JP3937567B2

JP3937567B2 - 工作機械

Info

Publication number: JP3937567B2
Application number: JP08414298A
Authority: JP
Inventors: 成彦橋本
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2018-03-30
Also published as: JPH11277363A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工室を構成するスプラッシュカバーに、ワークを出し入れするための出入口及びその出入口を開閉するための扉を設けるようにした工作機械に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
工作機械例えばマシニングセンタは、ベース上に、ワークに対する加工を行う加工ヘッドやそのワークを移動させるＸＹテーブルを配設すると共に、それらの周囲（四方）を囲むようにスプラッシュカバーを配置して構成される。そして、前記ＸＹテーブルの駆動機構部（ガイドレールやボールねじ機構等）の上面部には、テーブルの動きに合わせて伸縮するが如き動作を行うテレスコープ型のカバー（テレスコカバーと称する）が設けられている。また、前記スプラッシュカバーのうち前壁部には、例えば引き戸式の扉により手動開閉されるワークの出入口が設けられている。
【０００３】
ところで、かかる工作機械においては、加工時に生ずるワークの切粉が、テレスコカバー上やベースの床に飛び散ることが起こる。この場合、前記スプラッシュカバーの背壁部には、切粉を排出するための排出口が設けられ、ベースの床にはその排出口に向けて切粉を案内する通路が傾斜面状に設けられている。これにて、落下した切粉を容易に排出することができるようになっている。
【０００４】
ところが、前記テレスコカバー上に飛び散った切粉は、そのままテレスコカバー上に残って該テレスコカバーの伸縮動作によって順送りに先端側に送られるといった現象が生じ、その切粉がテレスコカバーの先端（固定段）と前記スプラッシュカバーの裏面との間に存在する僅かな隙間部分に溜ってその隙間を塞ぎ、さらにその上に堆積されていくことが起こる。
【０００５】
このようなテレスコカバー上における切粉の堆積が大きくなると、ひどい場合には、テレスコカバーの動作に支障をきたしてしまう虞がある。このとき、テレスコカバーの先端とスプラッシュカバーの裏面との間の隙間を大きくすれば、その隙間から切粉を落下させることができるが、それでは、全体が大形化すると共に、ワークの出入口が加工ヘッドから遠くなって出し入れ作業がしにくくなる不具合を招く。
【０００６】
そこで、従来では、適当な時期に、作業者が例えばブラシや小形のほうき等を用いて、ワークの出入口からスプラッシュカバーの裏面側に溜った切粉の除去作業を行うようにしていた。しかしながら、溜った切粉を人手にて除去することは、時間的なロスが大きくなることはもとより、面倒で大変な作業となっていた。特に、切粉が多く溜ると塊り状態となることがあり、除去作業に大きな労力が必要となっていた。そうかといって、自動で切粉の清掃を行うような装置を付加する構成とすれば、大幅なコスト高を招いてしまうことになる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、安価な構成で、且つ作業者の大きな労力を伴うことなく、スプラッシュカバーの裏面側に溜る切粉を除去することができる工作機械を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の工作機械は、移動テーブルの駆動機構部の上面に、基端側から先端側に向けて上面が順に低くなる複数個の単位カバーを相互にスライド移動可能な入れ子状態に有し、且つ、基端側の単位カバーが前記移動テーブルと共に移動し、先端側の単位カバーが前記スプラッシュカバーの裏面側に固定的に配置されるテレスコープ型のテーブルカバーを設けると共に、スプラッシュカバーの出入口を開閉するための扉の裏面部に、該扉の開閉動作に連動して動作し、前記スプラッシュカバーの裏面側に位置する前記先端側の単位カバーの上面に溜る切粉を側方に掃き落とすワイパーを設けたところに特徴を有するものである（請求項１の発明）。
【０００９】
これによれば、移動テーブルの駆動機構部の上面を覆うテレスコープ型のテーブルカバーは、移動テーブルの移動に伴い、複数個の単位カバーが相互にスライド移動して伸縮するが如き動作を行う。このとき、加工時に生ずるワークの切粉が、テーブルカバー上に飛び散ることが起こるが、その切粉は、テーブルカバーの伸縮動作によって順送りに先端側に送られるといった現象が生じ、先端側の単位カバーの上面に溜まるようになる。そして、作業者がワークの出し入れのために扉を開閉操作することにより、それに連動してワイパーがスプラッシュカバーの裏面側に位置する前記先端側の単位カバーの上面に溜る切粉を側方に掃き落とすようになる。従って、ワークの出し入れを行う度に、定期的に切粉の除去作業が行われることになり、これにより、スプラッシュカバーの裏面側に多くの切粉が溜ることがなくなる。また、１回に除去する切粉の量も少ないため軽い力で除去作業を行うことができる。さらに、切粉の除去作業に特別な時間を要することなく、しかも、扉の裏面部にワイパーを設けるだけで複雑な機構や動力などが必要ないので、安価に済ませることができる。
【００１０】
このとき、前記ワイパーを、弾性体から構成することができる（請求項２の発明）。これによれば、切粉が溜った部分に対して、ワイパーを弾性的に圧接させながら摺動させることによって、切粉を確実に除去させることができるようになる。
【００１１】
そして、テーブルカバーの先端部とスプラッシュカバーの裏面との間の隙間の上面を塞ぐ隙間カバーを設けるようにすることができる（請求項３の発明）。これによれば、隙間カバーにより、隙間内に切粉が侵入して溜ることを防止することができ、より一層効果的となる。
【００１２】
また、前記ワイパーを、上下方向に位置調整可能に構成することができ（請求項４の発明）、これにより、切粉の掃き落としの際のワイパーの接触圧力等を自在に調整することができるようになる。さらには、移動テーブルの駆動機構部の側部に、該駆動機構部への切粉の侵入を防止するための側部カバーを設けるようにしても良く（請求項５の発明）、これにより、前記ワイパーにより掃き落とされた切粉等が駆動機構部に対して側方から侵入することを防止することができるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図４は、本実施形態に係る工作機械（マシニングセンタ）１の正面の外観構成を概略的に示しており、この工作機械１は、ベース２上に、全体として矩形ボックス状をなすスプラッシュカバー３により前後左右を囲まれて構成される加工室４（図１参照）を有している。
【００１４】
また、前記スプラッシュカバー３の前壁部の中央部には、ワーク（図示せず）を出し入れするための出入口５が形成されており、この出入口５は、詳しくは後述する引き戸式の扉６，７により開閉されるようになっている。さらに、前記スプラッシュカバー３の前壁部のうち、前記出入口５の右側には、表示装置８やキーボード９等を有する操作パネル１０が設けられている。尚、図示はしないが、スプラッシュカバー３の左右の側壁部には、夫々メンテナンス用の点検ハッチが設けられており、スプラッシュカバー３の背壁部には、下部に位置して切粉排出用の排出口が設けられている。
【００１５】
そして、詳しい図示及び説明は省略するが、前記スプラッシュカバー３内（加工室４）には、前記ワークに対する加工を行う加工ヘッド、この加工ヘッドの主軸にセットされる工具を自動で交換する工具交換装置、ワークがセットされて移動される移動テーブル１１（図１，図３に部分的に図示）等が前記ベース２上に配設されている。
【００１６】
前記移動テーブル１１は、周知のＸＹテーブルよりなり、図１，図３に示すように、ワークがセットされるテーブル主体１２、このテーブル主体１２をＸ軸（左右）方向に自在に移動させるユニット化されたＸ軸駆動機構部１３、このＸ軸駆動機構部１３をＹ軸（前後）方向に自在に移動させるＹ軸駆動機構部１４を備えて構成されている。これにて、テーブル主体１２ひいてはワークが水平方向に自在に移動されるようになっているのである。
【００１７】
このとき、前記Ｙ軸駆動機構部１４は、加工室４内の中央部を前後方向に延び、前記Ｘ軸駆動機構部１３をＹ軸方向に案内するガイドレール１５や、例えばボールねじ機構やモータ等からなる移動機構１６（図３に概略的に図示）を備えて構成されている。そして、このＹ軸駆動機構部１４のうち前記Ｘ軸駆動機構部１３よりも前側の上面部及び左右の側面部を覆うようにして、テレスコープ型のテーブルカバー１７（以下、テレスコカバー１７と称する）が設けられている。
【００１８】
このテレスコカバー１７は、図１に示すように、下面が開口した薄形矩形箱状をなすこの場合４個の単位カバー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを入れ子状態に有してなり、前後方向に相互にスライド移動することにより、前記Ｘ軸駆動機構部１３の前後の移動に合わせて伸縮するが如き動作を行うようになっている。このとき、基端側の単位カバー１７ａの後端部が前記Ｘ軸駆動機構部１３に連結されており、また、先端側の単位カバー１７ｄの前端部が、前記スプラッシュカバー３の前壁部の裏面との間に僅かな隙間を存して前記ベース２に固定されている。尚、図示はしないが、Ｙ軸駆動機構部１４のうちのＸ軸駆動機構部１３よりも後ろ側、及びＸ軸駆動機構部１３（テーブル主体１２の左右両側）についても、テレスコープ型のテーブルカバーにより覆われている。
【００１９】
ここで、前記扉６，７及びその周辺部分について、図１及び図２を参照しながら述べる。これら扉６，７は、例えば鉄板等から縦長矩形状に構成されると共にその中央部に夫々ガラス窓部１８（図２，図４参照）を有して構成され、前記出入口５の右左部を夫々塞ぐように設けられている。そのうち右側の扉６は奥側に位置し、左側の扉７はその手前側に位置されるようになっている。また、図４に示すように、右側の扉６の前面の右側下部には手掛部１９が設けられている。
【００２０】
このとき、図１に一部示すように、前記スプラッシュカバー３の前壁部の背面側には、前記出入口５の縁部部分の上下部に夫々位置して左右方向に延びる案内レール２０（下部側後列の一部のみ図示）が前後２列に設けられている。この場合、手前側の案内レールは、左側の扉７を保持し且つ左右方向に案内するためのもので、スプラッシュカバー３の前壁部の背面側にて、前記出入口５の中央部分から該前壁部の左端部ほぼ一杯まで延びて設けられている。また、奥側の案内レール２０は、右側の扉６を保持し且つ左右方向に案内するためのもので、前記出入口５の右端部から前壁部の左端部ほぼ一杯まで延びて設けられている。
【００２１】
前記扉６，７には、案内レール２０を上下両側から挟むようにして転動するコロ２１，２１が設けられる。そのうち上側のコロ２１は、扉６の底面に取付けられ、下側のコロ２１は、扉６の背面側下端部に上下位置調整可能に取付けられ案内レール２０の下方に回り込むように延びる支持板２２に取付けられるようになっている。このとき、図２に示すように、前記支持板２２（ひいては下側のコロ２１）は、扉６の左右両端部に位置して設けられている。
【００２２】
これにて、扉６は、案内レール２０により案内され、スムーズに左右方向に移動して出入口５の右半部を開閉するようになっている。このとき、扉６は出入口５の幅寸法と同等のストロークで移動されるのであるが、詳しく図示はしないが、扉６は、扉７に対して重なり合ったところで該扉７と連結状態とされ、扉６を左方に半分以上開放させると、扉７も扉６と一緒に移動するようになり、扉６，７の双方を左方一杯に移動させることによって、出入口５のほぼ全体を開放させた状態とすることができるようになっている。
【００２３】
また、その状態から扉６を右方に移動させることにより、扉７も扉６と一緒に移動し、出入口５を閉塞させることができるようになっている。尚、図１に示すように、前記扉６，７の裏面部には、案内レール２０の裏側を覆うように、レール保護カバー２３が設けられ、切粉が案内レール２０部分に侵入することが防止されるようになっている。
【００２４】
さて、前記扉６に設けられた支持板２２のうち右側（図２では左側）のものには、ワイパー取付板２４を介して、スプラッシュカバー３の裏面側（テレスコカバー１７の先端部上面）に溜る切粉を側方に掃き落とすためのワイパー２５が設けられる。このうちワイパー取付板２４は、例えばやや縦長の矩形状の鉄板からなり、その板面を左右方向に向けた状態で、上端部が支持板２２にねじ止め固定されている。
【００２５】
そして、前記ワイパー２５は、弾性体この場合矩形状をなすゴム製の板からなり、その上端部が、前記ワイパー取付板２４の下端部に形成された上下方向に長い長孔２４ａを介して、座金２６との間に挟まれるようにしてねじ２７によりねじ止めされている。このとき、ワイパー２５は、その下端縁部が、前記テレスコカバー１７の先端の単位カバー１７ｄの先端側部分の上面に摺動する高さ位置となるように取付けられる。
【００２６】
これにて、前記扉６が左右方向に開閉動作されると、それに連動してワイパー２５も左右方向に移動してテレスコカバー１７（単位カバー１７ｄ）の先端部の上面を左右方向に摺動し、テレスコカバー１７上に溜っていた切粉を側方に掃き落とすようになっているのである。このとき、前記長孔２４ａ内におけるねじ止め位置の調整によって、ワイパー２５の上下方向の取付位置の調整が可能とされているのである。
【００２７】
また、本実施形態では、図１及び図２に示すように、前記単位カバー１７ｄの前端部と、前記スプラッシュカバー３の前壁部の裏面との間に形成されている隙間の上面を塞ぐようにして、隙間カバー２８が設けられている。この隙間カバー２８は、図１に示すように、スプラッシュカバー３の前壁部の裏面から、単位カバー１７ｄの前端上縁部に向けてやや下降傾斜するように設けられ、図２に示すように、テレスコカバー１７（単位カバー１７ｄ）よりも左右方向に長く構成されている。これと共に、本実施形態では、その隙間の左右の側面部を塞ぐような横カバー２９も設けられている。
【００２８】
さらに、本実施形態では、図１及び図３に示すように、前記Ｙ軸駆動機構部１４の移動機構１６の前部の左右両側部に、前記テレスコカバー１７の下部（ガイドレール１５の取付部分）と前記ベース２の床との間を塞ぐように位置して、切粉の侵入を防止するための側部カバー３０が傾斜状（上面から見てハ字状）に設けられている。
【００２９】
次に、上記構成の作用について述べる。上記構成の工作機械１にあっては、扉６，７を開放した状態で、例えば作業者の手によって、移動テーブル１１のテーブル主体１２上にワークがセットされる。そして、扉６，７が閉じられた後、所定のＮＣプログラムに従って加工作業が実行され、ワークが移動テーブル１１によって水平方向に移動されながら、加工ヘッドによるそのワークに対する加工（フライス削り、穴あけ、中ぐり、リーマ加工等）が施される。加工後のワークは、作業者によって扉６，７が開放されて取出される。
【００３０】
しかして、上記加工時においては、ワークの切粉が発生し、加工室４内において加工ヘッドの周囲に飛び散るようになる。その切粉のうち、ベース２の床に飛び散ったものについては、スプラッシュカバー３の背壁部に設けられた排出口から容易に排出することができるようになっている。一方、テレスコカバー１７上に飛び散った切粉は、そのままテレスコカバー１７上に残って該テレスコカバー１７の伸縮動作によって順送りに先端側に送られる現象が生じ、単位カバー１７ｄの先端部上面に溜ることになる。
【００３１】
ところが、前記扉６の裏面部にワイパー２５が設けられているので、１個のワークに対する加工作業が行われて扉６，７が開閉されるごとに、作業者による扉６の開閉動作に連動してワイパー２５が単位カバー１７ｄの先端部上面を左右方向に摺動し、単位カバー１７ｄの先端部上面に溜る切粉を側方（ベース２の床上）に掃き落とすようになる。
【００３２】
このとき、ワイパー２５はゴム製なので、単位カバー１７ｄの上面に対してワイパー２５を弾性的に接触させながら摺動させることによって、切粉を確実に掃き落とすことができる。尚、ワイパー２５は、ワイパー取付板２４に対して上下方向の位置調整が可能なので、ワイパー２５が単位カバー１７ｄの上面に適切な力で摺接するような高さ位置に予め調整しておくことにより、摺接力が弱過ぎて切粉を掃き落とすことができなかったり、摺接力が強過ぎて扉６開閉時の抵抗が大きくなり過ぎるといった不具合を未然に防止することができる。
【００３３】
これにより、作業者がワークの出し入れのために扉６の開閉作業を行う度に定期的に切粉の除去作業が行われることになり、テレスコカバー１７上に多くの切粉が溜ったり、それらが塊となったりすることがなくなり、テレスコカバー１７の動作に支障をきたしてしまうことを未然に防止することができる。このとき、１回に除去する切粉の量は少ないため、扉６の開閉時の抵抗がさほど大きくなることはなく、軽い力で除去作業を行うことができ、また、扉６，７の開閉時にいわば自動で切粉の除去作業が行われるので、切粉の除去作業のための特別な時間を要することもないのである。
【００３４】
また、前記テレスコカバー１７の先端の単位カバー１７ｄと、スプラッシュカバー３の前壁部の裏面との間に僅かな隙間が形成される事情があるが、本実施形態では、隙間カバー２８が設けられているので、その隙間部分に切粉が侵入して溜ることを未然に防止することができる。この場合、その隙間部分の側方をも覆う横カバー２９を設けたことにより、隙間への切粉の侵入防止効果は一層高くなる。
【００３５】
さらには、Ｙ軸駆動機構部１４の前部の下部両側部に、側部カバー３０を設けたので、加工時に飛び散った切粉や、掃き落とされた切粉が、Ｙ軸駆動機構部１４の内部に側方から侵入することも防止することができる。また、本実施形態では、扉６，７の裏面部にレール保護カバー２３を設けたので、切粉が案内レール２０部分に侵入して扉の開閉動作に支障をきたすといったことも防止することができるものである。
【００３６】
このように本実施形態によれば、扉６の裏面部にワイパー２５を設けて該扉６の開閉動作に連動してテレスコカバー１７の先端の単位カバー１７ｄの上面に溜る切粉を掃き落とす構成としたので、テレスコカバー上に溜った切粉を人手にて除去しなければならなかった従来のものと異なり、作業者に手間や大きな労力を強いることなく、スプラッシュカバー１７の裏面側に溜る切粉を除去することができるという優れた効果を奏する。しかも、複雑な機構や動力などが必要なく、極めて簡単な構成で済み、安価に済ませることができるものである。
【００３７】
尚、上記実施形態では、扉６，７を引き戸式のものとしたが、それに限らず、例えば２枚の扉板をヒンジを介して連結し先端部を左右方向に直線的に移動させるようにしたいわゆる折畳み式の扉や、奥側に開く観音開き式の扉、横方向に開閉される鎧戸式の扉等であっても良く、要するに、その開閉動作によってワイパーの掃き落とし動作を行えるものであれば良い。また、ワイパーの材質や形状としても、ゴム製の板に限らず、プラスチック板等であっても良く、ブラシ状に構成しても良い。
【００３８】
その他、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、例えばワークの出入口をスプラッシュカバーの側面部に設けるようにしたものにも適用でき、また、移動テーブルの構成やワイパーの取付け構成については種々の変形が可能であり、さらには、隙間カバー２８や横カバー２９、側部カバー３０等は必要に応じて設ければ良い等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明にて明らかなように、本発明の工作機械によれば、スプラッシュカバーの出入口を開閉するための扉の裏面部に、該扉の開閉動作に連動して動作し、前記スプラッシュカバーの裏面側に溜る切粉を側方に掃き落とすワイパーを設けたので、安価な構成で、且つ作業者の大きな労力を伴うことなく、スプラッシュカバーの裏面側に溜る切粉を除去することができるという優れた実用的効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、要部の縦断右側面図
【図２】スプラッシュカバーの前壁部の要部の背面図
【図３】前壁部を取除いて示す要部の正面図
【図４】工作機械の概略的正面図
【符号の説明】
図面中、１は工作機械、２はベース、３はスプラッシュカバー、４は加工室、５は出入口、６，７は扉、１１は移動テーブル、１４はＹ軸駆動機構部、１７はテレスコカバー（テーブルカバー）、１７ａ〜１７ｄは単位カバー、２０は案内レール、２１はコロ、２２は支持板、２３はレール保護カバー、２４はワイパー取付板、２４ａは長孔、２５はワイパー、２７はねじ、２８は隙間カバー、２９は横カバー、３０は側部カバーを示す。

Claims

スプラッシュカバーにより周囲を囲まれて構成される加工室内に、ワークに対する加工を行う加工ヘッド及び前記ワークを移動させる移動テーブルを備えると共に、前記スプラッシュカバーに、前記ワークを出し入れするための出入口及びその出入口を開閉するための扉を設けたものにおいて、
前記移動テーブルの駆動機構部の上面に、基端側から先端側に向けて上面が順に低くなる複数個の単位カバーを相互にスライド移動可能な入れ子状態に有し、且つ、基端側の単位カバーが前記移動テーブルと共に移動し、先端側の単位カバーが前記スプラッシュカバーの裏面側に固定的に配置されるテレスコープ型のテーブルカバーを設けると共に、
前記扉の裏面部に、該扉の開閉動作に連動して動作し、前記スプラッシュカバーの裏面側に位置する前記先端側の単位カバーの上面に溜る切粉を側方に掃き落とすワイパーを設けたことを特徴とする工作機械。
前記ワイパーは、弾性体から構成されていることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
前記テーブルカバーの先端部と前記スプラッシュカバーの裏面との間の隙間の上面を塞ぐ隙間カバーが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の工作機械。
前記ワイパーは、上下方向に位置調整可能に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の工作機械。
前記移動テーブルの駆動機構部の側部には、該駆動機構部への切粉の侵入を防止するための側部カバーが設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の工作機械。