JP2021037581A - Machining center - Google Patents

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Abstract

To prevent foreign objects, such as chips, from being caught between a holder attachment part and a tool holder in a machining center.SOLUTION: A machining center 1 includes: a partition 25 partitioning a processing chamber 20 in which processing is performed to a workpiece W from a magazine chamber 30 which houses a tool magazine 31, the partition 25 having an opening 27 through which a spindle 40 may pass; a cover 28 which is provided at the opening 27 and may open or close; and cleaning nozzles 34 which may jet a fluid to a tool exchange position E from an opposite position across the tool exchange position E when viewed from the opening 27. In the machining center 1, the cover 28 is opened and the fluid is jetted from the cleaning nozzles 34 to the processing chamber 20 through the tool exchange position E and the opening 27 when a tool T is exchanged.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、マシニングセンタに関し、特に、工具ホルダ等の洗浄技術に関する。 The present invention relates to a machining center, and more particularly to a cleaning technique for a tool holder or the like.

マシニングセンタにおいて、工具交換の際に主軸のホルダ取付け部と工具ホルダとの間に切粉等の異物が挟まれると、工具ホルダに取り付けられている工具が主軸に対して傾いた状態となり、この状態で加工を行うと工具の先が振れて加工精度が低下する原因となる。 In the machining center, if foreign matter such as chips is caught between the holder mounting part of the spindle and the tool holder during tool replacement, the tool mounted on the tool holder will be tilted with respect to the spindle, and this state will occur. If machining is performed with, the tip of the tool will swing and the machining accuracy will decrease.

このため、特許文献1に開示されるマシニングセンタにおいては、ホルダ取付け部から下方に向けてクーラントを吐出可能にし、工具交換の際にホルダ取付け部から工具ホルダに向けてクーラントを吐出することで工具ホルダを洗浄するようにしている。 Therefore, in the machining center disclosed in Patent Document 1, the coolant can be discharged downward from the holder mounting portion, and the coolant is discharged from the holder mounting portion toward the tool holder when the tool is changed, thereby causing the tool holder. I try to wash it.

特開2015−107544号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-107544

特許文献1に開示される技術によれば、主軸に取付け予定の工具ホルダに付着している異物を除去することが可能である。 According to the technique disclosed in Patent Document 1, it is possible to remove foreign matter adhering to the tool holder to be attached to the spindle.

しかしながら、工具交換はマガジン室内で行われるため、洗浄によってマガジン室内に飛散した異物がホルダ取付け部や取付け予定の工具ホルダに再付着する可能性があり、依然としてホルダ取付け部と工具ホルダとの間に異物が挟み込まれる可能性があった。 However, since tool replacement is performed in the magazine chamber, foreign matter scattered in the magazine chamber due to cleaning may reattach to the holder mounting part and the tool holder to be mounted, and there is still a gap between the holder mounting part and the tool holder. Foreign matter could be caught.

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、マシニングセンタにおいて、ホルダ取付け部と工具ホルダとの間に切粉等の異物が挟まれるのを防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of such technical problems, and an object of the present invention is to prevent foreign matter such as chips from being caught between a holder mounting portion and a tool holder in a machining center.

本発明のある態様によれば、マシニングセンタであって、工具の工具ホルダをホルダ取付け部に取付け可能な主軸と、ワークへの加工が行われる加工室と工具マガジンが収容されるマガジン室との間を区画するとともに、前記主軸が通過可能な開口を有する仕切りと、前記開口に設けられる開閉可能なカバーと、前記開口からみて前記主軸と前記工具マガジンとの間で工具交換を行う工具交換位置を挟んで反対側の位置から前記工具交換位置に向けて流体を噴射可能な洗浄ノズルと、を備え、前記工具を交換する際に、前記カバーを開くとともに、前記洗浄ノズルから前記工具交換位置及び前記開口を介して前記加工室に向けて流体を噴射する、マシニングセンタが提供される。 According to an aspect of the present invention, in a machining center, between a spindle in which a tool holder of a tool can be attached to a holder mounting portion, a processing chamber in which machining is performed on a workpiece, and a magazine chamber in which a tool magazine is housed. A partition having an opening through which the spindle can pass, an openable / closable cover provided in the opening, and a tool changing position for exchanging tools between the spindle and the tool magazine as viewed from the opening. A cleaning nozzle capable of injecting fluid from a position on the opposite side of the tool toward the tool exchange position is provided, and when the tool is exchanged, the cover is opened and the tool exchange position and the tool exchange position are provided from the cleaning nozzle. A machining center is provided that injects fluid toward the processing chamber through the opening.

上記態様によれば、工具交換位置において着脱される工具ホルダを洗浄することができる。洗浄時にはカバーが開かれるので、洗浄に供された流体や洗浄によって除去された切粉等の異物は開口を介して加工室に向けて飛散し、主軸のホルダ取付け部やマガジン室内の工具ホルダに切粉等の異物が再付着することがない。 According to the above aspect, the tool holder attached / detached at the tool changing position can be cleaned. Since the cover is opened during cleaning, foreign matter such as fluid used for cleaning and chips removed by cleaning scatter toward the processing chamber through the opening, and become the holder mounting part of the spindle and the tool holder in the magazine chamber. Foreign matter such as chips does not reattach.

したがって、本実施形態によれば、工具ホルダをクリーンに保つことができ、主軸のホルダ取付け部と工具ホルダとの間に切粉等の異物が挟まれるのを防止することができる。 Therefore, according to the present embodiment, the tool holder can be kept clean, and foreign matter such as chips can be prevented from being caught between the holder mounting portion of the spindle and the tool holder.

本実施形態に係るマシニングセンタの概略側面図である。It is a schematic side view of the machining center which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るマシニングセンタの概略平面図である(主軸ヘッドを除く主軸駆動部は省略)。It is a schematic plan view of the machining center which concerns on this embodiment (the spindle drive part excluding the spindle head is omitted). 本実施形態に係るマシニングセンタの概略正面図である(正面壁及び前扉は省略)。It is a schematic front view of the machining center which concerns on this embodiment (the front wall and the front door are omitted). 主軸に工具が装着される様子を示した図である。It is a figure which showed the state which the tool is attached to the spindle. 本実施形態に係るマシニングセンタを用いてワークを加工するためのプログラムの内容を示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the content of the program for processing a work using the machining center which concerns on this embodiment.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1〜図3は本発明の実施形態に係るマシニングセンタ1の概略構成を示している。図1は概略側面図、図2は概略平面図、図3は概略正面図であり、内部構成を把握しやすいように図2においては主軸ヘッド51を除く主軸駆動部50を省略し、図3においては正面壁23及び前扉26を省略している。なお、以下の説明においては、図1の紙面に直交する方向をX軸方向、図2の紙面に直交する方向をZ軸方向、図3の紙面に直交する方向をY軸方向と称する。 1 to 3 show a schematic configuration of a machining center 1 according to an embodiment of the present invention. 1 is a schematic side view, FIG. 2 is a schematic plan view, and FIG. 3 is a schematic front view. In FIG. 2, the spindle drive unit 50 excluding the spindle head 51 is omitted so that the internal configuration can be easily grasped. The front wall 23 and the front door 26 are omitted in the above. In the following description, the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1 is referred to as the X-axis direction, the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 2 is referred to as the Z-axis direction, and the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 3 is referred to as the Y-axis direction.

マシニングセンタ1は、数値制御により加工と工具の自動交換を行う工作機械である。マシニングセンタ1は、潤滑、冷却及び洗浄用の流体としてのクーラント(切削液)を貯蔵するダーティタンク11及びクリーンタンク12が収容されるベース部10と、ベース部10上に設けられてワークWへの加工が行われる加工室20と、同じくベース部10上に設けられて複数の工具Tを保持する工具マガジン31を収容するマガジン室30と、マガジン室30上に設けられて主軸40を3軸方向に移動させる主軸駆動部50と、マシニングセンタ1の背面に設けられてマシニングセンタ1の各部位を制御するコントローラ60と、で構成される。以下、各部の詳細について説明する。 The machining center 1 is a machine tool that performs machining and automatic tool replacement by numerical control. The machining center 1 is provided on a base portion 10 in which a dirty tank 11 and a clean tank 12 for storing a coolant (cutting fluid) as a fluid for lubrication, cooling, and cleaning are stored, and a base portion 10, and is provided on the base portion 10 to the work W. A machining chamber 20 where machining is performed, a magazine chamber 30 which is also provided on the base portion 10 and accommodates a tool magazine 31 for holding a plurality of tools T, and a magazine chamber 30 which is provided on the magazine chamber 30 and has a spindle 40 in three axial directions. It is composed of a spindle drive unit 50 that is moved to the machine, and a controller 60 that is provided on the back surface of the machining center 1 and controls each part of the machining center 1. The details of each part will be described below.

[主軸40及び主軸駆動部50]
主軸40は、主軸駆動部50の主軸ヘッド51に回転可能に支持されており、図示しないモータを駆動することによって高速回転することができる。主軸40には、ドリル、エンドミル、フライス等の工具Tが装着される。
[Main shaft 40 and main shaft drive unit 50]
The spindle 40 is rotatably supported by the spindle head 51 of the spindle drive unit 50, and can rotate at high speed by driving a motor (not shown). A tool T such as a drill, an end mill, or a milling cutter is attached to the spindle 40.

主軸40の下端には、内面をテーパ面とした略円錐形のホルダ取付け部41が形成されている。工具Tは、同じく略円錐形のテーパ部TPを有する工具ホルダHに取り付けられており、主軸40への工具Tの装着は、工具ホルダHをホルダ取付け部41に取り付けることで行われる。 At the lower end of the main shaft 40, a substantially conical holder mounting portion 41 having an inner surface as a tapered surface is formed. The tool T is also attached to a tool holder H having a substantially conical tapered portion TP, and the tool T is attached to the spindle 40 by attaching the tool holder H to the holder attachment portion 41.

図4は主軸40に工具Tが装着される様子を示している。ホルダ取付け部41に工具ホルダHのテーパ部TPを挿入し(図4(a)〜図4(b))、クランプ部材42を図示しないアクチュエータによりホルダ取付け部41から離れる方向に変位させると(図4(c))、クランプ部材42の爪43が工具ホルダHのプルスタットPに係合するとともに工具ホルダHがホルダ取付け部41に引き込まれ、主軸40に工具ホルダHがクランプされる。工具ホルダHをアンクランプするには、逆に、クランプ部材42をホルダ取付け部41に近づく方向に変位させればよい。なお、工具ホルダHの規格は複数種あり、ここに示した工具ホルダH及びホルダ取付け部41の形状は一例である。 FIG. 4 shows how the tool T is mounted on the spindle 40. When the tapered portion TP of the tool holder H is inserted into the holder mounting portion 41 (FIGS. 4 (a) to 4 (b)) and the clamp member 42 is displaced in a direction away from the holder mounting portion 41 by an actuator (not shown) (FIG. 4). 4 (c)), the claw 43 of the clamp member 42 engages with the pull stat P of the tool holder H, the tool holder H is pulled into the holder mounting portion 41, and the tool holder H is clamped to the spindle 40. In order to unclamp the tool holder H, conversely, the clamp member 42 may be displaced in the direction closer to the holder mounting portion 41. There are a plurality of standards for the tool holder H, and the shapes of the tool holder H and the holder mounting portion 41 shown here are examples.

主軸40の内部には、ホルダ取付け部41の頂点に開口するエア通路44が形成されている。図示しないエア供給源からエア通路44に第2の流体としてのエアを供給すると、エア通路44からホルダ取付け部41に向けてエアを噴射することができる。工具Tを脱着する時は図4(a)に示すように工具ホルダHがエア通路44に対向する位置に配置されるので、工具ホルダHがクランプされる直前にエア通路44からエアを噴射すると、ホルダ取付け部41及び工具ホルダHに付着している切粉等の異物を吹き飛ばすことができる(エアパージ)。 Inside the main shaft 40, an air passage 44 that opens at the apex of the holder mounting portion 41 is formed. When air as a second fluid is supplied to the air passage 44 from an air supply source (not shown), air can be injected from the air passage 44 toward the holder mounting portion 41. When the tool T is attached or detached, the tool holder H is arranged at a position facing the air passage 44 as shown in FIG. 4A. Therefore, when air is injected from the air passage 44 immediately before the tool holder H is clamped. , Foreign matter such as chips adhering to the holder mounting portion 41 and the tool holder H can be blown off (air purge).

主軸駆動部50は、図1及び図3に示すように、主軸ヘッド51と、X軸スライダ52と、Y軸スライダ53とで構成される。主軸ヘッド51は、主軸40を回転可能に支持するとともにZ軸方向にスライド可能にX軸スライダ52に支持され、図示しないZ軸アクチュエータを駆動することでZ軸方向に移動することができる。X軸スライダ52は、X軸方向にスライド可能にY軸スライダ53に支持され、図示しないX軸アクチュエータを駆動することでX軸方向に移動することができる。Y軸スライダ53は、マガジン室30上にY軸方向に延設されたレール54にY軸方向にスライド可能に支持され、図示しないY軸アクチュエータを駆動することでY軸方向に移動することができる。 As shown in FIGS. 1 and 3, the spindle drive unit 50 includes a spindle head 51, an X-axis slider 52, and a Y-axis slider 53. The spindle head 51 is rotatably supported by the spindle 40 and slidably supported by the X-axis slider 52 in the Z-axis direction, and can be moved in the Z-axis direction by driving a Z-axis actuator (not shown). The X-axis slider 52 is slidably supported by the Y-axis slider 53 in the X-axis direction, and can be moved in the X-axis direction by driving an X-axis actuator (not shown). The Y-axis slider 53 is slidably supported in the Y-axis direction by a rail 54 extending in the Y-axis direction on the magazine chamber 30, and can move in the Y-axis direction by driving a Y-axis actuator (not shown). it can.

主軸駆動部50はコントローラ60によって制御され、主軸ヘッド51と、X軸スライダ52と、Y軸スライダ53とをそれぞれ移動させると、主軸ヘッド51に支持される主軸40を3軸方向に移動させることができる。これにより、主軸40に装着されている工具TをワークWの加工部位に移動させ、工具Tに応じた加工を行うことができる。なお、加工中は、工具T及び加工部位の潤滑、冷却及び洗浄を行うため、図示しないノズルよりクーラントが工具T及び加工部位に向けて噴射される。加工により発生した切粉、及び、各部位の潤滑及び冷却に供されたクーラントは、ベース部10内のダーティタンク11に集められる。ダーティタンク11内のクーラントは、図示しないスクレーバー式チップコンベアによって切粉等の異物が除去された後、再利用される。 The spindle drive unit 50 is controlled by the controller 60, and when the spindle head 51, the X-axis slider 52, and the Y-axis slider 53 are moved, the spindle 40 supported by the spindle head 51 is moved in the three-axis directions. Can be done. As a result, the tool T mounted on the spindle 40 can be moved to the machining portion of the work W, and machining can be performed according to the tool T. During machining, in order to lubricate, cool and clean the tool T and the machined portion, coolant is injected toward the tool T and the machined portion from a nozzle (not shown). The chips generated by the processing and the coolant used for lubricating and cooling each part are collected in the dirty tank 11 in the base portion 10. The coolant in the dirty tank 11 is reused after foreign matter such as chips is removed by a scraper type chip conveyor (not shown).

[加工室20]
加工室20には、テーブル21が配置される。また、テーブル21には、テーブル21上に載置されるワークWをクランプするための複数のクランプ部22が設けられる。複数のクランプ部22は、コントローラ60からの指令を受けて駆動し、ワークWの所定の部位に係合することによってワークWをクランプする。なお、この例ではテーブル21は固定式であるが、テーブル21を1軸又は2軸周りに回転ないし回動可能にすることでマシニングセンタ1を4軸化あるいは5軸化してもよい。
[Processing room 20]
A table 21 is arranged in the processing chamber 20. Further, the table 21 is provided with a plurality of clamp portions 22 for clamping the work W placed on the table 21. The plurality of clamp portions 22 are driven in response to a command from the controller 60, and clamp the work W by engaging with a predetermined portion of the work W. In this example, the table 21 is a fixed type, but the machining center 1 may be 4-axis or 5-axis by making the table 21 rotatable or rotatable around one or two axes.

加工室20の上方は主軸40のX軸方向及びY軸方向の移動を妨げないよう略全面が開放している。これに対し、加工室20の周囲は、切粉やクーラントがマシニングセンタ1外やマガジン室30内に飛散しないよう、正面壁23、側壁24及び仕切り25によって囲まれている。 The upper part of the processing chamber 20 is substantially entirely open so as not to hinder the movement of the spindle 40 in the X-axis direction and the Y-axis direction. On the other hand, the processing chamber 20 is surrounded by a front wall 23, a side wall 24, and a partition 25 so that chips and coolant do not scatter outside the machining center 1 or inside the magazine chamber 30.

正面壁23には、ワークWの搬入及び搬出を行うための開口23aと、開口23aを開閉する前扉26と、前扉26を開閉駆動する前扉駆動部26aが設けられている。前扉26は、加工室20にワークWを搬入する際及び加工室20からワークWを搬出する際に開かれ、ワークWの加工中はマシニングセンタ1外に切粉やクーラントが飛散するのを防止するために閉じられる。前扉駆動部26aはコントローラ60によって制御される。加工室20へのワークWの搬入及び搬出は図示しないロボットアーム、あるいは、作業者によって行われる。 The front wall 23 is provided with an opening 23a for loading and unloading the work W, a front door 26 for opening and closing the opening 23a, and a front door driving unit 26a for opening and closing the front door 26. The front door 26 is opened when the work W is carried into the processing chamber 20 and when the work W is carried out from the processing chamber 20, and prevents chips and coolant from scattering outside the machining center 1 during machining of the work W. Closed to do. The front door drive unit 26a is controlled by the controller 60. The loading and unloading of the work W into and out of the processing chamber 20 is performed by a robot arm (not shown) or an operator.

仕切り25は加工室20とマガジン室30とを区画する。仕切り25には主軸40が加工室20とマガジン室30内の工具交換位置E(主軸40が工具マガジン31との間で工具交換を行う位置)との間で移動することができるよう開口27が設けられている。この例では開口27は上側が開いた矩形であるが、主軸40が通過できる形状であればこの形状に限定されない。開口27がベース部10に達する場合は、一枚の仕切り25ではなく、一対の仕切り25を開口27の両側に配置する構成であってもよい。つまり、複数の仕切り25の間に形成される隙間であっても本発明でいう「開口」に該当する。 The partition 25 divides the processing chamber 20 and the magazine chamber 30. The partition 25 has an opening 27 so that the spindle 40 can move between the machining chamber 20 and the tool exchange position E (the position where the spindle 40 exchanges tools with the tool magazine 31) in the magazine chamber 30. It is provided. In this example, the opening 27 is a rectangle with the upper side open, but the shape is not limited to this as long as the main shaft 40 can pass through. When the opening 27 reaches the base portion 10, a pair of partitions 25 may be arranged on both sides of the opening 27 instead of one partition 25. That is, even a gap formed between a plurality of partitions 25 corresponds to the "opening" in the present invention.

開口27には、開口27を開閉するカバー28と、カバー28を開閉駆動するカバー駆動部28aが設けられる。カバー28は、工具Tを交換する際に開かれ、ワークWの加工中はマガジン室30内に切粉やクーラントが飛散するのを防止するために閉じられる。この例ではカバー28はスライド式のカバーであるが、開口27を開閉できるものであればよく、ロール式、旋回式のカバー等であってもよい。カバー駆動部28aはコントローラ60によって制御される。 The opening 27 is provided with a cover 28 that opens and closes the opening 27, and a cover driving unit 28a that drives the opening and closing of the cover 28. The cover 28 is opened when the tool T is replaced, and is closed to prevent chips and coolant from scattering into the magazine chamber 30 during machining of the work W. In this example, the cover 28 is a slide type cover, but it may be a roll type cover, a swivel type cover, or the like as long as the opening 27 can be opened and closed. The cover drive unit 28a is controlled by the controller 60.

[マガジン室30]
マガジン室30には工具マガジン31が収容されている。工具マガジン31は、マガジン室30の天井32から下方に延びる支柱33を介して回転可能につり下げられており、図示しないモータを駆動することによって回転することができる。工具マガジン31は、図2に示すように、円盤状であり、外周には複数の工具Tの工具ホルダHを保持するためのスロットSが周方向に等間隔に設けられている。工具マガジン31の回転はコントローラ60によって制御される。
[Magazine room 30]
The tool magazine 31 is housed in the magazine chamber 30. The tool magazine 31 is rotatably suspended via a support column 33 extending downward from the ceiling 32 of the magazine chamber 30, and can be rotated by driving a motor (not shown). As shown in FIG. 2, the tool magazine 31 has a disk shape, and slots S for holding tool holders H of a plurality of tools T are provided on the outer periphery at equal intervals in the circumferential direction. The rotation of the tool magazine 31 is controlled by the controller 60.

なお、ここでは工具マガジン31を円盤状としているが、工具マガジン31の構成はこれに限定されず、例えば、単独又は一対のスプロケットにチェーンを掛け回し、チェーンに複数の工具ホルダ保持部を取り付けた構成であってもよい。 Although the tool magazine 31 has a disk shape here, the configuration of the tool magazine 31 is not limited to this. For example, a chain is hung around a single sprocket or a pair of sprockets, and a plurality of tool holder holders are attached to the chain. It may be a configuration.

開口27の正面に配置されるスロットSにおいて主軸40と工具マガジン31との間で工具交換が行われるので、当該スロットSの位置が工具交換位置Eである。主軸40は開口27を介して加工室20からマガジン室30に入り、工具交換位置Eまで移動することができる。 Since the tool is exchanged between the spindle 40 and the tool magazine 31 in the slot S arranged in front of the opening 27, the position of the slot S is the tool exchange position E. The spindle 40 can enter the magazine chamber 30 from the processing chamber 20 through the opening 27 and move to the tool change position E.

開口27からみて工具交換位置Eを挟んで反対側の位置、すなわち図2の平面視で工具マガジン31の内側ないし中心寄りには、図2に示すように、工具交換位置Eに向けて放射状にクーラントを噴射可能な一対の洗浄ノズル34が設けられている。 As shown in FIG. 2, at a position opposite to the tool change position E with respect to the opening 27, that is, inside or near the center of the tool magazine 31 in the plan view of FIG. 2, radially toward the tool change position E. A pair of cleaning nozzles 34 capable of injecting coolant are provided.

一対の洗浄ノズル34は、工具交換位置Eの中心を通ってY軸方向に延びる線を挟んで両側に離間して、かつ、工具交換位置Eに工具ホルダHが配置されたときの当該工具ホルダHのテーパ部TPと略同じ高さに配置されている。これにより、工具交換位置Eに工具T及び工具ホルダHが配置されている場合は、一対の洗浄ノズル34から噴射されたクーラントが、当該工具ホルダHのテーパ部TPの異なる位置に当たる。 The pair of cleaning nozzles 34 are separated from each other on both sides of a line extending in the Y-axis direction through the center of the tool changing position E, and the tool holder H is arranged at the tool changing position E. It is arranged at substantially the same height as the tapered portion TP of H. As a result, when the tool T and the tool holder H are arranged at the tool replacement position E, the coolant injected from the pair of cleaning nozzles 34 hits different positions of the tapered portion TP of the tool holder H.

具体的には、一方の洗浄ノズル34から噴射されるクーラントは、当該工具ホルダHのテーパ部TPの正面に加え、洗浄ノズル34からみて右側に位置する面にも当たり、他方の洗浄ノズル34から噴射されるクーラントは、当該工具ホルダHのテーパ部TPの正面に加え、洗浄ノズル34からみて左側に位置する面にも当たる。このように、一対の洗浄ノズル34から噴射されたクーラントが工具ホルダHのテーパ部TPの異なる位置に当たるようすることで、当該工具ホルダHのテーパ部TPの広い範囲、この例ではテーパ部TP全体が洗浄されるようにする。 Specifically, the coolant injected from one of the cleaning nozzles 34 hits the surface located on the right side of the cleaning nozzle 34 in addition to the front surface of the tapered portion TP of the tool holder H, and the coolant is injected from the other cleaning nozzle 34. The injected coolant hits not only the front surface of the tapered portion TP of the tool holder H but also the surface located on the left side when viewed from the cleaning nozzle 34. By making the coolant injected from the pair of cleaning nozzles 34 hit different positions of the tapered portion TP of the tool holder H in this way, a wide range of the tapered portion TP of the tool holder H, in this example, the entire tapered portion TP. To be washed.

また、一対の洗浄ノズル34は開口27の正面に配置されるので、工具交換位置Eに工具ホルダHが配置されていない場合は、一対の洗浄ノズル34から噴射されたクーラントは、工具交換位置E及び開口27を介して、加工室20からマガジン室30へと移動する主軸40及び主軸40に取り付けられている工具ホルダHにも当たり、これら洗浄が行われる。一対の洗浄ノズル34からのクーラントの噴射はコントローラ60によって制御される。 Further, since the pair of cleaning nozzles 34 are arranged in front of the opening 27, when the tool holder H is not arranged at the tool changing position E, the coolant injected from the pair of cleaning nozzles 34 is placed at the tool changing position E. The main shaft 40 moving from the processing chamber 20 to the magazine chamber 30 and the tool holder H attached to the main shaft 40 are also hit through the opening 27 to perform these cleaning. The injection of coolant from the pair of cleaning nozzles 34 is controlled by the controller 60.

なお、この例では洗浄ノズル34を2個設けているが、洗浄ノズル34を3個以上設けるようにしてもよい。また、洗浄ノズル34の位置は図2に示した位置に限定されず、工具交換位置Eの中心を通ってY軸方向に延びる線上に配置したり、工具交換位置Eに配置される工具ホルダHのテーパ部TPとは異なる高さに配置したりしてもよい。また、一対の洗浄ノズル34の位置に加え、噴射方向、噴射範囲を変えるようにしてもよい。 In this example, two cleaning nozzles 34 are provided, but three or more cleaning nozzles 34 may be provided. Further, the position of the cleaning nozzle 34 is not limited to the position shown in FIG. 2, and the tool holder H is arranged on a line extending in the Y-axis direction through the center of the tool exchange position E or arranged at the tool exchange position E. It may be arranged at a height different from that of the tapered portion TP of. Further, in addition to the positions of the pair of cleaning nozzles 34, the injection direction and the injection range may be changed.

一対の洗浄ノズル34には、切粉等の異物をほぼ含まないクリーンタンク12内のクーラントが図示しないポンプによって送られる。クリーンタンク12内のクーラントは、ダーティタンク11内のクーラントをさらにドラムフィルタ、サイクロンフィルタ等のフィルタ13によって異物をほぼ含まない状態までろ過されたクーラントである。 The coolant in the clean tank 12 containing almost no foreign matter such as chips is sent to the pair of cleaning nozzles 34 by a pump (not shown). The coolant in the clean tank 12 is a coolant obtained by further filtering the coolant in the dirty tank 11 by a filter 13 such as a drum filter and a cyclone filter to a state in which foreign matter is substantially contained.

[コントローラ60]
コントローラ60は、CPU、メモリ、入出力インターフェースとしての操作盤61等を含んで構成される。コントローラ60は、以下に説明するプログラムを実行することで、マシニングセンタ1の各部位(主軸駆動部50、洗浄ノズル34、前扉駆動部26a、カバー駆動部28a、クランプ部22等)を制御する。
[Controller 60]
The controller 60 includes a CPU, a memory, an operation panel 61 as an input / output interface, and the like. The controller 60 controls each part of the machining center 1 (main shaft drive unit 50, cleaning nozzle 34, front door drive unit 26a, cover drive unit 28a, clamp unit 22, etc.) by executing the program described below.

図5は上記マシニングセンタ1を用いてワークWを加工するためのプログラムの内容を示したフローチャートである。各ステップの実行主体はコントローラ60である。以下、各ステップの内容について順に説明する。 FIG. 5 is a flowchart showing the contents of a program for machining the work W using the machining center 1. The execution subject of each step is the controller 60. Hereinafter, the contents of each step will be described in order.

ステップS1では、コントローラ60は、加工サイクルを開始する。加工サイクルはステップS2以降の一つのワークWに対する一連の加工を指し、コントローラ60は、加工室20にワークWが搬入されたことをもって加工サイクルを開始する。なお、加工室20内へのワークWの搬入はロボットアーム又は作業者によって行われる。 In step S1, the controller 60 starts the machining cycle. The machining cycle refers to a series of machining on one work W after step S2, and the controller 60 starts the machining cycle when the work W is carried into the machining chamber 20. The work W is carried into the processing chamber 20 by a robot arm or an operator.

ステップS2では、コントローラ60は、前扉駆動部26aを制御し、前扉26を閉める。これにより加工中にマシニングセンタ1外に切粉やクーラントが飛散するのを防止する。 In step S2, the controller 60 controls the front door driving unit 26a and closes the front door 26. This prevents chips and coolant from scattering outside the machining center 1 during processing.

ステップS3では、コントローラ60は、テーブル21に設けられた複数のクランプ部22をワークWに近づく方向に駆動してワークWに係合させ、ワークWをクランプする。 In step S3, the controller 60 drives a plurality of clamp portions 22 provided on the table 21 in a direction approaching the work W to engage with the work W and clamp the work W.

ステップS4では、コントローラ60は、使用する工具の番号を示す変数Nを1にリセットする。以下の説明において「工具T(N)」はN番目に使用する工具を意味する。 In step S4, the controller 60 resets the variable N indicating the number of the tool to be used to 1. In the following description, "tool T (N)" means the Nth tool to be used.

ステップS5では、コントローラ60は、工具T(N)を用いた加工を開始する。仕切り25の開口27はカバー28により閉じられているので、加工中に飛散した切粉やクーラントがマガジン室30内に侵入することはない。 In step S5, the controller 60 starts machining using the tool T (N). Since the opening 27 of the partition 25 is closed by the cover 28, chips and coolant scattered during processing do not enter the magazine chamber 30.

ステップS6では、コントローラ60は、工具T(N)を用いた加工を終了する。 In step S6, the controller 60 ends machining using the tool T (N).

ステップS7では、コントローラ60は、主軸駆動部50を制御し、主軸40を洗浄開始点まで移動させる。洗浄開始点は、加工室20内の所定位置であり、例えば、開口27の正面で開口27から200mm離れた位置である。また、コントローラ60は、カバー駆動部28aを制御し、カバー28を開く。 In step S7, the controller 60 controls the spindle drive unit 50 and moves the spindle 40 to the cleaning start point. The cleaning start point is a predetermined position in the processing chamber 20, for example, a position 200 mm away from the opening 27 in front of the opening 27. Further, the controller 60 controls the cover drive unit 28a and opens the cover 28.

ステップS8では、コントローラ60は、洗浄ノズル34を作動させる。このタイミングではいずれの工具ホルダHも工具交換位置Eには配置されていないので、クーラントは、工具交換位置E及び開口27を介して加工室20に向けて噴射される。クーラントの噴射はステップS14又はステップS19で洗浄ノズル34を停止させるまで継続される。 In step S8, the controller 60 activates the cleaning nozzle 34. Since neither tool holder H is arranged at the tool change position E at this timing, the coolant is injected toward the machining chamber 20 through the tool change position E and the opening 27. The coolant injection is continued until the cleaning nozzle 34 is stopped in step S14 or step S19.

ステップS9では、コントローラ60は、主軸駆動部50を制御し、主軸40を工具交換位置Eまで移動させる。このとき、コントローラ60は、洗浄ノズル34から噴射されるクーラントが主軸40と主軸40に取り付けられている工具ホルダHとの間の隙間G(図4(c)参照)に当たるよう主軸40の位置、この例ではZ軸方向位置を調整する。これにより、主軸40と工具ホルダHとの間の隙間Gに入り込んでいる切粉等の異物がマガジン室30に持ち込まれるのを防止する。 In step S9, the controller 60 controls the spindle drive unit 50 and moves the spindle 40 to the tool change position E. At this time, the controller 60 determines the position of the spindle 40 so that the coolant injected from the cleaning nozzle 34 hits the gap G (see FIG. 4C) between the spindle 40 and the tool holder H attached to the spindle 40. In this example, the position in the Z-axis direction is adjusted. As a result, foreign matter such as chips that has entered the gap G between the spindle 40 and the tool holder H is prevented from being brought into the magazine chamber 30.

クーラント及び洗浄によって除去された切粉等の異物は開口27を介して加工室20へと飛散するので、マガジン室30内にある装着予定の工具Tの工具ホルダHに切粉等の異物が再付着することはない。また、隙間Gの洗浄は、主軸40を工具交換位置Eに移動させる間に行われるので、サイクルタイムを悪化させることはない。 Foreign matter such as chips removed by the coolant and cleaning scatters into the processing chamber 20 through the opening 27, so that the foreign matter such as chips reappears in the tool holder H of the tool T to be installed in the magazine chamber 30. It does not adhere. Further, since the cleaning of the gap G is performed while the main shaft 40 is moved to the tool change position E, the cycle time is not deteriorated.

ステップS10では、コントローラ60は、主軸駆動部50を制御し、主軸40を下降させて主軸40に装着されていた工具T及びその工具ホルダHを工具交換位置Eに配置される空きスロットSに戻すとともに、主軸40内のクランプ部材42を工具ホルダHに近づく方向に変位させて主軸40から工具ホルダHをアンクランプする。コントローラ60は、工具ホルダHがアンクランプされ主軸40から取り外されると、主軸駆動部50を制御し、主軸40を上昇させる。 In step S10, the controller 60 controls the spindle drive unit 50, lowers the spindle 40, and returns the tool T mounted on the spindle 40 and the tool holder H thereof to the empty slot S arranged at the tool exchange position E. At the same time, the clamp member 42 in the spindle 40 is displaced in a direction approaching the tool holder H to unclamp the tool holder H from the spindle 40. When the tool holder H is unclamped and removed from the spindle 40, the controller 60 controls the spindle drive unit 50 and raises the spindle 40.

この結果、使用済みの工具T(N)の工具ホルダHのテーパ部TPが露出して、洗浄ノズル34から噴射されるクーラントが当該テーパ部TPに当たり、使用済みの工具T(N)の工具ホルダHが洗浄される。使用済みの工具T(N)の工具ホルダHの洗浄は、工具T(N)を工具マガジン31に戻す流れの中で行われるので、サイクルタイムを悪化させることはない。 As a result, the tapered portion TP of the tool holder H of the used tool T (N) is exposed, the coolant injected from the cleaning nozzle 34 hits the tapered portion TP, and the tool holder of the used tool T (N). H is washed. Since the cleaning of the tool holder H of the used tool T (N) is performed in the flow of returning the tool T (N) to the tool magazine 31, the cycle time is not deteriorated.

ステップS11では、コントローラ60は、全ての加工が終了したか判断する。コントローラ60は、全ての加工が終了していない場合は処理をステップS12に進め、全ての加工が終了している場合は処理をステップS17に進める。 In step S11, the controller 60 determines whether all the machining has been completed. The controller 60 advances the process to step S12 when all the processes are not completed, and proceeds to the process to step S17 when all the processes are completed.

ステップS12では、コントローラ60は、工具マガジン31を時計回りに回転させ、次に使用する工具T(N+1)及びその工具ホルダHを工具交換位置Eまで移動させる。洗浄ノズル34からは、クーラントが工具交換位置Eに向けて、かつ、工具交換位置Eに工具T(N+1)及び工具ホルダHが配置された場合に当該工具ホルダHのテーパ部TPに当たるよう噴射されるので、工具T(N+1)の工具ホルダHは工具交換位置Eに移動する際に洗浄される。 In step S12, the controller 60 rotates the tool magazine 31 clockwise and moves the tool T (N + 1) to be used next and the tool holder H thereof to the tool change position E. The coolant is sprayed from the cleaning nozzle 34 toward the tool change position E and so as to hit the tapered portion TP of the tool holder H when the tool T (N + 1) and the tool holder H are arranged at the tool change position E. Therefore, the tool holder H of the tool T (N + 1) is cleaned when moving to the tool change position E.

クーラント及び洗浄によって除去された切粉等の異物は開口27を介して加工室20へと飛散するので、主軸40のホルダ取付け部41やマガジン室30内にある装着予定の工具Tの工具ホルダHに切粉等の異物が再付着することはない。また、工具T(N+1)の工具ホルダHの洗浄は、工具T(N+1)及びその工具ホルダHを工具交換位置Eまで移動させる間に行われるので、サイクルタイムを悪化させることはない。 Foreign matter such as chips removed by the coolant and cleaning scatters into the processing chamber 20 through the opening 27, so that the tool holder H of the tool T to be mounted in the holder mounting portion 41 of the spindle 40 or the magazine chamber 30 Foreign matter such as chips will not reattach to the surface. Further, since the cleaning of the tool holder H of the tool T (N + 1) is performed while the tool T (N + 1) and the tool holder H are moved to the tool replacement position E, the cycle time is not deteriorated.

ステップS13では、コントローラ60は、主軸駆動部50を制御し、主軸40を下降させて、次に使用する工具T(N+1)の工具ホルダHを主軸40のホルダ取付け部41に挿入する。このとき、コントローラ60は、エア通路44からエアを噴射させ、ホルダ取付け部41及び工具ホルダHのテーパ部TPに付着しているクーラント、切粉等の異物を吹き飛ばし、ホルダ取付け部41と工具ホルダのテーパ部TPとの間に切粉等の異物が挟み込まれないようにする(エアパージ)。 In step S13, the controller 60 controls the spindle drive unit 50, lowers the spindle 40, and inserts the tool holder H of the tool T (N + 1) to be used next into the holder mounting portion 41 of the spindle 40. At this time, the controller 60 injects air from the air passage 44 to blow off foreign substances such as coolant and chips adhering to the holder mounting portion 41 and the tapered portion TP of the tool holder H, and the holder mounting portion 41 and the tool holder. Prevent foreign matter such as chips from being caught between the taper portion TP and the taper portion TP (air purge).

工具T(N+1)の工具ホルダHはステップS12で洗浄済みであるが、このようなエアパージを併用することで、ホルダ取付け部41と工具ホルダHのテーパ部TPとの間への切粉等の異物の挟み込みを効果的に防止する。その後、コントローラ60は、クランプ部材42を工具ホルダHから離れる方向に変位させ、工具T(N+1)の工具ホルダHを主軸40にクランプする。 The tool holder H of the tool T (N + 1) has been cleaned in step S12, but by using such an air purge together, chips and the like between the holder mounting portion 41 and the tapered portion TP of the tool holder H can be removed. Effectively prevents foreign matter from getting caught. After that, the controller 60 displaces the clamp member 42 in the direction away from the tool holder H, and clamps the tool holder H of the tool T (N + 1) to the spindle 40.

ステップS14では、コントローラ60は、主軸駆動部50を制御し、主軸40を洗浄開始点まで移動させる。また、コントローラ60は、洗浄ノズル34を停止させる。 In step S14, the controller 60 controls the spindle drive unit 50 and moves the spindle 40 to the cleaning start point. Further, the controller 60 stops the cleaning nozzle 34.

ステップS15では、コントローラ60は、カバー駆動部28aを制御し、カバー28により開口27を閉じる。これにより、その後の工具T(N+1)を用いた加工で飛散する切粉やクーラントがマガジン室30内に侵入するのを防止する。 In step S15, the controller 60 controls the cover drive unit 28a, and the cover 28 closes the opening 27. This prevents chips and coolant scattered during subsequent processing using the tool T (N + 1) from entering the magazine chamber 30.

ステップS16では、コントローラ60は、使用する工具の番号を示す変数Nに1を加え、処理をステップS5に戻す。 In step S16, the controller 60 adds 1 to the variable N indicating the number of the tool to be used, and returns the process to step S5.

一方、ステップS11で全ての加工が完了したと判断された場合は、コントローラ60は処理をステップS11からステップS17に進める。 On the other hand, when it is determined in step S11 that all the machining is completed, the controller 60 advances the process from step S11 to step S17.

ステップS17では、コントローラ60は、工具マガジン31を逆方向に一回転させる。ステップS8から洗浄ノズル34が継続して作動しているので、洗浄ノズル34からは工具交換位置Eに向けてクーラントが噴射され、工具マガジン31の回転に伴い工具交換位置Eを通過する工具ホルダHの洗浄が行われる。「逆方向」とは、ステップS9での工具マガジン31の回転方向とは逆の回転方向であり、本実施形態においては反時計回りである。これにより、加工に使用した全工具Tの工具ホルダHを洗浄することができる。加えて、工具交換時とは工具ホルダHのテーパ部TPへのクーラントの当たり方が変わるので、仮に工具交換時に十分に洗浄できていない部位がテーパ部TPにあったとしても、そのような部位についても十分に洗浄することができる。 In step S17, the controller 60 rotates the tool magazine 31 once in the opposite direction. Since the cleaning nozzle 34 is continuously operating from step S8, coolant is injected from the cleaning nozzle 34 toward the tool exchange position E, and the tool holder H passes through the tool exchange position E as the tool magazine 31 rotates. Cleaning is done. The “reverse direction” is a rotation direction opposite to the rotation direction of the tool magazine 31 in step S9, and is counterclockwise in the present embodiment. As a result, the tool holder H of all the tools T used for machining can be cleaned. In addition, since the way the coolant hits the tapered portion TP of the tool holder H changes from that at the time of tool replacement, even if there is a portion of the tapered portion TP that has not been sufficiently cleaned during tool replacement, such a portion Can also be thoroughly washed.

なお、工具マガジン31に空きスロットSがある場合や加工に使用する工具Tが一部だけの場合は、工具マガジン31を一回転させる必要はなく、使用済みの一連の工具Tが工具交換位置E(洗浄位置)を通過するのに必要なだけ工具マガジン31を回転させるようにしてもよい。これによりサイクルタイムを短縮することができる。 If the tool magazine 31 has an empty slot S or if only a part of the tool T is used for machining, it is not necessary to rotate the tool magazine 31 once, and a series of used tools T are placed at the tool change position E. The tool magazine 31 may be rotated as much as necessary to pass through (cleaning position). As a result, the cycle time can be shortened.

ステップS18では、コントローラ60は、主軸駆動部50を制御し、主軸40を下降させて、次の加工サイクルで最初に使用する工具T(1)の工具ホルダHを主軸40のホルダ取付け部41に挿入し、ステップS13と同様にエアパージを行う。そして、コントローラ60は、クランプ部材42を工具ホルダHから離れる方向に変位させ、工具T(1)の工具ホルダHをクランプする。 In step S18, the controller 60 controls the spindle drive unit 50, lowers the spindle 40, and transfers the tool holder H of the tool T (1) to be used first in the next machining cycle to the holder mounting portion 41 of the spindle 40. It is inserted and air purge is performed in the same manner as in step S13. Then, the controller 60 displaces the clamp member 42 in the direction away from the tool holder H, and clamps the tool holder H of the tool T (1).

ステップS19では、コントローラ60は、主軸駆動部50を制御し、主軸40を洗浄開始点まで移動させる。また、コントローラ60は、カバー駆動部28aを制御し、開口27をカバー28によって閉じる。これにより、次の加工サイクルで工具T(1)を用いた加工を行う際に、飛散する切粉やクーラントがマガジン室30内に侵入するのを防止する。 In step S19, the controller 60 controls the spindle drive unit 50 and moves the spindle 40 to the cleaning start point. Further, the controller 60 controls the cover drive unit 28a and closes the opening 27 by the cover 28. This prevents scattered chips and coolant from entering the magazine chamber 30 when machining is performed using the tool T (1) in the next machining cycle.

ステップS20では、コントローラ60は、洗浄ノズル34を停止させる。 In step S20, the controller 60 stops the cleaning nozzle 34.

ステップS21では、コントローラ60は、テーブル21に設けられた複数のチャック22のワークWから離間する方向に回動させ、ワークWをアンクランプする。 In step S21, the controller 60 rotates the plurality of chucks 22 provided on the table 21 in a direction away from the work W to unclamp the work W.

ステップS22では、コントローラ60は、前扉駆動部26aを制御し、前扉26を開いて加工サイクルを終了する。 In step S22, the controller 60 controls the front door drive unit 26a, opens the front door 26, and ends the machining cycle.

以上の処理により、複数の工具T(N)を用いたワークWへの加工を行いつつ、工具交換の際に、主軸40と主軸40に取り付けられている工具ホルダHとの間の隙間Gの洗浄、使用済みの工具T(N)の工具ホルダHのテーパ部TPの洗浄、及び、次に使用される工具T(N+1)の工具ホルダHのテーパ部TPの洗浄が行われ、これらの部位がクリーンに保たれる(ステップS5〜S16)。 By the above processing, while machining the work W using a plurality of tools T (N), the gap G between the spindle 40 and the tool holder H attached to the spindle 40 is formed when the tool is replaced. Cleaning, cleaning of the tapered portion TP of the tool holder H of the used tool T (N), and cleaning of the tapered portion TP of the tool holder H of the tool T (N + 1) to be used next are performed, and these parts are cleaned. Is kept clean (steps S5 to S16).

また、加工サイクルを終了する際には、加工に使用した全工具Tの工具ホルダHを工具マガジン31を逆方向に回転させながら再洗浄することで、工具交換時の洗浄で洗浄しきれなかった部分の洗浄が行われる(ステップS17〜S22)。 Further, at the end of the machining cycle, the tool holder H of all the tools T used for machining was rewashed while rotating the tool magazine 31 in the opposite direction, so that the cleaning could not be completed by the cleaning at the time of tool replacement. The portion is washed (steps S17 to S22).

続いて、本実施形態の作用効果について説明する。 Subsequently, the action and effect of this embodiment will be described.

本実施形態に係るマシニングセンタ1は、ワークWへの加工が行われる加工室20と工具マガジン31が収容されるマガジン室30との間を区画するとともに、主軸40が通過可能な開口27を有する仕切り25と、開口27に設けられる開閉可能なカバー28と、開口27からみて主軸40と工具マガジン31との間で工具交換を行う工具交換位置Eを挟んで反対側の位置から工具交換位置Eに向けて流体としてのクーラントを噴射可能な洗浄ノズル34と、を備える。また、工具Tを交換する際は、カバー28を開くとともに、洗浄ノズル34から工具交換位置E及び開口27を介して加工室20に向けてクーラントを噴射するようにした。 The machining center 1 according to the present embodiment partitions between the machining chamber 20 in which the work W is machined and the magazine chamber 30 in which the tool magazine 31 is housed, and has a partition 27 having an opening 27 through which the spindle 40 can pass. From the position opposite to the 25, the openable / closable cover 28 provided in the opening 27, and the tool changing position E for changing the tool between the spindle 40 and the tool magazine 31 as viewed from the opening 27, to the tool changing position E. A cleaning nozzle 34 capable of injecting coolant as a fluid toward the center is provided. Further, when the tool T was replaced, the cover 28 was opened, and the coolant was sprayed from the cleaning nozzle 34 toward the machining chamber 20 through the tool replacement position E and the opening 27.

本実施形態によれば、工具交換位置Eにおいて着脱される工具ホルダHをクーラントにより洗浄することができる。洗浄時にはカバー28が開かれるので、クーラント及び洗浄によって除去された切粉等の異物は開口27を介して加工室20に向けて飛散し、主軸40のホルダ取付け部41やマガジン室30内の工具ホルダHに切粉等の異物が再付着することがない。 According to this embodiment, the tool holder H attached / detached at the tool changing position E can be cleaned with coolant. Since the cover 28 is opened during cleaning, foreign matter such as coolant and chips removed by cleaning is scattered toward the processing chamber 20 through the opening 27, and the tools in the holder mounting portion 41 of the spindle 40 and the magazine chamber 30 are used. Foreign matter such as chips does not reattach to the holder H.

したがって、本実施形態によれば、工具ホルダHをクリーンに保つことができ、主軸40のホルダ取付け部41と工具ホルダHとの間に切粉等の異物が挟まれるのを防止することができる(請求項1に対応する作用効果)。 Therefore, according to the present embodiment, the tool holder H can be kept clean, and foreign matter such as chips can be prevented from being caught between the holder mounting portion 41 of the spindle 40 and the tool holder H. (Action and effect corresponding to claim 1).

また、主軸40が工具交換位置Eにおいて使用済みの工具Tの工具ホルダHを取り外すときに洗浄ノズル34から流体を噴射するようにしたことで、使用済みの工具Tの工具ホルダHを洗浄することができ、かつ、この洗浄よるサイクルタイムの増加を抑えることができる(請求項2に対応する作用効果)。 Further, the tool holder H of the used tool T is cleaned by injecting fluid from the cleaning nozzle 34 when the spindle 40 removes the tool holder H of the used tool T at the tool change position E. And, it is possible to suppress the increase in the cycle time due to this washing (the action and effect corresponding to claim 2).

また、主軸40が工具交換位置Eにおいて次に使用する工具Tの工具ホルダHを取り付けるときに洗浄ノズル34から流体を噴射するようにしたことで、次に使用する工具Tの工具ホルダHを洗浄することができ、かつ、この洗浄によるサイクルタイムの増加を抑えることができる(請求項3に対応する作用効果)。 Further, when the spindle 40 attaches the tool holder H of the tool T to be used next at the tool change position E, the fluid is injected from the cleaning nozzle 34, so that the tool holder H of the tool T to be used next is cleaned. And, the increase in the cycle time due to this washing can be suppressed (the action and effect corresponding to claim 3).

また、主軸40が加工室20から工具交換位置Eまで移動するときに洗浄ノズル34から流体を噴射するようにしたことで、マガジン室30に向けて移動する主軸40及びそれに取り付けられている工具ホルダHを洗浄することができ、これらに付着している切粉等の異物がマガジン室30内に持ち込まれるのを防止することができる。かつ、この洗浄によるサイクルタイムの増加を抑えることができる(請求項4に対応する作用効果)。 Further, by injecting fluid from the cleaning nozzle 34 when the spindle 40 moves from the machining chamber 20 to the tool change position E, the spindle 40 that moves toward the magazine chamber 30 and the tool holder attached to the spindle 40 are ejected. H can be washed, and foreign matter such as chips adhering to these can be prevented from being brought into the magazine chamber 30. Moreover, it is possible to suppress an increase in the cycle time due to this washing (action and effect corresponding to claim 4).

また、主軸40が加工室20からマガジン室30に移動する際、主軸40と主軸40に取り付けられている工具ホルダHと間の隙間Gに洗浄ノズル34から噴射される流体が当たるように主軸40の位置を調整するようにした。これにより、当該隙間Gに入り込んでいる切粉等の異物を効果的に除去することができる(請求項5に対応する作用効果)。 Further, when the spindle 40 moves from the machining chamber 20 to the magazine chamber 30, the spindle 40 so that the fluid injected from the cleaning nozzle 34 hits the gap G between the spindle 40 and the tool holder H attached to the spindle 40. I tried to adjust the position of. As a result, foreign matter such as chips that has entered the gap G can be effectively removed (the action and effect corresponding to claim 5).

また、ホルダ取付け部41からエアを噴射可能に構成し、主軸40が工具交換位置Eにおいて次に使用する工具Tの工具ホルダHを取り付けるときにホルダ取付け部41から第2の流体としてのエアを噴射するようにした。これにより、ホルダ取付け部41及び工具ホルダHに付着している切粉等の異物をエアで吹き飛ばし、ホルダ取付け部41と工具ホルダHとの間に切粉等の異物が挟み込まれるのをさらに防止することができる(請求項6に対応する作用効果)。なお、上記実施形態では第2の流体としてエアを用いているが、他の流体を用いてもよい。 Further, air can be injected from the holder mounting portion 41, and when the spindle 40 mounts the tool holder H of the tool T to be used next at the tool changing position E, the air as the second fluid is supplied from the holder mounting portion 41. I tried to spray it. As a result, foreign matter such as chips adhering to the holder mounting portion 41 and the tool holder H is blown off by air, and foreign matter such as chips is further prevented from being caught between the holder mounting portion 41 and the tool holder H. (Effect corresponding to claim 6). Although air is used as the second fluid in the above embodiment, other fluids may be used.

また、ワークWに対する加工が全て終了したら、カバー28により開口27を閉じ、洗浄ノズル34から流体を噴射しながら工具交換時の工具マガジン31の回転方向とは逆方向に工具マガジン31を回転させるようにした。これにより、加工に使用した全工具Tの工具ホルダHを洗浄することができる。加えて、工具交換時とは工具ホルダHへのクーラントの当たり方が変わるので、仮に工具交換時に十分に洗浄できなかった部位があったとしても、そのような部位についても十分に洗浄することができる(請求項7に対応する作用効果)。 Further, when all the machining on the work W is completed, the opening 27 is closed by the cover 28, and the tool magazine 31 is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the tool magazine 31 at the time of tool replacement while injecting fluid from the cleaning nozzle 34. I made it. As a result, the tool holder H of all the tools T used for machining can be cleaned. In addition, since the way the coolant hits the tool holder H is different from that at the time of tool change, even if there is a part that could not be sufficiently cleaned at the time of tool change, it is possible to sufficiently clean such a part. It is possible (action and effect corresponding to claim 7).

また、洗浄ノズル34を複数設け、複数の洗浄ノズル34を、それぞれから噴射した流体が工具交換位置Eに配置される工具ホルダHの異なる位置に当たるよう離間して配置するようにした。これにより、工具ホルダHの広い範囲が洗浄されるようにすることができる(請求項8に対応する作用効果)。 Further, a plurality of cleaning nozzles 34 are provided, and the plurality of cleaning nozzles 34 are arranged apart from each other so that the fluid injected from each of them hits different positions of the tool holder H arranged at the tool exchange position E. Thereby, a wide range of the tool holder H can be cleaned (the effect corresponding to claim 8).

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment is only one of the application examples of the present invention, and the purpose of limiting the technical scope of the present invention to the specific configuration of the above-described embodiment. is not it.

例えば、本実施形態では、マシニングセンタ1が主軸40が垂直に配置される立型であるとして説明したが、本発明が適用可能なマシニングセンタ1は立型に限定されず、主軸40が水平に配置される横型であって適用可能である。 For example, in the present embodiment, the machining center 1 has been described as being a vertical type in which the main shaft 40 is arranged vertically, but the machining center 1 to which the present invention is applicable is not limited to the vertical type, and the main shaft 40 is arranged horizontally. It is a horizontal type and is applicable.

また、本実施形態の上記作用効果は、ワークWとして比較的比重の軽いアルミニウム等の軽金属を用い、かつ、クーラントとして水溶性切削液を用いると顕著となるが、ワークW、クーラントの種類はこれに限定されない。 Further, the above-mentioned action and effect of the present embodiment become remarkable when a light metal such as aluminum having a relatively light specific gravity is used as the work W and a water-soluble cutting fluid is used as the coolant. Not limited to.

また、上記実施形態では、工具交換が行われる間、継続して洗浄ノズル34からクーラントを噴射しているが、クーラントの噴射を断続的に行うようにしてもよい。具体的には、主軸40を工具交換位置Eまで移動させるまでの間(ステップS9)、主軸40から使用済みの工具T(N)の工具ホルダHを取り外す時(ステップS10)、主軸40に次に使用する工具T(N+1)の工具ホルダHを取り付ける時(ステップS13)といった、特定の時期においてのみクーラントを噴射するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the coolant is continuously injected from the cleaning nozzle 34 while the tool is changed, but the coolant may be injected intermittently. Specifically, when the tool holder H of the used tool T (N) is removed from the spindle 40 until the spindle 40 is moved to the tool change position E (step S9) (step S10), next to the spindle 40. The coolant may be injected only at a specific time such as when the tool holder H of the tool T (N + 1) used for the tool T (N + 1) is attached (step S13).

また、上記実施形態では、主軸40と主軸40に装着されている使用済みの工具T(N)の工具ホルダHとの隙間G、使用済みの工具T(N)の工具ホルダH、及び、次に使用する工具T(N+1)の工具ホルダHの全てを洗浄しているが、必ずしも全ての洗浄を実施する必要はなく、マシニングセンタ1の仕様(要求される洗浄レベル、他の洗浄装置との関係等)に応じて、必要な洗浄を任意に組み合わせて行うようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the gap G between the spindle 40 and the tool holder H of the used tool T (N) mounted on the spindle 40, the tool holder H of the used tool T (N), and the following. Although all the tool holders H of the tool T (N + 1) used for the tool T (N + 1) are cleaned, it is not always necessary to perform all the cleaning, and the specifications of the machining center 1 (required cleaning level, relationship with other cleaning devices). Etc.), the necessary cleaning may be performed in any combination.

1 :マシニングセンタ
20 :加工室
23a :開口
25 :仕切り
27 :開口
28 :カバー
30 :マガジン室
31 :工具マガジン
34 :洗浄ノズル
40 :主軸
41 :ホルダ取付け部
G :隙間
H :工具ホルダ
T :工具
W :ワーク
E :工具交換位置
1: Machining center 20: Machining center 20: Machining chamber 23a: Opening 25: Partition 27: Opening 28: Cover 30: Magazine chamber 31: Tool magazine 34: Cleaning nozzle 40: Spindle 41: Holder mounting part G: Gap H: Tool holder T: Tool W : Work E: Tool change position

Claims (8)

マシニングセンタであって、
工具の工具ホルダをホルダ取付け部に取付け可能な主軸と、
ワークへの加工が行われる加工室と工具マガジンが収容されるマガジン室との間を区画するとともに、前記主軸が通過可能な開口を有する仕切りと、
前記開口に設けられる開閉可能なカバーと、
前記開口からみて前記主軸と前記工具マガジンとの間で工具交換を行う工具交換位置を挟んで反対側の位置から前記工具交換位置に向けて流体を噴射可能な洗浄ノズルと、
を備え、
前記工具を交換する際に、前記カバーを開くとともに、前記洗浄ノズルから前記工具交換位置及び前記開口を介して前記加工室に向けて流体を噴射する、
ことを特徴とするマシニングセンタ。
It ’s a machining center,
A spindle that can attach the tool holder of the tool to the holder mounting part,
A partition having an opening through which the main shaft can pass while partitioning between a processing chamber in which machining to a work is performed and a magazine chamber in which a tool magazine is housed, and a partition.
An openable cover provided in the opening and
A cleaning nozzle capable of injecting fluid from a position opposite to the tool changing position where the tool is changed between the spindle and the tool magazine as viewed from the opening toward the tool changing position.
With
When the tool is replaced, the cover is opened and a fluid is injected from the cleaning nozzle toward the machining chamber through the tool replacement position and the opening.
A machining center characterized by this.
請求項1に記載のマシニングセンタであって、
前記洗浄ノズルは、前記主軸が前記工具交換位置において使用済みの工具の工具ホルダを取り外すときに流体を噴射する、
ことを特徴とするマシニングセンタ。
The machining center according to claim 1.
The cleaning nozzle ejects fluid when the spindle removes the tool holder of a used tool at the tool change position.
A machining center characterized by this.
請求項1又は2に記載のマシニングセンタであって、
前記洗浄ノズルは、前記主軸が前記工具交換位置において次に使用する工具の工具ホルダを取り付けるときに流体を噴射する、
ことを特徴とするマシニングセンタ。
The machining center according to claim 1 or 2.
The cleaning nozzle ejects fluid when the spindle attaches the tool holder of the next tool to be used at the tool change position.
A machining center characterized by this.
請求項1から3のいずれかに記載のマシニングセンタであって、
前記洗浄ノズルは、前記主軸が前記加工室から前記工具交換位置まで移動するときに流体を噴射する、
ことを特徴とするマシニングセンタ。
The machining center according to any one of claims 1 to 3.
The cleaning nozzle injects fluid as the spindle moves from the machining chamber to the tool change position.
A machining center characterized by this.
請求項3に記載のマシニングセンタであって、
前記主軸が前記加工室から前記マガジン室に移動するとき、前記主軸と前記主軸に取り付けられた工具ホルダと間の隙間に前記洗浄ノズルから噴射される流体が当たるように前記主軸の位置を調整する、
ことを特徴とするマシニングセンタ。
The machining center according to claim 3.
When the spindle moves from the processing chamber to the magazine chamber, the position of the spindle is adjusted so that the fluid injected from the cleaning nozzle hits the gap between the spindle and the tool holder attached to the spindle. ,
A machining center characterized by this.
請求項1から5のいずれかに記載のマシニングセンタであって、
前記ホルダ取付け部から第2の流体を噴射可能に構成され、
前記主軸が前記工具交換位置において次に使用する工具の工具ホルダを取り付けるときに前記ホルダ取付け部から前記第2の流体を噴射する、
ことを特徴とするマシニングセンタ。
The machining center according to any one of claims 1 to 5.
A second fluid can be injected from the holder mounting portion.
When the spindle attaches the tool holder of the tool to be used next at the tool exchange position, the second fluid is injected from the holder attachment portion.
A machining center characterized by this.
請求項1から6のいずれかに記載のマシニングセンタであって、
前記ワークに対する加工が全て終了したら、前記カバーにより前記開口を閉じ、前記洗浄ノズルから流体を噴射しながら工具交換時の前記工具マガジンの回転方向とは逆方向に前記工具マガジンを回転させる、
ことを特徴とするマシニングセンタ。
The machining center according to any one of claims 1 to 6.
When all the machining on the work is completed, the opening is closed by the cover, and the tool magazine is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the tool magazine at the time of tool replacement while injecting fluid from the cleaning nozzle.
A machining center characterized by this.
請求項1から7のいずれかに記載のマシニングセンタであって、
前記洗浄ノズルは複数設けられ、
複数の前記洗浄ノズルは、それぞれから噴射した流体が前記工具交換位置に配置される工具ホルダの異なる位置に当たるよう離間して配置される、
ことを特徴とするマシニングセンタ。
The machining center according to any one of claims 1 to 7.
A plurality of the cleaning nozzles are provided.
The plurality of cleaning nozzles are spaced apart so that the fluid jetted from each of them hits a different position of the tool holder arranged at the tool exchange position.
A machining center characterized by this.
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