JP3232430B2 - 工作機械の開閉扉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物の切削加工等
を行う工作機械の加工領域の近傍に設けられ、前記加工
領域に前記被加工物を搬出入する際等に開閉されるとと
もに、被加工物の加工中における切削屑や切削油剤の飛
散，破損工具の飛び出しによる不慮の事故等を防止する
工作機械の開閉扉に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械の中には、主軸に挿着され、ま
たはテーブル上に固定されたワ−クを切削工具等で加工
する加工領域をスプラッシュカバーで囲撓し、切削屑や
切削油の飛散，破損工具の飛び出しによる不慮の事故等
を防止しているものがある。そして、このような工作機
械においては、前記スプラッシュカバーの開口部に開閉
自在に設けられた扉体と、ベッド等の工作機械の固定部
に設けられ前記扉体の開閉を案内するガイドレールと、
このガイドレールに沿って前記扉体を摺動させるシリン
ダ等の駆動体とからなる開閉扉が設けられている。とこ
ろで、特に車輪旋盤のように大型の被加工物を加工する
工作機械においては、被加工物を工作機械の加工領域に
搬出入するために、扉体の開閉ストロークを大きくする
必要がある。そのため、扉体の開閉を案内するためのガ
イドレールが長尺になったり、シリンダ等の駆動体が大
型になったりする。このような工作機械においては、前
記ガイドレールの一部や前記駆動体が工作機械の側方か
ら突出すると安全上の問題を生じ、ガイドレール等が突
出しないようにするには工作機械のスプラッシュカバー
が大型化し、工作機械の占有面積が大きくなるという問
題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ガ
イドレールや駆動体が工作機械の両側から突出しないよ
うにして工作機械のコンパクト化，省スペース化を図る
ことのできる工作機械の開閉扉を提供しようとするもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の工作機械の開閉扉は、扉体を開閉させるこ
とにより被加工物の切削加工等を行う加工領域からの飛
散物の飛散を防止する工作機械の開閉扉において、前記
工作機械の基体に対して進退移動自在に設けられるとと
もに、前記被加工物を加工する際には前記被加工物側に
前進し、加工終了後に前記被加工物側より後退する移動
体と、この移動体に取り付けられ、前記移動体とともに
進退移動するガイドレールと、このガイドレールに沿っ
て移動自在に設けられた扉体と、前記移動体または前記
ガイドレールに設けられ、前記扉体を前記ガイドレール
に沿って移動させる駆動体と、この駆動体と前記扉体と
を着脱自在に連結する連結手段とを備えることを特徴と
する。さらに、前記工作機械の開閉扉は、前記駆動体の
駆動と前記移動体の移動を段階的またはほぼ同時に行う
ことを特徴とする。 また、上記の課題を解決するために
本発明の工作機械の開閉扉は、加工領域を囲む固定のス
プラッシュカバーの正面開口部に開閉自在に設けられた
扉体を開閉させることにより、車輪の切削加工等を行う
加工領域からの飛散物の飛散を防止する車輪旋盤の開閉
扉において、前記車輪旋盤のベッドに対して進退移動自
在に設けられるとともに、前記車輪を加工する際には前
記車輪側に前進し、加工終了後に前記車輪側より後退す
る主軸台と、前記ベッドを横断して敷設され、前記加工
領域内に前記車輪を転動して搬入するレールと、前記主
軸台の正面側基部に取り付けられ、前記主軸台とともに
進退移動し、前記主軸台が前記車輪側に前進した時には
先端が前記レールの内側位置の上方まで前進するガイド
レールと、前記主軸台または前記ガイドレールに設けら
れ、前記扉体を前記ガイドレールに沿って移動させる駆
動体とを備え、前記扉体は、下端が前記ガイドレールに
沿って移動自在に案内されるとともに、上端が前記スプ
ラッシュカバーの開口部上端に沿って移動自在に案内さ
れることを特徴とする。そして、前記車輪旋盤の開閉扉
において、前記扉体および前記ガイドレールに切欠部を
形成し、前記主軸台が前記車輪側に前進した時、前記切
欠部によって前記扉体および前記ガイドレールが前記レ
ールと干渉しないように構成してもよい 。さらに、前記
車輪旋盤の開閉扉において、前記駆動体と前記扉体とを
着脱自在に連結する連結手段を備える構成としてもよ
い。そのうえ、前記車輪旋盤の開閉扉は、前記駆動体の
駆動と前記移動体の移動を段階的またはほぼ同時に行う
ことを特徴とする。

【０００５】本発明は上述のように構成されているので
以下のように作用する。ベッド上を加工領域に向けて進
退移動する主軸台やテーブル，刃物台等の移動体にガイ
ドレールが取り付けられているので、例えば加工が終了
して被加工物を加工領域から搬出する際には、ガイドレ
ールおよび扉体が移動体の後退動作とともに移動して開
閉扉が開かれる。また、駆動体は、ガイドレールに沿っ
て扉体を前記移動体の移動方向と同方向に摺動させるの
で、移動体が最後退位置に移動した際には、開閉扉が全
開の状態になって被加工物の搬出が可能になる。すなわ
ち、扉体は移動体の移動と駆動体の駆動とにより開閉さ
れるので、前記駆動体による扉体の開閉ストロークが小
さくてすみ、そのためガイドレールを短くすることがで
きるとともに駆動体を小型にすることができ、ガイドレ
ールや駆動体を工作機械内に組み込むことによって工作
機械のコンパクト化を図ることができるようになる。さ
らに、前記駆動体と前記扉体とを着脱自在に連結させた
ので、駆動体と扉体の連結を解除して、ガイドレールに
沿って手動で扉体の開閉を行うことができるようにな
る。 また、移動体の移動とともに駆動体を駆動させるこ
とにより、扉体を迅速に開閉でき、被加工物の加工サイ
クル時間を短縮することができる。 さらに、車輪を搬出
入するためにベッドを横断して敷設されたレールを備え
る車輪旋盤において、ベッド上を加工領域に向けて進退
移動する主軸台にガイドレールが取り付けられて、扉体
が主軸台の移動と駆動体の駆動とにより開閉されるの
で、大型の被加工物である車輪を加工する車輪旋盤で
も、駆動体による扉体の開閉ストロークを小さくでき、
車輪旋盤をコンパクト化できる。

【０００６】

【実施例】本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明
する。図１は本発明の一実施例にかかり、開閉扉の正面
図、図２は図１の開閉扉の側面図、図３は開閉扉の要部
の詳細を説明する一部を破断した正面図、図４は図３の
側面図である。なお、図３においては、説明の便宜のた
めに扉体の正面下部に設けられたエプロン部を取り外し
て図示している。また、以下の実施例ではそれぞれ相反
する方向に開閉する左右一対の開閉扉を有する車輪旋盤
を例に挙げて説明するが、車輪旋盤は左右対称形である
ので、一側のもののみについて説明し、他側のものにつ
いては図示および詳しい説明は省略する。

【０００７】車輪旋盤は、電車および機関車、客貨車な
どの車輌において、走行により摩耗した車輪を削正また
は成形切削するものである。車輪旋盤は、軸両端の両方
の車輪を同時に切削加工できるように左右対称形をな
し、ベッド１と、このベッド１上に対向するように設け
られ各々相反する方向に進退移動自在な２つの主軸台
２，２（他方のものは図に表れず）と、各主軸台２に回
転自在に支持された主軸３と、主軸３の先端に各々設け
られ、被加工物である車輪Ｗを芯出して支持するととも
に、車輪Ｗの軸端をチャッキングする図示しないチャッ
キング手段と、主軸台２の近傍に設けられ車輪Ｗを主軸
軸線の高さ位置まで上昇させる図示しないリフタ装置
と、各主軸台２に対して昇降自在に設けられた刃物台４
とを有している。車輪Ｗは、ベッド１を横断して敷設さ
れたレール５上を転動して車輪旋盤の背面側から両主軸
台２，２間（他側のものは図示しない）の加工領域内に
搬入され、主軸台２に回転自在に支持された主軸３の前
端に設けられたチャッキング手段のセンターにより芯出
しされ、ジョーにより挟み込むようにチャッキングされ
る。そして、刃物台４に装着された切削工具等により加
工が行われた後にチャッキングが解除されて車輪旋盤の
正面側（図１において手前側）へ通り抜けるようになっ
ている。スプラッシュカバー６は、主軸台２，２の間に
設けられた加工領域を囲撓するように設けられていると
ともに、その正面側の開口部には車輪Ｗを搬出入するた
めの開閉扉が設けられていて、加工の際に切粉や切削油
剤，破損工具等が車輪旋盤から飛び出さないようにして
いる。

【０００８】次に開閉扉の構成を説明する。開閉扉は、
スプラッシュカバー６の正面側開口部に開閉自在に設け
られた扉体７，７と、この扉体７，７の開閉を案内する
ガイドレール８と、このガイドレール８に沿って扉体７
を摺動させる駆動体としてのシリンダ１０とから概略構
成されている。また、この実施例において扉体７とシリ
ンダ１０の進退移動自在なピストンロッド１０ａとは、
連結手段２０を介して着脱自在に連結されている。以
下、開閉扉の構成を説明する。

【０００９】ベッド１上を加工領域に向けて進退移動自
在な主軸台２の基部には、取付部材１２を介してガイド
レール８がボルト１２ａ，１２ａにより固定されてい
る。また、このガイドレール８に沿って摺動する扉体７
の下端縁には、ローラ支持部材１４を介して回転自在な
下ローラ９ｂが複数個（この実施例では２個）設けられ
ているとともに、この下ローラ９ｂの上方側には、回転
自在な上ローラ９ａが複数個（この実施例では３個）設
けられている。扉体７の正面側（図４において図面右側
面）の下方には、エプロン部７ｂが設けられ、このエプ
ロン部７ｂの内側にローラ支持部材１４がボルトで取り
付けられている。前記した下ローラ９ｂは、このローラ
支持部材１４の先端に形成された側面視して凹状または
Ｕ字状のローラ取付部１４ａに、軸１７と軸受１８によ
り回転自在に支持されている。一方、上ローラ９ａは、
扉体７に取り付けられたローラハウジング１６に、軸１
７と図示しない軸受とにより回転自在に支持されてい
る。このようにして扉体７に設けられた上ローラ９ａと
下ローラ９ｂは、ガイドレール８を上下から挟持して、
扉体７がガイドレール８に沿ってスムースに摺動し開閉
できるようになっている。なお、図に示すように、この
実施例においては扉体７およびガイドレール８の一部に
切欠部１１が形成されているが、これは、車輪Ｗを加工
領域に搬出入するためにベッド１を横断して敷設された
レール５，５（図１参照）と、扉体７およびガイドレー
ル８とが干渉しないようにするためである。

【００１０】扉体７をガイドレール８に沿って摺動させ
るための駆動体としてのシリンダ１０は、後端部（図１
において右側端部）がガイドレール８の後端から突出し
ないようにガイドレール８の途中部位に設けられてい
る。すなわち、ガイドレール８の側面にシリンダ支持部
材１３が取り付けられ、このシリンダ支持部材１３の上
端に立設されたブラケット１３ａにシリンダ１０の前端
部が取り付けられている。また、図示はしないがシリン
ダ１０の後端部もブラケット，シリンダ支持部材を介し
てガイドレール８に取り付けられている。シリンダ１０
の伸縮自在なピストンロッド１０ａは、シリンダ１０か
らガイドレール８と平行方向に延出して、先端が連結手
段２０を介して扉体７に連結されている。

【００１１】また、スプラッシュカバー６の開口部上端
縁には、ガイドレール８と平行に上部ガイド１５が設け
られ、この上部ガイド１５と係合する上部ローラ７ａが
扉体７の上端縁に設けられている。シリンダ１０が駆動
して扉体７が開閉されると、この上部ローラ７ａが上部
ガイド１５に沿って転動する。なお、扉体７を開閉する
ための駆動体は上記のシリンダ１０に限らず、モータで
あってもよく、この場合には扉体７をガイドレール８に
沿って摺動させるためにラック・ピニオン機構やボール
ねじ機構等を採用すればよい。また、左右の扉体７，７
をスプラッシュカバー６の開口部のほぼ中央で突き当て
て停止させるには、当該部位にストッパを設けるものと
してもよいし、リミットスイッチ等の検知信号によりシ
リンダ１０の駆動を停止させるものとしてもよい。

【００１２】次に、ピストンロッド１０ａの先端と扉体
７とを連結する連結手段２０の構成を図３および図４に
従って説明する。この連結手段２０は、手動でも扉体７
を開閉することができるように、簡単な動作でピストン
ロッド１０ａと扉体７との連結を解除することができる
ようになっている。ピストンロッド１０ａの先端には、
円周方向に凹状の溝２３ａが形成された係合部材２３が
螺着され、この溝２３ａと係脱自在な半円弧状の係合部
２２ａを有する連結部材２２の一方の側が係合してい
る。連結部材２２には、把手が設けられている。連結部
材２２の他方の側は、ガイドレール８の上方のガイドレ
ール８およびシリンダ１０と干渉しない位置に設けられ
た固定ブロック２１の溝２１ａに嵌脱自在に取り付けら
れている。固定ブロック２１は、扉体７に取付ブロック
２４を介して取り付けられているとともに、溝２１ａ内
に突出する係止手段としてのプランジャ２５を有してい
て、溝２１ａに挿入された連結部材２２と係脱できるよ
うになっている。また、プランジャ２５のボールは、図
示しないばねにより常時連結部材２２側に押圧されてい
る。

【００１３】上記の態様により、扉体７をガイドレール
８に沿って移動させ、固定ブロック２１の溝２１ａをピ
ストンロッド１０ａの係合部材２３の溝２３ａに一致さ
せ、この後、両溝２１ａ，２３ａに連結部材２２を挿入
して係合させれば、扉体７とピストンロッド１０ａとが
連結される。溝２３ａに挿入された連結部材２２は、図
示しない係合穴にプランジャ２５のボールにより係止さ
れて、固定ブロック２１との係合が保持される。扉体７
とピストンロッド１０ａとの連結は、連結手段２０の把
手部材２２ｂを把持してプランジャ２５による係止の解
除が可能な所定以上の力で引っ張り、連結部材２２を固
定ブロック２１の係合溝２１ａから引き抜くことにより
解除することができる。

【００１４】次に、上記構成の本発明の開閉扉の作用を
説明する。車輪Ｗの切削加工中においては、主軸台２は
前進位置にあり、シリンダ１０のピストンロッド１０ａ
が伸長して扉体７の端部をストッパ等に突き当て、左右
の扉体７，７を閉状態にしている。主軸３，３間で車輪
Ｗの加工が終了すると、主軸３，３が主軸台２側に後退
して車輪Ｗのチャッキングを解除するとともに、シリン
ダ１０が駆動してピストンロッド１０ａを縮退させ、扉
体７をガイドレール８に沿って開方向に摺動させる。こ
れにより、扉体７は図１中仮想線Ａで示す位置まで後退
する。次いで、車輪Ｗのチャッキングを解除等した主軸
台２が加工位置から搬出入位置側に後退する。扉体７
は、前記した仮想線Ａの位置から、さらに主軸台２の後
退ストローク分だけ移動し、図１中仮想線Ｂで示す位置
まで後退する。これにより、スプラッシュカバー６の開
口部は全開の状態となり、加工済の車輪Ｗの搬出および
未加工の車輪Ｗの搬入が可能になる。未加工の車輪Ｗを
搬入した後は、上記と逆動作により扉体７が閉じられ
る。なお、上記の説明では、シリンダ１０の駆動と主軸
台２の移動を段階的に行って扉体７の開閉を行うものと
して説明したが、シリンダ１０の駆動と主軸台２の移動
をほぼ同時期に開始させることにより、扉体７の開閉時
間の短縮を図ることができるようになる。

【００１５】本発明の好適な実施例を説明してきたが、
本発明は上記の実施例に限定されるものではない。例え
ば、上記の実施例では移動体として主軸台２を例に挙げ
て説明したが、被加工物の加工を行う際に前記加工位置
側に向かって前進し、加工終了後に前記加工位置側から
後退する動作を行うものであれば、主軸台２に限らずテ
ーブルやコラム，刃物台，テールストック等であっても
よい。また、上記の実施例で工作機械はスプラッシュカ
バーを有し、被加工物の搬出入を行うスプラッシュカバ
ーの開口部に開閉扉を設けるものとして説明したが、ス
プラッシュカバーを有さない他の工作機械にも適用が可
能である。すなわち、加工領域から飛散してくる切粉，
切削油剤から作業者を保護するために、移動体の作業者
側に開閉扉，ガイドレールを設ける構成であってもよ
い。さらに、上記の実施例においてピストンロッド１０
ａと扉体７とは着脱自在な連結手段２０により連結され
ているものとして説明したが、ピンやその他の連結手段
により連結するものとしてもよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明の開閉扉は上記のように構成され
ているので、以下のような効果を奏する。扉体は、移動
体の移動とシリンダ等の駆動体の駆動により開閉される
ので、前記駆動体による扉体の開閉ストロークを小さく
することができ、ガイドレールを短くすることができる
とともに駆動体を小型にしてこれらを工作機械内に組み
込むことができるようになる。従って、工作機械の両側
から開閉扉のガイドレールや駆動体が突出することがな
く、工作機械をコンパクトにして省スペース化を図るこ
とができる。また、移動体の移動とともに駆動体を駆動
させることにより、扉体の開閉を迅速に行うことができ
るようになり、被加工物の加工サイクル時間の短縮化を
図ることができるようになる。さらに、着脱自在な連結
手段により扉体と駆動体とを連結したものは、簡単な着
脱動作により扉体と駆動体との連結を解除して駆動体に
よる移動により、大きな移動量を、手動で扉体を開閉す
ることができ、工作機械のメンテナンス等が容易にでき
るようになる。また、ガイドレールが主軸台に取り付け
られて主軸台とともに移動するため、主軸台が車輪側に
前進した時には、ガイドレールの先端がレールの内側位
置の上方まで前進して扉体の端部側を支持する。そのた
め、扉体は、常に上端と下端の両側で案内された状態が
維持されて、円滑に案内される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかり、開閉扉の正面図で
ある。

【図２】図１の開閉扉の側面図である。

【図３】開閉扉の要部の詳細を説明する図で、一部を破
断した正面図である。

【図４】図３の側面図である。

【符号の説明】

Ｗ 車輪（被加工物） １ ベッド ２ 主軸台（移動体） ３ 主軸 ４ 刃物台 ５ レール ６ スプラッシュカバー ７ 扉体 ７ａ 上部ローラ ８ ガイドレール ９ａ 上ローラ ９ｂ 下ローラ １０ シリンダ（駆動体） １０ａ ピストンロッド １４ ローラ支持部材 １５ 上部レール １６ ローラハウジング １７ 軸 １８ 軸受 ２０ 連結手段 ２１ 固定ブロック ２１ａ 溝 ２４ 取付ブロック ２２ 連結部材 ２３ 係合部材 ２３ａ 溝 ２５ プランジャ（係止手段）

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 扉体を開閉させることにより被加工物
   （Ｗ）の切削加工等を行う加工領域からの飛散物の飛散
   を防止する工作機械の開閉扉において、 前記工作機械の基体に対して進退移動自在に設けられる
   とともに、前記被加工物（Ｗ）を加工する際には前記被
   加工物（Ｗ）側に前進し、加工終了後に前記被加工物
   （Ｗ）側より後退する移動体（２）と、 この移動体（２）に取り付けられ、前記移動体（２）と
   ともに進退移動するガイドレール（８）と、 このガイドレール（８）に沿って移動自在に設けられた
   扉体（７）と、 前記移動体（２）または前記ガイドレール（８）に設け
   られ、前記扉体（７）を前記ガイドレール（８）に沿っ
   て移動させる駆動体（１０）と、この駆動体（１０）と前記扉体（７）とを着脱自在に連
   結する連結手段（２０）と、 を備える ことを特徴とする工作機械の開閉扉。
2. 【請求項２】 前記駆動体（１０）の駆動と前記移動体
   （２）の移動を段階的またはほぼ同時に行うことを特徴
   とする請求項１に記載の工作機械の開閉扉。
3. 【請求項３】 加工領域を囲む固定のスプラッシュカバ
   ー（６）の正面開口部に開閉自在に設けられた扉体
   （７）を開閉させることにより、車輪（Ｗ）の切削加工
   等を行う加工領域からの飛散物の飛散を防止する車輪旋
   盤の開閉扉において、 前記車輪旋盤のベッド（１）に対して進退移動自在に設
   けられるとともに、前記車輪（Ｗ）を加工する際には前
   記車輪（Ｗ）側に前進し、加工終了後に前記車輪（Ｗ）
   側より後退する主軸台（２）と、 前記ベッド（１）を横断して敷設され、前記加工領域内
   に前記車輪（Ｗ）を転動して搬入するレール（５）と、 前記主軸台（２）の正面側基部に取り付けられ、前記主
   軸台（２）とともに進退移動し、前記主軸台（２）が前
   記車輪（Ｗ）側に前進した時には先端が前記レール
   （５）の内側位置の上方まで前進するガイドレール
   （８）と、 前記主軸台（２）または前記ガイドレール（８）に設け
   られ、前記扉体（７） を前記ガイドレール（８）に沿っ
   て移動させる駆動体（１０）とを備え、 前記扉体（７）は、下端が前記ガイドレール（８）に沿
   って移動自在に案内されるとともに、上端が前記スプラ
   ッシュカバー（６）の開口部上端に沿って移動自在に案
   内されることを特徴とする 工作機械の開閉扉。
4. 【請求項４】 前記扉体（７）および前記ガイドレール
   （８）に切欠部（１１）を形成し、前記主軸台（２）が
   前記車輪（Ｗ）側に前進した時、前記切欠部（１１）に
   よって前記扉体（７）および前記ガイドレール（８）が
   前記レール（５）と干渉しないことを特徴とする請求項
   ３に記載の工作機械の開閉扉。
5. 【請求項５】 前記駆動体（１０）と前記扉体（７）と
   を着脱自在に連結する連結手段（２０）を備えることを
   特徴とする請求項３または請求項４に記載の工作機械の
   開閉扉。
6. 【請求項６】 前記駆動体（１０）の駆動と前記主軸台
   （２）の移動を段階的またはほぼ同時に行うことを特徴
   とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の工
   作機械の開閉扉。