JP3138239B2 - Ｎｃ制御盤格納構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＣ制御（数値制
御）盤格納構造に係り、特に、脚の閉空間内部にＮＣ制
御盤を格納する構成のものにおいて、その格納構造を改
良することにより、冷却効果の向上、脚の外部の空気に
よる内部の汚染防止、脚内部における機器取付スペース
の有効利用を図るように工夫したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ自動旋盤は下部に脚を備えていて、
この脚上に主軸台、刃物台等の主要構造物が搭載されて
いる。一方、脚内部には、広いスペースが存在するた
め、そのスペースを利用してそこにＮＣ制御盤を格納す
ることが行われている。又、脚をＮＣ制御盤の外周構造
物の一部として利用し、脚の内部空間をＮＣ制御盤の防
塵区画とすることが行われている。又、ＮＣ制御盤に
は、サーボアンプ、スピンドルアンプ、電源ユニット等
の発熱要素が含まれていると共に、これらサーボアン
プ、スピンドルアンプ、電源ユニット等の発熱要素から
発生する熱を放熱するためのヒートシンクが設けられて
いる。上記サーボアンプは、各軸を駆動するサーボモー
タを制御するためのアンプであり、スピンドルアンプ
は、メイン／サブスピンドルを駆動するためのアンプで
ある。又、電源ユニットは、パワーサプライモジュール
とも呼ばれ、上記サーボアンプ、スピンドルアンプに安
定した電源を供給するための装置である。

【０００３】そして、脚内部にＮＣ制御盤を格納する場
合には、ＮＣ制御盤の上記サーボアンプ、スピンドルア
ンプ、電源ユニット等の発熱要素から発生し、上記ヒー
トシンクより放熱される熱によって脚が熱変形し、それ
によって、機械精度の劣化を招き易い構成になってい
る。よって、脚内部にＮＣ制御盤を格納する場合には、
ＮＣ制御盤から発生する熱が脚に伝わらないように冷却
する必要がある。

【０００４】そこで、脚内部にＮＣ制御盤を格納した従
来例を幾つか説明する。まず、その一例を図５に示す。
図５は、ＮＣ自動旋盤の脚の内部構造を示す平面図であ
り、図５に示す脚の上方に図示しない主軸台等が配置さ
れているものである。まず、脚１０１があり、上記脚１
０１は、図５中左右両側に側壁１０３、１０５を備えて
いて、又、図５中上下方向両側には、側壁１０７、１０
９を備えている。そして、上記側壁１０３、１０５、１
０７、１０９によって囲まれた空間内にＮＣ制御盤１１
１が収容・配置されている。尚、上記側壁１０７、１０
９は、いずれも着脱（或いは開閉）自在に取り付けられ
ている。

【０００５】上記ＮＣ制御盤１１１は、サーボアンプ１
１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃを備えていると共に、スピ
ンドルアンプ１１５ａ、１１５ｂを備えている。又、電
源ユニット１１７を備えていると共に、これらサーボア
ンプ１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、スピンドルアンプ
１１５ａ、１１５ｂ、電源ユニット１１７から発生する
熱を放熱するためのヒートシンク１１９ａ、１１９ｂ、
１１９ｃ、１１９ｄ、１１９ｅ、１１９ｆを備えてい
る。そして、上記ＮＣ制御盤１１１の内部空間が防塵区
画１２１として位置付けられている。

【０００６】上記防塵区画１２１内は、換気手段によっ
て冷却されるようになっている。すなわち、脚１０１の
側壁１０３のヒートシンク１１９ａ、１１９ｂ、１１９
ｃ、１１９ｄ、１１９ｅ、１１９ｆに対応する位置に
は、排気ファン１２３が設置されているとともに、脚１
０１の側壁１０７の所定位置には吸気口１２５が形成さ
れていて、この吸気口１２５にはフィルタ１２７が設置
されている。よって、上記排気ファン１２３を運転する
ことにより、脚１０１内の空気が脚１０１の外側に排気
され、同時に、脚１０１の外側の空気がフィルタ１２７
を介して、脚１０１内に導入される。このようにして、
脚１０１内の空気を換気することにより、所望の冷却を
行うようにしている。

【０００７】又、別の例として、図６に示すようなもの
がある。これは、ＮＣ制御盤１１１において、発熱の大
部分が、サーボアンプ１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、
スピンドルアンプ１１５ａ、１１５ｂ、電源ユニット１
１７から発生する熱を放熱するためのヒートシンク１１
９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄ、１１９ｅ、１１
９ｆから発生していることに着目して、まず、脚１０１
の側壁１０９の内側に換気区画１３１を配置し、この換
気区画１３１内に、上記ヒートシンク１１９ａ、１１９
ｂ、１１９ｃ、１１９ｄ、１１９ｅ、１１９ｆを配置し
たものである。尚、上記換気区画１３１における換気は
自然対流によるものとし、そのため、側壁１０９には図
示しない換気用スリットが多数形成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。まず、図５に示した構造の
場合には、脚１０１の外部の空気を脚１０１の内部に流
入させる構成になっているが、脚１０１の外部の空気中
は、切削加工により生じた切削油のミストや粉塵で汚染
されており、又、切削油のミスト中には濾過不能な有害
薬剤等が含まれている場合もある。そして、それらが全
てフィルター１２７によって濾過・補集されるとは限ら
ず、脚１０１の内部の防塵区画１２１内に流入してまう
という問題があった。それら切削油のミストや有害薬剤
等が脚１０１の内部の防塵区画１２１内に流入した場合
には、それらがＮＣ制御盤１１１の各種電装品に付着し
て、故障の原因になってしまうという問題があった。こ
れに対しては、フィルター１２７の濾過能力を高めるこ
とが考えられるが、それにも自ずと限界があった。又、
図６に示す構造の場合には、換気区画１３１を設けるこ
とにより、脚１０１の内部であって換気区画１３１の外
側の空間内には、脚１０１の外部の空気が流入すること
はなく、よって、切削油のミストや有害薬剤等が脚１０
１の内部に流入して電装品に付着してしまうといった不
具合を解消することができる。又、ドア１０９の内面を
機器取付面として使用することができるので、脚１０１
の内部区間の有効利用にも繋がるという利点があった。
ところが、サーボアンプ１１３ａ、１１３ｂ、１１３
ｃ、スピンドルアンプ１１５ａ、１１５ｂ、電源ユニッ
ト１１７の放熱部としてのヒートシンク１１９ａ、１１
９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄ、１１９ｅ、１１９ｆを着脱
或いは開閉自在なな側壁１０９に取り付けているため、
側壁１０９の着脱や開閉の際に、各構成部品やケーブル
等を破損させてしまうおそれがあるという別の問題があ
った。又、一部の国においては、安全規格上そもそもこ
の種の側壁（着脱或いは開閉自在な側壁）１０９に各種
機器を取り付けることを規制しているところがあった。

【０００９】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、脚の内部にＮＣ制御盤
を格納する構造において、脚の外部の空気による脚内部
の汚染を防止し、又、着脱或いは開閉される側壁を利用
することなく所望の機器を格納し、その上で、脚内部空
間の所望の冷却を行うことを可能にするＮＣ制御盤格納
構造を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明の請求項１によるＮＣ制御盤格納構造は、ＮＣ
自動旋盤の本体駆動部を支持し閉空間を備え該閉空間を
防塵区画とする脚と、上記脚を構成する一部であって着
脱或いは開閉自在に構成された側壁と、上記防塵区画の
内部に上記側壁とは無関係に区画・配置された換気区画
と、上記換気区画に設けられ換気区画内を強制的に換気
する換気手段と、を具備し、上記換気区画の内部にＮＣ
制御盤の構成部品の内主発熱要素となる構成部品を配置
し、ＮＣ制御盤のその他の構成部品を上記防塵区画内に
おける前記側壁を除く部分に設置したことを特徴とする
ものである。又、請求項２によるＮＣ制御盤格納構造
は、請求項１記載のＮＣ制御盤格納構造において、上記
換気区画を構成する側壁がＮＣ制御盤の構成部品を取り
付けるための取付面として機能していることを特徴とす
るものである。

【００１１】すなわち、本願発明の場合には、脚の閉空
間を防塵区画とし、又、脚の一部を着脱或いは開閉自在
に構成された側壁とし、上記防塵区画の内部に上記側壁
とは無関係な状態で換気区画を区画して設け、その換気
区画に換気区画内を強制的に換気する換気手段を取り付
けたものであり、又、換気区画の内部にＮＣ制御盤の構
成部品の内主発熱要素となる構成部品を配置し、ＮＣ制
御盤のその他の構成部品を上記防塵区画内における前記
側壁を除く部分に設置したものである。そして、主発熱
要素としての構成部品が収容されている場所について
は、換気区画内を強制的に換気することにより効果的に
冷却することができ、又、防塵区画内には脚の外部の空
気が流入することはないので、そこに配置されている各
種の電装品が切削油のミストや薬剤等によって支障を来
すことはない。又、着脱或いは開閉される側壁に機器が
取り付けられることはないので、側壁の着脱や開閉によ
って機器が故障するようなこともない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図４を参照して、
本発明の一実施の形態を説明する。まず、図１を参照し
て、本発明によるＮＣ制御盤格納構造を適用するＮＣ自
動旋盤の全体の構成を説明する。まず、脚１があり、こ
の脚１は、図１中右側に位置するクーラントタンク５等
を備えている。上記脚１上には、主軸台７が配置されて
いて、この主軸台７は主軸９を回転可能に保持してい
る。上記主軸台７は、Ｚ軸サーボモータ１１、図示しな
いボールネジ・ボールナット機構等によって、Ｚ軸方向
（図１中左右方向）に移動可能に構成されている。

【００１３】又、上記主軸台７の前方（図１中右側）に
はガイドブッシュ１３が配置されている。上記主軸９に
よって図示しないワークを保持し、このワークの先端部
をこのガイドブッシュ１３によって支持するものであ
る。上記ガイドブッシュ１３の近傍には、刃物台１５が
配置されている。この刃物台１５は、Ｘ軸サーボモータ
１７や図示しないボールネジ・ボールナット機構等によ
って、Ｘ軸方向（図１中上下方向）に移動可能に構成さ
れている。又、上記ガイドブッシュ１３の前方（図１中
右側）には、背面主軸台１９が配置されていて、この背
面主軸台１９には背面主軸２１が回転可能に保持されて
いる。

【００１４】上記背面主軸台１９は、Ｚ_B 軸サーボモー
タ２３や図示しないボールネジ・ボールナット機構等に
よって、Ｚ_B 軸方向（図１中左右方向）に移動可能に構
成されているとともに、図示しない駆動機構によってＹ
軸方向（紙面に直行する方向）に移動可能に構成されて
いる。尚、図１中符号２５は背面主軸台モータであり、
符号２７は切削油供給機構をそれぞれ示している。以上
が本実施の形態によるＮＣ自動旋盤の全体の概略構成で
あるが、適用されるＮＣ自動旋盤としては図示するもの
に限定されるものではない。

【００１５】次に、脚１内の構成、特に、図１中主軸台
７が配置されている側の構成を図２乃至図４を参照して
詳細に説明する。脚１は、図２中左右に位置する側壁３
１、３３と、図２中上下に位置する側壁３５、３７とに
よって囲まれた閉空間を備えている。上記側壁３５、３
７はいずれも着脱（或いは開閉）自在に取り付けられて
いる。このような構成をなす脚１内にＮＣ制御盤３９が
格納されている。そして、脚１の閉空間を防塵区画４１
とし、この防塵区画４１内にさらに換気区画４３を設け
ている。上記換気区画４３は、上記防塵区画４１内を、
図２中上下に二分するような位置に配置されていて、３
方に側壁４３ａ、４３ｂ、４３ｃを備えた構成になって
いる。

【００１６】ＮＣ制御盤３９を構成する各種構成部品
が、上記防塵区画４１、換気区画４３内にどのようにし
て配置されているかであるが、まず、サーボアンプ４５
ａ、４５ｂ、４５ｃ、スピンドルアンプ４７ａ、４７
ｂ、電源ユニット４９が、換気区画４３の外側に、側壁
４３ｃを使用して取付・固定されている。又、サーボア
ンプ４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、スピンドルアンプ４７
ａ、４７ｂ、電源ユニット４９から発生する熱を放熱す
るためのヒートシンク５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１
ｄ、５１ｅ、５１ｆが、換気区画４３内に配置されてい
る。

【００１７】又、換気区画４３内の空気は強制的に換気
されるように構成されている。すなわち、図２、図３、
図４に示すように、換気区画４３位置の上部には排気フ
ァン５３が設置されていると共に、図３、図４に示すよ
うに、換気区画４３位置の下部には吸気口５５が設けら
れていて、この吸気口５５には吸気用ルーバ５７が取り
付けられている。そして、上記排気ファン５３を運転す
ることにより、吸気口５５、換気区画４３、排気ファン
５３を通るルートで換気区画４３内の換気を行うもので
ある。

【００１８】以上の構成を基にその作用・効果を説明す
る。まず、ＮＣ制御盤３９において、サーボアンプ４５
ａ、４５ｂ、４５ｃ、スピンドルアンプ４７ａ、４７
ｂ、電源ユニット４９から発生する熱を放熱するヒート
シンク５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１
ｆ（最も多くの熱を発生する構成部品）は、換気区画４
３内に配置されていて、且つ、排気ファン５３及び吸気
用ルーバ５７等からなる強制換気機構によって、換気区
画４３内の空気が強制的に換気されるようになっている
ので、脚１内にて発生する熱は効果的に除去され所望の
冷却効果を得ることができる。又、脚１の外部の空気と
換気されるのは、換気区画４３内の空気だけであって、
外側の防塵区画４１内に、脚１の外部の空気が流入する
ことはない。よって、脚１の外部に飛散している切削油
のミストや濾過不能な有害薬剤等が防塵区画４１内に入
り込んで、電装品等に付着してこれを故障させてしまう
ようなことはない。又、換気区画４３を防塵区画４１を
二分するような位置に配置したことにより、換気区画４
３を構成する側壁４３ａ、４３ｂ、４３ｃが機器取付面
として効果的に機能することになり、これは、脚１の内
部に機器を格納する上で極めて効果的なことである。そ
れと同時に、従来のように、着脱或いは開閉される側壁
（この実施の形態においては、着脱或いは開閉自在に取
り付けられている側壁３５、３７）に機器を取り付ける
ようなことはなく、よって、それらの着脱や開閉によっ
て機器が故障したりすることもない。因みに、着脱或い
は開閉される側壁に対する機器の取付を規制している規
格に対しても対応することができる。又、上記側壁３
５、３７については、いずれも着脱或いは開閉自在に取
り付けられているので、ＮＣ制御盤３９の取付作業等も
やり易い構成になっている。

【００１９】尚、本発明は前記一実施の形態に限定され
るものではない。まず、適用されるＮＣ自動旋盤の構成
については図示したものに限定されず、様々な構成のも
のに適用され、要は、脚の内部にＮＣ制御盤を格納する
ものであればよい。又、換気区画の大きさ、位置等につ
いてはこれを特に限定するものではない。又、ＮＣ制御
盤自体の構成についても図示したものはあくまで一例で
ある。又、前記一実施の形態においては、脚の内、主軸
台が搭載されている側を利用して、そこにＮＣ制御盤を
格納する例を説明しているが、背面主軸台が搭載されて
いる側を利用してもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によるＮＣ制
御盤格納構造によると、脚の内部に防塵区画を設け、そ
の防塵区画の内部に防塵区画内を二分するように換気区
画を設け、その換気区画に換気区画内を強制的に換気す
る換気手段を取り付けたものであり、又、換気区画の内
部にＮＣ制御盤の構成部品の内主発熱要素となる構成部
品を配置し、ＮＣ制御盤のその他の構成部品を上記防塵
区画内に配置したので、主発熱要素としての構成部品が
収容されている場所については、換気区画内を強制的に
換気することにより効果的に冷却することができる。
又、防塵区画内には脚の外部の空気が流入することはな
いので、そこに配置されている各種の電装品が切削油の
ミストや薬剤等によって支障を来すことはない。又、換
気区画は従来のように着脱或いは開閉される側壁の内側
に設けられているのではなく、着脱或いは開閉される側
壁とは無関係に設けられているので、側壁の着脱や開閉
による影響はない。又、着脱或いは開閉される側壁に機
器が取り付けられることはないので、側壁の着脱や開閉
によって機器が故障するようなこともない。又、換気区
画を構成する側壁がＮＣ制御盤の構成部品を取り付ける
ための取付面として機能させるように構成した場合に
は、換気区画を側壁がＮＣ制御盤の構成部品を取り付け
るための取付面として機能するので、脚の限られた内部
区間内にＮＣ制御盤を格納する上で極めて効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、ＮＣ自動旋
盤の全体の構成を示す正面図である。

【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、ＮＣ自動旋
盤の脚の部分の構成を示す平面図である。

【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、図２のIII-
III 矢視図である。

【図４】本発明の一実施の形態を示す図で、図２のIV-I
V 矢視図である。

【図５】従来例を示す図で、ＮＣ自動旋盤の脚の部分の
構成を示す平面図である。

【図６】従来例を示す図で、ＮＣ自動旋盤の脚の部分の
構成を示す平面図である。

【符号の説明】

３ 脚 ３９ ＮＣ制御盤 ４１ 防塵区画 ４３ 換気区画 ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ 換気区画の側壁 ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ サーボアンプ（ＮＣ制御盤の
構成部品） ４７ａ、４７ｂ スピンドルアンプ（ＮＣ制御盤の構成
部品） ４９ 電源ユニット（ＮＣ制御盤の構成部品） ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ ヒ
ートシンク（ＮＣ制御盤の構成部品）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＮＣ自動旋盤の本体駆動部を支持し閉空
   間を備え該閉空間を防塵区画とする脚と、上記脚を構成する一部であって着脱或いは開閉自在に構
   成された側壁と、 上記防塵区画の内部に上記側壁とは無関係に区画・配置
   された換気区画と、 上記換気区画に設けられ換気区画内を強制的に換気する
   換気手段と、 を具備し、 上記換気区画の内部にＮＣ制御盤の構成部品の内主発熱
   要素となる構成部品を配置し、ＮＣ制御盤のその他の構
   成部品を上記防塵区画内における前記側壁を除く部分に
   設置したことを特徴とするＮＣ制御盤格納構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＮＣ制御盤格納構造にお
   いて、上記 換気区画を構成する側壁がＮＣ制御盤の構成部品を
   取り付けるための取付面として機能していることを特徴
   とするＮＣ制御盤格納構造。