JP2013188797A - 工作機械用カバー - Google Patents

Abstract

【課題】ワーク交換時における作業者への負担を軽減し、作業効率を向上させることができる工作機械用カバーを提供する。
【解決手段】前壁５０の下傾斜部分５３、左右扉５４，５５の下部分は後方に向けて下降傾斜しており、ワーク保持部に接近している。ワーク保持部に対し、ワークの取付作業又は取り外し作業を行う場合、作業者は、屈むことなく、ワーク保持部に接近することができ、作業者は、ワークの取付作業又は取り外し作業を迅速に行うことができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、工作機械を囲繞する壁と、該壁に設けた開口を開閉する扉を備える工作機械のカバーに関する。

ワーク保持部に固定したワークを主軸に取り付けた工具によって加工する工作機械は、切粉の飛散を防止すべく、その周囲がカバーによって覆われている。カバーは工作機械の正面に対向する位置において開口を備えており、該開口にはカバーに沿って移動する扉が設けてある。工作機械の正面にはワーク保持部が設けてあり、作業者は扉を開いてワーク保持部にワークを取り付けるか又はワーク保持部から取り外す（例えば特許文献１参照）。

一般に工作機械の主軸は、複雑な形状への加工に対応すべく、正背面方向（前後方向）、左右方向及び上下方向へ移動することができるように構成してある。そのため主軸が正面側に移動した場合に、カバー又は扉と主軸との接触を回避すべく、カバーの正面及び扉全体と主軸とが適長離隔するようにカバーは設計されている。

特開２００６−２０５３３７号公報

作業者は扉を開けてワーク保持部に固定したワークを交換するため、交換作業の効率性を考えると、ワーク保持部及び扉は接近していることが望ましい。主軸はワーク保持部よりも後側に位置するが、ワーク保持部の位置に拘わらず、主軸を基準にしてカバーの正面及び扉の前後位置を決定している。そのためワーク保持部及び扉間の距離が長くなり易く、作業者は屈んだ姿勢でワークの交換を行わなければならず、作業者の負担が大きくなる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ワーク交換時における作業者への負担を軽減し、作業効率を向上させることができる工作機械用カバーを提供することを目的とする。

本発明に係る工作機械用カバーは、ワークを保持するワーク保持部を有する工作機械を囲繞しており、前記ワーク保持部に対向する開口を有する壁と、前記開口を開閉する扉とを備える工作機械用カバーにおいて、前記扉の下部及び前記壁における前記開口の下側部分は前記ワーク保持部に対向し、内奥側に傾斜していることを特徴とする。

本発明においては、ワーク保持部に対向する壁及び扉がワーク保持部に接近しており、作業者が扉を開けた場合に、作業者はワークに容易に接近することができる。

本発明に係る工作機械用カバーは、前記扉の上部は内奥側に傾斜しており、前記扉の上側に、扉駆動機構が設けてあり、前記扉は、前記扉駆動機構によって前記壁に沿って移動するようにしてあり、前記扉の上側に設けてあり、前記扉駆動機構を収容する収容箱を備え、前記収容箱の底部に前記扉の移動方向に沿ってスリットが開設してあり、前記スリットにおける前記扉の移動方向に沿う縁部分が前記開口の下縁部よりも内奥側に位置することを特徴とする。

本発明においては、収容箱の外面に付着したクーラントがスリットまで移動して落下した場合、壁の内側に落下するので、工作機械用カバーを設置した室内を清潔に保つことができる。

本発明に係る工作機械用カバーは、前記開口の周縁部分における前記壁の内面に凹部を形成してあることを特徴とする。

本発明においては、ワーク保持部に回転動力を供給するモータが前方に突出している場合でも、開口の周縁部分にモータに対応した凹部を形成することによって、モータの突出部分を凹部内に収めることができる。

本発明に係る工作機械用カバーにあっては、ワーク保持部に対向する壁及び扉がワーク保持部に接近しており、作業者が扉を開けた場合に、作業者はワークに容易に接近することができ、屈むこと無くワークを交換し、作業の効率性を向上させることができる。

工作機械用カバーにて囲繞される工作機械の斜視図である。 工作機械用カバーにて囲繞される工作機械の正面図である。 工作機械用カバーにて囲繞される工作機械の右側面図である。 工具交換装置及びガイドレールを覆うカバー等を省略した工作機械の斜視図である。 工作機械を囲繞する工作機械用カバーを略示する斜視図である。 ワーク保持部を支持台から取り外した状態で工作機械用カバーの前部分を内側から見た略示部分断面斜視図である。 工作機械用カバーの前部分を内側から見た略示部分断面斜視図である。 工作機械用カバーの内部を略示する縦断面斜視図である。 工作機械用カバーの略示縦断面図である。 収容箱の内部を略示する縦断面拡大斜視図である。 上ローラ機構を略示する拡大縦断面図である。 開口の下縁部を略示する縦断面拡大斜視図である。 下ローラ機構を略示する拡大縦断面図である。

以下本発明を実施の形態に係る工作機械用カバーを示す図面に基づいて詳述する。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。作業者は前方で工作機械を操作し、ワークの着脱を行う。図１は工作機械用カバーにて囲繞される工作機械の斜視図であり、図２は工作機械用カバーにて囲繞される工作機械の正面図であり、図３は工作機械用カバーにて囲繞される工作機械の右側面図、図４は工具交換装置及びガイドレールを覆うカバー等を省略した工作機械の斜視図である。

工作機械１００は、基台２０、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６、コラム２８、Ｚ方向移動装置３０、主軸ヘッド３２、工具交換装置１０等を備える。基台２０は床面上に固定してある。基台２０は、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６を介してコラム２８をＸ方向（左右方向）及びＹ方向（前後方向）に移動可能に支持する。基台２０上には、左右に二つの支持台２５，２５が並設してある。

該支持台２５、２５は、加工対象であるワークを２軸まわりに駆動して保持するワーク保持部１２０を支持する。ワーク保持部１２０の下部には、ワークをＣ軸（Ｚ軸）回りに回転させるＣ軸モータ１２１が連結してある。ワーク保持部１２０の右側には、ワークをＡ軸（Ｘ軸）回りに回転させるＡ軸モータ１２２が伝動機構を介して連結してある。Ａ軸モータ１２２は右側の支持台２５上に設けてあり、前方に突出している。Ｃ軸モータ１２１の回転は、ワーク保持部１２０に固定されたワークに伝達し、ワークはＣ軸回りに回転する。またＡ軸モータ１２２の回転は、ワーク保持部１２０に固定されたワークに伝達し、ワークはＡ軸回りに回転する。

コラム２８は、Ｚ方向移動装置３０を介して主軸ヘッド３２をＺ方向（上下方向）に移動可能に支持する。工具交換装置１０は、主軸ヘッド３２に装着する工具を交換する。

Ｙ方向移動装置２２は、互いに平行な１対のガイドレール２２ａ，２２ａ、複数のブロック２２ｂ，２２ｂ，・・・，２２ｂ、Ｙ方向移動台２２ｃ、及びＹ方向駆動モータ（図示略）を備える。ガイドレール２２ａ，２２ａは、左右方向に適当な間隔を空けて基台２０の上面に前後方向に延設してある。ブロック２２ｂ，２２ｂ，・・・，２２ｂはガイドレール２２ａ，２２ａの夫々に前後方向に移動可能に嵌合している。Ｙ方向移動台２２ｃはブロック２２ｂ，２２ｂ，・・・，２２ｂ上に固定してある。Ｙ方向駆動モータの駆動によって、Ｙ方向移動台２２ｃは前後方向に移動する。

Ｘ方向移動装置２６は、互いに平行な１対のガイドレール２６ａ，２６ａ、複数のブロック２６ｂ，２６ｂ，・・・，２６ｂ、コラム台２６ｃ、及びＸ方向駆動モータ（図示略）を備える。ガイドレール２６ａ，２６ａは前後方向に適当な間隔を空けて、Ｙ方向移動台２２ｃの上面に左右方向に延設してある。ブロック２６ｂ，２６ｂ，・・・，２６ｂはガイドレール２６ａ，２６ａの夫々に左右方向に移動可能に嵌合している。コラム台２６ｃはブロック２６ｂ，２６ｂ，・・・，２６ｂ上に固定してある。Ｘ方向駆動モータの駆動によって、コラム２８は左右方向に移動する。
コラム２８は、コラム台２６ｃ上に固定してある。コラム２８は、Ｙ方向移動装置２２及びＸ方向移動装置２６によってＹ方向及びＸ方向に移動する。

Ｚ方向移動装置３０は、互いに平行な１対のガイドレール３０ａ，３０ａ、複数のブロック３０ｂ，３０ｂ，・・・，３０ｂ、主軸ヘッド台３０ｃ及びＺ方向駆動モータ（図示略）を備える。ガイドレール３０ａ，３０ａは、左右方向に適当な間隔を空けてコラム２８の前面に上下方向に延設してある。複数のブロック３０ｂ，３０ｂ，・・・，３０ｂはガイドレール３０ａ，３０ａの夫々に上下方向に移動可能に嵌合している。主軸ヘッド台３０ｃはブロック３０ｂ，３０ｂ，・・・，３０ｂの前面に固定してある。Ｚ方向駆動モータの駆動によって、主軸ヘッド台３０ｃは上下方向に移動する。

主軸ヘッド３２は主軸ヘッド台３０ｃに固定してある。Ｘ方向駆動モータ、Ｙ方向駆動モータ、及びＺ方向駆動モータを駆動制御することで、主軸ヘッド３２は前後、左右及び上下に移動する。

主軸(図示略)は、主軸ヘッド３２の上端に設けられた主軸モータ３５に接続されている。主軸は、主軸モータ３５の駆動により軸心回りに回転する。主軸は、下端に工具ホルダ（不図示）を装着した状態で軸心回りに回転することで、ワーク保持部１２０に固定されたワークに対して回転加工を行うことができる。

図５は工作機械１００を囲繞する工作機械用カバー１を略示する斜視図である。図５に示すように、工作機械１００を囲繞する工作機械用カバー１が基台の上側に設けてある。工作機械用カバー１は、上下方向に延設してあり、工作機械１００の前後左右をそれぞれ覆う矩形の前壁５０、左壁６０、右壁７０及び後壁８０を備える。工作機械用カバー１は工作機械１００の上側を覆い且つ左右方向及び前後方向に平行な矩形の天井９０を備える。

左壁６０及び右壁７０夫々は、その中央部に、取り外し可能な二つのパネル６１，６１又は７１，７１を備える。作業者は必要に応じてパネル６１，６１又は７１，７１を取り外し、工作機械１００の保守管理を行う。後壁８０には、工作機械１００の動作を制御する制御基板及び前記各モータへ電力を供給するアンプ等を有する制御盤８１が設けてある。天井９０の中央部分は、前記主軸及びコラム等との接触を回避するために、上方に突出している。

前壁５０の上部は、後方（内奥側）に傾斜した部分を有する（以下この傾倒した部分を上傾斜部分５２という）。前壁５０の下部は、後方（内奥側）に下降傾斜した部分を有する（以下この傾倒した部分を下傾斜部分５３という）。

前壁５０の中央部には縦長矩形の開口５１が設けてあり、該開口５１の右隣には、作業者が指令を入力するための操作盤５６が設けてある。開口５１には、縦長矩形の右扉５５及び左扉５４が左右方向に移動可能に並設してある。右扉５５及び左扉５４夫々の上端部及び下端部は、上傾斜部分５２及び下傾斜部分５３と同様に、後方（内奥側）に傾斜している。

右扉５５は左扉５４よりも後方に配置してある。右扉５５の前面には取手５５ａが設けてある。作業者が取手５５ａを把持し、左側へ引っ張った場合、右扉５５及び左扉５４は順に左側に移動して開き、工作機械１００のワーク保持部１２０が現れる。

図６はワーク保持部１２０を支持台２５から取り外した状態で工作機械用カバー１の前部分を内側から見た略示部分断面斜視図、図７は工作機械用カバー１の前部分を内側から見た略示部分断面斜視図である。尚図６及び図７は、内側から見た図面であるため、左右方向が他の図と反対である。

図６に示すように、開口５１の周縁部分であって、前壁５０の右下部分に、前方に窪んだ凹部５０ｂが形成してある。該凹部５０ｂは右側の支持台２５の上側に位置する。図７に示すように、右側の支持台２５上には前述したＡ軸モータ１２２が設けてあり、Ａ軸モータ１２２は前方へ突出している。Ａ軸モータ１２２の突出部分は凹部５０ｂ内に位置する。

図８は工作機械用カバー１の内部を略示する縦断面斜視図、図９は工作機械用カバー１の略示縦断面図である。図８及び図９に示すように、右扉５５及び左扉５４の上側に、上ローラ機構２００（扉駆動装置）が設けてあり、右扉５５及び左扉５４の下側に、下ローラ機構３００が設けてある。前壁５０上端部の後側には、上ローラ機構２００を収容する収容箱５７が前壁５０と一体的に設けてある。収容箱５７は左右方向に長い角筒状をなす。

図１０は収容箱５７の内部を略示する縦断面拡大斜視図、図１１は上ローラ機構２００を略示する拡大縦断面図である。図１１は、工作機械用カバー１の右部分における縦断面図である。
収容箱５７の底部には、左右に延びるスリット５８が開設してある。図１０に示すように、スリット５８の前後幅は、開口５１の左右方向中央部を境界にして、右側の幅が左側の幅よりも小さい。幅が小さくなる部分において、スリット５８の前縁部５８ａは後方に延出しており、この延出した部分は左扉５４を係止する上係止部５８ｃとなる。スリット５８の後縁部５８ｂは左右方向に平行である。

上ローラ機構２００は、収容箱５７内にて左右方向に延設してあり、後述するローラ２１１，２１２を案内する板状の左扉案内レール２０４及び右扉案内レール２０５を備える。左扉案内レール２０４及び右扉案内レール２０５は前後に並設してある。左扉案内レール２０４は前側に位置し、連結板２０１を介して前壁５０に固定してある。右扉案内レール２０５は後側に位置し、連結軸２０２によって左扉案内レール２０４に連結してある。右扉案内レール２０５及び左扉案内レール２０４は互いに対向しており、上下方向及び左右方向に平行である。

左扉５４の上端に後述するローラ２１１，２１２を支持する支持板２０６が設けてある。該支持板２０６は、スリット５８、並びに左扉案内レール２０４及び右扉案内レール２０５間を挿通しており、上方に延出した前面部２０６ａと、該前面部２０６ａの上端から後方に向けて直角に延出した上面部２０６ｂとを備える。前面部２０６ａの左右端部夫々に、前後方向軸回りに回転可能な二つのローラ２１１，２１２が上下に並設してある（なお図１１には前面部２０６ａの右端部に設けた二つのローラ２１１，２１２のみが現れている）。上側のローラ２１２の周面には溝２１２ａが形成してある。

ローラ２１１，２１２は前面部２０６ａの前側に位置し、上側のローラ２１２の溝２１２ａは、左扉案内レール２０４の上縁部に嵌合している。下側のローラ２１１は左扉案内レール２０４の下縁部に接触する。ローラ２１１，２１２は左扉案内レール２０４に沿って回転し、左扉５４は左右に移動する。上面部２０６ｂには、上下方向軸回りに回転可能なローラ２１３が設けてある。ローラ２１３は上面部２０６ｂの上側に位置し、その周面には溝２１３ａが形成してある。

右扉の上端に後述するローラ２２１，２２２を支持する支持板２０７が設けてある。支持板２０７はスリット５８を挿通しており、上方に延出している。支持板２０７の左右端部夫々に、前後方向軸回りに回転可能な二つのローラ２２１，２２２が上下に並設してある（尚図１１には支持板２０７の右端部に設けた二つのローラ２２１，２２２のみが現れている）。上側のローラ２２２の周面には溝２２２ａが形成してある。

ローラ２２１，２２２は支持板２０７の前側に位置し、上側のローラ２２２の溝２２２ａは、右扉案内レール２０５の上縁部に嵌合している。下側のローラ２１１は右扉案内レール２０５の下縁部に接触する。ローラ２２１，２２２は右扉案内レール２０５に沿って回転し、右扉は左右に移動する。支持板２０７の後側には蓋体２０９が設けてある。支持板２０７の後側には、前述したローラ２１３の溝２１３ａに嵌合する嵌合板が連結してある。

嵌合板は、蓋体２０９を貫通して上方に延出し、延出端部が前方に向けて直角に屈曲している。図１１に示すように、嵌合板の先端部は前記ローラ２１３の溝２１３ａに嵌合している。右扉が左右に移動した場合、嵌合板はローラ２１３に案内され、右扉５５及び左扉５４の相対移動を円滑にする。

図１２は開口５１の下縁部５１ａを略示する縦断面拡大斜視図、図１３は下ローラ機構３００を略示する拡大縦断面図である。図１３は、工作機械用カバー１の右部分における縦断面図である。図１２に示すように、開口５１の下縁部５１ａは、下傾斜部分５３の上端部から後方に延出した板状をなす。下縁部５１ａは、開口５１の左右方向中央部を境界にして、右側の幅が左側の幅よりも大きい。幅が大きくなる部分において、下縁部５１ａの後縁部は後方に延出しており、この延出した部分は左扉５４を係止する下係止部１５１ｃとなる（以下、幅が小さい部分における後縁部を第１後縁部１５１ａといい、幅が大きい部分における後縁部を第２後縁部１５１ｂという）。

図１３に示すように、下縁部５１ａの下方にて下傾斜部分５３に連結軸３０１が設けてある。連結軸３０１は、下傾斜部分５３から斜め上後方に突出している。連結軸３０１によって、下傾斜部分５３と左扉５４の移動を案内する左扉案内板３０４とが連結してある。左扉案内板３０４は、連結軸３０１から斜め下後方に延出し、更に前後方向に平行になるように屈曲し、その延出端部は下方に向けて屈曲している。

下ローラ機構３００は、左扉５４の下端に設けてあり、後述するローラ３１１，３１２を支持する支持板３１０を備える。支持板３１０は左扉５４の下端から後方に延出し、更に斜め下後方に向けて屈曲し、更に下方に向けて屈曲している。支持板３１０は、下方に向けて屈曲した部分の下端部から、前方に延出した部分を有する。この前方に延出した部分の左右端部夫々に、上下方向軸回りに回転可能な二つのローラ３１１，３１２が前後に並設してある（尚図１３には、前方に延出した部分の右端部に設けた二つのローラ３１１，３１２のみが現れている）。該ローラ３１１，３１２は、前方に延出した部分の上側に位置し、二つのローラ３１１，３１２は、左扉案内板３０４の下端部を前後から挟持している。ローラ３１１，３１２は左扉案内板３０４に沿って回転し、左扉５４は左右に移動する。

後述するローラ３２１，３２２を案内する右扉案内板３０５が支持板３１０に設けてある。右扉案内板３０５は、縦断面形状がクランク形をなす。右扉案内板３０５は、支持板３１０から下方に延出し、更に後方に直角に屈曲して、更に下方に直角に屈曲している。

右扉５５の下端に後述するローラ３２１，３２２を支持する支持板３２０が設けてある。支持板３２０は右扉５５の下端から斜め下後方に向けて延出し、更に下方に向けて屈曲し、右扉案内板３０５の下方に位置する。支持板３２０は、下方に向けて屈曲した部分の下端部から、前方に延出した部分を有する。この前方に延出した部分の左右端部夫々に、上下方向軸回りに回転可能な二つのローラ３２１，３２２が前後に並設してある（尚図１３には、前方に延出した部分の右端部に設けた二つのローラの３２１，３２２のみが現れている）。該ローラ３２１，３２２は、前方に延出した部分の上側に位置し、二つのローラ３２１，３２２は、右扉案内板３０５の下端部を前後から挟持している。ローラ３２１，３２２は右扉案内板３０５に沿って回転し、右扉５５は左右に移動する。

尚右扉５５の左端部には図示しない突起部が設けてあり、該突起部は右扉５５を右側に移動させた場合に、左扉５４の右端部に係止する。ワーク保持部１２０にワークを固定した作業者が取手５５ａを把持し、右側へ移動させた場合、右扉５５は右扉案内レール２０５及び右扉案内板３０５に案内されて、右側に移動する。突起部が左扉５４に係止し、左扉５４が右側に移動する。左扉５４は上係止部５８ｃ及び下係止部１５１ｃに当接するまで右側に移動し、右扉５５及び左扉５４が閉じる。ワーク保持部１２０に固定したワークを取り外す場合、作業者は取手５５ａを把持し、左側へ移動させる。右扉５５は左側に移動し、取手５５ａの基端部が左扉５４の右縁部に当接する。左扉５４は左側に移動し、右扉５５及び左扉５４が開く。作業者はワーク保持部１２０に接近し、固定したワークを取り外す。

図８及び図９に示すように、前壁５０の下傾斜部分５３、左右扉の下部分は後方下向き傾斜しており、ワーク保持部１２０に接近している。ワーク保持部１２０に対し、ワークの取付作業又は取り外し作業を行う場合、作業者は、屈むことなく、ワーク保持部１２０に接近することができる。そのため作業者は、ワークの取付作業又は取り外し作業を迅速に行うことができ、作業効率を向上させることができる。また作業者への負担を軽減することができる。

図９、図１１及び図１３に示した一点鎖線は、スリット５８の後縁部５８ｂからの鉛直線である。鉛直線に示すように、スリット５８の後縁部５８ｂは開口５１の第１後縁部１５１ａ及び第２後縁部１５１ｂよりも後方（内奥側）に位置する。そのため、ワークの加工時に飛散したクーラントが収容箱５７の外面を伝ってスリット５８の後縁部５８ｂに至り、落下した場合でも、クーラントは工作機械用カバー１の内側に落下する。クーラントは工作機械用カバー１の外側に飛散せず、工作機械１００及び工作機械用カバー１を設置した室内を清潔に保つことができる。

Ａ軸モータ１２２は前方へ突出しているが、前壁５０におけるＡ軸モータ１２２に対応した箇所に凹部５０ｂが形成してあるので、Ａ軸モータ１２２の突出部分は凹部５０ｂ内に位置する。Ａ軸モータ１２２に対応した箇所のみ前後寸法が大きくなり、前壁５０及びワーク保持部１２０間の寸法は大きくならないので、作業者は開口５１を通って容易にワーク保持部１２０に接近することができる。

尚実施の形態に係る工作機械用カバー１にあっては、スリット５８の後縁部５８ｂが第１後縁部１５１ａ及び第２後縁部１５１ｂよりも後方に位置するが、スリット５８の前縁部５８ａも開口５１の下縁部よりも後側に位置してもよい。

扉駆動機構は、案内レールとローラの代わりに直線軌道と該直線軌道に対して摺動可能に係合する軸受けで構成してもよい。

１ 工作機械用カバー
５０ 前壁
５０ｂ 凹部
５１ 開口
５１ａ 下縁部
６０ 左壁
７０ 右壁
８０ 後壁
９０ 天井
１００ 工作機械
１２０ ワーク保持部
１２２ Ａ軸モータ
２００ 上ローラ機構（扉駆動装置）
２０４ 左扉案内レール
２０５ 右扉案内レール
２１１〜２１３、２２１，２２２ ローラ
３００ 下ローラ機構
３０４ 左扉案内板
３０５ 右扉案内板
３１１，３１２，３２１，３２２ ローラ

Claims (3)

1. ワークを保持するワーク保持部を有する工作機械を囲繞しており、前記ワーク保持部に対向する開口を有する壁と、前記開口を開閉する扉とを備える工作機械用カバーにおいて、
   前記扉の下部及び前記壁における前記開口の下側部分は前記ワーク保持部に対向し、内奥側に傾斜していること
   を特徴とする工作機械用カバー。
2. 前記扉の上部は内奥側に傾斜しており、
   前記扉の上側に、扉駆動機構が設けてあり、
   前記扉は、前記扉駆動機構によって前記壁に沿って移動するようにしてあり、
   前記扉の上側に設けてあり、前記扉駆動機構を収容する収容箱を備え、
   前記収容箱の底部に前記扉の移動方向に沿ってスリットが開設してあり、
   前記スリットにおける前記扉の移動方向に沿う縁部分が前記開口の下縁部よりも内奥側に位置すること
   を特徴とする請求項１に記載の工作機械用カバー。
3. 前記開口の周縁部分における前記壁の内面に凹部を形成してあること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械用カバー。

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