JP4913576B2

JP4913576B2 - 伸縮式防塵カバー付き移動台装置

Info

Publication number: JP4913576B2
Application number: JP2006337143A
Authority: JP
Inventors: 守秋山; 正彦飯田; 公則安部
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2026-12-14
Also published as: JP2008149384A

Description

この発明は、伸縮式防塵カバー付き移動台装置に関し、特に、高速往復移動する工作機械の伸縮式防塵カバー付き移動台装置に関するものである。

工作機械の可動コラムベースやスライド式ワークテーブル等、固定台に設けられた直線ガイド部に案内されて当該固定台上を往復移動する移動台を有する移動台装置には、直線ガイド部の保護のために、移動台の往復移動方向の両側にあって直線ガイド部を覆い、移動台の往復移動に伴って伸縮するテレスコピックカバー等による伸縮式防塵カバーが設けられているものがある（例えば、特許文献１）。
特開平８−１９２３３２号公報

移動台が直線ガイド部に案内されて固定台上を移動することにより、移動台の前進前側の防塵カバーは収縮し、移動台の前進後側の防塵カバーは伸長する。この防塵カバーの収縮、伸長により、収縮する側の防塵カバーの内側空間（固定台と防塵カバーとの間に存在する空間）の容積が減少し、伸長する側の防塵カバーの内側空間の容積が増大する。

移動台の両側にある内側空間は、移動台の底部と固定台との間の空隙によって通気可能に繋がっているから、容積変化に伴い、両内側空間間で空気の流通が生じる。

しかし、移動台の底部と固定台との間の空隙は、通気路としては断面積が小さいため、大きい通気抵抗が生じ、防塵カバーの収縮、伸長に伴い、収縮する側では、内圧が大気圧以上に上昇し、防塵カバーの内側空間に存在していた空気が防塵カバー外に吹き出し、これに対し、伸長する側では、内圧が大気圧以下に降下し、防塵カバーの内側空間に防塵カバー外の空気が吸い込まれる現象が生じる。

防塵カバー内への空気の吸い込みは、防塵カバーの外側周囲に飛散、浮遊している水溶性の切削剤や切削油、切屑、粉塵等を、防塵カバー内に吸い込み、防塵カバー内に存在する直線ガイド部の案内面や移動台の送り機構のねじ、ラック歯等を、傷付けたり、汚損する原因になる。

このことに対して、テレスコピックカバーでは、防塵カバー間の隙間をゴムワイパや金属シューによって塞いだり、防塵カバーと固定台との間隙を衝立板によって狭くするなどして、防塵カバー内への空気の吸い込みを少なくする工夫が行われている。

しかし、それらの工夫では、防塵カバー内への空気の吸い込みをなくすことはできず、高能率化のために、送り速度（移動台の移動速度）が高速化されるほど、防塵カバーの内側空間容積の増減速度が速くなり、これに伴い伸長側の内側空間の急激な圧力低下が大きくなるから、送り速度が速くなるほど、空気の吸い込み現象が増大する。このため、近年の送り速度の高速化に伴い、防塵カバー内への空気の吸い込み現象に起因する直線ガイド部の案内面や移動台送り機構のねじ、ラック歯等の障害発生が懸念され、問題になってきている。

この発明が解決しようとする課題は、移動台の往復移動に伴う防塵カバーの伸長側の内側空間の急激な圧力低下を、軽減、回避し、送り速度が高速化されても、防塵カバー内への空気の吸い込み現象に起因する直線ガイド部の案内面や移動台送り機構のねじ、ラック歯等の障害発生を回避することである。

この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置は、固定台に設けられた直線ガイド部に案内されて当該固定台上を往復移動する移動台を有し、前記移動台の往復移動方向の両側に各々設けられて前記直線ガイド部を覆い、前記移動台の往復移動に伴って伸縮する防塵カバーを有する伸縮式防塵カバー付き移動台装置において、前記移動台に、当該移動台の両側に各々存在する前記防塵カバーの内側空間を互いに連通接続する通気通路が形成され、前記通気通路の前記各内側空間に対する各開口端部に、空気出入開口を有する空気箱が前記開口端部を覆うように設けられ、前記各空気箱に、前記移動台に対して当該空気箱と反対側に位置する前記内側空間へ向けて前記通気通路を介して圧縮空気を噴射するエジェクタ式の空気噴射ノズルが設けられており、前記防塵カバーの収縮によって容積が減少する前記内側空間側に設けられた前記エジェクタ式の空気噴射ノズルが圧縮空気を噴射することにより、容積が減少する前記内側空間の空気を、前記空気出入開口から前記通気通路、前記空気出入開口を通して前記防塵カバーの伸長によって容積が増大する側の前記内側空間へ送る。

この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置は、好ましくは、前記移動台が送り停止状態にある時に、前記移動台の両側にある前記各内側空間へ前記エジェクタ式の空気噴射ノズルから圧縮空気を噴射供給する。

この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置によれば、移動台の移動に伴い容積が小さくなる側（収縮側）の防塵カバーの内側空間の空気が、移動台に形成された通気通路を通って、容積が大きくなる側（伸長側）の防塵カバーの内側空間へ流れる。

これにより、移動台の往復移動に伴う防塵カバーの伸長側の内側空間の急激な圧力低下が、通気通路がない場合に比して、軽減、あるいは回避され、送り速度が高速化されても、防塵カバー内への空気の吸い込みが低減あるいは吸い込みがなくなり、防塵カバー内へ空気の吸い込み現象に起因する直線ガイド部の案内面や移動台送り機構のねじ、ラック歯等の障害発生が回避される。

この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置を工作機械に適用した実施形態１を、図１〜図３を参照して説明する。

本実施形態の工作機械は、横フライス中ぐり盤であり、固定台として、固定配置のベッド１１を有する。ベッド１１の上面部には水平な直線カイド部１２、１３が形成されている。ベッド１１上にはコラムベース１４が載置されている。コラムベース１４は、移動台であり、直線カイド部１２、１３に案内されてベッド１１上をＸ軸方向に往復移動可能になっている。

ベッド１１にはＸ軸送りねじ棒１５が自身の中心軸線周りに回転可能に取り付けられている。コラムベース１４にはＸ軸送りねじ棒１５にねじ係合したＸ軸送りナット部材１６が固定装着されている。Ｘ軸送りねじ棒１５は、ベッド１１に取り付けられた歯車箱１７が内蔵している歯車列（図示省略）を介してＸ軸サーボモータ１８と駆動連結され、Ｘ軸サーボモータ１８によって回転駆動される。このＸ軸送りねじ棒１５の回転によってコラムベース１４がＸ軸方向に移動する。

コラムベース１４には主軸頭２０が垂直に立設されている。主軸頭２０の側面部には垂直な直線カイド部２１、２２が形成されている。主軸頭２０の側面部にはラム２３が配置されている。ラム２３は、直線カイド部２１、２２に案内されてＹ軸方向に往復移動可能になっている。

主軸頭２０にはＹ軸送りねじ棒２４が自身の中心軸線周りに回転可能に取り付けられている。主軸頭２０にはＹ軸送りねじ棒２４にねじ係合したＹ軸送りナット部材２５が固定装着されている。Ｙ軸送りねじ棒２４は、主軸頭２０に取り付けられた歯車箱２６が内蔵している歯車列（図示省略）を介してＹ軸サーボモータ２７と駆動連結され、Ｙ軸サーボモータ２７によって回転駆動される。このＹ軸送りねじ棒２４の回転によって主軸頭２０がＹ軸方向に移動する。

主軸頭２０にはラム２８が前後水平方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられている。ラム２８の前面部には中ぐり主軸２９が前後水平方向（Ｗ軸方向）に繰り出し可能に設けられている。

主軸頭２０の後部には、図には示されていない、ラム２８のＺ軸方向駆動を行うＺ軸サーボモータ、中ぐり主軸２９のＷ軸方向駆動を行うＷ軸サーボモータ、中ぐり主軸２９を回転駆動する主軸モータ等を内蔵した駆動装置３０が取り付けられている。

コラムベース１４の往復移動方向の両側には、各々、直線ガイド部１２、１３を覆い、コラムベース１４の往復移動に伴って伸縮する防塵カバー３１、４１が取り付けられている。防塵カバー３１は、テレスコピックカバーであり、薄い鉄板をコの字形に折り曲げて断面寸法を少しずつ変えたテレスコピックカバー要素３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、３１Ｅを順に重ねて伸縮する構造のものである。防塵カバー４１は、防塵カバー３１と同等のテレスコピックカバーであり、薄い鉄板をコの字形に折り曲げて断面寸法を少しずつ変えたテレスコピックカバー要素４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅを順に重ねて伸縮する構造のものである。
防塵カバー３１は、図４（ａ）、（ｂ）に、解図的に示されているように、最大断面形状のテレスコピックカバー要素３１Ａをコラムベース１４の一方の側端面に固定され、最小断面形状のテレスコピックカバー要素３１Ｅをベッド１１の一方の側端面に固定され、コラムベース１４の＋Ｘ軸方向移動（右方向移動）によって収縮し、−Ｘ軸方向移動（左方向移動）によって伸長する。

防塵カバー４１は、図４（ａ）、（ｂ）に、解図的に示されているように、最大断面形状のテレスコピックカバー要素４１Ａをコラムベース１４の他方の側端面に固定され、最小断面形状のテレスコピックカバー要素４１Ｅをベッド１１の他方の側端面に固定され、防塵カバー３１とは反対に、コラムベース１４の＋Ｘ軸方向移動によって伸長し、−Ｘ軸方向移動によって収縮する。

防塵カバー３１、４１は、各々、ベッド１１との間に、内側空間３５、４５を画定している。防塵カバー３１のテレスコピックカバー要素３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、３１Ｅと、防塵カバー４１のテレスコピックカバー要素４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅには、各々、強度保持のための衝立板部３２、４２が設けられているが、衝立板部３２、４２には均圧開口３３、４３が設けられていることにより、内側空間３５、４５は、各々、圧力的に一つの部屋になっている。

コラムベース１４には、コラムベース１４の両側に各々存在する防塵カバー３１の内側空間３５と防塵カバー４１の内側空間４５とを互いに連通接続する通気通路として、通気孔５１、５２が互いに並列に形成されている。通気孔５１、５２は、鋳抜き孔として、コラムベース１４の内部リブ１９に貫通形成されていて、コラムベース１４をＸ軸方向に貫通する形態で、内側空間３５と４５を互いに通気可能に連通接続している。

また、コラムベース１４には、コラムベース１４の両側に各々存在する防塵カバー３１の内側空間３５と防塵カバー４１の内側空間４５とを互いに連通接続する通気通路として、コラムベース１４の往復移動方向（Ｘ軸方向）に延在する通気ダクト５３、５４が互いに並列に取り付けられている。通気ダクト５３、５４は、コラムベース１４に形成された鋳抜き孔に挿入されてコラムベース１４に取り付けられ、一方にて内側空間３５に開口し、他方にて内側空間４５に開口し、空気抵抗が少ないストレート通路として、内側空間３５と４５を互いに通気可能に連通接続している。

上述の構成によれば、コラムベース１４のＸ軸移動に伴い、容積が小さくなる側（収縮側）の防塵カバー３１あるいは４１の内側空間３５あるいは４５の空気が、コラムベース１４の底部とベッド１１との間の空隙４９に加えて、通気孔５１、５２、通気ダクト５３、５４を通って、容積が大きくなる側（伸長側）の防塵カバー４１あるいは３１の内側空間４５あるいは３５へ流れる。

つまり、コラムベース１４が＋Ｘ軸方向（図２、図４で見て右方向）へ移動する時には、コラムベース１４の＋Ｘ軸方向移動に伴って防塵カバー３１が収縮して容積が小さくなる内側空間３５の空気が、コラムベース１４の底部とベッド１１との間の空隙４９に加えて、通気孔５１、５２、通気ダクト５３、５４を通って、防塵カバー４１が伸長して容積が大きくなる内側空間４５へ流れる。

これとは逆に、コラムベース１４が−Ｘ軸方向（図２、図４で見て左方向）へ移動する時には、コラムベース１４の＋Ｘ軸方向移動に伴って防塵カバー４１が収縮して防塵カバー４１の内側空間４５の空気が、コラムベース１４の底部とベッド１１との間の空隙４９に加えて、通気孔５１、５２、通気ダクト５３、５４を通って、容積が大きくなる側（伸長側）の防塵カバー３１の内側空間３５へ流れる。

このように、機械構造上、存在する空隙４９に加えて、コラムベース１４に設けられた通気孔５１、５２、通気ダクト５３、５４を通って両内側空間３５、４５間を空気が流れることにより、機械構成を大きく変更することなくコラムベース１４の往復移動に伴う防塵カバー３１、４１の伸長側の内側空間３５、４５の急激な圧力低下が、通気孔５１、５２や通気ダクト５３、５４がない場合に比して、軽減あるいは回避される。

特に、通気ダクト５３、５４は、空気流れに対して障害物がなく、空気抵抗（通気抵抗）が少ないストレート通路によって内側空間３５と４５を互いに連通接続しているので、両内側空間３５、４５間の空気の流れを少ない空気抵抗のもとに良好にし、防塵カバー３１、４１の伸長側の内側空間３５、４５の圧力低下を効果的に回避するよう、作用する。

これにより、コラムベース１４のＸ軸送り速度が高速化されても、防塵カバー３１、４１内への空気の吸い込みが低減、あるいは吸い込みがなくなり、空気の吸い込み現象に起因する直線ガイド部１２、１３の案内面や送り機構のＸ軸送りねじ棒１５の障害発生が生じ難くなる、あるいは回避される。

通気孔５１、５２、通気ダクト５３、５４の個数、通路断面積は、要求性能に応じて設定されればよく、コラムベース１４が最大送り速度でＸ軸移動しても、容積増大側の内側空間３５あるいは４５が大きい負圧状態に陥らない程度に設定されていることが好ましい。

なお、ダクト構造の通気通路は、図５に示されているように、コラムベース１４内に設けられた内部導管ダクト５５、５６と、コラムベース１４の外部に延設された外部導管５７によるものでもよい。

この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置を工作機械に適用した実施形態２を、図６を参照して説明する。なお、図６において、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態では、電動式の送風ファン装置（換気扇）６１、６２が設けられている。送風ファン装置６１、６２は、コラムベース１４に設けられた通気ダクト５３、５４を通して、防塵カバー３１あるいは４１の収縮によって容積が減少する側の内側空間３５あるいは４５の空気を、防塵カバー４１あるいは３１の伸長によって容積が増大する側の内側空間４５あるいは３５へ強制送風する。

詳細には、送風ファン装置６１は、通気ダクト５３の内側空間３５に対する開口端に設けられ、コラムベース１４の＋Ｘ軸方向の移動時に起動されて内側空間３５の空気を、通気ダクト５３を通して反対側の内側空間４５へ送り込む。もう一つの送風ファン装置６２は、通気ダクト５４の内側空間４５に対する開口端に設けられ、コラムベース１４の−Ｘ軸方向の移動時に起動されて内側空間４５の空気を、通気ダクト５４を通して反対側の内側空間３５へ送り込む。

これにより、コラムベース１４が＋Ｘ軸方向へ移動する時には、それに連動して送風ファン装置６１が起動され、防塵カバー３１が収縮して容積が小さくなる内側空間３５の空気が、コラムベース１４の底部とベッド１１との間の空隙４９に加えて、送風ファン装置６１によって通気ダクト５３を通って、防塵カバー４１が伸長して容積が大きくなる内側空間４５へ送り込まれる。

これとは逆に、コラムベース１４が−Ｘ軸方向へ移動する時には、それに連動して送風ファン装置６２が起動され、防塵カバー４１が収縮して容積が小さくなる内側空間４５の空気が、コラムベース１４の底部とベッド１１との間の空隙４９に加えて、送風ファン装置６２によって通気ダクト５４を通って、防塵カバー３１が伸長して容積が大きくなる内側空間３５へ送り込まれる。

このように、機械構造上、存在する空隙４９に加えて、コラムベース１４に設けられた通気ダクト５３、５４を通って両内側空間３５、４５間を、送風ファン装置６１、６２による強制送風によって空気が流れることにより、コラムベース１４の往復移動に伴う防塵カバー３１、４１の伸長側の内側空間３５、４５の急激な圧力低下が、軽減あるいは回避される。

送風ファン装置６１、６２による送風量は、送風ファン装置６１、６２の電動モータ６３、６４の速度制御によって過不足のない適正量に設定することができる。数値制御式の工作機械の場合、図７に示されているように、コラムベース１４のＸ軸送り制御を行う数値制御装置６５によってコラムベース１４のＸ軸送り速度Ｆに応じた電動モータ６３、６４の回転速度Ｎ＝Ｆ（ｆ）０を演算し、＋Ｘ軸方向移動の場合には数値制御装置６５より電動モータ６３の速度制御を行なうインバータ６６に速度指令を出力し、−Ｘ軸方向移動の場合には数値制御装置６５より電動モータ６４の速度制御を行なうインバータ６７に速度指令を出力する。

これにより、コラムベース１４のＸ軸送り方向に応じて、送風ファン装置６１、６２の電動モータ６３、６４の回転速度がコラムベース１４のＸ軸送り速度Ｆに応じて最適制御され、この速度制御によって送風ファン装置６１、６２による送風量が最適設定、つまり、過不足のない適正量に設定され、コラムベース１４の往復移動時に防塵カバー３１、４１の伸長側の内側空間３５、４５の圧力が大気圧以下に低下することが的確に防止される。

また、図６に示されている実施形態では、防塵カバー３１の内側空間３５と防塵カバー４１の内側空間４５の各々に、圧縮空気を噴射供給する空気噴射ノズル７１、７２がベッド１１に取り付けられている。空気噴射ノズル７１、７２は、コラムベース１４が送り停止状態にある時に、内側空間３５、４５の双方へ比較的少量の圧縮空気を定量噴射する。

これにより、コラムベース１４が送り停止状態にある時に、内側空間３５、４５の温度変化（温度低下）によって内圧が降下する状態下でも、内側空間３５、４５の圧力が大気圧より少し高い圧力に保たれる。このように、内側空間３５、４５の圧力が大気圧より少し高い圧力に保たれることにより、停止状態においても防塵カバー３１、４１内への空気の吸い込み（息つき現象）がなくなり、空気の吸い込み現象に起因する直線ガイド部１２、１３の案内面や送り機構のＸ軸送りねじ棒１５の障害発生が生じ難くなる、あるいは回避される。

なお、＋Ｘ軸方向移動時に内側空間３５から内側空間４５へ空気の送り込みを行う送風ファン装置６１と、−Ｘ軸方向移動時に内側空間４５から内側空間３５へ空気の送り込みを行う送風ファン装置６２は、図８に示されているように、一つの通気ダクト５３の両端に対向配置されていてもよい。

この場合には、空気出口側において、運転停止状態にある送風ファン装置６１あるいは６２が通気抵抗にならないよう、ダンパ７５、７６によって開閉される出口箱７７、７８を通気ダクト５３の両端開口部に各々取り付け、この出口箱７７、７８に送風ファン装置６１、６２を取り付けるようにする。ダンパ７５、７６は、電動式、空気圧駆動式のものであり、コラムベース１４の＋Ｘ軸方向移動時において、送風ファン装置６１が運転される状態では、ダンパ７５が閉じられて、ダンパ７６が開き、これに対し、コラムベース１４の−Ｘ軸方向移動時において、送風ファン装置６２が運転される状態では、ダンパ７６が閉じられて、ダンパ７５が開く。

この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置を工作機械に適用した実施形態３を、図９を参照して説明する。なお、図９においても、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態では、通気ダクト５３の内側空間３５に対する開口端部に空気箱８１が取り付けられ、空気箱８１に空気噴射ノズル８２が取り付けられている。通気ダクト５３の内側空間４５に対する開口端部にもう一つの空気箱８３が取り付けられ、空気箱８３にもう一つの空気噴射ノズル８４が取り付けられている。

空気噴射ノズル８２、８４は、各々、エジェクタ式のものであり、空気箱８１、８３の端面部に取り付けられて通気ダクト５３の開口端に正対向している。空気箱８１、８３の側面部には空気出入開口８５、８６が設けられている。

空気噴射ノズル８２は、コラムベース１４の＋Ｘ軸方向の移動時に、防塵カバー３１の収縮によって容積が減少する側の内側空間３５より、通気ダクト５３を通して、防塵カバー４１の伸長によって容積が増大する側の内側空間４５へ向けて圧縮空気を噴射する。空気噴射ノズル８２は、この空気噴射によってエジェクタ効果を発揮し、空気箱８１の空気出入開口８５より、容積が減少する側の内側空間３５の空気を空気箱８１内に吸い込む。この空気は、空気噴射ノズル８２より噴射された空気と共に、通気ダクト５３を通って空気箱８３の空気出入開口８６より容積が増大する側の内側空間４５へ送られる。

空気噴射ノズル８４は、コラムベース１４の−Ｘ軸方向の移動時に、防塵カバー４１の収縮によって容積が減少する側の内側空間４５より、通気ダクト５３を通して、防塵カバー３１の伸長によって容積が増大する側の内側空間３５へ向けて圧縮空気を噴射する。空気噴射ノズル８４は、この空気噴射によってエジェクタ効果を発揮し、空気箱８３の空気出入開口８６より、容積が減少する側の内側空間４５の空気を空気箱８３内に吸い込む。この空気は、空気噴射ノズル８４より噴射された空気と共に、通気ダクト５３を通って空気箱８３の空気出入開口８５より容積が増大する側の内側空間３５へ送られる。

これにより、コラムベース１４のＸ軸送り速度が高速化されても、防塵カバー３１、４１の伸長側の内側空間３５、４５の内圧が急激に低下することが、軽減あるいは回避され、これ伴い防塵カバー３１、４１内への空気の吸い込みが低減、あるいは吸い込みがなくなり、空気の吸い込み現象に起因する直線ガイド部１２、１３の案内面や送り機構のＸ軸送りねじ棒１５の障害発生が生じ難くなる、あるいは回避される。

なお、コラムベース１４がＸ軸方向に移動している時の空気噴射ノズル８２、８４よりの空気噴射量は、コラムベース１４のＸ軸送り速度に応じた過不足のない適正量に設定することが好ましい。

また、コラムベース１４が送り停止状態にある時には、空気噴射ノズル８２、８４の双方が内側空間３５、４５へ比較的少量の圧縮空気を定量噴射する。

これにより、コラムベース１４が送り停止状態にある時に、内側空間３５、４５の温度変化（温度低下）によって内圧が降下する状態下でも、内側空間３５、４５の圧力が大気圧より少し高い圧力に保たれる。このように、内側空間３５、４５の圧力が大気圧より少し高い圧力に保たれることにより、送り停止状態においても防塵カバー３１、４１内への空気の吸い込み（息つき現象）がなくなり、空気の吸い込み現象に起因する直線ガイド部１２、１３の案内面や送り機構のＸ軸送りねじ棒１５の障害発生が生じ難くなる、あるいは回避される。

つぎに、空気噴射ノズル８２、８４による空気噴射量制御回路の一つの実施形態を、図１０を参照して説明する。

この空気噴射量制御回路は、圧縮空気源９１より圧縮空気を、圧力リリーフ弁９２、全閉・流路切換機能付きの電磁式比例流量制御弁９３を介して空気噴射ノズル８２、８４へ供給する系統と、圧縮空気源９１より圧縮空気を、電磁開閉弁９４、可変絞り弁９５、９６を介して空気噴射ノズル８２、８４へ供給する系統とを有する。

電磁式比例流量制御弁９３は、コラムベース１４のＸ軸送り制御を行う数値制御装置によって制御され、コラムベース１４のＸ軸送り方向、速度に応して、＋Ｘ軸方向の移動時には、その時のＸ軸送り速度に応じた流量に流量制御を行って圧縮空気を空気噴射ノズル８２へ供給し、これに対し、−Ｘ軸方向の移動時には、その時のＸ軸送り速度に応じた流量に流量制御を行って圧縮空気を空気噴射ノズル８４へ供給する。なお、コラムベース１４がＸ軸方向に移動している時には電磁開閉弁９４は弁閉している。

これにより、コラムベース１４がＸ軸方向に移動している時の空気噴射ノズル８２、８４よりの空気噴射量が、コラムベース１４のＸ軸送り速度に応じた過不足のない適正量に設定される。

コラムベース１４が送り停止状態にある時には、電磁式比例流量制御弁９３が全閉状態になり、電磁開閉弁９４が弁開する。これにより、可変絞り弁９５、９６によって計量された比較的少量の空気が消音器９７、９８より内側空間３５、４５へ噴射される。

エジェクタ式の空気噴射ノズルは、図９に示されているように、ノズル周囲よりエジェクタ効果によって空気を吸い込むもの以外に、図１１に示されているように、背面側からエジェクタ効果によって空気を吸い込む空気噴射ノズル８７、８８であってもよい。この場合には空気噴射ノズル８７、８８の背部位置に空気吸い込み口８９、９０が設けられる。

この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置を工作機械に適用した実施形態４を、図１２を参照して説明する。なお、図１２においても、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態では、防塵カバー３１あるいは４１の収縮によって容積が増大する側の内側空間３５あるいは４５に圧縮空気を直接に噴射供給する空気噴射ノズル１０１、１０２がベッド１１に取り付けられている。

空気噴射ノズル１０１は、コラムベース１４の−Ｘ軸方向の移動時に、防塵カバー３１の伸長によって容積が増大する内側空間３５に圧縮空気を直接噴射し、もう一つの空気噴射ノズル１０２は、コラムベース１４の＋Ｘ軸方向の移動時に、防塵カバー４１の伸長によって容積が増大する内側空間４５に圧縮空気を直接噴射する。

このコラムベース１４のＸ軸方向移動時の空気噴射ノズル１０１、１０２よりの空気噴射量は、実施形態３と同様に、コラムベース１４のＸ軸送り速度に応じた過不足のない適正量に設定することができる。

これにより、この実施形態でも、コラムベース１４のＸ軸送り速度が高速化されても、防塵カバー３１、４１の伸長側の内側空間３５、４５の内圧が急激に低下することが、軽減あるいは回避され、これ伴い防塵カバー３１、４１内への空気の吸い込みが低減、あるいは吸い込みがなくなり、空気の吸い込み現象に起因する直線ガイド部１２、１３の案内面や送り機構のＸ軸送りねじ棒１５の障害発生が生じ難くなる、あるいは回避される。

また、この実施形態でも、コラムベース１４が送り停止状態にある時には、空気噴射ノズル１０１、１０２の双方が内側空間３５、４５へ比較的少量の圧縮空気を定量噴射するようになっていてもよい。

これによりこの実施形態でも、送り停止状態において防塵カバー３１、４１内への空気の吸い込み（息つき現象）がなくなり、空気の吸い込み現象に起因する直線ガイド部１２、１３の案内面や送り機構のＸ軸送りねじ棒１５の障害発生が生じ難くなる、あるいは回避される。

なお、この実施形態でも、必要に応じて内側空間３５と４５とを連通接続する通気ダクト５３等が設けられてもよい。

この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置は、上述した実施形態以外に、門形工作機械のベッドやクロスレールの防塵カバーとも適用でき、また、その他、半導体製造装置等にも適用できる。

この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置を横フライス中ぐり盤に適用した実施形態１を示す斜視図である。この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置を横フライス中ぐり盤に適用した実施形態１の要部の平断面図である。この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置を横フライス中ぐり盤に適用した実施形態１の要部の縦断面図である。（ａ）、（ｂ）は伸縮式防塵カバーの構造を解図的に示す説明図である。実施形態１の変形例を示す要部の平断面図である。この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置を横フライス中ぐり盤に適用した実施形態２の要部の平断面図である。実施形態２の制御系の一例を示すブロック図である。実施形態２の変形例を示す要部の平断面図である。この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置を横フライス中ぐり盤に適用した実施形態３の要部の平断面図である。実施形態３の制御系の一例を示す回路図である。実施形態３の変形例を示す要部の平断面図である。この発明による伸縮式防塵カバー付き移動台装置を横フライス中ぐり盤に適用した実施形態４の要部の平断面図である。

符号の説明

１１ベッド
１２、１３直線カイド部
１４コラムベース
１５Ｘ軸送りねじ棒
１６Ｘ軸送りナット部材
１７歯車箱
１８Ｘ軸サーボモータ
１９内部リブ
２０主軸頭
２１、２２直線カイド部
２３ラム
２４Ｙ軸送りねじ棒
２５Ｙ軸送りナット部材
２６歯車箱
２７Ｙ軸サーボモータ
２８ラム
２９中ぐり主軸
３０駆動装置
３１防塵カバー
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄテレスコピックカバー要素
３２衝立板部
３３均圧開口
３５内側空間
４１防塵カバー
４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅテレスコピックカバー要素
４２衝立板部
４３均圧開口
４５内側空間
４９空隙
５１、５２通気孔
５３、５４通気ダクト
５５、５６内部導管
５７外部導管
６１、６２送風ファン装置
６３、６４電動モータ
６５数値制御装置
６６、６７インバータ
７１、７２空気噴射ノズル
７５、７６ダンパ
７７、７８出口箱
８１空気箱
８２空気噴射ノズル
８３空気箱
８４空気噴射ノズル
８５、８６空気出入開口
８７、８８空気噴射ノズル
８９、９０空気吸い込み口
９１圧縮空気源
９２圧力リリーフ弁
９３電磁式比例流量制御弁
９４電磁開閉弁
９５、９６可変絞り弁
９７、９８消音器
１０１、１０２空気噴射ノズル

Claims

固定台に設けられた直線ガイド部に案内されて当該固定台上を往復移動する移動台を有し、前記移動台の往復移動方向の両側に各々設けられて前記直線ガイド部を覆い、前記移動台の往復移動に伴って伸縮する防塵カバーを有する伸縮式防塵カバー付き移動台装置において、
前記移動台に、当該移動台の両側に各々存在する前記防塵カバーの内側空間を互いに連通接続する通気通路が形成され、
前記通気通路の前記各内側空間に対する各開口端部に、空気出入開口を有する空気箱が前記開口端部を覆うように設けられ、
前記各空気箱に、前記移動台に対して当該空気箱と反対側に位置する前記内側空間へ向けて前記通気通路を介して圧縮空気を噴射するエジェクタ式の空気噴射ノズルが設けられており、
前記防塵カバーの収縮によって容積が減少する前記内側空間側に設けられた前記エジェクタ式の空気噴射ノズルが圧縮空気を噴射することにより、容積が減少する前記内側空間の空気を、前記空気出入開口から前記通気通路、前記空気出入開口を通して前記防塵カバーの伸長によって容積が増大する側の前記内側空間へ送ることを特徴とする伸縮式防塵カバー付き移動台装置。
請求項１に記載の伸縮式防塵カバー付き移動台装置において、
前記移動台が送り停止状態にある時に、前記移動台の両側にある前記各内側空間へ前記エジェクタ式の空気噴射ノズルから圧縮空気を噴射供給することを特徴とする伸縮式防塵カバー付き移動台装置。