JP2006272540A - 工作機械のベッド - Google Patents

Abstract

【課題】生産ラインにおける切屑処理方式の違いがあっても、ベッドの種類を少なくして、その製作及び管理を容易に行うことができる工作機械のベッドを提供する。
【解決手段】ベッド１３の基台２２の左右両側にプレート取付部２７，２７を形成する。このプレート取付部２７，２７に対し、複数種の取付プレートのうちいずれか一種の取付プレート２８を選択して装着する。この取付プレート２８，２８に対し複数種の形状の切屑回収用のトレイのいずれか一つのトレイを選択して装着する。そして、切屑を工作機械の前方又は後方、あるいはベッド１３の直下に排出するように構成して、多種の生産ラインに対応可能な工作機械のベッドの共通化を図る。
【選択図】 図６

Description

本発明は、例えば生産ラインに用いられる工作機械のベッドに関する。

ワークに各種の加工を行う生産システムには、複数台の工作機械が所定の間隔をおいて直線上に配設され、各工作機械の間には、ワークの搬入出作業を行うためのワーク搬送装置が設けられている。各工作機械のベッドには、加工ユニットに装着された主軸の工具によって、ワークの加工作業中に生成される切屑をクーラント（切削油）とともに回収して外部に排出する切屑処理用のトレイが設けられている。この切屑処理方式は、大まかに三つの方式に分類される。第１の方式は、切屑をベッドの直下に落とし、生産ラインに平行に配設したピットから集中処理する。第２の方式は、工作機械の正面前方に切屑を落とし込み、共通のチップコンベヤを用いて集中処理する。第３の方式は、切屑をベッドの後方へ落とし込み、共通のチップコンベヤを用いて集中処理するか、工作機械に１台ごとに設けられた回収タンクに回収する。

一方、各工作機械にワークを搬入出するワーク搬送装置にも、各種の仕様の方式が用いられている。例えば工作機械の中央部にトランスファーバーを装設して、ワークを一括して搬送する方式、１台の機械ごとにワーク搬送装置を備えた方式、工作機械の前方にワークの搬送ラインを装設した方式等がある。

各工作機械に用いられるベッドは、前記切屑処理方式の仕様の相違、ワーク搬送装置の仕様の相違及び保護用カバーの仕様の相違等によって、それぞれ個別に対応した多種類の構造のベッドが設計されている。

ところが、上記従来の工作機械のベッドは、前述したように前記切屑処理方式、ワーク搬送装置及び保護用カバーのそれぞれの仕様の相違によって、それぞれ個別に多数種の構造のものが必要になるので、ベッドの種類が非常に多くなり、その製造及び管理が非常に複雑となり、工作機械の製造コストを低減することができないという問題があった。

本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、ベッドの種類を少なくして、その製造及び管理を容易に行い、工作機械の製造コストを低減することができる工作機械のベッドを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ベッドの後側に加工ユニットを支持するユニット支持部を設け、ベッドの前側にワークの加工中に生成される切屑を処理する切屑処理用のトレイを支持するトレイ支持部を設けた工作機械のベッドにおいて、前記トレイ支持部を、複数種の形状のトレイのうちいずれか一つのトレイを選択的に装着可能に構成したことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記トレイ支持部は、切屑を下方に排出する直下落しトレイ、切屑を前方に排出する前落しトレイ及び切屑を後方に排出する後方落しトレイのうちいずれか一つのトレイを選択的に装着可能に構成されていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記ベッドの前側の基台の左右両側には、ワークを搬送する複数種のワーク搬送装置を取り付けるための複数種の取付プレートのうちいずれかの取付プレートを選択的に装着するためのプレート取付部が設けられ、前記取付プレートが前記トレイ支持部であることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記プレート取付部は、前記基台の左右両側にそれぞれ形成された複数の支持板により構成されていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記基台の上面には、ワークを支持する治具を取り付けるための取付台座が形成され、該取付台座と前記ユニット支持部との間の基台には、切屑をベッドの直下に排出する切屑排出通路と、切屑を前記ベッドの後側へ案内して排出するための切屑排出通路が設けられていることを要旨とする。

請求項１又は２に記載の発明によれば、前記トレイ支持部を、複数種の形状のトレイのうちいずれか一つのトレイを選択的に装着可能に構成したので、ベッドの種類を統一して、ベッドを単一形状にすることができ、その製造及び管理を容易に行い、工作機械のコストを低減することができる。

請求項３〜５のいずれか一項に記載の発明によれば、前記取付台座の左右両側にワークを搬送する複数種のワーク搬送装置を取り付けるための複数種の取付プレートのうちいずれかの取付プレートを選択的に装着するためのプレート取付部を設けた。このため、該プレート取付部の形状の種類を低減して、該プレート取付部を単一形状にすることができ、この点からもベッドの種類を統一して、ベッドを単一形状にすることができ、その製造及び管理を容易に行い、工作機械のコストを低減することができる。

以下、本発明の工作機械のベッドを生産ラインの工作機械に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１１に示すように、コンクリート床面１１の上には、複数の工作機械１２が所定の間隔をおいて、直線状に配列されている。前記工作機械１２は概略的に見て、ベッド１３と、その上面に装設されたワークを固定的に保持するための治具３１と、加工ユニット１５と、ワークの加工中に生成される切屑をクーラントとともに回収する第１トレイ４５と、ベッド１３の外周縁に装設された保護カバー９１とにより構成されている。又、図示しないが各工作機械１２で加工されるワークを搬送するための搬送装置が設けられている。各工作機械１２は、同様に構成されているので、１台の工作機械１２の構成について以下に説明する。

図１に示すように、前記ベッド１３の後方部には、加工ユニット支持部１４が形成され、その上面１４ａには、加工ユニット１５が装着されるようになっている。この加工ユニット１５は、前記加工ユニット支持部１４の上面１４ａにＸ軸方向に互いに平行に敷設されたＸ軸ガイドレール１６によってＸ軸方向に案内移動されるコラム１７と、このコラム１７の前面にＹ軸方向に互いに平行に敷設されたＹ軸ガイドレール１８によってＹ軸方向に案内移動されるサドル１９と、該サドル１９に装着された工具２０を有する主軸２１とによって構成されている。

次に、この発明の要部構成について説明する。
前記ベッド１３の前側に位置する基台２２の左右両側面には、支持板２３〜２６が一体に側方に、かつ互いに平行に張り出し形成されている。各支持板２３〜２６の先端下部には、段差部２３ａ〜２６ａが形成されている。又、前記加工ユニット支持部１４の前端左右両側部には、係合段部１４ｄが形成されている。この実施形態では、前記支持板２３〜２６及び係合段部１４ｄによって、左右一対のプレート取付部２７，２７が構成されている。そして、図２（ａ），（ｂ）に示す後述するワーク搬送装置を支持する左右一対の第１取付プレート２８，２８及び左右一対の第２取付プレート２９，２９から選択された一種類の第１取付プレート２８，２８又は第２取付プレート２９，２９を装着するようにしている。さらに、この実施形態では、前記支持板２３〜２６、係合段部１４ｄ及び前記第１取付プレート２８，２８又は第２取付プレート２９，２９により図３〜図５に示す後述する形状の異なる第１〜第３トレイ４５，４６，４７のいずれか一つのトレイを支持するトレイ支持部を構成するようにしている。

前記ベッド１３に装着された前記第１取付プレート２８，２８又は第２取付プレート２９，２９の上部２８ａ，２８ａ又は２９ａ，２９ａには、前記第１〜第３トレイ４５，４６，４７のいずれか一つを選択して取り付けることができるようになっている。前記基台２２の上面には、前記治具３１を装着するための取付台座３３が一体に形成され、該取付台座３３の左右両側面には、切屑を該取付台座３３の直下に排出するための切屑排出通路３４（右側のみ図示）が形成されている。又、前記取付台座３３の後端面と加工ユニット支持部１４との間には、平面台形状の収容凹部３５が形成され、該収容凹部３５の底面には、前記切屑排出通路３４と連通し、切屑をベッド１３の直下に排出するための切屑排出通路３６が形成されている。又、その奥には、前記切屑排出通路３６とは別に切屑を後方に導いて基台２２の後側下方へ排出するための切屑排出通路３７が形成されている。

次に、前述した第１取付プレート２８，２８、第２取付プレート２９，２９及びその上部２８ａ，２８ａ，２９ａ，２９ａに装着される第１〜第３トレイ４５，４６，４７について順次説明する。

図２（ａ）に示すように第１取付プレート２８，２８は横方向に長い四角形状に形成されている。取付プレート２８，２８の外側面には、ワーク搬送装置を装着するための部材である支持バー９７（図１１参照）を支持する一対の取付座６０，６０が取り付けられている。図２（ｂ）に示すように、前記第２取付プレート２９，２９は、前記取付座６０，６０が省略され、異なる機種のワーク搬送装置に用いられる。

図３に示す第１トレイ４５は、図１に示す前記ベッド１３に設けられた切屑排出通路３４及び切屑排出通路３６からワークの加工作業中に生成される切屑をクーラントと共に、ベッド１３の直下に排出するように構成されている。第１トレイ４５を構成する回収通路６１は全体として傾斜状態に形成されている。そして、図７に示すように、ベッド１３の第１取付プレート２８，２８の上部２８ａ，２８ａに第１トレイ４５を支持するようになっている。

前記回収通路６１を形成する平面コ字状の内側板６２は、前記取付台座３３の左右両側面及び後側面によって位置規制されるようになっている。又、内側板６２には、切屑を前記取付台座３３に形成した切屑排出通路３４に案内するための連通路６２ａ，６２ｂが形成されている。さらに、回収通路６１の後部の底面には、切屑を前記切屑排出通路３６に案内するための連通路６３が形成されている。

図４に示す第２トレイ４６の回収通路７１は、全体として傾斜状態に形成され、底面が前方側に傾斜し、かつ前方中央部が開放された凹状に形成され、平面コ字状の内側板７２は、前記取付台座３３の左右両側面及び後側面によって位置規制されるようになっている。又、前記回収通路７１の外側板７３は、前記取付プレート２８，２８の上部２８ａ，２８ａに位置規制されて所定位置に保持されるようになっている。前記回収通路７１の先端部には、図９に示すようにベッド１３の第１取付プレート２８，２８の上部２８ａ，２８ａに第２トレイ４６が装着された状態で、切屑を該第２トレイ４６の前方外方へ落出するための排出通路７４が形成されている。

図５に示す第３トレイ４７の回収通路８１は、平面から見て、前方中央部が開放された凹状に形成され、その内側板８２は、前記取付台座３３の左右両側面及び後側面によって位置規制されるようになっている。又、回収通路８１の外側板８３は、前記第１取付プレート２８，２８の上部２８ａ，２８ａに位置規制されて所定位置に保持されるようになっている。前記回収通路８１の後端部には、図１０に示すように上部２８ａ，２８ａに第３トレイ４７が装着された状態で、切屑を前記加工ユニット支持部１４の前端面１４ｂの中央部の切屑排出通路３７へ導くための案内通路８４が形成されている。

次に、工作機械１２の組み付け順序について説明する。
最初に、図６に示すように、ベッド１３の支持板２３〜２６に対し、図２（ａ）に示す取付プレート２８，２８を装着する。その後、図７に示すように図３の第１トレイ４５を装着する。又、ベッド１３の加工ユニット支持部１４に加工ユニット１５を組み付ける。次に、ワークを固定保持するための前記治具３１をベッド中央部の取付台座３３に組み付ける。さらに、図８に示すように加工ユニット支持部１４のカバー取付部１４ｅに保護カバー９１を装着する。

このようにして組み立てられた工作機械１２を図１１に示すように複数台用いて生産ラインを構成する。各工作機械１２の間には、前記取付プレート２８，２８の取付座６０，６０によってワーク搬送装置の支持バー９７が装着されるとともに図示しないワーク搬送装置の他の部品が装着される。

図７に示す工作機械１２によって、治具３１に支持されたワークが加工されると、そのときワークから切屑が生成され、これがクーラントとともに第１トレイ４５の回収通路６１により回収される。そして、回収通路６１内の切屑はクーラントとともに内側板６２の連通路６２ａ，６２ｂ及び連通路６３から切屑排出通路３６を通過してベッド１３の直下に排出される。

又、図９に示すようにベッド１３に前方落しタイプの第２トレイ４６が装着された場合には、回収通路７１から排出通路７４を通して切屑がクーラントとともに、ベッド１３の前方に設けた図示しない切屑回収装置に受け渡される。

さらに、図１０に示すようにベッド１３に後方落しタイプの第３トレイ４７が装着された場合には、回収通路８１から案内通路８４及び切屑排出通路３７を通して切屑がクーラントとともに、ベッド１３の後側下部に排出される。

上記実施形態の工作機械のベッドによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、ベッド１３に設けた左右一対のプレート取付部２７，２７に取付プレート２８，２８を取り付け、両取付プレート２８，２８に対して、図３〜図５に示す３種類の第１〜第３トレイ４５〜４７のいずれか一つのトレイを装着可能に形成すると共に、基台２２及びベッド１３の後部に対し直下落しに用いる切屑排出通路３４，３６及び後方落しに用いる切屑排出通路３７を形成した。このため、ベッド１３を単一形状にすることができ、複数種の形状のベッド１３を製造しなくてもよいので、製造を容易に行い、コストの低減を図ることができる。

（２）上記実施形態では、ベッド１３の左右両側部に図２（ａ），（ｂ）に示す複数種の仕様のワーク搬送装置の部材を支持する第１，第２取付プレート２８，２８，２９，２９のうちいずれか一つを選択して装着可能にプレート取付部２７，２７を形成した。このため、複数種の形状の第１，第２取付プレート２８，２８，２９，２９を支持するプレート取付部２７，２７の形状の種類を低減して、該プレート取付部を単一形状にすることができ、この点からもベッド１３の形状を単一の形状に統一することができ、複数種のベッド１３を製造しなくてもよいので、製造を容易に行い、コストの低減を図ることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○前記実施形態では、第１〜第３トレイ４５〜４７のいずれか一つを選択的に装着可能にしたが、それらのうちの少なくとも二つのトレイのみを選択的に装着可能な構成にしたり、四種類以上のトレイも選択的に装着可能な構成にしたりしてもよい。

○前記実施形態では、第１，第２取付プレート２８，２８，２９，２９のうちいずれか一つを選択的に装着可能にしたが、三種類以上の取付プレートを選択的に装着可能な構成としてもよい。

○前記実施形態では生産ラインに用いられる工作機械１２について述べたが、単体で使用する工作機械に適用してもよい。

この発明を具体化したベッドと加工ユニットの分離斜視図。 （ａ），（ｂ）は第１，第２取付プレートの斜視図。 第１トレイの斜視図。 第２トレイの斜視図。 第３トレイの斜視図。 ベッドに第１取付プレートを装着した斜視図。 ベッドに第１トレイと加工ユニットを装着した斜視図。 ベッドに第１トレイ、加工ユニット及びカバーを装着した斜視図。 ベッドに第２トレイを装着した斜視図。 ベッドに第３トレイを装着した斜視図。 生産ラインの略体正面図。

符号の説明

１２…工作機械、１３…ベッド、１４ａ…上面、１５…加工ユニット、２２…基台、２３〜２６…支持板、２７…プレート取付部、２８…第１取付プレート、２９…第２取付プレート、３１…治具、３３…取付台座、３４，３６，３７…切屑排出通路、８４…案内通路。

Claims (5)

1. ベッドの後側に加工ユニットを支持するユニット支持部を設け、ベッドの前側にワークの加工中に生成される切屑を処理する切屑処理用のトレイを支持するトレイ支持部を設けた工作機械のベッドにおいて、
   前記トレイ支持部を、複数種の形状のトレイのうちいずれか一つのトレイを選択的に装着可能に構成したことを特徴とする工作機械のベッド。
2. 請求項１において、前記トレイ支持部は、切屑を下方に排出する直下落しトレイ、切屑を前方に排出する前落しトレイ及び切屑を後方に排出する後方落しトレイのうちいずれか一つのトレイを選択的に装着可能に構成されていることを特徴とする工作機械のベッド。
3. 請求項１又は２において、前記ベッドの前側の基台の左右両側には、ワークを搬送する複数種のワーク搬送装置を取り付けるための複数種の取付プレートのうちいずれかの取付プレートを選択的に装着するためのプレート取付部が設けられ、前記取付プレートが前記トレイ支持部であることを特徴とする工作機械のベッド。
4. 請求項３において、前記プレート取付部は、前記基台の左右両側にそれぞれ形成された複数の支持板により構成されていることを特徴とする工作機械のベッド。
5. 請求項４において、前記基台の上面には、ワークを支持する治具を取り付けるための取付台座が形成され、該取付台座と前記ユニット支持部との間の基台には、切屑をベッドの直下に排出する切屑排出通路と、切屑を前記ベッドの後側へ案内して排出するための切屑排出通路が設けられていることを特徴とする工作機械のベッド。

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