JP2021049617A

JP2021049617A - 工作機械

Info

Publication number: JP2021049617A
Application number: JP2019175220A
Authority: JP
Inventors: 泰広中濱; Yasuhiro Nakahama
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2021-04-01
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: JP7359616B2

Abstract

【課題】工作機械内部の洗浄時には工作機械の扉は開かれていることがあり、この場合にもクーラントポンプの駆動が許容される手段を提供する。【解決手段】開閉可能な扉３と、扉３の開閉状態を検出するセンサ１０と、ワークの加工時にクーラントを吐出する加工時噴射ノズル４と、操作者により操作されるハンドル７を備える手動洗浄ノズル５と、加工時噴射ノズル４および手動洗浄ノズル５に接続され、クーラントを送出するクーラントポンプ９と、センサ１０により検出された扉３の開閉状態に応じて、クーラントポンプ９と手動洗浄ノズル５および加工時噴射ノズル４との間を択一的に開放するバルブ１１とを備える工作機械１である。【選択図】図３

Description

本開示は、工作機械に関するものである。

工作機械の扉の開閉状態を検出し、その検出結果をクーラントポンプの駆動または停止の条件として用いる工作機械が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１５−２０２３１号公報

クーラントはワークの加工時における工具とワークとの摩擦を低減するために用いられる他、工作機械内部の洗浄に用いることができる。ワークおよび工具へのクーラントの供給は主軸に設けられたノズルから行われる。すなわち、ワークの加工時であるため、工作機械の扉は閉められており、クーラントポンプの駆動が許容される。一方、工作機械内部の洗浄時には工作機械の扉は開かれていることがあり、この場合にもクーラントポンプの駆動が許容されることが望ましい。

本開示の一態様は、開閉可能な扉と、該扉の開閉状態を検出するセンサと、ワークの加工時にクーラントを吐出する加工時噴射ノズルと、操作者により操作されるハンドルを備える手動洗浄ノズルと、前記加工時噴射ノズルおよび前記手動洗浄ノズルに接続され、前記クーラントを送出するクーラントポンプと、前記センサにより検出された前記扉の開閉状態に応じて、前記クーラントポンプと前記手動洗浄ノズルおよび前記加工時噴射ノズルとの間を択一的に開放するバルブとを備える工作機械である。

本開示の一実施形態に係る工作機械であって、加工時の状態を示す模式図である。図１の工作機械であって、手動洗浄時の状態を示す模式図である。図１の工作機械の変形例を示す模式図である。図１の工作機械の他の変形例を示す模式図である。

本開示の一実施形態に係る工作機械１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る工作機械１は、図１に示されるように、開閉可能な扉３を有する箱状のカバー２を備えている。

カバー２の内部には、ワークを載置するテーブル（図示略）およびワークを加工するための主軸（図示略）が配置されている。
また、本実施形態に係る工作機械１は、カバー２の内部に主軸に設置された切削クーラントノズル（加工時噴射ノズル）４と、操作者Ｐにより操作されるシャワーガン（手動洗浄ノズル）５とを備えている。

シャワーガン５は、柔軟なホース６の先端に、操作者Ｐによって把持されるハンドル７を備えている。ハンドル７には、操作者Ｐによって操作されることによりクーラントの吐出と吐出停止とを切り替えためのトリガ（図示略）が備えられている。

カバー２の下部には、切削クーラントノズル４あるいはシャワーガン５から噴射されカバー２内部を流れ落ちるクーラントを貯留するクーラントパン８が設置されている。
また、カバー２の外部には、クーラントパン８に貯留されたクーラントを切削クーラントノズル４またはシャワーガン５に送出するクーラントポンプ９が配置されている。

カバー２には、扉３の開閉状態を検出するドアスイッチ（センサ）１０が設けられている。ドアスイッチ１０は、扉３が完全に閉じられた状態で閉信号を出力し、扉３が少しでも開かれている場合には開信号を出力する。

本実施形態においては、クーラントポンプ９からの配管を切削クーラントノズル４およびシャワーガン５に分岐する電磁弁（バルブ）１１が設けられている。
電磁弁１１はドアスイッチ１０に接続され、ドアスイッチ１０により検出された扉３の開閉状態に応じて動作する。

すなわち、電磁弁１１は、図１に示されるように、ドアスイッチ１０により扉３が閉状態であることが検出されたときには、クーラントポンプ９から切削クーラントノズル４への流路を開放して、クーラントポンプ９からシャワーガン５への流路を遮断する。一方、電磁弁１１は、図２に示されるように、ドアスイッチ１０により扉３が開状態であることが検出されたときには、クーラントポンプ９から切削クーラントノズル４への流路を遮断して、クーラントポンプ９からシャワーガン５への流路を開放する。

これにより、電磁弁１１は、ドアスイッチ１０により検出された扉３の開閉状態に応じて、クーラントポンプ９とシャワーガン５および切削クーラントノズル４との間を択一的に開放する。

このように構成された本実施形態に係る工作機械１の作用について説明する。
本実施形態に係る工作機械１によれば、テーブルに搭載されたワークに対して主軸に搭載された工具により加工を施す場合には、箱状のカバー２に設けられた扉３を閉じる。この場合には、センサであるドアスイッチ１０が扉３の閉状態を検出するので、電磁弁１１の作動により、クーラントポンプ９と切削クーラントノズル４との間の流路が開かれ、クーラントポンプ９とシャワーガン５との間の流路が閉じられる。

これにより、クーラントポンプ９の作動により、クーラントパン８に貯留されているクーラントが組み上げられ、主軸に設けられた切削クーラントノズル４から工具およびワークに供給される。その結果、工具とワークとの間の潤滑により切削時の発熱が低減され、ワークを精度よく加工することができる。

この場合に、シャワーガン５は、扉３が閉じられた状態のカバー２の内部に配置されているので、操作者Ｐがハンドル７を把持することができないので、クーラントを吐出させることができない。
したがって、切削クーラントノズル４から吐出されるクーラントは扉３が閉じられたカバー２の内部のみにおいて飛散し、外部に飛散あるいは漏洩することが防止される。吐出されたクーラントはカバー２内部を流れ落ちて、カバー２の下部に配置されているクーラントパン８により受け止められ、クーラントポンプ９によって循環されて再利用される。

一方、操作者Ｐが、カバー２内部の空間を洗浄したい場合には、カバー２の扉３を開き、内部に保持されているシャワーガン５のハンドル７を把持して、トリガを操作する。
この場合には、ドアスイッチ１０により扉３の開状態が検出されているので、電磁弁１１の作動により、クーラントポンプ９と切削クーラントノズル４との間の流路が遮断され、クーラントポンプ９とシャワーガン５との間の流路が開かれる。

これにより、操作者Ｐは、ホース６を湾曲させて吐出方向を任意に変更しながら、トリガの操作によってシャワーガン５からクーラントを吐出させ、カバー２の内壁に付着している切粉等を洗い流すことができる。
この場合において、カバー２の扉３は開かれているが、シャワーガン５からのクーラントの吐出は操作者Ｐによってコントロールされ、かつ、切削クーラントノズル４からのクーラントの吐出は禁止されている。したがって、この場合においても、クーラントが外部に飛散あるいは漏洩することを防止することができる。

このように、本実施形態に係る工作機械１によれば、単一のクーラントポンプ９を動作させて、切削時のクーラントの吐出と、洗浄時のクーラントの吐出の両方を切り替えて実施することができるという利点がある。したがって、切削用と洗浄用の２つのクーラントポンプ９を用意する必要がなく、コストを低減することができる。

なお、シャワーガン５がカバー２の内部に設置されており、扉３が開かれた状態でのみ操作者Ｐが操作することができる場合を例示した。これに代えて、シャワーガン５はカバー２の外部に設置され、開かれた扉３の外から内部に挿入して、クーラントを吐出する方式のものでもよい。

この場合においても、扉３が閉じられた状態では、シャワーガン５からのクーラントの吐出が禁止される。したがって、シャワーガン５からのクーラントの吐出が操作者Ｐによって正しくコントロールされていれば、クーラントが外部に飛散あるいは漏洩することを防止することができる。

また、本実施形態によれば、図３に示されるように、クーラントポンプ９と電磁弁１１との間の管路に、クーラントポンプ９内の塵埃（切り屑あるいはスラッジ等）を除去するフィルタ１２が配置されていてもよい。
また、切削時および手動洗浄時のいずれにおいてもクーラントパン８を洗浄する必要がある場合には、図４に示されるように、フィルタ１２と電磁弁１１との間の管路を分岐して常時洗浄ノズル１３に接続してもよい。
また、クーラントパン８に代えて、クーラントを貯留するタンクが機外に設置されている工作機械１においては、洗浄ノズル１３が、工作機械１の扉３の内側を洗浄することにしてもよい。

また、クーラントとしては、圧縮空気、水溶性切削液、不水溶性切削液あるいは空気と切削液の混合気体のいずれであってもよい。また、シャワーガン５の構造は任意でよい。

１工作機械
３扉
４切削クーラントノズル（加工時噴射ノズル）
５シャワーガン（手動洗浄ノズル）
７ハンドル
８クーラントパン
９クーラントポンプ
１０ドアスイッチ（センサ）
１１電磁弁（バルブ）
１２フィルタ
１３洗浄ノズル
Ｐ操作者

Claims

開閉可能な扉と、
該扉の開閉状態を検出するセンサと、
ワークの加工時にクーラントを吐出する加工時噴射ノズルと、
操作者により操作されるハンドルを備える手動洗浄ノズルと、
前記加工時噴射ノズルおよび前記手動洗浄ノズルに接続され、前記クーラントを送出するクーラントポンプと、
前記センサにより検出された前記扉の開閉状態に応じて、前記クーラントポンプと前記手動洗浄ノズルおよび前記加工時噴射ノズルとの間を択一的に開放するバルブとを備える工作機械。
前記クーラントポンプと前記バルブとの間にフィルタが配置されている請求項１に記載の工作機械。
前記扉の内側を洗浄する洗浄ノズルが、前記フィルタと前記バルブとの間の管路に接続されている請求項２に記載の工作機械。