JP6411223B2 - 工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械に係り、特に工作機械のカバーに関する。

従来、工作機械では、テーブルにセットされるワークの加工時に切削液や切くずが周囲に飛散することによる工場の環境悪化を防止するために、飛散防止用の囲い（カバー）が、テーブルの周囲の加工位置に配置されている（例えば、特許文献１参照）。

カバーの１つのタイプの構造をより詳しく説明すると、カバーは、側壁のうち水平主軸側が開口された筒形状を有している。カバーの下端部は、ベッドまたは地面に固定されており、カバーの上端部は、ワークの段取り時に当該ワークを吊り下げるクレーンが衝突しないように開放されている。

ところで、大規模工場などの天井が高い工場では、クレーンを用いてワークをカバーよりも高い高さ位置まで吊り上げることができる。そのため、ワークの段取り時に、ワークがカバーよりも高い高さ位置まで吊り上げられた状態で水平移動されることで、ワークとカバーとの衝突が回避されながら、ワークがカバーの外側から内側へと容易に搬入される。

一方、町工場などの天井が低い工場では、クレーンを用いてワークをカバーよりも高い高さ位置まで吊り上げることができないことがある。そのため、ワークの段取り時に、カバーの側壁の一部が取り外されて切り欠き状の通路が形成され、ワークが当該通路の内側を通るように水平移動されることで、ワークとカバーとの衝突が回避されながら、ワークがスプラッシュガードの外側から内側へと搬入される。

しかしながら、この方法では、カバーの側壁の一部が取り外される際に、カバーに付着していた切削液や切くずがカバーの外側に飛散してしまい、工場の環境を悪化させるという問題がある。また、この方法では、カバーの側壁のうち取り外されるべき部分の重量および寸法が大きい場合、一人の作業者の手で取外し作業を行うことは困難であり、また、形成される通路の向きがワークの保管領域の向きと異なる場合、クレーンで吊り上げられたワークを通路の向きまで迂回させてから搬入する必要があり、段取り作業の労力が大きいという問題もある。

特許第４９６９５７９号公報

本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、天井が低い工場であっても、ワークの段取り時に、カバーに付着していた切削液や切くずがカバーの外側に飛散することを防止できると共に、段取り作業の労力を減らすことができる横工作機械を提供することにある。

本発明は、先端部に工具が取り付けられる水平主軸と、前記水平主軸に対して相対的に水平移動されるようになっているサドルと、前記サドル上に回転可能に取り付けられ、ワークがセットされるテーブルと、前記テーブルに回転力を伝達して、前記水平主軸に対する当該テーブルの位相を制御するテーブル位相制御部と、側壁の一部が開口された筒形状を有し、前記サドル上に回転可能に取り付けられ、前記テーブルにセットされるワークの加工時に当該テーブルの周囲の加工位置に配置される回転カバーと、を備えたことを特徴とする工作機械である。

本発明によれば、ワークの加工時に、回転カバーの開口が水平主軸側に向けられることで、ワークから飛散する切削液や切くずが回転カバーによって遮られ、回転カバーの外側まで飛散することが防止される。一方、ワークの段取り時に、回転カバーの開口が水平主軸側とは別の向きに向けられ、ワークが当該開口の内側を通るように水平移動されることで、ワークと回転カバーとの衝突が回避されながら、ワークが回転カバーの外側から内側へと容易に搬入され得る。これにより、天井が低い工場であっても、ワークの段取り時に、回転カバーの側壁の一部が取り外される必要が無く、回転カバーに付着していた切削液や切くずが回転カバーの外側に飛散することが防止される。また、回転カバーの開口を所望の向きに向けることができ、所望の方向からワークを搬入できるため、段取り作業の労力が低減する。

好ましくは、前記回転カバーに回転力を伝達して、前記水平主軸に対する当該回転カバーの位相を制御する回転カバー位相制御部を更に備える。このような態様によれば、力の弱い作業者であっても回転カバーを容易に回転させることができる。

また、好ましくは、前記回転カバーの回転軸線は、前記テーブルの回転軸線と同軸状に配置されている。このような態様によれば、テーブルと回転カバーとは、平面視において互いに同軸状に回転するため、テーブルの外周と回転カバーの内周との間のスペースをできるだけ小さく設計することができ、すなわち回転カバーをできるだけ小さく設計することができる。

また、好ましくは、前記回転カバーは、平面視において、当該回転カバーの回転軸線を中心とする円周の一部をなす円弧形状を有する。このような態様によれば、回転カバーは、平面視において回転カバーの回転軸線を中心とする１つの円周上から実質的にはみ出すことなく回転するため、周囲に余分なスペースを必要とせず、省スペースである。

また、好ましくは、前記回転カバー位相制御部は、前記回転カバーの外周面上に当該回転カバーの回転軸線と同軸状に設けられたリングギアと、前記リングギアに噛合されたピニオンギアと、前記ピニオンギアと同軸状に一体に設けられたウォームホイールと、前記ウォームホイールに噛合された円筒ウォームギアと、前記円筒ウォームギアに接続された出力軸を有する回転駆動モータと、を有する。このような態様によれば、回転カバー側には駆動用の配線が不要であり、回転カバーをサドル上において自在に回転することが可能である。

本発明は、先端部に工具が取り付けられる水平主軸と、前記水平主軸に対して相対的に水平移動されるようになっているサドルと、前記サドル上に回転可能に取り付けられ、ワークがセットされるテーブルと、前記テーブルに回転力を伝達して、前記水平主軸に対する当該テーブルの位相を制御するテーブル位相制御部と、側壁の一部が開口された筒形状を有し、前記サドル上に取り付けられ、前記テーブルにセットされるワークの加工時に当該テーブルの周囲の加工位置に配置されるカバーと、を備え、前記カバーは、周方向においてカバー本体と回転カバー部分とに分割されており、前記カバー本体は、前記サドル上に固定されており、前記回転カバー部分は、前記サドル上に回転可能に取り付けられていることを特徴とする工作機械である。

本発明によれば、ワークの加工時に、回転カバー部分がカバー本体に対して周方向に連続して並ぶような加工位置に配置されることで、ワークから飛散する切削液や切くずがカバーによって遮られ、カバーの外側まで飛散することが防止される。一方、ワークの段取り時に、回転カバー部分が加工位置から退避されることで開口が形成され、ワークが当該開口の内側を通るように水平移動されることで、ワークとカバーとの衝突が回避されながら、ワークがカバーの外側から内側へと容易に搬入され得る。これにより、天井が低い工場であっても、ワークの段取り時に、カバーの側壁の一部が取り外される必要が無く、カバーに付着していた切削液や切くずがカバーの外側に飛散することが防止される。また、回転カバー部分を回転移動させることでワーク搬入用の開口が形成されるため、回転カバー部分の重量および寸法が大きい場合であっても一人の作業者の手で作業を行うことが可能となり得て、段取り作業の労力が低減する。

本発明の一態様によれば、ワークの加工時に、回転カバーの開口が水平主軸側に向けられることで、ワークから飛散する切削液や切くずが回転カバーによって遮られ、回転カバーの外側まで飛散することが防止される。一方、ワークの段取り時に、回転カバーの開口が水平主軸側とは別の向きに向けられ、ワークが当該開口の内側を通るように水平移動されることで、ワークと回転カバーとの衝突が回避されながら、ワークが回転カバーの外側から内側へと容易に搬入され得る。これにより、天井が低い工場であっても、ワークの段取り時に、回転カバーの側壁の一部が取り外される必要が無く、回転カバーに付着していた切削液や切くずが回転カバーの外側に飛散することが防止される。また、回転カバーの開口を水平主軸側に対して横向き、後向き、斜め後向き等の複数の所望の向きに向けることができ、所望の方向からワークを搬入できるため、段取り作業の労力が低減する。

本発明の別の態様によれば、ワークの加工時に、回転カバー部分がカバー本体に対して周方向に連続して並ぶような加工位置に配置されることで、ワークから飛散する切削液や切くずがカバーによって遮られ、カバーの外側まで飛散することが防止される。一方、ワークの段取り時に、回転カバー部分が加工位置から退避されることで開口が形成され、ワークが当該開口の内側を通るように水平移動されることで、ワークとカバーとの衝突が回避されながら、ワークがカバーの外側から内側へと容易に搬入され得る。これにより、天井が低い工場であっても、ワークの段取り時に、カバーの側壁の一部が取り外される必要が無く、カバーに付着していた切削液や切くずがカバーの外側に飛散することが防止される。また、回転カバー部分を回転移動させることでワーク搬入用の開口が形成されるため、回転カバー部分の重量および寸法が大きい場合であっても一人の作業者の手で作業を行うことが可能となり得て、段取り作業の労力が低減する。

図１は、本発明の一実施の形態による工作機械を示す概略側面図である。 図２は、図１の工作機械を示す概略平面図である。 図３は、図１の工作機械におけるテーブル位相制御部と回転カバーを拡大して示す概略図である。 図４は、ワークの加工時における図１の工作機械を示す概略平面図である。 図５は、回転カバーの開口が水平主軸側に対して左横向きに向けられた状態を示す概略平面図である。 図６は、回転カバーの開口が水平主軸側に対して後向きに向けられた状態を示す概略平面図である。 図７は、回転カバーの開口が水平主軸側に対して斜め後向きに向けられた状態を示す概略平面図である。 図８は、本発明の第２の実施の形態による工作機械を示す概略平面図である。 図９は、図８の工作機械におけるテーブル位相制御部とカバーを拡大して示す概略図である。

以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による工作機械を示す概略側面図である。図２は、図１の工作機械を示す概略平面図である。

図１及び図２に示すように、本実施の形態のよる工作機械１０は、先端部に工具１２が取り付けられる水平主軸１１と、水平主軸１１に対して相対的に水平移動されるようになっているサドル１３と、サドル１３上に回転可能に取り付けられ、ワーク１５がセットされるテーブル１４と、テーブル１４に回転力を伝達して、水平主軸１１に対するテーブル１４の位相を制御するテーブル位相制御部１６（図３参照）と、テーブル１４にセットされるワーク１５の加工時に、当該テーブル１４の周囲の加工位置に配置される回転カバー１７と、を備えている。ここで「加工位置」とは、回転カバ−１７の開口が水平主軸１１側を向いていて、加工時に水平主軸１１と回転カバー１７との干渉が無い位置である。

より詳しくは、図１及び図２に示すように、本実施の形態の工作機械１０は、鋳鉄製のベッド２０と、ベッド２０上に立設されたコラム２１と、ベッド１１上に水平に延設されたＺ軸送り機構１９ｂと、Ｚ軸送り機構１９ｂ上に配置されてＺ軸方向に移動可能なＸ軸送り機構１９ａと、各軸方向の移動およびテーブル１４の回転を制御する制御盤２２と、を更に備えている。

水平主軸１１は、Ｚ軸方向と平行な向きに突き出すような姿勢で、コラム２１上に取り付けられており、コラム２１上に設けられたＹ軸送り機構（不図示）によってＹ軸方向に移動可能である。

図１及び図２に示すように、本実施の形態では、水平主軸１１に隣接して、切削液供給ノズル２７が設けられている。切削液供給ノズル２７は、水平主軸１１の先端部に取り付けられる工具１２に向けて切削液を吹き付けることができるようになっている。また、本実施の形態では、コラム２６の制御盤２２とは反対側に、それ自体は公知の自動工具交換装置２６が設けられている。自動工具交換装置２６は、水平主軸１１の先端部に工具１２を自動的に取り付ける（または取り外す）ことができるようになっている。

一方、本実施の形態のサドル１３は、Ｘ軸送り機構１９ａ上に配置されており、Ｘ軸送り機構１９ａによってＸ軸方向に移動可能であると共に、Ｚ軸送り機構１９ｂによってＸ軸送り機構１９ａと一緒にＺ軸方向に移動可能である。

図１及び図２に示すように、本実施の形態のテーブル１４は、サドル１３上に回転可能に取り付けられており、テーブル１４上には、加工対象であるワーク１５がセットされるようになっている。テーブル１４の寸法は、具体的には、例えば一辺が約１ｍである。加工対象であるワーク１５は、例えば、重量が２ｔ程度である。

図３は、本実施の形態のテーブル位相制御部１６と回転カバー１７とを拡大して示す概略図である。

本実施の形態では、図３に示すように、テーブル１４の底面には、円筒形状のテーブル支持軸１４ａが、テーブル１４の回転軸線と同軸状に延伸するように設けられており、サドル１３に対して回転可能に軸受けされている。

本実施の形態のテーブル位相制御部１６は、図３に示すように、テーブル支持軸１４ａの外周面上に当該テーブル支持軸１４ａの回転軸線と同軸状に設けられたリングギア４１と、当該リングギア４１に噛合されたピニオンギア４２と、当該ピニオンギア４２と同軸状に一体に設けられたウォームホイール４３と、当該ウォームホイール４３に噛合された円筒ウォームギア４４と、当該円筒ウォームギア４４に接続された出力軸を有する回転駆動モータ４５と、を有している。

回転駆動モータ４５は、サドル１３に固定されている。制御盤２２からの信号により回転駆動モータ４５が駆動されると、回転駆動モータ４５の出力軸の回転力が円筒ウォームギア４４に伝達されて円筒ウォームギア４４が回転され、円筒ウォームギア４４の回転力がウォームホイール４３に伝達されてウォームホイール４３がピニオンギア４２と一体に回転され、ピニオンギア４２の回転力がリングギア４１に伝達されてリングギア４１がテーブル１４と一体に回転されるようになっている。回転駆動モータ４５がサドル１３側に配置されているため、テーブル１４側には駆動用の配線が不要であり、テーブル１４をサドル１３上において自在に回転することが可能である。

テーブル１４の水平主軸１１に対する位相情報は、サドル１３に固定されたテーブル用ロータリースケール（不図示）によって取得されるようになっている。制御盤２２は、テーブル用ロータリースケールによる位相情報を取得してフィードバックをかけながら、回転駆動モータ４５の駆動を制御するようになっている。

本実施の形態では、図２及び図３に示すように、回転カバー１７は、側壁の一部が開口された筒形状を有し、サドル１３上に回転可能に取り付けられている。図１及び図２において、符号１７ｂは、回転カバー１７の側壁の開口を示している。

より詳しくは、回転カバー１７は、例えば鋼板からなり、回転カバー１７の寸法は、具体的には、例えば直径が約２ｍ、高さが約１ｍである。回転カバー１７の上端部は、ワーク１５の段取り時に当該ワーク１５を吊り下げるクレーン２３が衝突しないように開放されている。

本実施の形態では、図３に示すように、回転カバー１７の回転軸線は、テーブル１４の回転軸線と同軸状に配置されている。これにより、テーブル１４と回転カバー１７とは、平面視において互いに同軸状に回転するようになっている。そのため、テーブル１４の外周と回転カバー１７の内周との間のスペースをできるだけ小さく設計することができ、すなわち回転カバー１７をできるだけ小さく設計することができる。

また、本実施の形態では、図２に示すように、回転カバー１７は、平面視において、当該回転カバー１７の回転軸線を中心とする円周の一部をなす円弧形状を有している。これにより、回転カバー１７は、平面視において回転カバー１７の回転軸線を中心とする１つの円周上から実質的にはみ出すことなく回転するようになっている。そのため、回転カバー１７の周囲には余分なスペースが必要とされず、省スペースである。

本実施の形態では、図３に示すように、回転カバー１７の底面には、円筒形状の回転カバー支持軸１７ａが、テーブル支持軸１４ａの外側においてテーブル支持軸１４ａと同軸状に延伸するように設けられており、サドル１３およびテーブル支持軸１４ａの各々に対して回転可能に軸受けされている。

本実施の形態では、図３に示すように、回転カバー１７に回転力を伝達して、水平主軸１１に対する回転カバー１７の位相を制御する回転カバー位相制御部１８が更に設けられている。

本実施の形態の回転カバー位相制御部１８は、図３に示すように、回転カバー１７のうち回転カバー支持軸１７ａの外周面上に当該回転カバー１７の回転軸線と同軸状に設けられたリングギア３１と、リングギア３１に噛合されたピニオンギア３２と、ピニオンギア３２と同軸状に一体に設けられたウォームホイール３３と、ウォームホイール３３に噛合された円筒ウォームギア３４と、円筒ウォームギア３４に接続された出力軸を有する回転駆動モータ３５と、を有している。

回転駆動モータ３５は、サドル１３に固定されている。制御盤２２からの信号により回転駆動モータ３５が駆動されると、回転駆動モータ３５の出力軸の回転力が円筒ウォームギア３４に伝達されて円筒ウォームギア３４が回転され、円筒ウォームギア３４の回転力がウォームホイール３３に伝達されてウォームホイール３３がピニオンギア３２と一体に回転され、ピニオンギア３２の回転力がリングギア３１に伝達されてリングギア３１が回転カバー１７と一体に回転されるようになっている。回転駆動モータ３５がサドル１３側に配置されているため、回転カバー１７側には駆動用の配線が不要であり、回転カバー１７をサドル１３上において自在に回転することが可能である。

回転カバー１７の水平主軸１１に対する位相情報は、サドル１３に固定された回転カバー用ロータリースケール（不図示）によって取得されるようになっている。制御盤２２は、回転カバー用ロータリースケールによる位相情報を取得してフィードバックをかけながら、回転駆動モータ３５の駆動を制御するようになっている。

本実施の形態の回転カバー位相制御部１８は、制御盤２２におけるＮＣ指令またはＭコードの入力に基づいて回転カバー１７の位相制御を自動的に行うようになっているが、これに限定されず、例えば制御盤２２における作業者のハンドル操作に基づいて回転カバー１７の位相制御を手動で行うようになっていてもよい。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず、図２に示すように、制御盤２２からの信号により回転カバー位相制御部１８が駆動され、回転カバー位相制御部１８の回転力により回転カバー１７が回転され、回転カバー１７の開口１７ｂが水平主軸１１側とは別の向き（例えば、加工対象であるワーク１５の保管領域の向き、図示された例では、水平主軸１１に対して時計回りに９０°回転した向き）に向けられる。なお、図２に示す例では、回転カバー１７が水平主軸１１に対して時計回りに９０°回転した向き、すなわち水平主軸１１側に対して右横向きに向けられるが、これに限定されず、たとえば図５に示すように、回転カバー１７が水平主軸１１に対して反時計回りに９０°回転した向き、すなわち水平主軸１１側に対して左横向きに向けられてもよい。または、たとえば図６に示すように、回転カバー１７が水平主軸１１に対して時計回りに１８０°回転した向き、すなわち水平主軸１１側に対して後向きに向けられてもよい。または、たとえば図７に示すように、回転カバー１７が水平主軸１１に対して反時計回りに１３５°程度回転した向き、すなわち水平主軸１１側に対して斜め後向きに向けられてもよい。

ここで、回転中の回転カバー１７が水平主軸１１に取り付けられた工具１２と衝突しないように、回転カバー１７の回転前に、自動工具交換装置２６の動作により、水平主軸１１から工具１２が取り外されていることが好ましい。

次に、図１に示すように、工場の天井２４に設けられたクレーン２３により、加工対象のワーク１５が吊り上げられ、回転カバー１７の開口１７ｂの内側を通るようにワーク１５が水平移動されて、ワーク１５が回転カバー１７の内側に搬入される。そして、ワーク１５がクレーン２３により降下されて、テーブル１４上にセットされる。

次に、図３に示すように、制御盤２２からの信号により回転カバー位相制御部１８が駆動され、回転カバー位相制御部１８の回転力により回転カバー１７が回転され、回転カバー１７の開口１７ｂが水平主軸１１側に向けられる。これにより、テーブル１４にセットされたワーク１５の周囲は、水平主軸１１側以外は回転カバー１７によってカバーされる。

次に、自動工具交換装置２６の動作により、水平主軸１１の先端部に工具１２が取り付けられる。そして、制御盤２２からの信号によりＸ軸送り機構１９ａ、Ｚ軸送り機構１９ｂ、およびコラム２１上のＹ軸送り機構がそれぞれ駆動されることで、水平主軸１１に取り付けられた工具１２が、テーブル１４にセットされたワーク１５に対して所望の位置に位置決めされる。

本実施の形態では、回転カバー１７の開口１７ｂが水平主軸１１側に向けられているため、回転カバー１７の側壁に覗き窓が設けられていなくても、作業者は開口１７ｂを通して工具１２の刃先を容易に視認することができる。

そして、制御盤２２からの信号により水平主軸１１が工具１２と一体に高速回転されると共に、切削液供給ノズル２７から工具１２の刃先に向けて切削液が吹き付けられる。この状態で、Ｚ軸送り機構１９ｂからの動力により、テーブル１４にセットされたワーク１５が、水平主軸１１に取り付けられた工具１２に近づくように相対移動される。高速回転される工具１２の刃先がワーク１５の表面に当接されることにより、ワーク１５の表面が切削される。この時、Ｘ軸送り機構１９ａからの動力によりワーク１５がＸ軸方向に移動されると共に、コラム２１上のＹ軸送り機構からの動力により工具１２がＹ軸方向に移動されることで、ワーク１５の表面がフライス加工されてもよい。

ワーク１５の加工時に、工具１２の遠心力により、切くず及び切くずを含んだ切削液がワーク１５から周囲に飛散する。

本実施の形態では、テーブル１４の周囲の加工位置に回転カバー１７が配置されているため、ワーク１５から飛散する切削液や切くずは、回転カバー１７によって遮られ、回転カバー１７の外側まで飛散することが防止される。

ワーク１５の加工が終了した後、切削液供給ノズル２７からの切削液の供給が停止されると共に、水平主軸１１の高速回転が停止される。そして、自動工具交換装置２６の動作により、水平主軸１１の先端部から工具１２が取り外される。

次に、図２に示すように、制御盤２２からの信号により回転カバー位相制御部１８が駆動され、回転カバー位相制御部１８の回転力により回転カバー１７が回転され、回転カバー１７の開口１７ｂが水平主軸１１側とは別の向き（図示された例では、水平主軸１１に対して時計回りに９０°回転した向き）に向けられる。この時、水平主軸１１の先端部から工具１２が取り外されているため、回転中の回転カバー１７が工具１２に衝突することが防止される。

次に、工場の天井２４に設けられたクレーン２３により、加工済みのワーク１５が吊り上げられ、回転カバー１７の開口１７ｂの内側を通るようにワーク１５が水平移動されて、ワーク１５が回転カバー１７の外側に搬出される。

以上のように、本実施の形態によれば、ワーク１５の加工時に、回転カバー１７の開口１７ｂが水平主軸１１側に向けられることで、ワーク１５から飛散する切削液や切くずが回転カバー１７によって遮られ、回転カバー１７の外側まで飛散することが防止される。一方、ワーク１５の段取り時に、回転カバー１７の開口１７ｂが水平主軸１１側とは別の向きに向けられ、ワーク１５が当該開口１７ｂの内側を通るように水平移動されることで、ワーク１５と回転カバー１７との衝突が回避されながら、ワーク１５が回転カバー１７の外側から内側へと容易に搬入され得る。これにより、天井が低い工場であっても、ワーク１５の段取り時に、回転カバー１７の側壁の一部が取り外される必要が無く、回転カバー１７に付着していた切削液や切くずが回転カバー１７の外側に飛散することが防止される。また、回転カバー１７の開口１７ｂを水平主軸１１側に対して横向き（図２および図５参照）、後向き（図６参照）、斜め後向き（図７参照）等の複数の所望の向きに向けることができ、所望の方向からワーク１５を搬入できるため、段取り作業の労力が低減する。

また、本実施の形態によれば、回転カバー１７に回転力を伝達して、水平主軸１１に対する当該回転カバー１７の位相を制御する回転カバー位相制御部１８が設けられているため、力の弱い作業者であっても回転カバー１７を容易に回転させることができる。

なお、本実施の形態の工作機械１０には回転カバー位相制御部１８が設けられていて、回転カバー位相制御部１８の回転力により回転カバー１７が回転されるようになっていたが、これに限定されず、工作機械１０から回転カバー位相制御部１８が省略され、回転カバー１７が作業者により手動で回転されるようになっていてもよい。

また、本実施の形態では、回転カバー１７の形状が、円弧形状の断面を有する略円筒形状である例を示したが、多角形状の断面を有する略多角筒形状であってもよい。この場合、多角形状の断面は、六角形や八角形等の円弧に近く、周囲に干渉せずに回転できる形状である方が好ましい。

また、本実施の形態の工作機械１０には、自動工具交換装置２６が設けられていて、自動工具交換装置２６の動作により水平主軸１１の先端部に工具１２が取り付けられる（または取り外される）ようになっていたが、これに限定されず、工作機械１０から自動工具交換装置２６が省略され、作業者により手動で水平主軸１１の先端部に工具１２が取り付けられる（または取り外される）ようになっていてもよい。

上述した本実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した本実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。

図８は、本発明の第２の実施の形態による工作機械を示す概略平面図である。図９は、図８の工作機械におけるテーブル位相制御部とカバーを拡大して示す概略図である。

図８および図９に示すように、第２の実施の形態による工作機械１０’は、上述した実施の形態における回転カバー１７とは異なる構成のカバー１７’を備えている。

第２の実施の形態におけるカバー１７’は、全体として、側壁の一部が開口された筒形状を有している。より詳しくは、カバー１７’は、全体として、平面視において当該カバー１７’の中心軸線を中心とする円周の一部をなす円弧形状を有している。カバー１７’は、上述した実施の形態における回転カバー１７と同様に、例えば鋼板からなり、カバー１７’の寸法は、具体的には、例えば直径が約２ｍ、高さが約１ｍである。カバー１７’の上端部は、ワーク１５の段取り時に当該ワーク１５を吊り下げるクレーン２３が衝突しないように開放されている。

図８に示すように、カバー１７’は、当該カバー１７’の開口１７ｂが水平主軸１１側に向けられた姿勢で、サドル１３上に取り付けられており、テーブル１４にセットされるワーク１５の加工時に当該テーブル１４の周囲の加工位置に配置されるようになっている。

図８に示すように、カバー１７’は、周方向においてカバー本体１７ｄと回転カバー部分１７ｃとに分割されている。図示された例ではカバー本体１７ｄが回転カバー部分１７ｃより大きな角度範囲をカバーするようになっているが、これに限定されず、回転カバー部分１７ｃがカバー本体１７ｄより大きな角度範囲をカバーするようになっていてもよい。カバー本体１７ｄは、サドル１３上に固定されており、回転カバー部分１７ｃは、サドル１３上に回転可能に取り付けられている。

より詳しくは、図９に示すように、回転カバー部分１７ｃの底面には、円筒形状の回転カバー支持軸１７ａが、テーブル支持軸１４ａの外側においてテーブル支持軸１４ａと同軸状に延伸するように設けられており、サドル１３およびテーブル支持軸１４ａの各々に対して回転可能に軸受けされている。一方、カバー本体１７ｄは、回転カバー部分１７ｃより径方向外側に配置されており、カバー本体１７ｄの底部においてサドル１３上に固定されている。

図示された例では、回転カバー部分１７ｃに回転力を伝達して、水平主軸１１に対する回転カバー１７ｃの位相を制御する回転カバー部分位相制御部１８’が更に設けられている。

回転カバー部分位相制御部１８’の構成は、回転カバー部分１７ｃに回転力を伝達するようになっている点以外は、上述した実施の形態における回転カバー位相制御部１８の構成と同様であり、詳しい説明を省略する。

このような第２の実施の形態によれば、ワーク１５の加工時に、図８において実線で示すように、回転カバー部分１７ｃがカバー本体１７ｄに対して周方向に連続して並ぶような加工位置に配置されることで、ワーク１５から飛散する切削液や切くずがカバー１７’によって遮られ、カバー１７’の外側まで飛散することが防止される。一方、ワーク１５の段取り時に、図８において破線で示すように、回転カバー部分１７ｃが回転移動されて加工位置から退避されることで、図示された例では水平主軸１１に対して時計回りに９０°回転した向き（紙面下向き）にワーク搬入用の開口が形成され、ワーク１５が当該開口の内側を通るように水平移動されることで、ワーク１５とカバー１７’との衝突が回避されながら、ワーク１５がカバー１７’の外側から内側へと容易に搬入され得る。これにより、天井が低い工場であっても、ワーク１５の段取り時に、カバー１７’の側壁の一部が取り外される必要が無く、カバー１７’に付着していた切削液や切くずがカバー１７’の外側に飛散することが防止される。また、この場合は開口１７ｂの向きを自由に変更することはできないものの、回転カバー部分１７ｃを回転移動させることでワーク１５搬入用の開口が形成されるため、回転カバー部分１７ｃの重量および寸法が大きい場合であっても一人の作業者の手で作業を行うことが可能となり得て、段取り作業の労力が低減する。

なお、第２の実施の形態の工作機械１０’ には回転カバー部分位相制御部１８’が設けられていて、回転カバー部分位相制御部１８’の回転力により回転カバー部分１７ｃが回転されるようになっていたが、これに限定されず、工作機械１０’から回転カバー部分位相制御部１８’が省略され、回転カバー部分１７ｃが作業者により手動で回転されるようになっていてもよい。

１０、１０’ 工作機械
１１ 水平主軸
１２ 工具
１３ サドル
１４ テーブル
１４ａ テーブル支持軸
１５ ワーク
１６ ワーク位相制御部
１７ 回転カバー
１７’ カバー
１７ａ 回転カバー支持軸
１７ｂ 開口
１７ｃ 回転カバー部分
１７ｄ カバー本体
１８ 回転カバー位相制御部
１８’ 回転カバー部分位相制御部
１９ａ Ｘ軸送り機構
１９ｂ Ｚ軸送り機構
２０ ベッド
２１ コラム
２２ 制御盤
２３ クレーン
２４ 工場の天井
２６ 自動工具交換装置
２７ 切削液供給ノズル
３１ リングギア
３２ ピニオンギア
３３ ウォームホイール
３４ 円筒ウォームギア
３５ 回転駆動モータ
４１ リングギア
４２ ピニオンギア
４３ ウォームホイール
４４ 円筒ウォームギア
４５ 回転駆動モータ

Claims (6)

1. 先端部に工具が取り付けられる水平主軸と、
   前記水平主軸に対して相対的に水平移動されるようになっているサドルと、
   前記サドル上に回転可能に取り付けられ、ワークがセットされるテーブルと、
   前記テーブルに回転力を伝達して、前記水平主軸に対する当該テーブルの位相を制御するテーブル位相制御部と、
   側壁の一部が開口された筒形状を有し、前記サドル上に回転可能に取り付けられ、前記テーブルにセットされるワークの加工時に当該テーブルの周囲の加工位置に配置される回転カバーと、
   を備えたことを特徴とする工作機械。
2. 前記回転カバーに回転力を伝達して、前記水平主軸に対する当該回転カバーの位相を制御する回転カバー位相制御部
   を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
3. 前記回転カバーの回転軸線は、前記テーブルの回転軸線と同軸状に配置されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の工作機械。
4. 前記回転カバーは、平面視において、当該回転カバーの回転軸線を中心とする円周の一部をなす円弧形状を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の工作機械。
5. 前記回転カバー位相制御部は、
   前記回転カバーの外周面上に当該回転カバーの回転軸線と同軸状に設けられたリングギアと、
   前記リングギアに噛合されたピニオンギアと、
   前記ピニオンギアと同軸状に一体に設けられたウォームホイールと、
   前記ウォームホイールに噛合された円筒ウォームギアと、
   前記円筒ウォームギアに接続された出力軸を有する回転駆動モータと、
   を有することを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
6. 先端部に工具が取り付けられる水平主軸と、
   前記水平主軸に対して相対的に水平移動されるようになっているサドルと、
   前記サドル上に回転可能に取り付けられ、ワークがセットされるテーブルと、
   前記テーブルに回転力を伝達して、前記水平主軸に対する当該テーブルの位相を制御するテーブル位相制御部と、
   側壁の一部が開口された筒形状を有し、前記サドル上に取り付けられ、前記テーブルにセットされるワークの加工時に当該テーブルの周囲の加工位置に配置されるカバーと、
   を備え、
   前記カバーは、周方向においてカバー本体と回転カバー部分とに分割されており、前記カバー本体は、前記サドル上に固定されており、前記回転カバー部分は、前記サドル上に回転可能に取り付けられている
   ことを特徴とする工作機械。

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