JP2015054383A - 工作機械におけるドアのスライド機構 - Google Patents

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Abstract

【課題】カバーの開口部を開閉する複数のドアの水平スライド移動を容易にした工作機械のドアのスライド機構を提供する。
【解決手段】工作機械1のワークの加工空間6をカバー2で覆い、カバーに形成された開口部3を開閉する複数のドア4,5を、本体に対し互いに同一方向へ水平スライド移動可能に支持し、一のドア4の端部が他のドア5の端部との突き当て方向へ水平スライド移動することに連動し、他のドアを一のドアと同一方向へ水平スライド移動させる工作機械のドアのスライド機構であって、他のドアに連結され、流体を作動源とし他のドアの水平スライド移動を補助するアクチュエータ23と、一のドアの端部に設けられ、一のドアの端部が他のドアの端部との突き当て方向へ水平スライド移動する際に、流体の流通方向を、アクチュエータが一のドアと同一方向への他のドアの水平スライド移動を補助するように制御する方向制御弁27,30とを備える。
【選択図】図1

Description

この発明は、工作機械の本体に設けられたワークの加工空間をカバーで覆い、前記カバーに形成された開口部を開閉する複数のドアを、前記本体に対して互いに同一方向へ水平スライド移動可能に支持した工作機械において、前記複数のドアの内の一の前記ドアの端部が他の前記ドアの端部との突き当て方向へ前記水平スライド移動することに連動して、前記他のドアを前記一のドアと前記同一方向へ前記水平スライド移動させる工作機械におけるドアのスライド機構に関する。
例えば特許文献1には、工作機械に、加工空間を覆うカバーが設けられて、カバーの前面に設けられた開口部を、第1扉体と第2扉体とによって開閉するようにしたことが開示されている。特許文献1に記載の工作機械では、第1扉体及び第2扉体で開口部を閉鎖した状態から、作業者が、第1扉体の取っ手を把持して手動で該第1扉体を開口部の開放側へ水平スライド移動させると、チェーンを介して第1扉体と連結された第2扉体についても、開口部の開放側へ水平スライド移動して、前記開口部を開放することが可能になる。
特開2013−99803号公報
しかしながら、上記の工作機械のように、作業者が手動で第1扉体を水平スライド移動させることに連動して、第2扉体を水平スライド移動させる場合には、カバーの開口部を開放するために、第1及び第2扉体のような複数のドアを水平スライド移動させる力が必要であった。このような場合には、単一のドアを水平スライド移動させることと比較して、複数のドアを水平スライド移動させるためには大きな力を要することになるため、前記スライド移動がし辛いという不都合があった。
この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、カバーの開口部を開閉する複数のドアの水平スライド移動を容易にした工作機械におけるドアのスライド機構を提供することを目的とする。
請求項1の発明に係る工作機械におけるドアのスライド機構は、工作機械の本体に設けられたワークの加工空間をカバーで覆い、前記カバーに形成された開口部を開閉する複数のドアを、前記本体に対して互いに同一方向へ水平スライド移動可能に支持した工作機械において、前記複数のドアの内の一の前記ドアの端部が他の前記ドアの端部との突き当て方向へ前記水平スライド移動することに連動して、前記他のドアを前記一のドアと前記同一方向へ前記水平スライド移動させる工作機械におけるドアのスライド機構であって、前記他のドアに連結されて、流体を作動源として該他のドアの前記水平スライド移動を補助するアクチュエータと、前記一のドアの端部又は前記他のドアの端部に設けられて、該一のドアの端部が前記他のドアの端部との突き当て方向へ前記水平スライド移動する際に、前記流体の流通方向を、前記アクチュエータが前記一のドアと同一方向への前記他のドアの前記水平スライド移動を補助するように制御する方向制御弁と、を備えることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1において、前記方向制御弁として、前記開口部の開放側への前記一のドアの前記水平スライド移動に伴って、該一のドアの端部が前記他のドアのうち前記開口部の開放側端部との突き当て方向へ前記水平スライド移動して、前記一のドアの前記水平スライド移動に連動して前記他のドアが前記開口部の開放側へ前記水平スライド移動する際に、前記流体の流通方向を、前記アクチュエータが前記開口部の開放側への前記他のドアの前記水平スライド移動を補助するように制御する第1方向制御弁と、前記開口部の閉鎖側への前記一のドアの前記水平スライド移動に伴って、該一のドアの端部が前記他のドアのうち前記開口部の閉鎖側端部との突き当て方向へ前記水平スライド移動して、前記一のドアの前記水平スライド移動に連動して前記他のドアが前記開口部の閉鎖側へ前記水平スライド移動する際に、前記流体の流通方向を、前記アクチュエータが前記開口部の閉鎖側への前記他のドアの前記水平スライド移動を補助するように制御する第2方向制御弁と、を備えることを特徴とする。
請求項1の発明に係る工作機械におけるドアのスライド機構によれば、一のドアの端部が他のドアの端部との突き当て方向へ水平スライド移動すると、アクチュエータが、前記他のドアを前記一のドアと同一方向に水平スライド移動させることを補助できる。このように、アクチュエータが、他のドアの水平スライド移動を補助するように機能することで、複数のドア(一及び他のドア)の水平スライド移動に要する力を軽減できる。よって、複数のドアの水平スライド移動が容易になる。
請求項2の発明によれば、一のドアを工作機械の本体に対して開口部の開放側へ水平スライド移動させることに伴って、該一のドアの水平スライド移動に連動して他のドアが前記開口部の開放側へ水平スライド移動する際に、アクチュエータが、前記他のドアを前記開口部の開放側へ水平スライド移動させることを補助できる。このように、アクチュエータが、前記開口部の開放側への他のドアの水平スライド移動を補助するように機能することで、前記開口部の開放側への複数のドア(一及び他のドア)の水平スライド移動に要する力を軽減できる。よって、前記開口部の開放側への複数のドアの水平スライド移動が容易になる。
加えて、一のドアを工作機械の本体に対して開口部の閉鎖側へ水平スライド移動させることに伴って、該一のドアの水平スライド移動に連動して他のドアが前記開口部の閉鎖側へ水平スライド移動する際に、アクチュエータが、前記他のドアを前記開口部の閉鎖側へ水平スライド移動させることを補助できる。このように、アクチュエータが、前記開口部の閉鎖側への他のドアの水平スライド移動を補助するように機能することで、前記開口部の閉鎖側への複数のドア(一及び他のドア)の水平スライド移動に要する力を軽減できる。よって、前記開口部の閉鎖側への複数のドアの水平スライド移動が容易になる。
本発明の実施形態で左側ドアと右側ドアとによって立形旋盤の前カバーに設けた開口部を閉鎖した状態を示す概略図である。 エアシリンダに圧縮空気を供給するため空気圧回路図である。
本発明の実施形態を図1及び図2を参照しつつ説明する。図1には本発明の工作機械の一例である立形旋盤1が備える前カバー2に設けられた開口部3を、左側ドア4と右側ドア5とで閉鎖した状態を示した。前カバー2は、立形旋盤1のベッド(図示せず。)の前側に立設されている。この前カバー2の前面に開口部3が設けられている。また、前記ベッドの上面で該ベッドの左右の側部には、図示しない横カバーが前カバー2の両側縁部に沿ってそれぞれ立設されている。加えて、ベッドの上面で該ベッドの後面には、左右の横カバーに当接する後カバー(図示せず。)が立設されている。本実施形態の立形旋盤1では、前カバー、上述の左右の横カバー及び後カバーによって取り囲まれたベッド上の空間が、ワークの加工空間6となる。なお、ベッドは本発明の工作機械の本体の一例であり、前カバー2、左右の横カバー及び後カバーは本発明のカバーの一例である。
図1に示すように、前カバー2の後方(図1の上側)に、鋼板によって成形されて開口部3を開閉するための左側ドア4及び右側ドア5が、立形旋盤1の左右方向(図1の左右方向)へ水平スライド移動可能に設けられている。ここでは、一例として、左側ドア4及び右側ドア5は、ベッドの上面で前記左右方向に延びるガイドレール上をスライド移動可能とされている。さらに、ここでは、左側ドア4及び右側ドア5は、順番に互いに同一方向へ水平スライド移動する片開きドアとされている。図1に示すように、左側ドア4と右側ドア5とを、開口部3が閉鎖される閉位置Pに配置した状態では、ベッドの前後方向(図1の前後方向)で、左側ドア4が後側に位置し、右側ドア5が前側に位置する。さらに閉位置Pでは、左側ドア4のうち開口部3の開放側端部9(図1の右側)と、右側ドア5のうち開口部3の閉鎖側端部10(図1の左側)とが、前記前後方向で重なるように位置する。なお、左側ドア4及び右側ドア5は本発明の複数のドアの一例である。
加えて、左側ドア4のうち開口部3の閉鎖側端部11の縁部には、左側ドア4の裏面4A側へ折り返して該裏面4Aと略直交する方向に延びる第1折り返し部12が形成されている。図1に示す閉位置Pでは第1折り返し部12が、前カバー2のうち開口部3の左側縁部(図1の左側)に該前カバー2をその表面側へ折り曲げて形成された当接端部13に当接可能とされている。一方、左側ドア4のうち開口部3の開放側端部9の縁部には、左側ドア4の裏面4A側へ折り返して該裏面4Aと略直交する方向に延びて右側ドア5の表面5Aと対向する第2折り返し部14が形成されている。
また、右側ドア5のうち開口部3の閉鎖側端部10の縁部には、右側ドア5の表面5A側へ折り返して該表面5Aと略直交する方向に延びて左側ドア4の裏面4Aと対向する第3折り返し部19が形成されている。一方、右側ドア5のうち開口部3の開放側端部20の縁部には、右側ドア5の上下方向(図1の手間奥方向)に延びる金属製の板状部材21が固定されている。図1に示す閉位置Pでは板状部材21が、前カバー2のうち開口部3の右側縁部(図1の右側)に該前カバー2をその表面側へ折り曲げて形成された係止端部22に係止可能とされている。そして前カバー2の表面には、エアシリンダ23が、その本体を前カバー2の左右方向に延びるように固定されている。加えて、このエアシリンダ23の本体に対して伸退自在なピストンロッド24が、右側ドア5の板状部材21に連結されている。図1に示すようにエアシリンダ23内は、ピストンP1によって、左シリンダ室25と右シリンダ室26とに区画されている。
さらに図1に示すように、左側ドア4の前記開放側端部9には、手動操作式の第1方向制御弁27が固定されている。この第1方向制御弁27は、第1軸部28と第1ばね部材29とを備えている。この第1軸部28は、第1方向制御弁27の本体から右側ドア5の板状部材21側へ突出して、左側ドア4の左右方向へ移動自在とされている。第1ばね部材29は、第1方向制御弁27の供給ポートを開閉する開閉弁(図示せず。)を常態で閉弁方向に付勢する。なお、左側ドア4は本発明の一のドアの一例であり、左側ドア4の開放側端部9は、本発明の一のドアの端部の一例である。
その上図1に示すように、左側ドア4の第2折り返し部14には、手動操作式の第2方向制御弁30が固定されている。この第2方向制御弁30は、第2軸部31と第2ばね部材32とを備えている。この第2軸部31は、第2方向制御弁30の本体から右側ドア5の第3折り返し部19側へ突出して、左側ドア4の左右方向へ移動自在とされている。第2ばね部材32は、第2方向制御弁30の供給ポートを開閉する開閉弁(図示せず。)を常態で閉弁方向に付勢する。
一方図2には、図1に示した第1及び第2方向制御弁27,30をエアシリンダ23に圧縮空気を供給するたの空気圧回路に使用する例を示した。この空気圧回路は、いわゆるメータイン回路とされており、エアシリンダ23と、第1方向制御弁27と、第1速度制御弁34と、第2方向制御弁30と、第2速度制御弁35とを備えている。図2に示すように第2方向制御弁30の供給ポートは、第1管路36を介し、圧縮空気供給源37に接続されている。第2方向制御弁30の出力ポートは、第2管路38を介し、エアシリンダ23の右シリンダ室26に接続されている。この第2管路38には、エアシリンダ23のピストンロッド24の移動速度を調整可能な第2速度制御弁35が設けられている。そして、第2方向制御弁30の排出ポートには、サイレンサ39が接続されている。また、第1方向制御弁27の供給ポートは、第1管路36と、第1管路36から分岐する第3管路40とを介し、圧縮空気供給源37に接続されている。第1方向制御弁27の出力ポートは、第4管路41を介し、エアシリンダ23の左シリンダ室25に接続されている。この第4管路41には、前記ピストンロッド24の移動速度を調整可能な第1速度制御弁34が設けられている。そして、第1方向制御弁27の排出ポートにも、サイレンサ39が接続されている。
次に、作業者が左側ドア4及び右側ドア5を水平スライド移動させる際の図2に示す空気圧回路の動作を説明する。例えば図1に示す閉位置Pから作業者が、左側ドア4を開口部3の開放側に当たる右側(図1中の右側)へ手動で水平スライド移動させる。これにより、左側ドア4の開放側端部9が、右側ドア5の板状部材21との突き当て方向に当たる右側へ水平スライド移動すると、図1に示す第1方向制御弁27の第1軸部28が板状部材21に押し当てられる。その後第1軸部28は、第1ばね部材29の付勢力に抗して、第1方向制御弁27の供給ポートを開閉する開閉弁を開弁方向に移動させる。すると、図2に示す圧縮空気供給源37から導出された圧縮空気が、第1管路36及び第2管路40と連通する第1方向制御弁27、第1速度制御弁34、第4管路41を順次流通して、エアシリンダ23の左シリンダ室25に供給される。その結果、左シリンダ室25に供給された圧縮空気の圧力により、ピストンロッド24が、第1速度制御弁34によって調整された速度で、開口部3の開放側に当たる右側へ移動する。このとき、ピストンロッド24に連結された右側ドア5も、左側ドア4の水平スライド移動に連動して該右側へ水平スライド移動する。このように本実施形態では、圧縮空気の流通方向をエアシリンダ23が右側ドア5を開口部3の開放側(右側)へ水平スライド移動させるように制御できるため、エアシリンダ23が、前記開放側(右側)への右側ドア5の水平スライド移動を補助するように機能する。その際には、エアシリンダ23の右シリンダ室26内の圧縮空気は、第2管路38に連通する第2速度制御弁35を通過した後に、第2方向制御弁30の排気ポートから放出される。このとき、該排気ポートに接続したサイレンサ39によって、排気音を抑えることができる。そして、作業者が左側ドア4を右側へ手動で水平スライド移動させることを止めることで、第1軸部28が板状部材21から離れると、第1ばね部材29の付勢力により第1軸部28が押し戻されて第1方向制御弁27の前記開閉弁が閉弁される。これにより、左シリンダ室25への圧縮空気の供給が停止される。その結果、右側ドア5の水平スライド移動も停止する。なお、右側ドア5は本発明の他のドアの一例である。また、圧縮空気は本発明の流体の一例であり、エアシリンダ23は本発明のアクチュエータの一例である。
続いて作業者が、左側ドア4と右側ドア5とを、開口部3が開放される開位置から図1に示す閉位置Pに移動させる際の図2に示す空気圧回路の動作を説明する。前記開位置から作業者が、左側ドア4を開口部3の閉鎖側に当たる左側(図1中の左側)へ手動で水平スライド移動させる。これにより、左側ドア4の開放側端部9が、右側ドア5の閉鎖側端部10との突き当て方向に当たる左側へ水平スライド移動すると、図1に示す第2方向制御弁30の第2軸部31が、右側ドア5の第3折り返し部19に押し当てられる。その後第2軸部31は、第2ばね部材32の付勢力に抗して、第2方向制御弁30の供給ポートを開閉する開閉弁を開弁方向に移動させる。すると、図2に示す圧縮空気供給源37から導出された圧縮空気が、第1管路36と連通する第2方向制御弁30、第2速度制御弁35、第2管路38を順次流通して、エアシリンダ23の右シリンダ室26に供給される。その結果、右シリンダ室26に供給された圧縮空気の圧力により、ピストンロッド24が、第2速度制御弁35によって調整された速度で、開口部3の閉鎖側に当たる左側へ移動する。このとき、ピストンロッド24に連結された右側ドア5も、左側ドア4の水平スライド移動に連動して該左側へ水平スライド移動する。このように本実施形態では、圧縮空気の流通方向をエアシリンダ23が右側ドア5を開口部の閉鎖側(左側)へ水平スライド移動させるように制御できるため、エアシリンダ23が、前記閉鎖側(左側)への右側ドア5の水平スライド移動を補助するように機能する。その際には、エアシリンダ23の左シリンダ室25内の圧縮空気は、第4管路41に連通する第1速度制御弁34を通過した後に、第1方向制御弁27の排気ポートから排出される。このときも、サイレンサ39によって、排気音を抑えることができる。そして、作業者が左側ドア4を左側へ手動で水平スライド移動させることを止めることで、第2軸部31が第3折り返し部19から離れると、第2ばね部材32の付勢力により第2軸部31が押し戻されて第2方向制御弁30の前記開閉弁が閉弁される。これにより、右シリンダ室26への圧縮空気の供給が停止される。その結果、右側ドア5の水平スライド移動も停止する。
<本実施形態の効果>
本実施形態では、作業者が、左側ドア4を、開口部3の開放側に当たる右側へ手動で水平スライド移動させることに伴って、該左側ドア4の前記右側への水平スライド移動に連動して右側ドア5が該右側へ水平スライド移動する際に、エアシリンダ23により、右側ドア5を前記開放側に当たる右側へ水平スライド移動させることができる。これにより、エアシリンダ23が、前記開放側への右側ドア5の水平スライド移動を補助するように機能することで、作業者が、前記開放側への両ドア4,5の水平スライド移動に要する力を軽減できる。よって、前記開放側への両ドア4,5の水平スライド移動が容易になる。
加えて、作業者が、左側ドア4を、開口部3の閉鎖側に当たる左側へ手動で水平スライド移動させることに伴って、該左側ドア4の前記左側への水平スライド移動に連動して右側ドア5が該左側へ水平スライド移動する際に、エアシリンダ23により、右側ドア5を前記閉鎖側に当たる左側へ水平スライド移動させることができる。これにより、エアシリンダ23が、前記閉鎖側への右側ドア5の水平スライド移動を補助するように機能することで、作業者が、前記閉鎖側への両ドア4,5の水平スライド移動に要する力を軽減できる。よって、前記閉鎖側への両ドア4,5の水平スライド移動が容易になる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施できる。上述した実施形態では、左シリンダ室25又は右シリンダ室26に供給された圧縮空気の圧力により、エアシリンダ23が右側ドア5を左右に水平スライド移動可能としたが、これに限らない。例えば、上述した実施形態よりも低い圧力の圧縮空気により、右側ドア5を水平スライド移動させることが可能な力よりも小さい力を該右側ドア5に作用させた上で、作業者が、左側ドア4を開口部3の開位置又は閉位置Pに手動で移動させるようにしてもよい。このようにすれば、作業者が左側ドア4を開位置に手動で移動させる際には、エアシリンダ23が、右側ドア5を前記開位置へ水平スライド移動させることを補助できる。加えて、作業者が、左側ドア4を閉位置Pに手動で移動させる際には、エアシリンダ23が、右側ドア5を前記閉位置Pへ水平スライド移動させることを補助できる。上述した実施形態とは異なり、第1方向制御弁27を、右側ドア5の板状部材21(図1参照。)において第2折り返し部14と対向可能な位置へ第1軸部28が該第2折り返し部14側へ突出するように固定してもよい。このようにすれば、左側ドア4の開放側端部9が、右側ドア5の板状部材21との突き当て方向に当たる右側へ水平スライド移動して、第2折り返し部14が第1方向制御弁27の第1軸部28に押し当てられることで、上述した実施形態と同様に、右側ドア5を、左側ドア4の水平スライド移動に連動させて右側へ水平スライド移動させることができる。また、上述した実施形態とは異なり、第2方向制御弁30を、右側ドア5の第3折り返し部19(図1参照。)において第2折り返し部14と対向可能な位置へ第2軸部31が該第2折り返し部14側へ突出するようにして固定してもよい。このようにすれば、左側ドア4の開放側端部9が、右側ドア5の閉鎖側端部10との突き当て方向に当たる左側へ水平スライド移動して、第2折り返し部14が第2方向制御弁30の第2軸部31に押し当てられることで、上述した実施形態と同様に、右側ドア5を、左側ドア4の水平スライド移動に連動させて左側へ水平スライド移動させることができる。さらに、上述した実施形態とは異なり、第1方向制御弁27又は第2方向制御弁30のいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。
また、上述した実施形態では右側ドア5を水平スライド移動させる空気圧回路として、第1及び第2方向制御弁27,30を用いたメータイン回路を例示したが、これに限らず、例えば、エアシリンダ23から排出される圧縮空気の流通方向を制御することで、ピストンロッド24を左右方向に移動させるメータアウト回路を採用してもよい。
さらに、上述した実施形態とは異なり、圧縮空気供給源37に代えて圧油供給源を用いると共に、エアシリンダ23に代えて油圧シリンダを用い、この油圧シリンダのシリンダ室に供給される圧油の圧力によって、右側ドア5と連結した当該油圧シリンダのピストンロッドを左右方向に移動させてもよい。加えて、上述した実施形態とは異なり、第1及び第2方向制御弁27,30としては、排気ポートにサイレンサを接続しないものを用いてもよい。
1・・立形旋盤、2・・前カバー、3・・前カバーの開口部、4・・左側ドア、5・・右側ドア、6・・加工空間、9・・左側ドアのうち開口部の開放側端部、10・・右側ドアのうち開口部の閉鎖側端部、20・・右側ドアのうち開口部の開放側端部、23・・エアシリンダ、27・・第1方向制御弁、30・・第2方向制御弁。

Claims (2)

  1. 工作機械の本体に設けられたワークの加工空間をカバーで覆い、前記カバーに形成された開口部を開閉する複数のドアを、前記本体に対して互いに同一方向へ水平スライド移動可能に支持した工作機械において、前記複数のドアの内の一の前記ドアの端部が他の前記ドアの端部との突き当て方向へ前記水平スライド移動することに連動して、前記他のドアを前記一のドアと前記同一方向へ前記水平スライド移動させる工作機械におけるドアのスライド機構であって、
    前記他のドアに連結されて、流体を作動源として該他のドアの前記水平スライド移動を補助するアクチュエータと、
    前記一のドアの端部又は前記他のドアの端部に設けられて、該一のドアの端部が前記他のドアの端部との突き当て方向へ前記水平スライド移動する際に、前記流体の流通方向を、前記アクチュエータが前記一のドアと同一方向への前記他のドアの前記水平スライド移動を補助するように制御する方向制御弁と、
    を備えることを特徴とする工作機械におけるドアのスライド機構。
  2. 前記方向制御弁として、
    前記開口部の開放側への前記一のドアの前記水平スライド移動に伴って、該一のドアの端部が前記他のドアのうち前記開口部の開放側端部との突き当て方向へ前記水平スライド移動して、前記一のドアの前記水平スライド移動に連動して前記他のドアが前記開口部の開放側へ前記水平スライド移動する際に、前記流体の流通方向を、前記アクチュエータが前記開口部の開放側への前記他のドアの前記水平スライド移動を補助するように制御する第1方向制御弁と、
    前記開口部の閉鎖側への前記一のドアの前記水平スライド移動に伴って、該一のドアの端部が前記他のドアのうち前記開口部の閉鎖側端部との突き当て方向へ前記水平スライド移動して、前記一のドアの前記水平スライド移動に連動して前記他のドアが前記開口部の閉鎖側へ前記水平スライド移動する際に、前記流体の流通方向を、前記アクチュエータが前記開口部の閉鎖側への前記他のドアの前記水平スライド移動を補助するように制御する第2方向制御弁と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の工作機械におけるドアのスライド機構。
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