JP4103403B2

JP4103403B2 - 工作機械の保護カバー

Info

Publication number: JP4103403B2
Application number: JP2002028270A
Authority: JP
Inventors: 末広小島; 節男辻西
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2022-02-05
Also published as: JP2003225843A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コラムに昇降可能に案内支持されたスピンドルヘッドの下方でコラム前面のスピンドルヘッド昇降範囲を覆う工作機械の保護カバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械には、コラムにスピンドルヘッドが昇降可能に案内支持されており、スピンドルヘッドを昇降するためのコラムに設けられたボールネジやリニアガイド等を切粉やクーラント等から保護するため、コラムの前面でスピンドルヘッド昇降範囲を覆う保護カバーを備えている。そのような保護カバーとしてテレスコピックカバーを用いたものがある。テレスコピックカバーは、複数の入れ子式に配置したカバー体をパンタグラフ式のリンク機構で連結して伸縮可能とし、スピンドルヘッドの昇降に追従して各カバー体が上下方向にスライドするようになっている。しかし、コラムトラバース型の立型の工作機械では、スピンドルヘッド昇降範囲が狭いために、縮小状態であってもリンク機構のためにスピンドルヘッド昇降方向に長いテレスコピックカバーを採用し難い。このために、図５に示すように、保護カバーとして省スペースに設けられる巻取りカバー２３を用いたものがある。巻取りカバー２３は、カバー体としての可撓性シート材２４が定常的に回転力が付与された巻取りローラ２５に巻回されて構成されており、巻取りローラ２５側がスピンドルヘッド４の下面に設けられ、シート材２４の先端がコラム３の下部前面に固着され、スピンドルヘッド昇降範囲を覆うように帳設されている。スピンドルヘッド４の上昇時にはシート材２４が巻取りローラ２５から繰り出され、スピンドルヘッド４下降時にはシート材２４が巻き取られ、コラム前面３ａを覆う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
巻取りカバーは、テレスコピックカバーに比べて省スペースでありコラムトラバース型の立型の工作機械に対して好ましいが、シート材に切粉が刺さる場合があり、その切粉が刺さった状態でスピンドルヘッドの上昇によりシート材が巻き取られるとシート材が破れ易いという問題があった。また、コラムの前面をシート材で覆っているだけの構造なので、シート材の長手両端部分とコラム前面左右のシート材が当接するスライド部との間に隙間ができる恐れがあり、その隙間から切粉やクーラントがコラム内に侵入する問題があった。
本願の課題は、スピンドルヘッドの昇降時に切粉により破損することが無く、カバー体とコラム前面との間に形成される隙間からコラム内に切粉やクーラントが侵入することがない工作機械の保護カバーを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決のため本願発明では、コラムに昇降可能に案内支持されているスピンドルヘッドの昇降に追従して、スピンドルヘッドの下方でコラム前面のスピンドルヘッドの昇降範囲を覆うようにしてある工作機械の保護カバーにおいて、コラムの前部左右にガイド部材をスピンドルヘッド昇降方向に沿って並設し、スピンドルヘッドの下方部分に、上端部分をコラム側に向けて屈曲する上端屈曲部分に形成した複数のプレートを前側プレートの上端屈曲部分が後側プレートの上端屈曲部分の上側となるように積み重ねて互いに上下スライド可能に設け、各プレートの上端屈曲部分の左右端部に内側に向けてガイド用切欠き部を形成し、各プレートの左右端部のガイド用切欠き部にはガイド部材が昇降方向に沿って挿通し、各プレートの上端部をスピンドルヘッドに連結されたシート材に取付けて各プレートをシート材により吊下がった状態に連結し、最下位のプレートをコラム上に当接させ、スピンドルヘッドの上昇により上方のプレートに追従して下方のプレートが上昇し、スピンドルヘッドの下降により下方のプレートに対して上方のプレートが降下して重なり合うようにしたことを特徴とする（請求項１）。プレートの上端屈曲部分のガイド用切欠き部より上側の端部をプレートのカバー面の端部よりプレートの長手方向内側に形成し、ガイド用切欠き部にガイド部材を挿通した状態で、ガイド部材の側壁がプレートのカバー面の端部より内側に位置するように構成したことを特徴とする（請求項２）。更に、前記ガイド部材は鉤形状に形成されており、ガイド部材とプレートとによりラビリンス構造を構成していることを特徴とする（請求項３）。
【０００５】
上記のようにカバー体としてのプレートを複数スライド可能に積み重ねて連結したので、カバー体がシート材のみのもののように切粉によって破損する恐れが無い。また、各プレートの長手両端部分がガイド部材との重なりを有するので、コラム内への切粉とクーラントの侵入が妨げられ、特に鉤形状のガイド部材とラビリンス構造を構成することでより侵入を妨げることができ好ましい。更に、ガイド部材がプレートをスピンドルヘッド昇降方向へ案内すると共に、機台前後方向への移動を規制するので、保護カバーがふくらむことがなく、プレートのスライドを滑らかに行わせる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本願発明の実施の形態について図１〜図４に基づいて説明する。図１に示すように、工作機械１のベッド２上には、左右（Ｘ軸）方向及び前後（Ｙ軸）方向に移動可能にコラム３が設けられている。コラム３には、スピンドルヘッド４がリニアガイド５を介して昇降（Ｚ軸方向移動）可能に案内支持されている。また、コラム３の内部にはボールネジの送りネジ軸６が垂設されている。その送りネジ軸６には、スピンドルヘッド４に設けられたナット６ａが螺合されており、図示しないサーボモータにより送りネジ軸６が回動されることでスピンドルヘッド４を昇降するようになっている。
【０００７】
また、コラム３の前面３ａには、スピンドルヘッド４の下方となる部分に保護カバー８が設けられている。保護カバー８は、複数のカバー体であるステンレス製のプレート９とガイド部材１０とから構成されている。ガイド部材１０は、板材を図３、図４に示すように折り曲げて鉤形状に形成されている。ガイド部材１０は、その取付壁１１がコラム３の前部左右側面に夫々固着されており、ガイド部材１０のガイド壁１２がコラム前面３ａより前方となるようにスピンドルヘッド昇降方向に沿って並設されている。プレート９は、図３、図４に示すように、上端部分がコラム３側に向けて屈曲されて傾斜した上端屈曲部分１４となっている。上端屈曲部分１４の左右端部には、長手方向（左右方向）内側に向けてガイド用切欠き部１５が形成されている。また、プレート９の下端部分１６も、コラム３側に向けて斜めに屈曲されている。
【０００８】
このように形成されたプレート９を、図４に示すように、複数上下方向に隣り合わせて布状シート材１７により連結してある。各プレート９は、その上端をかしめてシート材１７に取付けられている。このシート材１７により連結されたプレート９は、隣り合う上方のプレート９が下方のプレート９の上側（前面側）となるように積み重ねられており、上方のプレート９の後面（コラム側面）と下方のプレート９の前面とが互いにスライド可能となっている。
【０００９】
また、最上部となるプレート９は、取付部材１８にシート材１７を介して連結されており、取付部材１８と複数のプレート９とによりプレート群１９を構成している。その取付部材１８をスピンドルヘッド４の下面に取付け、プレート群１９を自重によって吊下がった状態としている。この状態で、図２、図３に示すように、各プレート９の両端に形成したガイド用切欠き部１５には、前記ガイド部材１０のガイド壁１２がスピンドルヘッド昇降方向に沿って挿通し、取付部材１８の両端部１８ａはガイド部材１０の溝２０に遊挿されており、スピンドルヘッド４の下方でコラム前面３ａのスピンドルヘッド昇降範囲を覆っている。また、図２、図３の如く各プレート９とガイド壁１２とは、ラビリンス構造を構成する。尚、本願実施の形態では、プレート９の上端屈曲部分１４のガイド用切欠き部１５より上側の端部１４ａは、プレート９のカバー面の端部２１よりプレート９の長手方向内側に形成されており、ガイド用切欠き部１５にガイド部材１０を挿通した状態で、ガイド部材１０の側壁２２がプレート９のカバー面の端部２１より内側に位置するようになっている（図２）。
【００１０】
スピンドルヘッド４がコラム３に対して上昇すると、スピンドルヘッド４の上昇に追従して最上方のプレート９が上昇し、最上方のプレート９とその下方のプレート９間のシート材１７が張った状態となると最上方のプレート９の下方のプレート９が最上方のプレート９に追従して上昇し、次いで最上方のプレート９の下方のプレート９に追従してその下方のプレート９が上昇するように、順次上方のプレート９に追従して下方のプレート９が上昇し、隣り合う上方のプレート９に対して下方のプレート９が吊下がった状態となってプレート群１９が伸長し、スピンドルヘッド昇降範囲を覆う。最下位のプレート９は、その下端が常にコラム３の上面３ｂ上に当接している。この伸長状態であっても、図４に示すように下方のプレート９の上端屈曲部分１４は、上方のプレート９の下方部分と重なりを有して常に覆われた状態となっており、ガイド用切欠き部１５がコラム３前方の加工空間に面さないようになっている。スピンドルヘッド４の下降時には、下方のプレート９に対して上方のプレート９が自重で降下して重なり合っていく。これにより、保護カバー８の縮小状態では、スピンドルヘッド昇降方向高さが低く、省スペースとなる。このスピンドルヘッド４の昇降の際には各プレート９のガイド用切欠き部１５の前側縁１５ａがガイド壁１２の前面に、後側縁１５ｂがガイド壁１２の後面に夫々案内され、前、後側縁１５ａ，１５ｂとガイド壁１２とによってプレート群１９昇降時の前後方向移動が抑制され、保護カバー８が膨らむことが無く、プレート群１９の昇降移動が滑らかに行われる。また、ワーク加工時にコラム３前方の加工空間から飛散する切粉やクーラントは、コラム３の側方においてプレート群１９とガイド部材１０間の隙間からコラム３内に侵入しようとするが、保護カバー８のラビリンス構造により、コラム３の内部には侵入できず、ボールネジ６やリニアガイド５が切粉等から保護される。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、複数のプレートを積み重ねて連結し、各プレートの長手方向両端部分に形成したガイド用切欠き部にガイド部材を挿通して保護カバーを構成したので、従来のシート材のみを用いた保護カバーのように切粉によって破損する恐れが無い。また、プレートとガイド部材との重なりによるラビリンス構造によって、コラムの側方からの切粉やクーラントのコラム内への侵入が妨げられ、コラム内のボールネジやリニアガイドが切粉等から保護される。また、ガイド部材がプレートをプレートの前後方向への移動を規制しながら昇降方向へ案内するので、各プレートが前後方向に膨らむことが無く、プレートの昇降方向のスライドが滑らかに行われる。また、スピンドルヘッドの下降時には、上下に隣り合う上方のプレートが下方のプレートに対して重なり合っていくので、スピンドルヘッド昇降方向高さが低く、省スペースとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る工作機械の側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】保護カバーの斜視図である。
【図４】プレートの連結を示す斜視図である。
【図５】従来の技術である。
【符号の説明】
１工作機械
３コラム
４スピンドルヘッド
８保護カバー
９プレート
１０ガイド部材
１２ガイド壁
１４上端屈曲部分
１５ガイド用切欠き部

Claims

コラムに昇降可能に案内支持されているスピンドルヘッドの昇降に追従して、スピンドルヘッドの下方でコラム前面のスピンドルヘッドの昇降範囲を覆うようにしてある工作機械の保護カバーにおいて、コラムの前部左右にガイド部材をスピンドルヘッド昇降方向に沿って並設し、スピンドルヘッドの下方部分に、上端部分をコラム側に向けて屈曲する上端屈曲部分に形成した複数のプレートを前側プレートの上端屈曲部分が後側プレートの上端屈曲部分の上側となるように積み重ねて互いに上下スライド可能に設け、各プレートの上端屈曲部分の左右端部に内側に向けてガイド用切欠き部を形成し、各プレートの左右端部のガイド用切欠き部にはガイド部材が昇降方向に沿って挿通し、各プレートの上端部をスピンドルヘッドに連結されたシート材に取付けて各プレートをシート材により吊下がった状態に連結し、最下位のプレートをコラム上に当接させ、スピンドルヘッドの上昇により上方のプレートに追従して下方のプレートが上昇し、スピンドルヘッドの下降により下方のプレートに対して上方のプレートが降下して重なり合うようにしたことを特徴とする工作機械の保護カバー。
プレートの上端屈曲部分のガイド用切欠き部より上側の端部をプレートのカバー面の端部よりプレートの長手方向内側に形成し、ガイド用切欠き部にガイド部材を挿通した状態で、ガイド部材の側壁がプレートのカバー面の端部より内側に位置するように構成したことを特徴とする請求項１記載の工作機械の保護カバー。
ガイド部材は鉤形状に形成されており、ガイド部材とプレートとによりラビリンス構造を構成していることを特徴とする請求項１または２記載の工作機械の保護カバー。