JP6171750B2

JP6171750B2 - 工作機械

Info

Publication number: JP6171750B2
Application number: JP2013184778A
Authority: JP
Inventors: 光洋山崎; 一恵野津; 智一高山; 彰一長谷川; 稔大木
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2017-08-02
Anticipated expiration: 2033-09-06
Also published as: CN204160184U; JP2015051476A

Description

本発明は、工作物の加工を制御する制御盤が加工領域の背面側に配置された工作機械に関する。

工作機械の制御盤の筐体内部には、多くの機器が収容され、制御盤の筐体正面には扉が設けられ、またある種の制御盤の筐体側面には操作パネルが設けられている。作業者は、扉を開けて機器の保全作業等を行い、また操作パネルを視認して工作機械の動作状態の確認や設定作業等を行う。ここで、工作機械として例えばマシニングセンタの制御盤の配置は、米国規格ＮＦＰＡ７９２０１２１１．５項が規定されている。すなわち、制御盤の扉の前方側には、１０７０ｍｍ〜１２２０ｍｍの作業領域を確保する必要がある。

例えば、特許文献１には、加工領域の側面側に配置された制御盤（操作盤）を加工領域の正面側に引出可能な工作機械が記載されている。この工作機械によれば、工作機械の前方側に向いている制御盤の筐体正面に、工作機械の前方側に開閉可能な扉を設けることにより、扉の前方側に広い作業領域を確保することができるので、作業者による制御盤の保全作業や動作状態の確認や設定作業等が容易になる。

また、特許文献２には、加工領域の背面側に配置された制御盤を工作機械の後方側に設けられた作業位置に移動可能な工作機械が記載されている。この工作機械によれば、工作機械の後方側に向いている制御盤の筐体正面に、工作機械の後方側に開閉可能な扉を設けることにより、扉の前方側に広い作業領域を確保することができるので、作業者による制御盤の保全作業や動作状態の確認や設定作業等が容易になる。

また、特許文献３には、制御盤を移動可能に構成するのではなく、制御盤の筐体内壁に対してスライド可能な部材に機器を取り付けた工作機械が記載されている。この工作機械によれば、加工領域の背面側に制御盤を配置し、工作機械の後方側に向いている制御盤の筐体正面に、工作機械の後方側に開閉可能な扉を設けることにより、扉の前方側に広い作業領域を確保して機器を制御盤の筐体内部から引き出すことができるので、作業者による機器の保全作業や動作状態の確認や設定作業等が容易になる。

特開２００３−２５１６７号公報特開２００５−１１８８９２号公報特開２００３−３７３７２号公報

生産ラインにおいては、複数台の工作機械を側方側が対向するように配置、すなわち工作機械の左右方向に横並びで配置する場合がある。このような場合、上述の特許文献１に記載の工作機械では、制御盤が加工領域の側面側に配置されているため、制御盤の作業領域を工作機械の側方側に確保するために隣り合う工作機械の左右方向の間隔を広く取る必要があり、生産ラインが長大になる傾向にある。

一方、上述の特許文献２に記載の工作機械では、制御盤が加工領域の背面側に配置されているため、制御盤の作業領域を工作機械の後方側に確保することができ、生産ラインにおいて隣り合う工作機械の左右方向の間隔を狭くして生産ラインの長大化を抑制することができる。しかし、制御盤が二台の比較的大型のユニットで構成された工作機械では、二台のユニットを加工領域の背面側において工作機械の左右方向に並べて配置することができない場合がある。この場合、二台のユニットを加工領域の背面側において段積みして配置すればよいが、高さ制限規定がある場合は段積み配置できない場合がある。また、上述の特許文献３に記載の工作機械においても同様である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、二台のユニットを有する制御盤を規定の範囲で加工領域の背面側に配置可能な工作機械を提供することを目的とする。

（請求項１）本発明の工作機械は、工作物の加工を制御する制御盤が加工領域の背面側に配置された工作機械であって、前記制御盤は、前記工作機械の後方側に開閉可能な扉を有する第一ユニットと、前記第一ユニットと前記加工領域との間に配置され、前記第一ユニットに対し前記工作機械の側方側に相対移動可能に構成され、前記第一ユニットに対し前記工作機械の側方側に相対移動される前は前記第一ユニットに覆われて前記工作機械の後方側に開閉不可で、前記第一ユニットに対し前記工作機械の側方側に相対移動された状態で前記工作機械の後方側に開閉可能な扉を有する第二ユニットと、を備える。
これにより、工作機械は、第一、第二ユニットを規定の範囲で加工領域の背面側に配置した構成となるので、制御盤の作業領域を工作機械の後方側に確保でき、例えば生産ラインにおいては、隣り合う工作機械の左右方向の間隔を狭くして生産ラインの長大化を抑制することができる。

（請求項２）前記第二ユニットの操作パネルは、前記第二ユニットを前記第一ユニットに対し前記工作機械の側方側に相対移動する前は、前記工作機械の側方側から前記操作パネルの確認が可能なように配置されているとよい。
これにより、作業者は、第二ユニットを第一ユニットに対し工作機械の側方側に相対移動する前は、工作機械の後方側に確保された作業領域から操作パネルを覗き込むことができるので、操作パネルを視認しながら操作することができ、工作機械の動作状態の確認や設定作業等を確実に行うことができる。

（請求項３）前記工作機械の付帯設備は、前記第一、第二ユニットの下方に配置され、前記付帯設備には、前記第二ユニットを前記第一ユニットに対し前記工作機械の側方側に相対移動したとき、前記第二ユニットの扉の開閉側に前記第二ユニット内の機器に対する作業領域が設けられているとよい。
これにより、作業者は、付帯設備に妨げられることなく、第二ユニット内の機器の保全作業等を容易に行うことができる。

本発明の実施の形態に係る工作機械の概略構成を示す平面図である。図１の工作機械の第二ユニットを工作機械の後方側から見た図である。図１の工作機械の第一ユニットの保全作業を説明するための図である。図１の工作機械の第二ユニットの保全作業を説明するための図である。図１、図６の工作機械で生産ラインを構築したときの平面図である。別形態に係る工作機械の概略構成を示す平面図である。図６の工作機械の第二ユニットの保全作業を説明するための図である。

（工作機械の構成）
本実施形態の工作機械１について、図１を参照して説明する。工作機械１は、例えば、マシニングセンタである。図１に示すように、工作機械１は、機械本体２と、制御盤３と、付帯設備４と、移動機構５等とを備えて構成される。

機械本体２は、マシニングセンタである工作機械１の構造体および構造体を被覆するカバーを備える。ここで、機械本体２の設置面形状は、長方形状とし、長方形状の長手方向（図１の上下方向）を、工作機械１の前後方向とし、長手方向に直角な方向（図１の左右方向）を、工作機械１の左右方向とする。機械本体２内には、工作物の加工を行う加工領域２１およびコラム等の機械ユニットが設置された機械設置領域２２が設けられ、工作機械１の前方側（図１の上側）には、作業者が加工領域２１を確認する作業領域Ａ１が確保されている。また、工作機械１の後方側（図１の下側）には、作業者が制御盤３の保全作業や動作状態の確認や設定作業等を行う作業領域Ａ２が確保されている。

制御盤３は、第一ユニット３１および第二ユニット３２を備える。第一ユニット３１は、例えば、加工等を制御する制御系の機器を備え、第二ユニット３２は、例えば、油気圧等を制御する動力系の機器を備える。
第一ユニット３１は、直方体形状であって開口部３１ａを有する筐体本体３１ｂと、筐体本体３１ｂの開口部３１ａを開閉可能な扉３１ｃとを備える。
第二ユニット３２は、第一ユニット３１より小型の直方体形状であって開口部３２ａを有する筐体本体３２ｂと、筐体本体３２ｂの開口部３２ａを開閉可能な扉３２ｃと、開口部３２ａと直角な筐体本体３２ｂの側面３２ｄに取付けられた操作パネル３２ｅとを備える。

第一、第二ユニット３１，３２は、加工領域２１の背面側（工作機械１の後方側）の付帯設備４上に配置されている。そして、第一ユニット３１は、第一ユニット３１の扉３１ｃを工作機械１の後方側に開閉可能（図２参照）とするように配置されている。第二ユニット３２は、第一ユニット３１と加工領域２１との間に配置されている。そして、第二ユニット３２は、移動機構５により第一ユニット３１に対し工作機械１の右側方側に移動可能に構成されている。

第二ユニット３２が第一ユニット３１に対し工作機械１の右側方側に移動される前の状態においては、扉３２ｃは第一ユニット３１に覆われて工作機械１の後方側に開閉不可（図１参照）となる。一方、第二ユニット３２が第一ユニット３１に対し工作機械１の右側方側に移動した後の状態においては、扉３２ｃは第一ユニット３１からずれて工作機械１の後方側に開閉可能（図３参照）となる。

工作機械１が通常運転中等である場合、第二ユニット３２の保全作業は不要であり、第二ユニット３２の扉３２ｃを開閉する必要がない。そこで、第二ユニット３２を第一ユニット３１に対し工作機械１の前方側の位置に収納するようにしている。第二ユニット３２の保全作業を行うときは、第二ユニット３２の扉３２ｃを開閉する必要がある。そこで、第二ユニット３２を第一ユニット３１に対し工作機械１の右側方側に突き出た位置に引き出すようにしている。

図１および図２に示すように、第二ユニット３２の移動機構５は、一対の直線状のレール５１と、一対のレール５１が嵌め込まれて摺動する一対のボールガイド５２とを備える。一対のレール５１は、第二ユニット３２の側面３２ｄの幅より小さい間隔をあけて平行に配置され、第二ユニット３２の底面に開口部３２ａと平行に取付けられている。一対のボールガイド５２は、第一ユニット３１と加工領域２１との間の付帯設備４上に、一対のレール５１の間隔をあけ、且つガイド方向を工作機械１の左右方向とするように取付けられている。これにより、一対のレール５１は、一対のボールガイド５２に対し第一ユニット３１と加工領域２１との間で工作機械１の左右方向に摺動可能となる。

付帯設備４は、例えば、加工工具に供給するクーラント液を貯留するクーラントタンクである。この付帯設備４は、第一、第二ユニット３１，３２の下方に配置されている。付帯設備４には、第二ユニット３２を第一ユニット３１に対し工作機械１の側方側に移動したとき、第二ユニット３２の扉３２ｃの開閉側に第二ユニット３２内の機器を保全するための作業領域Ａ３（本発明の「作業領域」に相当する）が設けられている。すなわち、付帯設備４は、工作機械１の後方側の右角部が切り欠かれた形状に形成され、床面が露出されて作業領域Ａ３が確保されている。

（制御盤の保全作業）
次に、作業者が、制御盤３の第一、第二ユニット３１，３２の機器の保全作業や動作状態の確認や設定作業等を行うときの作業方法を説明する。図３に示すように、作業者Ｈは、工作機械１の後方側に移動し、第一ユニット３１の扉３１ｃを開ける。このとき、第一ユニット３１の扉３１ｃは、工作機械１の後方側に開くが、工作機械１の後方側には作業領域Ａ２が確保されているため、作業者Ｈは、第一ユニット３１の扉３１ｃを大きく開放することができ、第一ユニット３１の機器の保全作業や動作状態の確認や設定作業等を容易に行うことができる。

図４に示すように、作業者Ｈは、第一ユニット３１の機器の保全作業や動作状態の確認や設定作業等が終了したら、第一ユニット３１の扉３１ｃを閉める。そして、作業領域Ａ２から作業領域Ａ３に移動し、第二ユニット３２を第一ユニット３１に対し工作機械１の側方側に移動する。そして、第二ユニット３２の扉３２ｃを開ける。このとき、第二ユニット３２の扉３２ｃは、工作機械１の後方側に開くが、工作機械１の後方側には作業領域Ａ３が確保されているため、作業者Ｈは、第二ユニット３２の扉３２ｃを大きく開放することができ、付帯設備４に妨げられることなく、第二ユニット３２の機器の保全作業等を容易に行うことができる。

また、第二ユニット３２の操作パネル３２ｅは、第二ユニット３２を第一ユニット３１に対し工作機械１の側方側に移動する前は、工作機械１の側方側を向くように配置されているため、作業者Ｈは、作業領域Ａ３から操作パネル３２ｅを覗き込んで、操作パネル３２ｅを視認しながら操作することができ、工作機械１の動作状態の確認や設定作業等を確実に行うことができる。なお、操作パネル３２ｅの視認は、作業領域Ａ３よりも前方側の領域、すなわち機械設置領域２２の右側方側からも可能である。

図１に示す工作機械１によれば、図５に示すように、複数台の工作機械１を左右方向に横並びで配置して生産ライン１００を構築する場合、第一、第二ユニット３１，３２を規定の範囲で加工領域２１の背面側に配置した構成となるので、第一、第二ユニット３１，３２の作業領域Ａ２を工作機械１の後方側に確保することができ、生産ライン１００において隣り合う工作機械１の左右方向の間隔ｄを狭くして生産ライン１００の長大化を抑制することができる。

（別形態）
別形態の工作機械１０について、図１に対応させて示す図６を参照して説明する。なお、図６において、図１に示す構成部と同一の構成部は同一番号を付して当該構成部の詳細な説明を省略する。この工作機械１０の制御盤３の第二ユニット３２を移動する移動機構６が、図１に示す移動機構５と異なる構成となっている。

この移動機構６は、１本の円柱状の柱６１と、１本のアーム６２とを備える。柱６１は、第一ユニット３１と加工領域２１との間の付帯設備４上の右側方側であって第一ユニット３１の背面近傍に軸線が鉛直方向を向くように立設されている。アーム６２は、一端を柱６１に回転可能に支持され、他端を第二ユニット３２の扉３２ｃ側の左角部に固定されている。

図１に示す第二ユニット３２では、直線状のレール５１に沿って第一ユニット３１に対し工作機械１の右側方側に移動した状態で、扉３２ｃが工作機械１の後方側に開閉可能に配置した。この状態を図６に示す第二ユニット３２においても実現するため、第二ユニット３２が第一ユニット３１に対し工作機械１の右側方側に移動する前は、扉３２ｃが工作機械１の右側方側を向くように配置する。

このような構成の工作機械１０においても、図７に示すように、作業者Ｈは、第一ユニット３１の機器の保全作業や動作状態の確認や設定作業等が終了したら、作業領域Ａ２から作業領域Ａ３に移動し、第二ユニット３２を第一ユニット３１に対し工作機械１の側方側に回転移動する。そして、第二ユニット３２の扉３２ｃを開ける。このとき、第二ユニット３２の扉３２ｃは、工作機械１の後方側に開くが、工作機械１の後方側には作業領域Ａ３が確保されているため、作業者Ｈは、第二ユニット３２の扉３２ｃを大きく開放することができ、付帯設備４に妨げられることなく、第二ユニット３２の機器の保全作業等を容易に行うことができる。

また、第二ユニット３２の操作パネル３２ｅは、第二ユニット３２を第一ユニット３１に対し工作機械１の側方側に移動する前は、工作機械１の前方側を向くように配置されているため、作業者Ｈは、作業領域Ａ３から操作パネル３２ｅを覗き込んで、操作パネル３２ｅを視認しながら操作することができ、工作機械１の動作状態の確認や設定作業等を確実に行うことができる。なお、操作パネル３２ｅの視認は、作業領域Ａ３よりも前方側の領域、すなわち機械設置領域２２の右側方側からも可能である。

図６に示す工作機械１０によれば、図１に示す工作機械１と同様に、複数台の工作機械１０を左右方向に横並びで配置して生産ライン１００を構築する場合、第一、第二ユニット３１，３２を規定の範囲で加工領域２１の背面側に配置した構成となるので、第一、第二ユニット３１，３２の作業領域Ａ２を工作機械１の後方側に確保することができ、生産ライン１００において隣り合う工作機械１の左右方向の間隔ｄを狭くして生産ライン１００の長大化を抑制することができる。

（その他）
なお、上述した実施形態では、第一ユニット３１に対し第二ユニット３２を移動可能な構成としたが、第二ユニット３２に対し第一ユニット３１を移動可能な構成としてもよい。また、第二ユニット３２を右側方側に移動可能な構成としたが、左側方側に移動可能な構成としてもよく、その場合は付帯設備４の左角部を切り欠いた形状に形成する。また、付帯設備４としてクーラントタンクに限定されるものではなく、第二ユニット３２の作業の妨げとなる付帯設備４に対して同様に適用可能である。また、工作機械１，１０としてマシニングセンタを例に説明したが、旋盤や研削盤などの工作機械に対しても同様に適用可能である。

１，１０：工作機械、２：機械本体、３：制御盤、４：付帯設備、５，６：移動機構、２１：加工領域、３１：第一ユニット、３２：第二ユニット、３１ｃ，３２ｃ：扉３２ｅ：操作パネル、Ａ１，Ａ２：作業領域

Claims

工作物の加工を制御する制御盤が加工領域の背面側に配置された工作機械であって、
前記制御盤は、
前記工作機械の後方側に開閉可能な扉を有する第一ユニットと、
前記第一ユニットと前記加工領域との間に配置され、前記第一ユニットに対し前記工作機械の側方側に相対移動可能に構成され、前記第一ユニットに対し前記工作機械の側方側に相対移動される前は前記第一ユニットに覆われて前記工作機械の後方側に開閉不可で、前記第一ユニットに対し前記工作機械の側方側に相対移動された状態で前記工作機械の後方側に開閉可能な扉を有する第二ユニットと、
を備える工作機械。
前記第二ユニットの操作パネルは、前記第二ユニットを前記第一ユニットに対し前記工作機械の側方側に相対移動する前は、前記工作機械の側方側から前記操作パネルの確認が可能なように配置されている、請求項１の工作機械。
前記工作機械の付帯設備は、前記第一、第二ユニットの下方に配置され、前記付帯設備には、前記第二ユニットを前記第一ユニットに対し前記工作機械の側方側に相対移動したとき、前記第二ユニットの扉の開閉側に前記第二ユニット内の機器に対する作業領域が設けられている、請求項１又は２の工作機械。