JP3741970B2 - Winding structure of shielding sheet - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マシニングセンタ等の工作機械におけるワーク台と先端にスピンドルを設けた工作部の間に配設し、ワーク加工時に工作部側へのクーラント、切屑、切粉等の飛散付着を阻止する遮蔽シートの巻取構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ワークを切削加工する工作機械等の加工ユニットはワーク台に対し先端にスピンドルを設けた工作部が進退自在に配設されており、かかる加工ユニットのワーク加工時に発生する切粉、クーラント等はその周辺一面に飛散するため、作業環境が悪化する欠点を有し、而も飛散した切粉の一部は工作部に付着するため、故障が発生し易い欠点を有していた。
【0003】
そこで、進退自在なる工作部用の出没孔を設けた隔壁をワーク台と工作部の間に配設することにより、工作機械本体への飛散付着を阻止する様に成しており、かかる隔壁は工作部の上下移動および左右移動に対応する移動構成が必要であった。
その一例として、特許第2963315号公報に見られる様に、左右一対の横スライドカバーの中央部にスピンドルヘッドを挿通する縦スライドカバーを取付けた工作機械用スライドカバー装置が開発される一方、横スライドカバーをシートと成した保護カバーも開発されている。
【0004】
このシート保護カバーの構成としては、スピンドルヘッドを挿通するスライドボードの両側に一対のシートを連結すると共に、該シートの両側端をスピンドルヘッドの両側移動端に設けた一対の第1、第2巻取ドラムで巻取るものである。
第1、第2巻取ドラムには巻取力を有するスプリングを内装して、シートを常時、引張して巻取る様にしており、スピンドルヘッドの左右移動に応じて、第1、第2巻取ドラムの一方は巻き取り、他方は巻き戻しを行って、シートを常時、緩みの無い様に張設していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のシート巻取構造は第1、第2巻取ドラムにスプリングを内装しているために、継続使用、金属疲労で巻取力が低下したり、切粉等の付着で故障したり、工作機械の高速化に対して巻取速度が不足する課題を有していた。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来技術に基づく、巻取ドラムに内装したスプリングによる巻取方式では故障したり、巻取力、巻取速度が不足する課題に鑑み、スピンドルヘッドと連動するスライドボードの両側にシートを連結すると共に、該シートの両側を回転自在な一対の巻取ドラムに巻き取り、巻取ドラムに取付けたスプロケットホイールに無端状のチェーンを巻回することによって、スライドボードの移動に連動して、一方のシートが移動すると共に、一方の巻取ドラムにおけるシートの引き出し力(巻き戻し状態)がチェーンを介して他方の巻取ドラムにおける巻き取り力となって、高速でも長期安定してシートを張設する。 又、チェーンの主動側および従動側の平行2本の直線部に伸縮可能で引張力を有する引張部材を夫々介在設置すると共に、巻取ドラムに巻き取り力を付与する主動側の引張部材の引張力を従動側の引張部材の引張力より大きくすることによって、両方の巻取ドラムに巻き取り力を付与してスライドボード両側のシートを、緩みが無く、ピンと張った状態に張設する様にして、上記課題を解決する。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図1、2に示す様に、中央のスライドボード1の所要位置に工作機械のスピンドルヘッド2を挿通させるツール出没孔3を開口し、スライドボード1の左右両側に一対のシート4、5を連結し、該シート4、5の両側端をスライドボード1の両側移動端に設けた一対の巻取ドラム6、7に数回巻きで巻き取っている。
尚、スピンドルヘッド2を挿通するスライドボード1は、図1、2の実施例のものでは、上下移動(Y軸移動)せず、左右(X軸)方向の1軸方向移動だけのものと成しているが、図6に示す実施例の様に、上下左右(XY軸)移動のものにも本発明は勿論適用され、又スライドボード1とスピンドルヘッド2は連動すれば、両者の連結構成は直接連結、間接連結を問わない。
【0008】
図1、2に示す様に、一対の巻取ドラム6、7はスライドボード1の移動方向両側端部に設置された巻取ケース8、9内に回転自在に内装され、巻取ドラム6、7の上端から突出させた連結軸10、11にスプロケットホイール12、13を取付けると共に、該スプロケットホイール12、13に無端長円状のチェーン14を巻回させている。
両側一対のスプロケットホイール12、13間におけるチェーン14の平行2本の直線部15、16は、その機能から主動側と従動側のものに区別され、作用の欄で後述する様に、スライドボード1の移動で走行するチェーン14において、シート巻き取り力となる駆動力を伝達する図2中、後方の直線部15が主動側のものである。 詳細には、スライドボード1の移動力がシート4(作用説明と同様に一方向のみ記載)の移動力となり、シート4の移動力が巻取ドラム6およびスプロケットホイール 12 の回転力となり、スプロケットホイール 12 の回転力が後方の主動側の直線部 15 のチェーン 14 の移動力となり、主動側の直線部 15 のチェーン 14 の移動力がスプロケットホイール 13 および巻取ドラム7の回転力となり、巻取ドラム7の回転力がシート5のシート巻き取り力となり、チェーン 14 における後方の主動側の直線部 15 は、スライドボード1の移動力がシート巻き取り力となる駆動力を伝達する。
【0009】
チェーン14の平行2本の直線部15、16には引張部材17、18を介在設置し、該引張部材17、18で直線部15、16の分断端19、19a 、20、20a を夫々、引張部材17、18の方向に引張している。
チェーン14における平行2本の直線部15、16において、前述の通り、後方の直線部15は主動側のもの、前方の直線部16は従動側のものであり、主動側の直線部15及び従動側の直線部16に介在設置した一対の引張部材17、18の引張力は主動側(図中、後方)のもの(引張部材17)を強くしている。
引張部材17、18としては、伸縮可能で引張力を有すればその構成を問わず、例えば、引張コイルばねでも良く、実施例ではダンパーを採用しており、図3に示す様に、シリンダー21内にピストン22、圧縮コイルばね23を内装し、ピストン22に連結したロッド24をシリンダー21から突出させ、圧縮コイルばね23がピストン22を押圧して、ロッド24をシリンダー21内に引き込む様にし、シリンダー21とロッド24の両端で引張力を有する様にしている。
【0010】
次に本発明に係る遮蔽シートの巻取構造の作用について説明する。
例えば、図5に示す様に、一点鎖線及び実線の白抜太矢(1) で表示する様に、左側へスピンドルヘッド2及びスライドボード1が連動同時移動する場合には、白抜太矢(2) で表示する様に、スライドボード1の左方移動力で右側のシート4を引張し、右側の巻取ドラム6からシート4を引き出す様に巻き戻し、白抜太矢(3) で表示する様に、巻取ドラム6の回転と同期してスプロケットホイール12が時計回りに回転し、チェーン14の後方主動側の直線部15は右方向(シート4と逆方向)へ走行する(白抜太矢(4) (5) (6) 参照、直線部15に介在設置した引張部材17の作用は後述する)。
【0011】
チェーン14における主動側の直線部15の右方向への走行に伴って、矢印(7) で表示する様に、左側のスプロケットホイール13を時計回り(右側のスプロケットホイール12と同一方向)に回転させ、スプロケットホイール13の回転に連動する巻取ドラム7で左側のシート5が巻き取られると共に、左側へ移動し(矢印(8) 参照)、同時に矢印(9) (11)で表示する様に、チェーン14の従動側の直線部16は左方向(スライドボード1と同方向で、主動側の直線部15とは逆方向)へ走行する。
【0012】
上記の様に、工作機械のスピンドルヘッド2の移動はスライドボード1、右側のシート4、巻取ドラム6、上方のチェーン14の直線部15、左側の巻取ドラム7、シート5に伝達し、スライドボード1両側のシート4、5を一対の巻取ドラム6、7で巻き戻し(引き出し)、巻き取りを行い、駆動力伝達路であるチェーン14の直線部15、16の中間に配置され、白抜太矢(5) 及び矢印(10)で表示する引張部材17、18は、スライドボード1両側のシート4、5をピンと張ったり、一対の巻取ドラム6、7の径差を解消する。
尚、一対の巻取ドラム6、7の径差とは、スライドボード1が中央に位置する時には、両側一対の巻取ドラム6、7におけるシート4、5の巻き数が同一で直径も同一であるが、巻き取り、巻き戻しに応じて、シート4、5の厚さが増加、減少することにより発生するものである。
【0013】
次に、伸縮可能な2個の引張部材17、18は引張力に差があり、図中、後方側でシート4、5と逆方向移動する主動側の引張部材17の引張力が大きく、シート4、5と順送方向の従動側の引張部材18の引張力を弱くした構成による作用を説明する。
図4に示す様に、スライドボード1の停止時、作動時ともに、一対の巻取ドラム6、7でシート4、5に巻き取り力を付与するため、右側の巻取ドラム6には反時計回り、左側の巻取ドラムには時計回りの引張力を、従動側の引張部材18の引張力より大きい引張力の主動側の引張部材17で付与して、シート4、5をピンと張っている(図中、太矢を参照)。
尚、主動側の引張部材17は収縮傾向で、従動側の引張部材18は伸張傾向である。
【0014】
図5に示す様に、上記スライドボード1の移動による全体作用時には、右側の巻取ドラム6の時計回り回転により、主動側の直線部15が右方向へ引張され、白抜太矢(5) で表示する様に、引張部材17を介して左側の巻取ドラム7へ作用する場合は次の通りとなる。
【0015】
先ず、全長が伸縮自在な一対の引張部材17、18(ダンパー、スプリング等)の基本的作用としては、スライドボード1の移動により、左右のシート4、5は同一量が一対の巻取ドラム6、7へ巻き取り、巻き戻しされるが、その過程において、巻き数、径差が発生して巻取ドラム6、7の回転数は相違し、巻取ドラム6、7と連動するスプロケットホイール12、13の回転数にも回転差が発生し、引張部材17、18の伸縮で主従動側の直線部15の全長、移動量を調整している。
【0016】
即ち、右側のシート4の巻き戻しにより、巻取ドラム6の直径は減少し、逆現象となる左側の巻取ドラム7に比して、右側の巻取ドラム6の回転数は増加する一方、左側の巻取ドラム7は直径増加で減少回転数で両側のシート4、5の移動量が一致する。
そのため、主動側の直線部15の右方向引張により、左側の巻取ドラム7の回転力を付与した状態で、右側の分断端19の移動量に比して、左側の分断端19a の移動量が若干少量となり、主動側の直線部15に介在設置した引張部材17は伸張して直線部15の全長は長くなる。
尚、従動側の引張部材18にあっては、主動側の引張部材17の伸張量と同量だけ収縮する。
【0017】
次に、図1、2に示す本発明の実施例では、スピンドルヘッド2を挿通し連動移動するスライドボード1は、XY2軸(左右上下)方向のものに適用出来るので、図6を参照して説明する。
実施例のスライドボード1は、図示しない案内レール等で左右(X軸)移動自在な矩形状フレーム27内に複数のボード28、28a …を重層状で上下動自在に設け、複数のボード28、28a …の内、中央1枚のボード28の適宜位置にツール出没孔3を設け、中央のボード28が上下移動した時に、その上下部に他のボード28、28a …が常時位置する。
そして、フレーム27の両側にシート4、5を連結している。
【0018】
尚、本発明の遮蔽シートの巻取構造の作用として、スライドボード1が図中、左方向へ移動する例を説明したが、逆方向移動も同様であり、又中央から外側方向、外側から中央方向等の作用も同じである
【0019】
【発明の効果】
要するに本発明は、工作機械のスピンドルヘッド2と連動するスライドボード1の両側にシート4、5を連結すると共に、該シート4、5の両側を回転自在な一対の巻取ドラム6、7に巻き取り、該巻取ドラム6、7に取付けたスプロケットホイール12、13に無端状のチェーン14を巻回したので、スライドボード1に連動移動する一方のシート4が一方の巻取ドラム6から引き出される巻き戻し回転力が、チェーン14等を介して、他方の巻取ドラム7における回転力となって、他方のシート5を巻き取ることにより、巻取ドラム6、7に巻き取り力の発生部材を内装、設置することが不要となり、高速でも長期安定してシート4、5を張設することが出来、且つ、スライドボード1の移動速度と同一速度の巻き取り力が伝導されて高速化を図ることが出来る。
【0020】
チェーン14の主動側および従動側の平行2本の直線部15、16に伸縮可能で引張力を有する引張部材17、18を夫々介在設置すると共に、巻取ドラム6、7に巻き取り力を付与する主動側の引張部材17の引張力を従動側の引張部材 18 の引張力より大きくしたので、一対の巻取ドラム6、7に巻き取り力をチェーン14等を介して付与することにより、スライドボード1両側のシート4、5を、緩みが無く、ピンと張った状態に張設することが出来る。
【0021】
スライドボード1は、両側にシート4、5を連結するフレーム27内に複数のボード28、28a …を上下動自在に設置し、その内の1枚をスピンドルヘッド2と連動させたものと成したので、工作機械のスピンドルヘッド2がXY2軸方向に移動するものにも本発明の遮蔽シートを適用することが出来る等その実用的効果甚だ大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る遮蔽シートの巻取構造の正面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】引張部材の一例を示す拡大断面図である。
【図4】シートをピンと張る作用状態を示す正面図及び平面図である。
【図5】スライドボードの移動時の作用を示す正面図及び平面図である。
【図6】XY2軸移動可能なスライドボードに本発明を適用した場合を示す概略正面図である。
【符号の説明】
1 スライドボード
2 スピンドルヘッド
4 シート
5 シート
6 巻取ドラム
7 巻取ドラム
12 スプロケットホイール
13 スプロケットホイール
14 チェーン
15 直線部
16 直線部
17 引張部材
18 引張部材
27 フレーム
28、28a … ボード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is provided between a work base in a machine tool such as a machining center and a work part provided with a spindle at the tip, and shields preventing scattering, chips, chips, etc. from adhering to the work part side during work processing. The present invention relates to a sheet winding structure.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a machining unit such as a machine tool for machining a workpiece is provided with a machining part provided with a spindle at the tip of the workpiece base so that the workpiece can be moved back and forth. Chips, coolant, etc. generated during machining of the workpiece of the machining unit Has a drawback that the working environment is deteriorated because it scatters to the entire surface, and a part of the scattered chips adheres to the work part, so that it has a disadvantage that a failure is likely to occur.
[0003]
Therefore, by disposing a partition wall with a retractable hole for the machine part that can be moved back and forth between the work table and the machine part, it is configured to prevent scattering adhesion to the machine tool body. A moving configuration corresponding to the vertical movement and the horizontal movement of the machine part was necessary.
As an example, as seen in Japanese Patent No. 2963315, a slide cover device for a machine tool is developed in which a vertical slide cover is inserted through a spindle head at the center of a pair of left and right horizontal slide covers. A protective cover with a cover as a sheet has also been developed.
[0004]
The seat protective cover is constructed by connecting a pair of sheets to both sides of a slide board through which the spindle head is inserted, and a pair of first and second windings in which both side ends of the sheet are provided at both side moving ends of the spindle head. It is wound with a take-up drum.
The first and second winding drums are provided with springs having a winding force so that the sheet is always pulled and wound, and the first and second windings are moved according to the horizontal movement of the spindle head. One of the take-up drums was wound up, and the other was rewound, and the sheet was always stretched so as not to be loose.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the first and second winding drums are equipped with springs in the above-described sheet winding structure, the winding force decreases due to continuous use, metal fatigue, or failure due to adhesion of chips, There was a problem that the winding speed was insufficient for high-speed machine tools.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is based on the above-described prior art, and in view of the problem that the winding method using the spring built in the winding drum fails or the winding force and winding speed are insufficient, both sides of the slide board interlocked with the spindle head are provided. Along with connecting the sheet, both sides of the sheet are wound around a pair of rotatable winding drums, and an endless chain is wound around a sprocket wheel attached to the winding drum, thereby interlocking with the movement of the slide board. As one sheet moves, the sheet drawing force (rewinding state) in one winding drum becomes the winding force in the other winding drum via the chain, and the sheet can be stably stably for a long time even at high speed. To stretch. In addition, a tension member that can be expanded and contracted is interposed between two parallel linear portions on the main drive side and the driven side of the chain, and tension on the main drive side tension member that applies a winding force to the take-up drum. By making the force larger than the tensile force of the driven tension member , the winding force is applied to both winding drums so that the sheets on both sides of the slide board are stretched without tension. To solve the above problems.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, a tool in / out
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the
[0008]
As shown in FIGS. 1 and 2, the pair of
The two parallel
[0009]
As described above, in the two parallel
The
[0010]
Next, the effect | action of the winding structure of the shielding sheet which concerns on this invention is demonstrated.
For example, as shown in FIG. 5, when the
[0011]
As the
[0012]
As described above, the movement of the
The difference in diameter between the pair of winding
[0013]
Next, there is a difference in tensile force between the two
As shown in FIG. 4, since the winding force is applied to the
The
[0014]
As shown in FIG. 5, at the time of the whole action by the movement of the
[0015]
First, as a basic action of the pair of
[0016]
That is, when the
Therefore, in the state where the rotational force of the
Note that the driven-
[0017]
Next, in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, the
The
The
[0018]
In addition, as an effect | action of the winding structure of the shielding sheet | seat of this invention, although the example which the
【The invention's effect】
In short, the present invention connects the
[0020]
[0021]
The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a winding structure of a shielding sheet according to the present invention.
2 is a plan view of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing an example of a tension member.
FIGS. 4A and 4B are a front view and a plan view showing a working state of tensioning a sheet. FIGS.
FIGS. 5A and 5B are a front view and a plan view showing an action when the slide board moves. FIGS.
FIG. 6 is a schematic front view showing a case where the present invention is applied to a slide board capable of XY biaxial movement.
[Explanation of symbols]
1
12 Sprocket wheel
13 Sprocket wheel
14 chain
15 Straight section
16 Straight section
17 Tensile member
18 Tensile member
27 frames
28, 28a… Board
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