JP5084431B2 - 加工屑除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械のテーブルとパレットとの間から加工屑を除去する加工屑除去装置に関する。

一般に、マシニングセンタ、旋盤、研削盤等の工作機械によるワークの加工中は、加工により生じた切粉等の加工屑を除去するために、クーラントや空気等の流体を噴射する。例えば特許文献１に記載の技術（第１の従来技術）では、ワークの加工により生じ、基体の底部に落下した切粉を、底部に配置した複数個のノズルによって順繰りに吹払い搬送して回収箱に回収する切粉処理装置が開示されている。

特にワークを固定するテーブルに加工屑が付着したままであると、ワークの取付け精度の悪化につながる虞があるので、流体の噴射には種々の工夫がなされている。例えばワークを載置したパレットをパレット台（テーブル）に設けられたテーパコーンに係合させるタイプの工作機械では、加工により生じた切屑はパレット台上に堆積する。ここでテーパコーンとパレットとの間に加工屑を噛み込むとパレットの位置決め精度が低下するので、例えば特許文献２に記載の技術（第２の従来技術）には、パレット台の中心を貫通するパイプ内に加工液を流し、パレットとパレット台との間に配置された加工液噴射口から加工液をパレット台上面に放出するテーブル装置が開示されている。

特公平３−７５２９６号公報 特開２００３−７１６７８号公報

第１の従来技術では、基体の底部に堆積した切屑を効率よく搬送することができるが、ノズル自体に切屑が堆積又は付着する可能性があり、その場合各ノズルの吹払い性能がいくらか影響を受ける虞がある。また第２の従来技術では、通常の天井シャワークーラントやテラス洗浄クーラントでは洗浄が困難なパレットとパレット台との間を効果的に洗浄することが可能であるが、回転可能なパレット台に加工液用のパイプを取り付けているため、ロータリージョイント等の可動部を考慮した要素が必要となり、全体の構造がやや複雑化するという問題点があった。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたものであり、安価かつ簡易な構造で噴射口への切屑の堆積を抑制しつつ、パレットとテーブルとの間に堆積する切粉等の加工屑を効果的に除去できる加工屑除去装置を提供することを目的とする。

前述の目的を達成するため、本発明によれば、旋回アームを用いてテーブル上のパレットと段取り台上のパレットとを交換するパレット交換装置を備えた工作機械の加工屑除去装置であって、前記工作機械の、ベッドに対して相対移動しない部位に取り付けられ、前記旋回アームの下方投影領域内に収まるように配置された流体噴射口を有し、前記流体噴射口が前記テーブルの上面に向けて流体を噴射するように開口している流体管路と、前記流体管路に流体を供給し、前記流体噴射口から流体を噴射させる流体供給源と、を具備した加工屑除去装置が提供される。これにより、流体噴射口から噴射された流体は、パレットとテーブルとの間を効率的に洗浄する。

また、本発明によれば、前記流体管路は複数の流体噴射口を有し、該流体噴射口の少なくとも１つは、パレットが加工位置に在るときに該パレットを支持するテーブル上面に向けて流体を噴射するように構成された加工屑除去装置が提供される。これにより、パレットが加工位置に在る間に、パレットとテーブルとの間の加工屑を除去することができる。

本発明に係る加工屑除去装置は、流体噴射口から横方向に流体を吐出することによって、テーブルとパレットとの間に堆積する加工屑を効率よく洗浄・除去することができる。また、流体噴射口を旋回アームの下に設けることによって、加工屑が流体噴射口に堆積して目詰まり等を起こすことを防止することができる。また、流体管路は固定部に対して固定され、旋回アームのような可動部には取り付けられないので、ロータリージョイント等の部材を設ける必要はなく、簡易な構造とすることができる。加工屑が旋回アームと流体管路との間に挟まった場合にも、旋回アームが動作することによって加工屑を除去することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明する。図１は、本発明に係る加工屑除去装置を有する工作機械１１の側面図であり、図２はその上面図である。本実施の形態における工作機械１１は横型のマシニングセンタであり、ベッド１３と、ベッド１３上に配置されたコラム１５とを有し、コラム１５には工具１７を把持する主軸頭１９が支持されている。またベッド１３上には、加工すべきワーク２１を取り付けたパレット２３を載置するテーブル２５が配置される。なおコラム１５はベッド１３上に設けられたガイド２７に沿ってＸ方向（図２参照）に移動可能であり、主軸頭１９はコラム１５に対してＹ方向（図１参照）に移動可能であり、テーブル２５はベッド１３上をＺ方向（図２参照）に移動可能に構成される。

ベッド１３にはさらに、パレットを自動交換する自動パレット交換装置２９が設けられる。自動パレット交換装置２９は、段取り台３１と、段取り台３１とテーブル２５との間で上下方向及び旋回方向に移動してパレットを交換する旋回アーム３３とを有する。なお図２において旋回アーム３３は、後述する加工屑除去装置の明瞭化のために一点鎖線で概略図示している。旋回アーム３３は上方からみて略エの字形状、すなわちパレットを保持可能な略コの字形状凹部を２つ備えた形状を有する。従ってパレット２３が載置されたテーブル２５が図２において右方から左方へ移動し、旋回アーム３３が上方へ移動すると、テーブル２５上のパレット２３は旋回アーム３３の右側の凹部３５に保持される。パレット２３を保持した旋回アーム３３は、１８０度旋回し、下方へ移動して段取り台３１にパレット２３を受け渡す。一方、このとき旋回アーム３３の左側の凹部３７にはパレット２３と交換される別のパレット３９が保持されているので、旋回アーム３３が旋回すると代わりにパレット３９がテーブル２５に受け渡される。

本発明に係る加工屑洗浄装置は、クーラント又は空気を供給する流体供給源４１（図２に概略図示）と、流体供給源４１に接続される流体管路４３と、流体管路４３に取り付けられた少なくとも１つの流体噴射口４５とを有する。本実施の形態では、テーブル２５の上面を効率的に洗浄するために少なくとも２方向から流体を噴射できるように、噴射口４５は複数設けられる。流体噴射口４５をテーブル２５のパレット交換位置のＸ方向両側に対向して配置すれば、加工屑をベッド１３のＸ方向の中央部に集めることができ、加工屑の回収が容易になる。また、図２に示すように、流体噴射口４５をテーブル２５のパレット交換位置のＸ方向両側及びコラム側に向けて３方向を取り囲むように配置すれば、加工屑をテーブル２５とコラム１５との間に集めることができ、さらに加工屑の回収が容易になる。

図１及び図２に示すように、流体管路４３はベッド１３に対して相対移動しない部位に固定され、流体噴射口４５は旋回アーム３３の下方に配置される。詳細には、各噴射口４５が旋回アーム３３の下方投影領域内に収まるように配置される。さらに、噴射口４５への加工屑の堆積を防止するために、各噴射口４５は旋回アーム３３の下面に近接配置されることが好ましい。具体的には、各噴射口４５は旋回アーム３３の下面から下方に２０〜５０ｍｍ離れて位置する。本発明は、流体噴射口４５が流体管路４３に開けられた穴である場合も含む。

なお流体供給源４１は、パレット２３が旋回アーム３３の凹部３５内に保持されているパレット交換位置に在るときに、所定時間流体を噴射するように構成されることが好ましい。また図示例のように噴射口４５が複数ある場合には、それらのうちの少なくとも１つ（例えば図２において最もコラム寄りの噴射口）は、パレット２３が図２に示す加工位置に在るときに、パレット２３とテーブル２５との間に向けて流体を噴射できるように構成されることが好ましい。このような構成によれば、パレットがパレット交換位置に在るときに加え、加工中にもパレットとテーブルとの間の加工屑を除去することができる。

本発明に係る加工屑除去装置を備えた工作機械の概略側面図である。 図１の工作機械の概略上面図である。

符号の説明

１１ 工作機械
１３ ベッド
１５ コラム
１７ 工具
１９ 主軸頭
２１ ワーク
２３、３９ パレット
２５ テーブル
３３ 旋回アーム
４１ 流体供給源
４３ 流体管路
４５ 流体噴射口

Claims (2)

1. 旋回アームを用いてテーブル上のパレットと段取り台上のパレットとを交換するパレット交換装置を備えた工作機械の加工屑除去装置であって、
   前記工作機械の、ベッドに対して相対移動しない部位に取り付けられ、前記旋回アームの下方投影領域内に収まるように配置された流体噴射口を有し、前記流体噴射口が前記テーブルの上面に向けて流体を噴射するように開口している流体管路と、
   前記流体管路に流体を供給し、前記流体噴射口から流体を噴射させる流体供給源と、
   を具備することを特徴とした加工屑除去装置。
2. 前記流体管路は複数の流体噴射口を有し、該流体噴射口の少なくとも１つは、パレットが加工位置に在るときに該パレットを支持するテーブル上面に向けて流体を噴射するように構成された請求項１に記載の加工屑除去装置。

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