JP6570881B2 - 工作機械のカバー開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動旋盤等の工作機械のカバー開閉装置に関する。

自動旋盤等の工作機械は、例えばバイト等の工具によって加工を行う加工室の周囲を覆うようにして、加工中の切り粉や切削油の周囲への飛散を防止するためのカバーが設けられている。

工作機械のカバーには、例えば回動によって開閉する開閉カバーを有しているものが知られており、加工室内での切削加工時等などの際には開閉カバーを閉じることによって、加工中の切り粉や切削油の周囲への飛散を防止し、非加工時には開閉カバーを開くことで、作業者により加工室内での所定の作業等を容易に行うことができる。

上記した開閉カバーの作業者による開閉操作を円滑に行うことができるように、例えば、特許文献１に記載されているようなガススプリングを備えた工作機械のカバー開閉装置が知られている。
特許文献１に記載のカバー開閉装置によれば、ガススプリングのガス反力を利用して開閉カバーの開閉を補助（アシスト）するように構成されている。

特開平５−１３３１６０号公報

特許文献１のカバー開閉装置は、補助力（ガススプリングのガス反力）を調整する場合、一旦ガススプリングを取り外して、ガススプリングの支持点を、予め形成している複数の回動支点の位置から選択した位置に切り替える作業を行う必要があるため、作業性が悪く、更にガススプリングの支持点を予め設定した複数の位置から選択する必要があり、ガススプリングのガス反力の調整が容易ではなかった。

そこで、本発明は、ガススプリングのガス反力の調整を作業性よく、かつ容易にすることができる工作機械のカバー開閉装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明に係る工作機械のカバー装置は、工作機械本体の開口部を開閉自在に覆う開閉カバーと前記工作機械本体側との間に介設されるガススプリングを備え、該ガススプリングの両端部が各々支持体を介して前記開閉カバー側又は前記工作機械本体側に回動自在に支持され、前記ガススプリングによって前記開閉カバーの開閉の補助が行われる工作機械のカバー開閉装置であって、少なくとも一方の前記支持体が、前記開閉カバー側又は前記工作機械本体側に固定して取り付けられるブラケットと、該ブラケットに揺動自在に取り付けられる揺動カバーとを備え、前記ブラケットと前記揺動カバーとの間に、前記揺動カバーの揺動を案内し、該揺動カバーを所定の揺動角度で固定する揺動案内手段を設け、前記ガススプリングの一方側の端部を、前記揺動カバー側に軸支したことを特徴としている。

本発明に係る工作機械のカバー開閉装置によれば、開閉カバーの開閉操作時に作用させるガススプリングのガス反力の調整を作業性よく、かつ容易に行うことができる。

本発明の実施形態に係るカバー装置を備えた工作機械の一例である自動旋盤を示す概略斜視図。 この自動旋盤を示す平面図。 開閉カバーを上方側に開いた状態の、図２のＡ−Ａ線に沿った概略断面図。 ガススプリングのガス反力を調整するためのガス反力調整機構部を示す概略斜視図。 ガススプリングのガス反力を調整するためのガス反力調整機構部を示す側面図。 ガススプリングのガス反力の調整動作時を説明するための図。 ガススプリングのガス反力の調整動作時を説明するための図。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るカバー開閉装置を備えた工作機械の一例である自動旋盤を示す概略斜視図、図２は、この自動旋盤を示す平面図である。

図１、図２に示すように、自動旋盤１の旋盤本体２内には、主軸３，４や工具７を保持した刃物台８（図３参照）等が設けられており、主軸３，４の先端側を加工室９として、各主軸３，４にチャック５，６を介して固定されたワークを、主軸３，４と刃物台８の相対的な移動によって、工具７により切削等の加工を行うことができる。旋盤本体２の前面側には、加工制御の入力操作等を行うための操作盤４０が設置されている。

旋盤本体２の加工室９の周囲はカバー１０によって覆われている。カバー１０は、図３に示すように、加工室９の正面側の一部を開閉可能に覆っている開閉カバー１１（図１参照）と、ベッド側に固定された固定カバー５０とから構成されている。開閉カバー１１と固定カバー５０との間には、開閉カバー１１の開閉操作をアシストし、開閉カバー１１の開閉の補助を行うことができるカバー開閉装置６０が設けられている。カバー開閉装置６０は、ガススプリング１２と、ガススプリング１２のガス反力を調整するためのガス反力調整機構部１３とを主要構成部材として備えている。

なお、図３は、開閉カバー１１を上方側に開いた状態の、図２のＡ−Ａ線に沿った概略断面図であり、Ａ−Ａ線から第２主軸４側を見ている。

図３に示すように、開閉カバー１１は、支点軸１４を介して揺動可能に連結された第１カバー１１ａと第２カバー１１ｂを有しており、第１カバー１１ａの基端側が固定カバー５０の縁部に支点軸１５を介して揺動可能に支持されている。

第２カバー１１ｂには、透明窓部１６（図１参照）と取っ手部１７が設けられており、旋盤本体２の傾斜した前面上部側の形状に合わせて中間部で少し折れ曲がっている。第２カバー１１ｂの下部には、固定カバー５０側に形成したガイド溝１８に沿って移動可能なガイドローラ１９が回転可能に支持されている。

ガススプリング１２は、内部に圧縮ガスを充填したシリンダ２０と、シリンダ２０の軸方向に沿って移動可能なピストンロッド２１を有しており、ピストンロッド２１が少し押し込まれている状態で、シリンダ２０内の圧縮ガスによって所定のガス反力が蓄積されている。

シリンダ２０の一端側（ピストンロッド２１と反対側）には、シリンダ回動軸２２が嵌着されており、このシリンダ回動軸２２は、第１カバー１１ａの先端側（支点軸１４側）に取り付けられたシリンダ連結部材２３に回動可能に支持されている。シリンダ２０の一端側は、シリンダ回動軸２２を回動支点にして、支持体となるシリンダ連結部材２３に回動可能に支持されている。

図３〜図５に示すように、ピストンロッド２１の先端部２１ａは、ロッド回動軸２４を介して、揺動カバー２５に回動可能に支持されている。

揺動カバー２５は、揺動軸２７を介して、固定カバー５０の側面５０ａ側に固定されたブラケット２８に揺動可能に支持されている。このように、ピストンロッド２１の先端側（旋盤本体２側）の支持体は、揺動カバー２５とブラケット２８とで構成されている。

ブラケット２８の側面の上部側と下部側には、それぞれ揺動軸２７の軸芯２７ａを半径中心とする円弧状の長穴３０ａ，３０ｂが形成されている。各長穴３０ａ，３０ｂには、揺動カバー２５に螺合されたボルト３１ａ，３１ｂがそれぞれ挿通されている。ボルト３１ａ，３１ｂを緩めることによって、ボルト３１ａ，３１ｂが長穴３０ａ，３０ｂ内を周方向に沿って移動して、揺動カバー２５がブラケット２８に対して揺動する。所定の揺動角度でボルト３１ａ，３１ｂを締めることによって、揺動カバー２５がブラケット２８に対して所定の揺動角度で固定される。このように、円弧状の長穴３０ａ，３０ｂとボルト３１ａ，３１ｂによって揺動案内手段が構成されている。

揺動カバー２５には、操作レバーとしての回動操作棒３３（図４参照）を挿入する挿入穴３４ａを形成した回動操作板３４が一体的に設けられている。このように、ガス反力調整機構部１３は、ロッド回動軸２４、揺動カバー２５、揺動軸２７、ブラケット２８、回動操作板３４等によって構成されている。

図３に示すように、カバー１０の開閉カバー１１を加工室９の上方側に開く場合、作業者が取っ手部１７を握って上方側に持ち上げ操作すると、第２カバー１１ｂが、支点軸１４を支点にして上方側に揺動するとともに、第１カバー１１ａが、支点軸１５を回動支点にして上方側に回動し、加工室９が開口される。この開閉カバー１１の上方側への開操作は、ガイド溝１８に沿って上方側へ移動するガイドローラ１９がストッパ部材３６に当接する位置まで可能である。

上記の開閉カバー１１の上方側への開操作時において、第１カバー１１ａの回動に応じて、ガススプリング１２がロッド回動軸２４を回動支点にして回動する。この際、ピストンロッド２１の先端部を回動可能に支持した揺動カバー２５は、固定カバー５０の側面５０ａ側に固定されたブラケット２８に取り付けられているので、ガススプリング１２のガス反力はピストンロッド２１が伸びる方向に作用する。

このように、開閉カバー１１の上方側への開操作時には、ガススプリング１２のガス反力が第１カバー１１ａを上方側に回動させる方向（ピストンロッド２１が伸びる方向）に作用するため、作業者の開操作に要する操作力を低減して、スムーズに開閉カバー１１を加工室９の上方側に開くことができる。

一方、開いている開閉カバー１１を閉じる場合、作業者が取っ手部１７を握って下方側に下げる操作をすると、ガイドローラ１９がガイド溝１８に沿って移動して、第１カバー１１ａと第２カバー１１ｂが上記の開操作時と逆の動作で回動して加工室９を閉じる。この際、ガススプリング１２のガス反力が、開閉カバー１１の重量に対して抗力となり、スムーズに開閉カバー１１が閉じる。

一方、ガススプリング１２のガス反力によって、例えば開閉カバー１１を閉じる際、開閉カバー１１が完全に閉まらず、わずかに隙間が開いた状態で保持されたり、自重により開閉カバー１１が勢いよく閉まったりすることを防止するため、開閉カバー１１の開閉操作時に作用させるガススプリング１２のガス反力の大きさを調整する場合がある。以下、本実施形態におけるガススプリング１２のガス反力の調整動作について説明する。

ガススプリング１２のガス反力を調整する場合、開閉カバー１１を上方側に開いた状態で、ボルト３１ａ，３１ｂを緩め、揺動カバー２５を、揺動軸２７を揺動支点にして揺動可能とし、図６、図７に示すように、回動操作板３４の挿入穴３４ａに一端側が挿入された回動操作棒３３の他端側（揺動カバー２５と反対側）を、作業者が握って、上下方向に揺動させる。

揺動カバー２５の揺動によって、ロッド回動軸２４の位置が調節され、ピストンロッド２１が移動することによって、ガス反力が調整される。ガス反力の調整が終了すると、ボルト３１ａ，３１ｂを締めて、揺動カバー２５をブラケット２８に固定する。

このように、ガススプリング１２のガス反力を調整する場合、回動操作棒３３を作業者が揺動操作することによって、揺動カバー２５を揺動させ、ロッド回動軸２４に回動可能に支持されているピストンロッド２１をシリンダ２０内に押し込んだり、あるいは引き出したりすることで、ガス反力の調整を行うことができる。よって、ガススプリング１２のガス反力の調整を作業性よく、かつ容易にすることができる。

１ 自動旋盤（工作機械）
２ 旋盤本体（工作機械本体）
３ 第１主軸
４ 第２主軸
９ 加工室
１０ カバー
１１ 開閉カバー
１１ａ 第１カバー
１１ｂ 第２カバー
１２ ガススプリング
１３ ガス反力調整機構部
２０ ピストンロッド
２４ ロッド回動軸
２５ 揺動カバー
２７ 揺動軸
２８ ブラケット
３０ａ，３０ｂ 長穴
３１ａ，３１ｂ ボルト
３３ 回動操作棒
３４ 回動操作板
６０ カバー開閉装置

Claims (2)

1. 工作機械本体の開口部を開閉自在に覆う開閉カバーと前記工作機械本体側との間に介設されるガススプリングを備え、該ガススプリングの両端部が各々支持体を介して支点となる軸によって前記開閉カバー側又は前記工作機械本体側に回動自在に軸支され、各々の前記軸が前記開閉カバー又は前記工作機械本体に対して、一ヶ所の位置に位置決めされて、前記開閉カバーが開閉され、前記ガススプリングによって前記開閉カバーの開閉の補助が行われる工作機械のカバー開閉装置であって、
   少なくとも一方の前記支持体が、前記開閉カバー側又は前記工作機械本体側に固定して取り付けられるブラケットと、該ブラケットに揺動自在かつ所定の揺動角度で位置決め固定可能に取り付けられる揺動カバーとを備え、
   前記揺動カバーは、揺動軸により、前記ブラケットに対して前記軸の回りに揺動自在に軸支され、かつ、前記ブラケットと前記揺動カバーとの間に、前記揺動カバーの揺動を案内し、該揺動カバーを所定の揺動角度で固定する揺動案内手段を設け、
   前記ガススプリングの一方側の端部が、回動軸により、前記揺動カバーに軸支され、
   固定が解除された前記揺動カバーが、前記揺動軸回りに揺動され、揺動範囲内の任意の角度位置で固定手段により固定されることによって、前記開閉カバー又は前記工作機械本体に対する前記軸の位置の調節が行われ、
   前記揺動軸は、前記回動軸及び前記固定手段とは別に設けられ、
   前記揺動カバーに、該揺動カバーの揺動を操作する操作レバーが着脱自在に装着されることを特徴とする工作機械のカバー開閉装置。
2. 前記工作機械本体側の支持体を、前記ブラケットと前記揺動カバーとから構成したこと
   を特徴とする請求項１に記載の工作機械のカバー開閉装置。