JP4022510B2

JP4022510B2 - 工作機械

Info

Publication number: JP4022510B2
Application number: JP2003372227A
Authority: JP
Inventors: 邦夫小嶋; 泰彦黒済
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2023-10-31
Also published as: JP2005131762A

Description

本発明は、工作機械の切粉の排出に関し、特に、工作機械内部に蓄積される切粉を除去する工作機械に関する。

工作機械内部に蓄積される切粉は機械の性能に関わるため、機械の外部に排出することが望まれる。工作機械内部に蓄積される切粉を除去する方法としては、例えば図８に示されるものが知られている。図８において、工作機械１００は外壁部分を構成する装置カバー１０１を有し、この装置カバー１０１内の機械内部には配管１０４が引き回されている。

この配管１０４の一端には切削油などの液体や気体等の流体を供給するポンプ・コンプレッサー１０３が設けられ、ポンプ・コンプレッサー１０３により供給された流体は、配管１０４の先端のノズル１０６や配管１０４の途中部分に空けられた開ロ部１０５から機械の内部に向かって噴出する。噴出された流体は、機械の内部の切粉と共に外部に排出される。

また、切粉を除去する技術として、例えば、特許文献１，特許文献２が知られている。特許文献１は、加工後のダイカスト製品に付着している切粉を除去する装置に関し、洗浄プレート上に設けられた洗浄液吐出孔から洗浄液をダイカスト製品に吐出させ、加工後のダイカスト製品に付着している切粉を洗浄液によって洗い流すものである。
また、特許文献２は、パイプを通して供給されたクーラント（切削液）を噴射ノズルからワークに噴射するものである。

特開平１１−１７０１４０号公報特開平５−３２９７４１号公報

上記した図８に示す従来の装置では、機械内部に配管を配設するため、機械内部の空間が狭くなったり、配管の上に切粉が溜まるなどの問題がある。さらに、機械内部に他のユニットが設置された場合には、そのユニットが切粉排出の液体・気体噴射の障害となる場合もある。

また、特許文献に示される従来技術では、ワーク上に付着する切粉の除去や、ノズルからワークに対して切削液を吐出させるものであるため、機械内部に堆積する切粉を排出して除去することはできない。
そこで、本発明は、上記した従来の課題を解決して、装置内に配管を設置することなく、装置内部に飛散・蓄積した切粉を排出することを目的とする。

本発明の工作機械は、切粉排出のために、液体または気体の流体を機械内部に設置する配管からではなく、壁部に設けた開口部を通すことによって内壁自体から壁面に沿って吐出させ、これにより機械内部の側壁や底面に付着・蓄積する切粉を排出するものである。

本発明は、切粉を排出する流体を内壁自体から壁面に沿って吐出させる構成とすることにより、流体供給のための配管等の設備を機械内部から排除することができる。これにより、装置内に配管を設置することなく装置内部に飛散・蓄積した切粉を排出することができる。
本発明は、工作機械内において切削加工によって生ずる切粉を除去するものであり、工作機械の筐体外部と内部を連通する開口部を通して流体を筐体内部に供給し、これによって工作機械内の切粉を排出する。

筐体外部と内部を連通する開口部を通して流体を筐体内に供給するため、筐体内に流体を通す配管を不要とすることができる。
本発明の工作機械は切削加工によって生ずる切粉を除去する手段を有する工作機械であり、配管を備えない第１の態様と配管を備える第２の態様とすることができる。

本発明の工作機械の第１の態様は、工作機械の筐体外部と内部とを連通する開口部と、工作機械の外部又は工作機械に設置された流体供給手段とを備え、流体供給手段によって供給された流体を開口部を通して筐体の内部に供給することによって切粉を排出することができる。
第１の態様において、工作機械は、複数個の開口部と、筐体の外周部に設けられ複数個の開口部を覆うダクトとを備える。流体供給手段から流体をダクトに供給し、ダクトから複数の開口部を通して流体を筐体内部に供給する。
本発明の工作機械の第２の態様は第１の態様に加えて配管を備える。

第２の態様の第１の形態は、流体供給手段とダクトとの間を流体を移送するための配管で接続し、流体供給手段からの流体を配管を介してダクトに供給する構成とする。
また、第２の態様の第２の形態は、流体を移送するための配管をダクトの内部に設置し、この配管に開口部を設け、流体供給手段から流体を配管に供給し、配管の開口部からダクト内に供給し、筐体の開口部を通して筐体内部に流体を供給する構成とする。

本発明の工作機械の第１，２の態様において、開口部はスリット又は孔とする構成とすることができる。
また、本発明の工作機械の第１，２の態様において、開口部はノズル又は孔とすることができ、ノズルから流体を筐体内に噴出させて供給する構成とすることができる。
また、本発明の工作機械の第１，２の態様において、流体は液体又は気体とすることができる。

本発明の工作機械によれば、装置内に配管を設置することなく、装置内部に飛散・蓄積した切粉を排出することができる。

以下、本発明の工作機械について、図を用いて説明する。
図１〜図３は本発明の工作機械の第１の態様を説明するための概略構成図であり、図４〜図７は本発明の工作機械の第２の態様を説明するための概略構成図である。

はじめに、本発明の工作機械の第１の態様について説明する。
図１は本発明の工作機械の外観を示す図である。図１において、工作機械１の筐体２は装置カバー等によって形成され、工作機械の内部を外部から遮蔽している。工作機械１は、工作機械の内部の切粉を排出する機構として、液体や気体等の流体を供給する流体供給手段３と、工作機械１の筐体２の外周部分に設けられたダクト４を備える。

ダクト４は内部に流体を通す空間部分を有し、この空間部分内には流体供給手段３から流体が供給される。筐体２の外周部分において、ダクト４で覆われた部分には、筐体の外部と内部とを連通する開口部５が形成されている。開口部５は、スリットや孔、あるいはノズルとすることもできる。

これにより、筐体２の内部は開口部５を通してダクト４内と通じている。従って、流体供給手段３からダクト４内に供給された流体は、筐体２の開口部５を通して筐体２の内部に供給される。筐体２内に供給される流体は、開口部５をスリットあるいは孔、あるいはノズルとすることにより、所定の噴出速度を有して筐体２の内壁に沿って噴出される。これにより、筐体２の内壁面に付着した切粉は、この噴出した流体によって排出される。排出された切粉は、切粉排出口６から筐体２の外部に排出される。

図２，３は開口部からの流体の噴出状態を説明するための図であり、図２は筐体の内壁底面での流体の噴出状態を示し、図３は筐体の内壁上面及び側面での流体の噴出状態を示している。
図２において、筐体２の内壁底面２０では、側面と底面の境界の周囲に沿って複数の開口部５が形成され、この開口部５は筐体２の外周部分に設けられたダクト４との間を連通している。流体供給手段３から供給された流体は、ダクト４から開口部５を通して筐体２の内部に供給される。このとき、開口部５は筐体２の内壁底面２０の周囲に沿って配置されているため、開口部５を通った流体は内壁底面２０に沿って噴出される。
これにより、筐体２の内壁底面２０に付着した切粉は、この噴出した流体によって排出される。

図３において、筐体２の内壁上面２１及び内壁側面２２では、内壁上面２１と側面の境界の周囲に沿って複数の開口部５が形成され、この開口部５は筐体２の上部の外周部分に設けられたダクト４との間を連通している。流体供給手段３から供給された流体は、ダクト４から開口部５を通して筐体２の内部に供給される。このとき、開口部５は筐体２の内壁上面２１の周囲に沿って配置されているため、開口部５を通った流体は内壁上面２１から内壁側面２２に沿って噴出される。

これにより、筐体２の内壁側面２２に付着した切粉は、この噴出した流体によって排出される。
次に、本発明の工作機械の第２の態様について説明する。
第２の態様においても、その工作機械の外観は図１に示した第１の態様と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。第２の態様は第１の態様において、配管を備える構成である。

図４は、第２の態様における第１の構成例である。図４は、筐体の側面を断面で示している。筐体の外周部分の上部及び／又は下方の側部にはダクト４が設けられ、このダクト４には流体供給手段（図示していない）と接続している配管７が接続されている。

ダクト４は筐体に形成した開口部５を覆い、流体供給手段から供給された流体は、ダクト４内の空間を満たした後、開口部５を通って筐体内部２３内に供給される。流体は、筐体内部２３内に供給される際に、筐体の内壁に沿って噴出し、内壁に付着する切粉を排出する。

図５は、第２の態様における第２の構成例である。図５は、図４と同様に、筐体の側面を断面で示している。筐体の外周部分の上部及び／又は下方の側部にはダクト４が設けられ、このダクト４には流体供給手段（図示していない）と接続している配管７が接続されている。

ダクト４は筐体に形成した開口部５を覆い、流体供給手段から供給された流体は、ダクト４内の空間を満たした後、開口部５に設けられたノズル８を通って筐体内部２３内に供給される。流体は、ノズル８から筐体内部２３内に供給される際に、筐体の内壁に沿って噴出し、内壁に付着する切粉を排出する。

図６は、第２の態様における第３の構成例である。図６は、図４と同様に、筐体の側面を断面で示している。筐体の外周部分の上部及び／又は下方の側部にはダクト４が設けられ、このダクト４内には流体供給手段（図示していない）と接続している配管７が配置されている。

ダクト４は筐体に形成した開口部５を覆い、流体供給手段から供給された流体は、配管７から配管７の配管開口部９を通ってダクト４内の空間を満たした後、さらに、筐体の開口部５を通って筐体内部２３内に供給される。流体は、開口部５を通って筐体内部２３内に供給される際に、筐体の内壁に沿って噴出し、内壁に付着する切粉を排出する。

図７は、第２の態様における第４の構成例である。図７は、図４と同様に、筐体の側面を断面で示している。筐体の外周部分の上部及び／又は下方の側部にはダクト４が設けられ、このダクト４内には流体供給手段（図示していない）と接続している配管７が配置されている。

ダクト４は筐体に形成した開口部５を覆い、流体供給手段から供給された流体は、配管７から配管７に設けられたノズル１０を通ってダクト４内の空間を満たした後、あるいは、ノズル１０から直接に、筐体の開口部５を通って筐体内部２３内に供給される。流体は、開口部５を通って筐体内部２３内に供給される際に、筐体の内壁に沿って噴出し、内壁に付着する切粉を排出する。

上記構成とすることにより、工作機械の筐体内部に配管を配置する必要がないため、筐体内を広くすることができ、筐体内に設けるユニット同士の干渉を削減することができる。また、配管に切粉が付着・堆積することもない。
さらに、筐体内が入り組んだ構成であっても、側壁や底面に飛散・堆積した切粉を確実に除去することができる。

上記構成において、流体供給路は筐体を構成する装置力バーを製作する際にあらかじめ一体化させても良いし、後から組付けるようにしても良い。
また、流体供給手段とダクトの間にパイプやチューブなどの配管で接続する構成としても良い。この場合、配管作業が必要であるが、流体供給路の大きさを必要最小限に収めることができ、ダクトを連続させる必要がなくなるという利点がある。さらに、流体供給手段の設置場所をある程度自由に選べるようになる。
また、上記構成例において開ロ部を断続的に設けているが、場合によってはこれを連続的なものにしても良い。

また、図６，７のように、ダクト内に開口部を付けた配管を設置し、その開ロ部近辺において装置カバーに開ロ部を設けて、流体供給手段→配管→配管開ロ部→筐体開ロ部を経て流体を供給する構成によれば、配管作業が多くなるものの、筐体の開ロ部の近辺まで流体を配管で供給するため、ダクトを密封しなくても良くなる。なお、筐体と配管を密接・接着させれば、ダクトを省略する構成とすることも可能である。

本発明に用いた切粉排出方法は、工作機械に限らず筐体内に生じる粉塵の排出に適用することができる。

本発明の工作機械の外観を示す図である。本発明の工作機械の筐体の内壁底面での流体の噴出状態を示す図である。本発明の工作機械の筐体の内壁上面及び側面での流体の噴出状態を示す図である。本発明の第２の態様における第１の構成例を示す図である。本発明の第２の態様における第２の構成例を示す図である。本発明の第２の態様における第３の構成例を示す図である。本発明の第２の態様における第４の構成例を示す図である。従来の工作機械の切粉排出を説明するための図である。

符号の説明

１工作機械
２筐体
３流体供給手段
４ダクト
５開口部
６切粉排出口
７配管
８ノズル
９配管開口部
１０ノズル
２０内壁底面
２１内壁上面
２２内壁側面
２３筐体内部
１００工作機械
１０１装置カバー
１０３ポンプ・コンプレッサー
１０４配管
１０５開口部
１０６ノズル

Claims

切削加工によって生ずる切粉を除去する手段を有する工作機械であって、
前記工作機械の筐体外部と内部とを連通する内壁面の上端部に設けられた開口部と、
当該工作機械の外部又は工作機械に設置された流体供給手段と、
前記筐体の外周部に設けられ前記複数個の開口部を覆うダクトとを備え、
前記流体供給手段から流体を前記ダクトに供給し、ダクトから開口部を通して流体を筐体内の内壁面に沿って供給することによって前記切粉を排出することを特徴とする工作機械。
前記流体供給手段とダクトとの間を流体を移送するための配管で接続し、流体供給手段からの流体を前記配管を介してダクトに供給することを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
前記ダクトの内部に流体を移送するための配管を設置し、
該配管に開口部を設け、
前記流体供給手段から流体を前記配管に供給し、配管の開口部からダクト内に供給し、筐体の開口部を通して筐体内部に流体を供給することを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
前記開口部はスリット又は孔であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の工作機械。
前記開口部はノズルを備え、
当該ノズルから流体を筐体内に噴出させて供給することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の工作機械。
前記流体は液体又は気体であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の工作機械。
前記工作機械の内部底面の端部に工作機械の筐体外部と内部とを連通する複数の開口部が設けられ、前記ダクトは該内部底面の端部に設けた複数の開口部も覆い、前記流体供給手段から前記ダクトに供給しされた流体は、前記内部底面の端部に設けた複数の開口部から筐体内の底面に沿って供給されるようにした請求項１乃至６の何れか１つに記載された工作機械。