体積を小さく押さえたので、第３のカバー４２
は、その構成が比較的簡単になって確実な遮蔽を行うこ
とができ、かつ軽量化する。なお、各図中同一符号は同
一または相当部分を示す。

【００５７】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、工
具により加工を行うための加工室での加工可能エリアを
広くとることができるとともに工作機械の全長を短くす
ることができ、また、工作機械の非加工時間を短縮して
サイクルタイムを短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１から図５は本発明の実施形態の一例を示す
図で、図１は主軸移動型立て旋盤の全体平面図である。

【図２】図１の立て旋盤の全体正面図である。

【図３】図１の立て旋盤の斜視図である。

【図４】図１の立て旋盤のスプラッシュガードの第２の
カバーを示す平面図である。

【図５】図４の正面図である。

【図６】本発明の関連技術にかかるスプラッシュガード
が設けられた主軸移動型の立て旋盤の斜視図で、図３相
当図である。

【符号の説明】

１主軸移動型立て旋盤（主軸移動型工作機械）４主軸台４ａ主軸台用カバー（移動体）５主軸６チャック７未加工工作物（工作物）８加工済工作物（工作物）９スプラッシュガード１７加工領域１８工作物授受領域２２工具２８基体３２工作物載置台３３加工室３４延長室３６延長室用スプラッシュガード３７床面（水平面）４０第１のカバー４１第２のカバー４２第３のカバー４３延長室の前面４４反加工室側端面４６延長室の下面４７開口部４８開閉手段５０後方側上面５１背面５２傾斜部６０仕切り板６１伸縮板部６２流体圧シリンダ装置（駆動装置）６３連結部材６４から６８板材６９戸袋状部材ＣＬ主軸軸線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ほぼ垂直な主軸を回転可能に支持する主
軸台が、少なくとも前記主軸の軸線方向およびこの主軸
軸線と直交する方向に移動することにより、工作物授受
領域で、前記主軸の下端に設けられたチャックと工作物
載置台との間で工作物を授受し、加工領域で、前記チャ
ックに把持された前記工作物を工具により加工する主軸
移動型工作機械に設けられ、前記加工領域を遮蔽するた
めのスプラッシュガードであって、前記加工領域は、加工動作中に前記主軸台が移動して前
記工具により加工を行うための加工室と、この加工室に
隣接しかつ連通し、この加工室から前記工作物授受領域
の上部側に延びた延長室とにより構成され、この延長室を外部から遮蔽する延長室用スプラッシュガ
ードは、少なくとも前記延長室の前面および反加工室側端面を覆
って配置され、前記主軸移動型工作機械の基体に固定さ
れた第１のカバーと、前記延長室の下面を覆って配置され、少なくとも前記チ
ャックが前記工作物載置台との間で前記工作物を授受す
る際に通過可能な開口部を有し、開閉手段によりこの開
口部を開閉可能にした第２のカバーと、前記延長室の少なくとも背面を覆い、前記主軸軸線と直
交する方向への前記主軸台の移動動作により伸縮自在な
第３のカバーとを備えていることを特徴とする主軸移動
型工作機械におけるスプラッシュガード。
【請求項２】前記第２のカバーは、前記主軸移動型工
作機械の前記基体に取付けられて前記延長室下面を覆い
前記開口部が形成された仕切り板と、この仕切り板に取
付けられた前記開閉手段とを備え、この開閉手段は、前記開口部を開閉可能なテレスコピッ
ク形の伸縮板部と、この伸縮板部を伸縮させるための駆
動装置とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の主
軸移動型工作機械におけるスプラッシュガード。
【請求項３】前記テレスコピック形の伸縮板部は、パ
ンタグラフ形の連結部材により連結されてスライド可能
な複数の板材と、この複数の板材を収納可能で前記仕切
り板に固定された戸袋状部材とを有し、この戸袋状部材に近い位置にある所定の前記板材に前記
駆動装置の出力端部を連結したことを特徴とする請求項
２に記載の主軸移動型工作機械におけるスプラッシュガ
ード。
【請求項４】前記第２のカバーは、前記加工室側に下
り勾配となるように、水平面に対して傾斜して配置され
たことを特徴とする請求項１，２または３に記載の主軸
移動型工作機械におけるスプラッシュガード。
【請求項５】前記第３のカバーは、前記延長室の体積
を減少させるように傾斜部を有してテレスコピック形の
構成をなすとともに、前記第３のカバーの一方側が、前記第１のカバーの前記
反加工室側端面に接続され、他方側が、前記主軸台を含
む移動体に取付けられたことを特徴とする請求項１から
４のいずれかの項に記載の主軸移動型工作機械における
スプラッシュガード。