JP4214492B2 - 工作機械におけるワーク冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークやイケール等の熱変形を防止してワークの加工精度を向上させるための工作機械におけるワーク冷却装置に関するものである。

従来、ワークの加工精度を向上させるために、ワークの切削加工部へクーラント（切削油剤）を供給する流体回路を用いて、主軸装置内の発熱部の冷却を行って、該主軸装置の熱変位を低減させるようにした工作機械における主軸冷却装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、コラム構造体やテーブル上のワーク取付用のイケール構造体の内部に形成された空洞部に液体を循環させ、工場内の室温の温度分布の差に応じてその循環時間を制御することにより、前記各構造体の各部の温度を略均一に保って、各構造体の熱変形を抑制するようにした工作機械における構造体冷却装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、ワークの加工中はその切削加工部とテーブル上のワーク取付用のイケールの中空内部に冷却液を噴射してワークを冷却し、ワークの加工停止後はイケールの中空内部に冷却液を噴射したままとしてイケールの内部を冷却することにより、イケールの局部的熱変形を抑えて、ワークの正確な寸法測定を行えるようにした工作機械のワーク冷却、測定装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。
特許第３７７３３１６号公報 特開２００２−２３９８５７号公報 特許第３４８１８００号公報

一般に、工作機械においては、ワークの切削加工部へクーラントの供給を行う場合には、機械におけるワークの加工領域を加工領域カバーで覆い、クーラントが機械の外側へ漏れないようにしてワークの切削加工が行われる。そして、加工領域カバーの外側には自動パレット交換装置が設置され、該自動パレット交換装置内に次に加工する新しいワーク（待機ワーク）を搭載したパレットが外部から搬送されて取り付けられるか、または自動パレット交換装置内のパレット上のイケール等にワークを作業者が取り付けるようになっている。自動パレット交換装置の外部にあったワークまたは自動パレット交換装置内の待機ワークは周囲環境の温度分布に晒されており、前記クーラントとは温度が異なったり、高さの高いワークでは上下方向に温度差が生じている。
そのため、自動パレット交換装置内の待機ワークを機械内のテーブル上に移載して切削加工をするに際して、前記特許文献１〜３に記載されている技術のようにワークやイケール構造体にクーラントや冷却液をワークに噴射すると、ワーク自身の温度分布やワークとクーラントとの温度差が徐々に変化して、ワークの温度がクーラントの温度に近づいて行き、このような温度変化の途中で切削加工が行われることなるので、加工精度の劣化やそのバラツキが生じる問題がある。
そこで、加工精度の劣化等を防止するために、待機ワークを自動パレット交換装置で機械のテーブル上に搬入した直後は、暫く加工せずにワークにクーラントを吹き付けてワークの温度が均一になるのを待つ方法も考えられるが、この場合には長い養生時間が必要であり、加工時間が長くなってしまうという問題もある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、加工待ちの待機ワークをその加工待ち時間を利用して予め加工時の温度状態に維持させることにより、ワークの加工精度の向上と加工準備時間の短縮を図ることができる工作機械における冷却装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために、以下の構成としたことを特徴とする。
すなわち、請求項１に係る工作機械におけるワーク冷却装置は、テーブル上のワークを加工する加工領域を囲む加工領域カバーと、テーブルに対してワークを受け渡しする自動パレット交換装置の少なくとも段取り部側を囲むパレット交換領域カバーとが仕切り部材で区切られて設けられると共に、温度調節されたクーラントタンク内のクーラントを、クーラントポンプによって加工領域内に設けたクーラントノズルに供給し、テーブル上のワークに向かって吹き付けるクーラント装置を備えた工作機械におけるワーク冷却装置において、クーラント装置には、パレット交換領域カバー内に設けた吐出ノズルによって、クーラントタンク内のクーラントをパレット交換領域カバー内に位置されたワークに吹き付ける冷却液吐出装置が設けられていることを特徴としている。

請求項２に係る工作機械におけるワーク冷却装置は、請求項１に記載のワーク冷却装置において、冷却液吐出装置は、クーラントポンプとクーラントノズルとを接続するクーラント配管から分岐されて吐出ノズルに接続された分岐配管と、該分岐配管に設けられクーラント配管から吐出ノズルへのクーラントの供給およびその停止を切り換える切換弁と、該切換弁の切換動作を制御する制御装置とを備えていることを特徴としている。

請求項３に係る工作機械におけるワーク冷却装置は、請求項１に記載のワーク冷却装置において、冷却液吐出装置は、クーラントノズルに供給するクーラントポンプとは別に設けられ、クーラントタンク内のクーラントを配管を通して吐出ノズルに供給する冷却液ポンプと、該冷却液ポンプの運転、停止の切換動作を制御する制御装置とを備えていることを特徴としている。

請求項４に係る工作機械におけるワーク冷却装置は、請求項２または３に記載のワーク冷却装置において、制御装置は、パレット交換領域カバーの外側における段取り部の近傍に設けられて切換動作を行わせる手動の操作スイッチを備えていることを特徴としている。

請求項５に係る工作機械におけるワーク冷却装置は、請求項２〜４のいずれかに記載のワーク冷却装置において、制御装置は、テーブル上の加工が完了したワークを自動パレット交換装置によって待機ワークと交換する前に、吐出ノズルへのクーラントの供給を自動的に停止させる自動停止手段を備えていることを特徴としている。

本発明は以下の優れた効果を奏する。
すなわち、請求項１に係る工作機械におけるワーク冷却装置によれば、パレット交換領域カバー内で待機ワークやこれを取り付けたイケール等を、加工領域で加工中のワークに吹き付ける温度調節されたクーラントと同一のクーラントによって冷却するので、ワークやイケール等の温度分布の違いをワークの加工前に修正し、次に加工される時点の温度にワークやイケール等の温度を均一化し、それらの熱変形を防止することにより、ワークの加工精度を向上させることができる。また、加工待ち時間を利用してパレット交換領域カバー内でワークやイケール等にクーラントを吹き付けるため、ワークの加工精度を高めるための養生時間を加工時間に含める必要がなく、加工時間の短縮が可能である。

請求項２に係る工作機械におけるワーク冷却装置によれば、冷却液吐出装置の吐出ノズルにクーラントを供給するポンプを、加工領域カバー内のクーラントノズルへクーラントを供給するクーラントポンプと共用することができるので、冷却液吐出装置専用のクーラントポンプを省略することができる。

請求項３に係る工作機械におけるワーク冷却装置によれば、クーラントタンクから吐出ノズルにクーラントを供給する冷却液回路に切換弁を設けたり、該切換弁用の制御器を設けなくて済み、装置の構成を簡単にすることができる。

請求項４に係る工作機械におけるワーク冷却装置によれば、自動パレット交換装置内のイケール等へのワークの取付が完了した後に、操作スイッチを押すことにより、自動パレット交換装置内の待機ワークにクーラントを確実に吹き付け、所要時にその吹き付けを容易に停止させることができる。

請求項５に係る工作機械におけるワーク冷却装置によれば、テーブル上の加工完了のワークが自動パレット交換装置上の待機ワークと交換される際には、吐出ノズルからのクーラント液の吹き出しが自動的に停止されるので、クーラントが自動パレット交換装置の外へ飛散したり、作業者に降りかかったりすることなく、自動パレット交換装置での段取り作業を支障なく、容易に行うことができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る工作機械におけるワーク冷却装置を添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係る工作機械におけるワーク冷却装置１を示す。このワーク冷却装置１は、例えば、横型のマシニングセンタ（工作機械）２に付設されている。
工作機械２は、ベース３と、該ベース３上の前部に設けられてＺ軸方向ｚに移動するテーブル４と、ベース３上の後部に設けられてＸ軸方向ｘに移動するコラム５と、該コラム５に支持されてＹ軸方向ｙに移動する主軸ヘッド６とを備えている。
テーブル４の上面の中央には、ワークＷをイケールまたは治具（以下、「イケール等」という）７を介して取り付けたパレットＰが、自動パレット交換装置８によって自動交換されて載置されるようになっており、ワークＷが主軸ヘッド６に設けられた主軸Ｓに装着された工具で加工されるようになっている。

また、自動パレット交換装置（ＡＰＣ）８は、ベース３の前端側に設置された架台９と、この架台９のベース３側に、鉛直の中心軸Ｃ周りに回転自在に支持され該中心軸Ｃに直交する方向に伸びる一対の旋回支持アーム１０，１０と、架台９の中央付近に鉛直軸周りに旋回可能な段取りテーブル１１と、旋回支持アーム１０，１０の旋回、該旋回支持アーム１０，１０によるパレットＰのクランプ、アンクランプ、段取りテーブル１１の旋回、上下動等を行わせるＡＰＣ作動装置１２とを備え、旋回支持アーム１０，１０が、テーブル４がパレット交換位置に移動したときに、該テーブル上４のパレットＰと段取りテーブル１１上のパレットＰとを受け取って旋回することにより、テーブル４上の加工済みワークＷと段取りテーブル１１上の新しいワーク（待機ワーク）Ｗとを互いに入れ替える（テーブル４に対してワークＷを受け渡しする）ようにした、従来周知の２面式自動パレット交換装置である。

また、ベース３と架台９には、テーブル４上のワークＷを加工する加工領域Ａ側を囲む加工領域カバー１３ａと、自動パレット交換装置８の段取り部Ｂ側、すなわち待機ワークＷやイケール等７を囲むパレット交換領域カバー１３ｂとが支持されて設けられている。加工領域カバー１３ａとパレット交換領域カバー１３ｂは、図１で紙面の手前側と向かい側とにＺ軸方向ｚに沿って配置された直立平板状の両側パネル１４ａ，１４ａと、架台９におけるベース３と反対側に配置された直立平板状の前側パネル１４ｂと、コラム５側に配置された直立平板状の後側パネル１４ｃと、水平板状の天井パネル１４ｄとにより１つの矩形箱状に形成されたカバー体を、旋回支持アーム１０，１０の中心軸Ｃを通りＸ軸方向ｘに沿って配置された直立平板状の仕切部材１４ｅによって区切られて構成されている。なお、パレット交換領域カバー１３ｂは自動パレット交換装置８の形式によってはその全体を囲むものであってもよい。

仕切部材１４ｅは、旋回支持アーム１０，１０の位置から上方の天井パネル１４ｄの近くまでの部分に矩形状の開口部１４ｆが設けられ、該開口部１４ｆの位置に、旋回旋回支持アーム１０，１０の長手方向（図１で左右方向）における中央（中心軸Ｃの位置）に直立して固定された平板状の可動仕切部材（仕切部材）１４ｇを備えている。該可動仕切部材１４ｇは加工領域ＡでワークＷの加工中は開口部を液密に閉鎖して加工領域Ａ側と段取り側Ｂとを区切り、ワーク交換時には旋回支持アーム１０，１０と一緒に旋回して加工領域Ａ側と段取り部Ｂ側とを連通させてワークＷを通過させるようになっている。
可動仕切部材１４ｇは、旋回支持アーム１０に固定せずに天井パネル１４ｄに昇降可能に支持させて開口部１４ｆを開閉するようにすることもできる。

ベース３の後端側（コラム５側）の床面上には、クーラントＬを貯留したクーラントタンク１５が設置されており、クーラントＬを第１のクーラントポンプ１６によって吸引してクーラント配管１７を通して主軸ヘッド６内のクーラント通路に流して、主軸ヘッド６の前面（加工領域内）に設けたクーラントノズル６ａから加工領域Ａ内のテーブル４上のワークＷに吹き付けるようになっている。また、加工領域カバー１３ａの天井パネル１４ｄには複数個のクーラントノズル１８ａを有するクーラントパイプ１８が取り付けられており、クーラントタンク１５内のクーラントＬを第２のクーラントポンプ１９によって吸引して、電磁切換弁（切換弁）２０を有するクーラント配管２１を通してクーラントパイプ１８に送ってクーラントノズル１８ａからテーブル４上のワークＷに吹き付けるようになっている。

また、パレット交換領域カバー１３ｂ内には、自動パレット交換装置８の段取り部Ｂ側に位置されたパレットＰ上の一対のワークＷ，Ｗの側面に向けられた複数の吐出ノズル２２ａを有するクーラントパイプ２２，２２と、天井パネル１４ｄに沿って配され一対のワークＷ，Ｗの上部に向けられた複数の吐出ノズル２３ａを有するクーラントパイプ２３とが設けられており、各クーラントパイプ２２，２２，２３は、第２のクーラントポンプ１９に接続されたクーラント配管２１の電磁弁２０の上流側で分岐された分岐配管２４の分岐枝管２４ａ，２４ｂ，２４ｃにそれぞれ接続されている。

そして、分岐配管２４には電磁弁（切換弁）２５が設けられており、該電磁弁２５の開閉によって第２のクーラントポンプ１９から供給されるクーラントＬが、各吐出ノズル２２ａ，２２ａ，２３ａによって、パレット交換領域カバー１３ｂ内に位置されたワークＷ，Ｗに吹き付けられ、またはその停止が行われるようになっている。
クーラントタンク１５には温度調節器２６が付設されており、ベース３の後端部付近に取り付けられ、工作機械２の設置された周囲環境の代表温度を検出する温度センサ２７と、クーラントタンク１５内のクーラントＬの温度を検出する液温センサ２８との各検出温度の偏差値にもとづいて、温度調節器２６がクーラントＬを冷却、加熱して予め定められた設定温度を維持すべく調節するようになっている。

また、図１において、２９は工作機械２を制御するＮＣ装置であり、その記憶部内に格納された加工プログラムに従って制御手段３０を動作させ、該制御手段３０が、ＡＰＣ作動装置１２と、各クーラントポンプ１６，１９を動作させるポンプ駆動装置３１と、各電磁弁２０，２５を動作させる電磁弁ドライバ（切換弁ドライバ）３２とを、それぞれ所要時に作動させるようになっている。ポンプ駆動装置３１は、クーラントポンプ１６，１９をそれぞれ作動させる電動モータと、該電動モータを動作させるモータドライバ等とからなっている。
そして、パレット交換領域カバー１３ｂの外側における段取り部Ｂの近傍（架台９の正面）には、押しボタンスイッチからなる操作スイッチ３３が設けられ、該操作スイッチ３３が作業者によって手動で押されると、ＮＣ装置２９を経て制御手段３０に操作信号が入力され、該制御手段３０が電磁弁ドライバ３２を介して電磁弁２５に対して開閉の切換動作を行わせるようになっている。

クーラントタンク１５，クーラントポンプ１６，１９、クーラント配管１７，２１、クーラントパイプ１８、クーラントノズル６ａ，１８ａ、電磁弁２０、温度調節器２６等によってクーラント装置Ｅが構成されている。また、クーラント配管２１、分岐配管２４、分岐枝管２４ａ，２４ｂ，２４ｃ、クーラントパイプ２２，２３、吐出ノズル２２ａ，２３ａ、電磁弁２５等によって冷却液吐出装置Ｆが構成されている。さらに、操作スイッチ３３、制御手段３０、電磁弁ドライバ３２等によって電磁弁２５の切換動作を制御する制御装置Ｇが構成されている。
なお、架台９とベース３には急勾配の傾斜液流路９ａと緩やかな傾斜液流路３ａがそれぞれ設けられており、パレット交換領域カバー１３ｂと加工領域カバー１３ａ内においてワークＷに吹き付けられた後に架台９上とベース３上に流下したクーラントＬが、各傾斜液流路９ａ，３ａを通って樋３ｂからクーラントタンク１５に戻るようになっている。

次に、工作機械におけるワーク冷却装置１の作用について、図２をも参照しながら説明する。
ＮＣ装置２９が動作して工作機械２が作動されると、ＮＣ装置２９の記憶部に格納されている加工プログラムが実行され、テーブル４上のパレットＰに固定されたイケール等７に取り付けられているワークＷ，Ｗが、主軸ヘッド６の主軸Ｓに装着された工具で加工が行われる。その際、ＮＣ装置２９の指令で制御手段３０が動作して、ポンプ駆動装置３１を介して第１，第２のクーラントポンプ１６，１９が作動されると共に、電磁弁２０が開かれるので、クーラントタンク１５内の設定温度に調節されたクーラントＬが、クーラント配管１７によって主軸ヘッド６内のクーラント通路に送られた後クーラントノズル６ａからテーブル４上のワークＷの側面に吹き付けられると共に、クーラント配管２１によってクーラントパイプ１８に送られてクーラントノズル１８ａからワークＷの上部に吹き付けられる。これにより、ワークＷやイケール等７が温度差を生じない状態とされてワークＷの加工が行われる。

一方、加工領域Ａ側でテーブル４上のワークＷが加工されている間に、自動パレット交換装置８の段取り部Ｂ側では、架台９の段取りテーブル１１上で、パレットＰに取り付けたイケール等７に次に加工すべき新しいワーク（待機ワーク）Ｗを、加工済みのワークＷと交換して位置決め固定する等のワークの段取り作業が作業者によって行われる。
この間、図２に示すように、ＮＣ装置２９は操作スイッチ３３が押されたか否かを検知している（ステップＳ１）。そして、作業者がワーク段取り作業を完了したときに（ステップＳ２）、操作スイッチ３３を押す（ステップＳ３）と、パレット交換領域カバー１３ｂ内の吐出ノズル２２ａ，２３ａからクーラントＬを吹き出させるための指令信号がＮＣ装置２９を経てに制御手段３０に入力されるので、制御手段３０は、電磁弁ドライバ３２を介して分岐配管２４の電磁弁２５を開かせる（ステップＳ４）。

そのため、第２のクーラントポンプ１９によってクーラント配管２１に送り出されたクーラントＬが、分岐配管２４から分岐枝管２４ａ，２４ｂ，２４ｃを経て各クーラントパイプ２２，２２，２３に送られ、各吐出ノズル２２ａ，２２ａ，２３ａから自動パレット交換装置８の段取り部Ｂ側で段取りテーブル１１上に載置されたパレットＰのイケール等７に取り付けられたワークＷ，Ｗに対して、その側面と上部に温度調節されたクーラントＬが吹き付けられる。これにより、段取り部Ｂ側に位置されたパレットＰ上のイケール等７とワークＷ，Ｗは、その加工前まで、テーブル４上のワークＷが加工されている加工待ち時間を利用して、予め加工時の温度状態に調整しておくことができる。

次に、制御手段３０がＮＣ装置２９からの指令で加工領域ＡでのワークＷの加工が完了したか否かを判断し（ステップＳ５）、加工が完了していないときは、ＮＣ装置２９から加工プログラムが終了して、自動パレット交換装置８によるワーク交換指令が出されるのを待ち（ステップＳ６）、ワーク交換指令が出されたときは、制御手段３０が電磁弁ドライバ３２を介して分岐配管２４の電磁弁２５を閉弁させるので、、各クーラントパイプ２２，２２，２３の吐出ノズル２２ａ，２２ａ，２３ａから段取り部Ｂ内のワークＷとイケール等７へのクーラントＬの吹き付けが自動的に停止される（ステップＳ７）。
この場合、ＮＣ装置２９は、テーブル４上のワークＷが加工を完了されて自動パレット交換装置８によって新しいワーク（待機ワーク）Ｗと交換される前に、吐出ノズル２２ａ，２３ａへのクーラントＬの供給を自動的に停止させる自動停止手段として機能している。

そこで、制御手段３０からＡＰＣ作動装置１２に動作指令が出力され、従来周知のようにして、テーブル４がワーク交換位置に移動され、テーブル４上のパレットＰと段取り部Ｂ側の段取りテーブル１１上のパレットＰとが旋回支持アーム１０，１０上に同時に載置、クランプされ、しかる後、旋回支持アーム１０，１０が中心軸Ｃの周りに１８０度旋回して、新しいワークＷを有するパレットＰがテーブル４上に移載されて加工位置へ移動され、加工済みのワークＷを有するパレットＰが段取りテーブル１１上に移載され、これにより自動パレット交換装置８によるワーク交換動作が終了する（ステップＳ８）。そして、加工位置へ移動されたテーブル４上の新しいワークＷが加工をされている間に、段取り部Ｂでは加工済みのワークＷをパレットＰから取り外して新しいワークＷを取り付ける等の段取り作業を行う。この段取り作業が終了したならば、必要に応じて、操作スイッチ３３を押し、クーラントＬをのようにパレット交換領域カバー１３内で段取り部ＢのワークＷ，Ｗに吹き付けるようにする。

以上説明したように、実施の形態に係る工作機械におけるワーク冷却装置１は、テーブル４上のワークＷを加工する加工領域Ａを囲む加工領域カバー１３ａと、テーブル４に対してワークＷを受け渡しする自動パレット交換装置８の段取り部Ｂ側を囲むパレット交換領域カバー１３ｂとが仕切部材１４ｅ，１４ｇで区切られて設けられると共に、クーラントタンク１５内の温度調節されたクーラントＬを、クーラントポンプ１６，１９よってクーラント配管１７，２１等を介して加工領域Ａ内に設けたクーラントノズル６ａ，１８ａに供給し、テーブル４上のワークＷに向かって吹き付けるクーラント装置Ｅを備え、クーラント装置に、パレット交換領域カバー１３ｂ内に設けた吐出ノズル２２ａ，２３ａによって、クーラントタンク１５内のクーラントＬをパレット交換領域カバー１３ｂ内に位置されたワークＷに吹き付ける冷却液吐出装置Ｆが設けられた構成とされている。

したがって、実施の形態に係る工作機械におけるワーク冷却装置１によれば、パレット交換領域カバー１３ｂ内で待機ワークＷやこれを取り付けたイケール等７を、ワーク加工領域Ａで加工中のワークＷに吹き付ける温度調節されたクーラントＬと同一のクーラントＬによって冷却するので、ワークＷやイケール等７の温度分布の違いをワークＷの加工前に修正し、次に加工される時点の温度にワークＷやイケール等７の温度を均一化し、それらの熱変形を防止することにより、ワークＷの加工精度を向上させることができる。
また、加工待ち時間を利用してパレット交換領域カバー１３ｂ内でワークＷやイケール７等にクーラントＬを吹き付けるため、ワークＷの加工精度を高めるための養生時間を加工時間に含める必要がなく、加工時間の短縮が可能である。

また、実施の形態に係る工作機械におけるワーク冷却装置１によれば、冷却液吐出装置Ｆが、クーラントポンプ１９とクーラントノズル１８ａとを接続するクーラント配管２１から分岐されて吐出ノズル２２ａ，２３ａに接続された分岐配管２４と、該分岐配管２４に設けられクーラント配管２１から吐出ノズル２２ａ，２３ａへのクーラントＬの供給およびその停止を切り換える電磁弁２５と、該電磁弁２５の切換動作を制御する電磁弁ドライバ３２，制御手段３０とを備えた構成とされているので、冷却液吐出装置Ｆの吐出ノズル２２ａ，２３ａにクーラントＬを供給するクーラントポンプを、加工領域カバー１３ａ内のクーラントノズル１８ａへクーラントＬを供給するクーラントポンプ１９と共用することができるので、冷却液吐出装置Ｆ専用のクーラントポンプを省略することができる。

しかし、上記に限らず、冷却液吐出装置Ｆは、クーラントノズル１８ａに供給するクーラントポンプ１９とは別に設けられ、クーラントタンク１５内のクーラントＬをクーラント配管２１と別の配管を通して吐出ノズル２２ａ，２３ａに供給する冷却液ポンプと、該冷却液ポンプの運転、停止の切換動作を制御する制御装置Ｇとを備えた構成としてもよい。この場合には、クーラントタンク１５から吐出ノズル２２ａ，２３ａにクーラントＬを供給する冷却液回路に電磁弁２５を設けたり、電磁弁ドライバ３２等の制御器を設けなくて済み、装置の構成を簡単にすることができる。

また、実施の形態に係る工作機械におけるワーク冷却装置１によれば、制御装置Ｇが、パレット交換領域カバー１３ｂの外側における段取り部Ｂの近傍に設けられて切換動作を行わせる手動の操作スイッチ３３を備えた構成とされているので、自動パレット交換装置８内のイケール等７へのワークＷの取付が完了した後に、操作スイッチ３３を押すことにより、自動パレット交換装置８内の待機ワークＷにクーラントＬを確実に吹き付け、所要時にその吹き付けを容易に停止させることができる。

また、実施の形態に係る工作機械におけるワーク冷却装置１によれば、制御装置Ｇが、テーブル４上のワークＷが加工を完了されて自動パレット交換装置８によって待機ワークＷと交換される前に、吐出ノズル２２ａ，２３ａへのクーラントＬの供給を自動的に停止させるＮＣ装置からなる自動停止手段を備えた構成とされているので、テーブル４上の加工完了のワークＷが自動パレット交換装置８上の待機ワークＷと交換される際には、吐出ノズル２２ａ，２３ａからのクーラントＬの吹き出しが自動的に停止されるので、クーラントＬが自動パレット交換装置８の外へ飛散したり、作業者に降りかかったりすることなく、自動パレット交換装置８での段取り作業を支障なく、容易に行うことができる。

なお、実施の形態に係る工作機械におけるワーク冷却装置１においては、クーラント装置Ｅにおける主軸ヘッド６のクーラントノズル６ａと、加工領域カバー１３ａ側の天井パネル１４ｄに設けたクーラントノズル１８ａとに、クーラントポンプ１６とクーラント配管１７を有するクーラント供給回路と、クーラントポンプ１９とクーラント配管２１を有するクーラント供給回路とによって個別にクーラントＬを供給するようにしたが、これに限らず、いずれか一方のクーラント回路のみによって両クーラントノズル６ａ，１８ａにクーラントＬを供給するようにしてもよい。

また、自動パレット交換装置８は、その段取り部Ｂ側で作業者がパレットＰのイケール等７にワークＷを取り付ける２面式の自動パレット交換装置として示したが、これに限らず、２面以上の多面式のものであってもよいし、外部の多面式パレット交換装置や搬送車等によって搬送してきた新しいワークＷを搭載したパレットＰを、テーブル４に対して受け渡しするものであれば、どのような形式のものでもよい。
本発明を適用する工作機械として横型のマシニングセンタを例にして説明したが、本発明はこれに限らず、縦型のマシニングセンタ、フライス盤、研削盤、その他の工作機械に適用することもできる。

本発明の一実施の形態に係る工作機械におけるワーク冷却装置を示す系統図である。 同じくワーク冷却装置の作動を説明するフロー図である。

符号の説明

１ ワーク冷却装置
２ 工作機械
４ テーブル
６ａ，１８ａ クーラントノズル
７ イケール等
８ 自動パレット交換装置
１０ 旋回支持アーム
１３ａ 加工領域カバー
１３ｂ パレット交換領域カバー
１４ｅ 仕切部材
１４ｇ 可動仕切部材（仕切部材）
１５ クーラントタンク
１６，１９ 第１、第２のクーラントポンプ
１７，２１ クーラント配管
１８、２２，２３ クーラントパイプ
２０，２５ 電磁弁（切換弁）
２２ａ，２３ａ 吐出ノズル
２４ 分岐配管
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 分岐枝管
２６ 温度調節器
２９ ＮＣ装置
３０ 制御手段
３３ 操作スイッチ
Ａ 加工領域
Ｂ 段取り部
Ｐ パレット
Ｗ ワーク

Claims (5)

1. テーブル上のワークを加工する加工領域を囲む加工領域カバーと、前記テーブルに対してワークを受け渡しする自動パレット交換装置の少なくとも段取り部側を囲むパレット交換領域カバーとが仕切部材で区切られて設けられると共に、クーラントタンク内の温度調節されたクーラントを、クーラントポンプによって前記加工領域内に設けたクーラントノズルに供給し、前記テーブル上のワークに向かって吹き付けるクーラント装置を備えた工作機械におけるワーク冷却装置において、
   前記クーラント装置には、前記パレット交換領域カバー内に設けた吐出ノズルによって、前記クーラントタンク内のクーラント液をパレット交換領域カバー内に位置するワークに吹き付ける冷却液吐出装置が設けられていることを特徴とする工作機械におけるワーク冷却装置。
2. 前記冷却液吐出装置は、前記クーラントポンプと前記クーラントノズルとを接続するクーラント配管から分岐されて前記吐出ノズルに接続された分岐配管と、該分岐配管に設けられ前記クーラント配管から前記吐出ノズルへのクーラントの供給およびその停止を切り換える切換弁と、該切換弁の切換動作を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械におけるワーク冷却装置。
3. 前記冷却液吐出装置は、前記クーラントノズルに供給するクーラントポンプとは別に設けられ、クーラントタンク内のクーラントを配管を通して前記吐出ノズルに供給する冷却液ポンプと、該冷却液ポンプの運転、停止の切換動作を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械におけるワーク冷却装置。
4. 前記制御装置は、前記パレット交換領域カバーの外側における段取り部の近傍に設けられて前記切換動作を行わせる手動の操作スイッチを備えていることを特徴とする請求項２または３に記載の工作機械におけるワーク冷却装置。
5. 前記制御装置は、前記テーブル上の加工を完了したワークを前記自動パレット交換装置によって待機ワークと交換する前に、前記吐出ノズルへのクーラントの供給を自動的に停止させる自動停止手段を備えていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の工作機械におけるワーク冷却装置。

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