JP2008168388A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】煩雑な蓋部材の着脱作業を不要にできる工作機械を提供する。
【解決手段】扉装置５は、ワークの加工時に加工域開口３ｅを覆うための加工時扉６と、内部を視認可能に形成され、非加工時に上記加工域開口３ｅを覆うための非加工時扉７とを備え、該加工時扉６及び非加工時扉７は、上記加工域開口３ｅを覆う使用時位置と、該加工域開口３ｅを外方に開放する開放時位置との間で移動可能に配設されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ワークに機械加工を施す機械本体の周囲を機体カバーで囲むとともに、該機体カバーに形成された加工域開口を扉装置で開閉可能とした工作機械に関する。

工作機械、例えば旋盤においては、機械本体の周囲を機械カバーで囲むとともに、該機械カバーに、機械加工が行われる加工領域を外方に開放する加工域開口を設け、該加工域開口を扉で開閉可能に覆う構造が採用されている。

上記扉で上記加工域開口を覆うことにより、万が一機械加工中にワークがチャックから外れた場合でもワークが外方に飛び出るのを阻止できるようになっている。そして従来の工作機械では、ワーク加工時に加工領域内の様子を外部から観察できるように、上記扉に窓が設けられているのが一般的である（例えば特許文献１参照）
実用新案登録第３１０３６０２号公報

ところで、上記扉は、ワークの衝撃により破損することのないよう頑強に構成する必要があるので、内部を観察するための上記窓は最小限の大きさに設定されることとなる。そのため、例えば、ワークを主軸に装着していない非加工時であっても加工領域内の様子を十分に観察するには限界がある。

そこで従来の工作機械では、ワークを取り付けていない状態で主軸を回転させる場合は、上記扉を横方向にスライドさせて上記加工域開口を開くとともに、該加工域開口に、着脱可能に構成された別個の蓋部材を取り付けることにより、主軸の回転中における内部観察を可能とする場合がある。ここで上記蓋部材は、ワークが装着されていない状態で使用されるので、ワークが衝突することはなく、従ってそれほど頑強に構成する必要はない。そのため、上記窓を大きく形成することができ、内部を容易確実に観察可能となっている。

しかし上記加工域開口に蓋部材を取り付ける構造の場合、蓋部材の着脱作業が煩雑であり、また取り外された蓋部材の配置スペースが別個に必要となるといった問題がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、上述のような煩雑な蓋部材の着脱作業を不要にできる工作機械を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、ワークに機械加工を施す機械本体と、該機械本体の周囲を囲む機体カバーと、該機体カバーに形成され、上記機械本体の加工領域を外方に開放する加工域開口と、該加工域開口を開閉する扉装置とを備えた工作機械において、
上記扉装置は、ワークの加工時に上記加工域開口を覆うための加工時扉と、内部を視認可能に形成され、非加工時に上記加工域開口を覆うための非加工時扉とを備え、該加工時扉及び非加工時扉は、上記加工域開口を覆う使用時位置と、該加工域開口を外方に開放する開放時位置との間で移動可能に配設されていることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１において、上記加工時扉及び非加工時扉は横方向にスライド可能に配置されており、かつ上記非加工時扉は上記加工時扉の外側に配置されていることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、上記加工時扉及び非加工時扉の上記開放時位置は、上記加工域開口の同じ側に設定されていることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、ワークの加工時に加工域開口を覆うための加工時扉と、非加工時に上記加工域開口を覆うための非加工時扉との２つの扉を、上記加工域開口を覆う使用時位置と、該加工域開口を外方に開放する開放時位置との間で移動可能に配設したので、上記加工時扉又は非加工時扉の何れか又は両方を移動させるだけの簡単な操作により、加工域開口を必要な扉で覆うことができるとともに、該加工域開口を外方に開放できる。

具体的には、例えば加工時には加工域開口を加工時扉で覆うことにより、万が一にもワークの飛び出しを防止できる。また、ワークを装着しないで主軸を回転させる場合には加工域開口を非加工時扉で覆うことにより内部を観察できる。また、ワーク交換時等には両方の扉を開放時位置に移動させさて加工域開口を開放することにより、容易確実ににワークや工具の交換，メンテナンスを実施することが可能となる。なお、ワーク加工時であっても加工条件、例えばワークの飛び出しのおそれがない程度の低速回転での加工時には、加工域開口を非加工時扉で覆うことにより、加工状態を観察することが可能である。

このように、従来の加工域開口に別個の蓋部材を着脱可能に取り付けるものに比べて、加工域開口の開閉作業性を大きく改善できる。

また蓋部材を着脱可能に構成した従来構造の場合には必要となる蓋部材の収納スペースが必要となることもない。

請求項２の発明によれば、上記加工時扉及び非加工時扉は横方向にスライド可能に配置されているので、該両扉を軽い操作力で移動させることができる。即ち、例えば上記扉を上下方向にスライドさせる構成とした場合には、扉の重量の分だけ操作力が大きくなり、該操作力の補助機構が大掛かりとなる。

また非加工時扉を加工時扉の外側に配置したので、加工時扉と非加工時扉を互いに干渉することなく配置でき、かつ移動させることができ、上述の作業性をより一層改善できる。即ち、例えば該両扉を同一平面をなすように配置した場合、例えば加工時扉を加工域開口の左側に移動可能に配置した場合には非加工時扉を右側に移動可能に配置するというように該両扉の配置位置，移動方向が限定される。

請求項３の発明によれば、上記加工時扉及び非加工時扉の上記開放時位置を、上記加工域開口の同じ側に設定したので、加工時扉と非加工時扉の両方を設けながら、加工域開口を挟んで上記開放時位置の反対側を、例えば操作パネルの配置スペースとして利用できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜図８は本発明の一実施形態に係る工作機械を説明するための図である。なお、本実施形態において、前，後、左，右とは、図１における機械正面Ｃから見た状態で、それぞれ手前側，奥側，左側，右側を意味する。

これらの図において、符号１は、旋盤（工作機械）であり、該旋盤１は、ワークに機械加工を施すための機械本体２と、該機械本体２の周囲を囲む機体カバー３とを備えている。上記機械本体２の左右方向略中央部には、ベッド２ａ上に配設された主軸（図示せず）及び複数の刃物台２ｂ，２ｃによりワークに機械加工を施す加工領域Ａが形成されている。

上記機体カバー３は、上記機械本体２の正面、左，右側面、天面、及び背面を覆う正面カバー部３ａ，左，右側面カバー部３ｂ，３ｂ、天面カバー部３ｃ，及び背面カバー部３ｄを有する。

そして上記正面カバー部３ａ及び天面カバー部３ｃの前部３ｃ′の、上記加工領域Ａに対応する部分には、加工域開口３ｅが形成されている。この加工域開口３ｅにより、上記加工領域Ａの前方及び上方が開放可能となっている。この加工域開口３ｅを通して、上記主軸や刃物台２ｂ，２ｃによるワークの加工状態を観察可能となっており、また主軸へのワークの着脱、刃物台２ｂ，２ｃへの工具の着脱，その他のメンテナンスを行うようになっている。なお、４は加工プログラムの設定や加工状態の監視等を行うための操作パネルであり、これは上記正面カバー部３ａの加工域開口３ｅより右側に配設されている。

そして上記加工域開口３ｅを開閉するための扉装置５が、該加工域開口３ｅの前面から上面に渡るように配設されている。この扉装置５は、上記ワークの加工を行っている加工時において上記加工域開口３ｅを覆うための加工時扉６と、上記ワークの加工を行っていない非加工時に上記加工域開口３ｅを覆うための非加工時扉７とを有する。

上記加工時扉６は、上記加工域開口３ｅの前面を開閉する縦壁部６ａと、該縦壁部６ａの上縁に続いて機械奥側に屈曲して延び、上記加工域開口３ｅの上面を開閉する横壁部６ｂとを有する。上記縦壁６ａには複数の小窓６ｃが形成されており、該小窓６ｃには透明のプレート６ｃ′が装着されている。この加工時扉６は、上述のようにワークの加工時に上記加工域開口３ｅを覆うためのものであるから、仮にワークがチャックから外れた場合でもこのワークによって破損されることのない十分な強度と剛性を有するよう構成する必要があり、そのために、内部を観察するための窓は上述のように小さいな面積を有する小窓６ｃとなっている。

上記加工時扉６の下縁部６ａ′には、ローラ８が水平方向に延びる回転軸回りに回転自在に取り付けられている。このローラ８は外周にＶ溝８ａを有し、該Ｖ溝８ａがガイドレール９によって転動自在に支持されている。このガイドレール９は、上記加工域開口３ｅの下縁を構成する上記正面カバー部３ａの下縁部３ａ′の内面にブラケット９ａを介して固定されている。

また上記加工時扉６の横壁部６ｂの奥縁部にはブラケット６ｂ′を介してカムフォロア１０が垂直方向に延びる回転軸回りに回転自在に取り付けられている。このカムフォロア１０は、上記加工域開口３ｅの奥縁を構成する上記天面カバー部３ｃの開口縁部３ｆの端面３ｆ′と、該開口縁部３ｆに固定されたガイドプレート１１とで形成されたガイド溝ａ内を転動するようになっている。

このようにして上記加工時扉６は、上記加工域開口３ｅを覆う使用時位置と該加工域開口３ｅの左側に位置する開放時位置との間で横方向にスライド可能となっている。

そして上記非加工時扉７は、上記加工域開口３ｅの前面を開閉する縦壁部７ａと、該縦壁部７ａの上縁に続いて機械奥側に屈曲して延び、上記加工域開口３ｅの上面を開閉する横壁部７ｂとを有する。この非加工時扉７は、上述のようにワークの非加工時に、つまり上記主軸のチャックにワークが把持されていない時に上記加工域開口３ｅを覆うためのものであるから、ワークによって破損されることはない。そのために、この非加工時扉７には、内部を観察するために十分な面積を有する縦壁窓７ｃ，及び横壁窓７ｄが形成されており、該縦壁窓７ｃ，横壁窓７ｄには透明プレート７ｃ′，７ｄ′が装着されている。

上記非加工時扉７の下縁７ａ′には、リニアガイド１２が装着されており、該リニアガイド１２は、リニアガイドレール１３によって左右方向に摺動自在に獅子されている。このリニアガイドレール１３は、ブラケット１４を介して上記正面カバー３の下縁３ａ′に固定されている。

また上記非加工時扉７の奥縁部７ｂ′にはブラケット１４を介してリニアガイド１５が取り付けられている。該リニアガイド１５はリニアガイドレール１６によって左右方向に摺動自在に支持されており、該リニアガイドレール１６はブラケット１７を介して上記天面カバー部３ｂの開口縁部３ｆに固定されている。

上記非加工時扉７は、上記支持構造によって上記加工域開口３ｅを覆う使用時位置と該加工域開口３ｅの左側の開放時位置との間で横方向に摺動可能となっている。

本実施形態の旋盤１では、上記扉装置５の加工時扉６及び非加工時扉７を、加工域開口３ｅの左側（開放時位置）にスライドさせることにより加工域開口３ｅを前方及び上方に開放し、この状態で、上記主軸のチャックへのワークの着脱作業や上記刃物台２ｂ，２ｃへの工具の着脱等のメンテナンス作業等が行われる（図３参照）。

ワークの加工時には、上記加工時扉６を上記加工域開口３ｅを覆う使用時位置に移動させ、場合によってはさらに上記非加工時扉７も加工域開口３ｅを覆う使用時位置に移動させる（図１参照）
この場合、加工時扉６は、高強度，高剛性に構成されているので、ワーク加工時に仮にワークが外れても、該ワークが加工時扉６を破損して外方に飛び出ることはない。

一方、上記ワークを装着してない状態で、主軸を回転させつつ、該主軸や刃物台２ｂ，２ｃの運転状態を観察する場合には、上記加工時扉６を加工域開口３ｅの左側の開放時位置に移動させるとともに、非加工時扉７を上記加工域開口３ｅを覆う使用時位置に移動させる（図２参照）。

この場合、非加工時扉７は、大きな面積の縦壁窓７ｃ，横壁窓７ｄを有するので、これらの窓を通して内部の様子を容易確実に観察できる。しかも、本実施形態の非加工時扉７は、正面カバー部３ａ，天面カバー部３ｂによって左右方向にスライド可能に支持されているので、上記非加工時に加工域開口３ｅを非加工時扉７で覆ったり、あるいはワーク着脱時に加工域開口３ｅを開放したりする場合の作業が容易である。なお、ワークの加工時であっても、加工条件が例えば、ワークの飛び出しのおそれのない程度の低速加工である場合には、非加工時扉７で加工域開口３ｅを覆って加工状態を観察することもの可能である。

また非加工時扉７を加工時扉６の外側に配置したので、該加工時扉６と非加工時扉７を互いに干渉することなく、かつ同じ側に移動可能に配置でき、上述の作業性をより一層改善できる。即ち、例えば該両扉を同一平面をなすように配置した場合、例えば加工時扉６を加工域開口３ｅの左側に移動可能に配置した場合には非加工時扉７を右側に移動可能に配置するというように該両扉の配置位置，移動方向が限定される。

また上記加工時扉６及び非加工時扉７の上記開放時位置を、上記加工域開口３ｅの同じ側（例えば左側）に設定したので、加工時扉６と非加工時扉７の両方を設けながら、加工域開口３ｅを挟んで上記開放時位置の反対側を、例えば操作パネル４の配置スペースとして利用できる。

なお、上記実施形態では、上記加工時扉６と非加工時扉７を同じ側に移動させるいわゆる片開きタイプとしたが、本発明では、上記加工時扉６と非加工時扉７を逆の側に移動させるいわゆる両開きタイプとすることもできる。

本発明の実施形態にかかる扉装置を備えた旋盤の正面斜視図である。 上記旋盤の非ワーク加工時における正面図である。 上記旋盤のワーク着脱作業時における正面図である。 上記旋盤の左側面図である。 上記扉装置の断面右側面図である。 上記扉装置の下端部の支持構造を示す断面右側面図である。 上記扉装置の上端部の支持構造を示す断面右側面図である。 上記扉装置の上端部の支持構造を示す斜視図である。

符号の説明

１ 旋盤（工作機械）
２ 機械本体
３ 機体カバー
３ｅ 加工域開口
５ 扉装置
６ 加工時扉
７ 非加工時扉
Ａ 加工領域

Claims (3)

1. ワークに機械加工を施す機械本体と、該機械本体の周囲を囲む機体カバーと、該機体カバーに形成され、上記機械本体の加工領域を外方に開放する加工域開口と、該加工域開口を開閉する扉装置とを備えた工作機械において、
   上記扉装置は、ワークの加工時に上記加工域開口を覆うための加工時扉と、内部を視認可能に形成され、非加工時に上記加工域開口を覆うための非加工時扉とを備え、該加工時扉及び非加工時扉は、上記加工域開口を覆う使用時位置と、該加工域開口を外方に開放する開放時位置との間で移動可能に配設されていることを特徴とする工作機械。
2. 請求項１において、上記加工時扉及び非加工時扉は横方向にスライド可能に配置され、かつ上記非加工時扉は上記加工時扉の外側に配置されていることを特徴とする工作機械。
3. 請求項１又は２において、上記加工時扉及び非加工時扉の上記開放時位置は、上記加工域開口の同じ側に設定されていることを特徴とする工作機械。

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