JP5234285B2 - 工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを加工する機械本体と、当該機械本体の制御を行う制御ユニットとを有する工作機械に関する。

工作機械は、ワークを加工する機械本体と、当該機械本体を制御する制御ユニット（制御盤）とを有する。制御ユニットが機械本体の制御を行うことにより、機械本体がワークを加工する。一般に、制御ユニットは工作機械の背面に設けられ、筐体と、筐体に設けた開口部を開閉可能な開閉扉とを有している。

このような工作機械において、付属機器として、ワークの加工により生じた加工屑を搬送するチップコンベアを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。この従来技術の工作機械のチップコンベアは、機械本体の下方から工作機械の背面側に向かって制御ユニットの下方において略水平に延設した水平部と、この水平部の後端から斜め上方に延設した傾斜部とを有しており、傾斜部の下方にチップコンベアにより搬送された加工屑を回収するための回収ボックスを設けている。

特開２００６−１０２９１２号公報（第６頁、第３図）

上記従来技術のようにチップコンベアを設けた工作機械では、通常、多量の加工屑を回収できるようにできるだけ大きな回収ボックスが用いられる。回収ボックスの大きさによっては、チップコンベアの傾斜部先端の高さが上昇し、工作機械背面に設けた制御ユニットの開閉扉と干渉するおそれがある。チップコンベアを制御ユニットから離して配置すれば干渉を回避できるが、その場合には工作機械全体の設置面積が増大する。以上のように、上記従来技術では、制御ユニットの開閉扉の開閉の円滑化及び設置面積の低スペース化の両立を図る観点において、さらなる改善の余地があった。

本発明の目的は、工作機械全体の設置面積を増大させることなく、円滑な開閉扉の開閉を確保することができる工作機械を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１発明の工作機械は、ワークを加工する機械本体と、当該機械本体の制御を行う制御ユニットとを備えた工作機械において、前記制御ユニットは、筐体と、前記筐体に設けた開口部と、前記開口部を開閉可能で、開閉時における前記工作機械の付属機器との干渉を避けるための干渉回避部を備えた開閉扉とを有し、前記開閉扉は、幅方向一方側を回転自在に前記筐体に支持した略四辺形の片開き扉であり、前記開閉扉の前記干渉回避部は、前記加工により生じた加工屑を搬送する前記付属機器としてのコンベアの、傾斜立ち上がり部との干渉を回避するコンベア回避部であり、前記コンベア回避部は、前記略四辺形の片開き扉のうち、幅方向他方側に位置する隅部近傍を欠損させた切り欠き部であり、前記開口部のうち、前記開閉扉が閉じた状態で前記切り欠き部に臨む部位に、当該部位を塞ぐ閉塞部材を設けたことを特徴とする。

本願第１発明の工作機械は、機械本体と、制御ユニットとを有する。制御ユニットが機械本体の制御を行うことにより、機械本体がワークを加工する。制御ユニットは、筐体に設けた開口部を、開閉扉により開閉可能である。工作機械には、各種付属機器が周囲に近接して設ける場合があり、メンテナンス等のために制御ユニットの開閉扉を開閉する際、その付属機器との干渉が生じて開閉を阻害する可能性がある。付属機器を制御ユニットから離して配置すれば上記阻害は解消されるが、その場合は工作機械全体の設置に必要な面積が増大する。

本願第１発明の工作機械では、開閉扉が干渉回避部を備えており、これによって開閉時における上記付属機器との干渉が発生しないようにする。この結果、工作機械全体の設置面積を増大させることなく、円滑な開閉扉の開閉を確保することができる。

また、本願第１発明の工作機械では、開閉扉がコンベア回避部を設けている。これにより、工作機械に近接して加工屑搬送用のコンベアを設置した場合でも、工作機械全体の設置面積を増大させることなく、制御ユニットの開閉扉の円滑な開閉を確保することができる。

また、本願第１発明の工作機械では、幅方向一方側を支点として回転する片開き扉の、他方側の隅部近傍を欠損させ切り欠き部としている。これにより、円弧曲面状の軌跡を描く片開き扉の開閉時において当該他方側隅部が付属機器に衝突し干渉するのを確実に回避することができる。

また、本願第１発明の工作機械では、開口部のうち切り欠き部に対応した部位に閉塞部材を設けている。これにより、開閉扉が閉じた状態であるのに開口部の一部が閉塞されない状態で残るのを防止することができる。

第２発明の工作機械は、上記第１発明において、前記閉塞部材を、前記筐体の内部側に折り畳み可能に構成したことを特徴とする。

本願第２発明の工作機械では、閉塞部材が折り畳み可能である。これにより、開閉扉を開き開口部を露出させたときに閉塞部材を筐体内部側に折り畳むことで、開口部の開口面積を最大化し、内部空間を有効活用することができる。

また上記目的を達成するために、第３発明の工作機械は、ワークを加工する機械本体と、当該機械本体の制御を行う制御ユニットとを備えた工作機械において、前記制御ユニットは、筐体と、前記筐体に設けた開口部と、前記開口部を開閉可能で、開閉時における前記工作機械の付属機器との干渉を避けるための干渉回避部を備えた開閉扉とを有し、前記開閉扉は、幅方向一方側を回転自在に前記筐体に支持した略四辺形の片開き扉であり、前記開閉扉の前記干渉回避部は、前記加工により生じた加工屑を搬送する前記付属機器としてのコンベアの、傾斜立ち上がり部との干渉を回避するコンベア回避部であり、前記コンベア回避部は、前記略四辺形の片開き扉のうち、幅方向他方側に位置する隅部近傍を折り畳み可能とした折り畳み部であることを特徴とする。

本願第３発明の工作機械では、幅方向一方側を支点として回転する片開き扉の、他方側の隅部近傍を折り畳み部としている。これにより、円弧曲面状の軌跡を描く片開き扉の開閉時において当該折り畳み部を折り畳むことで、他方側隅部が付属機器に衝突し干渉するのを確実に回避することができる。

本発明によれば、工作機械全体の設置面積を増大させることなく、円滑な開閉扉の開閉を確保することができる。

本発明の工作機械の一実施形態であるマシニングセンタの正面図である。 本発明の工作機械の一実施形態であるマシニングセンタの背面図である。 本発明の工作機械の一実施形態であるマシニングセンタの側面図である。 本発明の工作機械の一実施形態であるマシニングセンタの上面図である。 制御ユニットの斜視図である。 開閉扉の図示を省略した制御ユニットの筐体部分の斜視図である。 開口部に閉塞部材を設ける変形例の制御ユニットの斜視図である。 開口部に閉塞部材を設ける変形例における、開閉扉の図示を省略した制御ユニットの筐体部分の斜視図である。 開閉扉の隅部を折り畳み可能な構成とする変形例の制御ユニットの閉塞状態の斜視図である。 開閉扉の隅部を折り畳み可能な構成とする変形例の制御ユニットの開放状態の斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の工作機械の一実施形態であるマシニングセンタ１の正面図であり、図２は、マシニングセンタ１の背面図であり、図３は、マシニングセンタ１の側面図であり、図４は、マシニングセンタ１の上面図である。なお、以下の説明においてマシニングセンタ１の前後及び左右の方向は、図１乃至図４中の矢印に示す方向とする。

図１に示すように、マシニングセンタ１（工作機械に相当）は、図示しないワークと工具とを相対移動させることによって、ワークに所望の機械加工（例えば、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等）を施すことができる工作機械である。このマシニングセンタ１は、基台となる鉄製のベース２と、このベース２の上部に設けられ、工具を用いてワークに対する切削加工を行う機械本体３と、ベース２の上部に固定され、機械本体３及びベース２の上部を覆う箱状のスプラッシュカバー４とを主体に構成されている。

まず、ベース２について説明する。マシニングセンタ１の前後方向に長い略直方体状に形成され、鋳型内に鋳鉄等の金属材料を流し込むことによって成型されている。さらにその芯部は、軽量化、高強度化及び低コスト化のため、いわゆる肉抜き成形（リブによる骨組構造）されている。ベース２の下部の四隅には高さ調節が可能な脚部２ａが各々設けられ、これら４本の脚部２ａが工場等の床面に設置されることにより、マシニングセンタ１が所定場所に設置される。

次に、スプラッシュカバー４について説明する。図１に示すように、スプラッシュカバー４は略直方体状のボックス型に形成され、その内側には機械本体３の加工領域が設けられている。スプラッシュカバー４の前壁４ａには開口部（図示せず）が設けられ、この開口部にはスライド式の開閉扉５，６が設けられている。この開閉扉５，６の略中央には、矩形状のガラス窓部５ａ，６ａが各々設けられ、開閉扉６の右端部には取っ手部６ｂが設けられている。この取っ手部６ｂを左方向に動かすことにより、開閉扉５，６は互いに重なるように左方向にスライドして開口部が開口され、オペレータ（作業者）はベース２の上部に固定されたテーブル１０（図４参照）に対してワークの着脱を行うことができる。

正面開口部の右側には、マシニングセンタ１を操作する正面視長方形状の操作パネル８０が設けられている。この操作パネル８０には、テンキー及び各種操作キーを備えたキーボード８１が設けられ、その上部には設定画面、及び実行動作等に係わる表示等を行うためのＣＲＴ８２が設けられている。オペレータは、この操作パネル８０のＣＲＴ８２を確認しながらキーボード８１を操作することによって、ワーク加工を実行するための加工プログラムや、使用される工具２６の種類、工具情報、各種パラメータ等を各々設定することができる。

スプラッシュカバー４の右側壁４ｂ及び左側壁４ｃには、長方形状の開口部（図示せず）が各々設けられ、これらの開口部には点検ハッチ１５，１６（図３参照）が各々着脱可能に設けられている。点検ハッチ１５には、オペレータがスプラッシュカバー４の内部を視認可能なように複数の窓部１５ａが設けられている。点検ハッチ１５，１６を取り外すことで右側壁４ｂ又は左側壁４ｃの開口部が開放され、機械本体３の保守点検等を行うことができる。

次に、チップコンベア３０について説明する。チップコンベア３０（付属機器、コンベアに相当）は、機械本体３での加工により生じた加工屑を回収ボックス４５に搬送するものである。このチップコンベア３０は、機械本体３の下方からマシニングセンタ１の後方側に向かって略水平に延設した水平部３１と、この水平部３１の後端から斜め上方に延設した傾斜部３２（傾斜立ち上がり部に相当）と、搬送された加工屑を回収ボックス４５に落下させるためのシュート３３とを有している。水平部３１は、ベース２の後方に配置されたキャスター付きのクーラントタンク４６上に設けられている。傾斜部３２の上端には、加工屑を搬送するコンベアベルト（図示せず）を回転駆動するモータ３４が設けられている。シュート３３の上部には操作盤３５が設けられており、オペレータはこの操作盤３５を用いてチップコンベア３０の駆動操作を行う。回収ボックス４５は車輪を有しており、移動自在に構成されている。

次に、機械本体３の制御を行う制御ユニット２０について説明する。制御ユニット２０は、スプラッシュカバー４の後壁４ｄ側に、ベース２の後方側より斜め上方に延設された支持部材１７，１７により支持されて設けられている。この制御ユニット２０は、筐体２１と、この筐体２１に設けた開口部２２（後述の図６参照）を開閉可能な開閉扉２３とを有している。開閉扉２３（片開き扉に相当）は、開口部２２の解放時にチップコンベア３０との干渉を避けるための切り欠き部２４（干渉回避部、コンベア回避部に相当）を備えている。図３及び図４には、開閉扉２３の解放時の状態を２点鎖線で示しており、図４に示すように円弧曲面状の軌跡Ｒを描く開閉扉２３の開閉時において、図３に示すように開閉扉２３がチップコンベア３０に衝突し干渉するのを回避できる。

この制御ユニット２０の筐体構造の詳細について、図５及び図６を用いて説明する。図５は制御ユニット２０の斜視図、図６は開閉扉２３の図示を省略した制御ユニット２０の筐体２１部分の斜視図である。図６では筐体２１の内蔵機器（ブレーカ４２を除く）の図示を省略する。

開閉扉２３は、幅方向一方側（図５及び図６中右側）をピン２５（図６参照）を介し回転自在に筐体２１に支持した略四辺形の片開き扉である。この開閉扉２３には、上述したように、その幅方向他方側（図５中左側）下端に位置する隅部近傍を欠損させることにより、切り欠き部２４が形成されている。開閉扉２３の幅方向他方側上部には、筐体２１に内蔵されたブレーカ４２（図６参照）に対向して設けられ、このブレーカ４２を操作するためのツマミ２６が設けられている。

筐体２１の開口２２の外周端部の所定幅は開閉扉２３側に折り曲げられており、この折り曲げ部２７の先端部にはシール材（図示せず）が設けられている。開閉扉２３の外周端部の所定幅は筐体２１の上記折り曲げ部２７に対向する内面側に折り曲げられており、開閉扉２３を閉じた際にはラビリンス構造によって筐体２１が密封される。

筐体２１の天板２１ａには、回生抵抗（図示せず）や冷却ファン（図示せず）等を収納する略直方体形状の抵抗カバー２８が設けられている。筐体２１の側板２１ｂには、マシニングセンタ１の各種機構から引き出され、筐体２１内に配索される各種接続コードを収容する配線カバー２９が設けられている。この配線カバー２９の背面には開口（図示せず）が形成されており、各種接続コードがこの開口を介して筐体２１内に配索されている。

以上説明した実施形態のマシニングセンタ１によれば、以下の作用効果を得る。制御ユニット２０は、筐体２１に設けた開口部２２を、開閉扉２３により開閉可能である。マシニングセンタ１の後方側には、加工屑搬送用のチップコンベア３０が近接して設けられており、メンテナンス等のために制御ユニット２０の開閉扉２３を開閉する際、そのチップコンベア３０との干渉が生じて開閉を阻害する可能性がある。チップコンベア３０を制御ユニット２０から離して配置すれば上記阻害は解消されるが、その場合はマシニングセンタ１全体の設置に必要な面積が増大する。そこで本実施形態では、開閉扉２３が切り欠き部２４を備えており、これによって開閉時における上記チップコンベア３０との干渉が発生しないようにする。この結果、マシニングセンタ１全体の設置面積を増大させることなく、円滑な開閉扉２３の開閉を確保することができる。開閉扉２３が片開きの１枚扉でもチップコンベア３０との干渉を防止できるので、開閉扉２３を２枚扉にして開放時の扉の出っ張りを小さくする場合に比べて部品点数を少なくでき、シール構造を単純化し、コストを削減することができる。

また、本実施形態では特に、幅方向一方側を支点として回転する開閉扉２３の、他方側の隅部近傍を欠損させ切り欠き部２４としている。これにより、円弧曲面状の軌跡Ｒを描く開閉扉２３の開閉時において当該他方側隅部がチップコンベア３０に衝突し干渉するのを確実に回避することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

（１）開口部２２に閉塞部材を設ける場合
開閉扉２３に形成する切り欠き部２４の大きさによっては、筐体２１の開口部２２が露出するおそれがある。そこで、開口部２２の対応する部分に閉塞部材を設けるようにしてもよい。

図７は、本変形例の制御ユニット２０の斜視図、図８は、開閉扉２３の図示を省略した本変形例の制御ユニット２０の筐体２１部分の斜視図である。図７及び図８において前述の図５及び図６と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。

本変形例の制御ユニット２０の開閉扉２３には、前述の実施形態より大きな切り欠き部２４が形成されている。筐体２１の開口部２２のうち、開閉扉２３が閉じた状態で切り欠き部２４に臨む部位に、当該部位を塞ぐ三角板状の閉塞部材５１を設けている。図７に示すように、開閉扉２３が閉じた状態であるのに開口部２２の一部が閉塞されない状態で残るのを防止することができる。

上記閉塞部材５１を、筐体２１の内部側に折り畳み可能に構成してもよい。開閉扉２３を開き開口部２２を露出させたときに閉塞部材５１を筐体２１の内部側に折り畳むことで、開口部２２の開口面積を最大化して内部空間を有効活用できると共に、メンテナンス作業等の作業性を向上することができる。

開閉扉２３の閉塞時に開口部２２の一部が露出するのを防止するために、上記のように閉塞部材５１を設ける代わりに、筐体２１自体を、開閉扉２３の切り欠き部２４に臨む部位を欠損させた形状としてもよい。

（２）開閉扉の隅部を折り畳み可能な構成とする場合
図９は、本変形例の制御ユニット２０の閉塞状態の斜視図、図１０は、本変形例の制御ユニット２０の開放状態の斜視図である。図９及び図１０において前述の図５及び図６と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。

本変形例の制御ユニット２０の開閉扉２３は、幅方向他方側（図９及び図１０中左側）の下端に位置する隅部２３ａが、ヒンジ５２，５２によりユニット前面側に折り畳み可能な構成となっている。図１０に示すように、隅部２３ａを折り畳むことで切り欠き部２４（折り畳み部に相当）が形成され、開閉扉２３がチップコンベア３０に衝突し干渉するのを確実に回避することができる。

１ マシニングセンタ（工作機械）
３ 機械本体
２０ 制御ユニット
２１ 筐体
２２ 開口部
２３ 開閉扉（片開き扉）
２４ 切り欠き部（干渉回避部、コンベア回避部；折り畳み部）
３０ チップコンベア（付属機器、コンベア）
３２ 傾斜部（傾斜立ち上がり部）
５１ 閉塞部材

Claims (3)

1. ワークを加工する機械本体と、当該機械本体の制御を行う制御ユニットとを備えた工作機械において、
   前記制御ユニットは、
   筐体と、
   前記筐体に設けた開口部と、
   前記開口部を開閉可能で、開閉時における前記工作機械の付属機器との干渉を避けるための干渉回避部を備えた開閉扉と
   を有し、
   前記開閉扉は、
   幅方向一方側を回転自在に前記筐体に支持した略四辺形の片開き扉であり、
   前記開閉扉の前記干渉回避部は、
   前記加工により生じた加工屑を搬送する前記付属機器としてのコンベアの、傾斜立ち上がり部との干渉を回避するコンベア回避部であり、
   前記コンベア回避部は、
   前記略四辺形の片開き扉のうち、幅方向他方側に位置する隅部近傍を欠損させた切り欠き部であり、
   前記開口部のうち、前記開閉扉が閉じた状態で前記切り欠き部に臨む部位に、当該部位を塞ぐ閉塞部材を設けた
   ことを特徴とする工作機械。
2. 請求項１記載の工作機械において、
   前記閉塞部材を、
   前記筐体の内部側に折り畳み可能に構成した
   ことを特徴とする工作機械。
3. ワークを加工する機械本体と、当該機械本体の制御を行う制御ユニットとを備えた工作機械において、
   前記制御ユニットは、
   筐体と、
   前記筐体に設けた開口部と、
   前記開口部を開閉可能で、開閉時における前記工作機械の付属機器との干渉を避けるための干渉回避部を備えた開閉扉と
   を有し、
   前記開閉扉は、
   幅方向一方側を回転自在に前記筐体に支持した略四辺形の片開き扉であり、
   前記開閉扉の前記干渉回避部は、
   前記加工により生じた加工屑を搬送する前記付属機器としてのコンベアの、傾斜立ち上がり部との干渉を回避するコンベア回避部であり、
   前記コンベア回避部は、
   前記略四辺形の片開き扉のうち、幅方向他方側に位置する隅部近傍を折り畳み可能とした折り畳み部である
   ことを特徴とする工作機械。
   

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