JP6915131B1 - 加工機械 - Google Patents

Abstract

【課題】加工エリア内からの浮遊粒子の漏出を防ぐことが可能で、かつ、利便性に優れた加工機械、を提供する。【解決手段】加工機械１０は、開口部２６が設けられるカバー体２１と、開口部２６を開状態とする第１位置と、開口部２６を閉状態とする第２位置との間で動作し、第２位置に位置決めされた場合にカバー体２１とともに加工エリア１１０を区画形成する扉部３１とを備える。開口部２６は、加工エリア１１０の機械前方に配置される前方開口部２７と、前方開口部２７から連なり、加工エリア１１０の上方に配置される上方開口部２８とを含む。加工機械１０は、上面視において上方開口部２８と重なる第３位置と、第３位置よりも上方開口部２８から遠ざかる第４位置との間で動作し、オイルミストを捕捉可能な捕捉部５１（可動カバー６１）をさらに備える。【選択図】図１

Description

この発明は、加工機械に関する。

たとえば、実開平６−３６７４２号公報（特許文献１）には、開口部が設けられる全体カバーと、開口部に配置される自動開閉カバーと、開口部の対向二辺に設けられる複数の吐出口および吸入口と、ダクトを介して吸入口と接続されるミスト回収装置とを備える工作機械用ミスト飛散防止装置が開示されている。自動開閉カバーが開いた場合に、吐出口から吸入口に向かう空気流れを設けることによって、エアカーテンを形成する。

実開平６−３６７４２号公報

上述の特許文献１に開示されるように、カバー体の開口部に配置される開閉可能な扉部と、加工エリア内に生じたミストを回収するためのミストコレクタとを備えた加工機械が知られている。

このような加工機械において、ミストコレクタによるミストの回収が完了しない時点で扉部が開かれると、加工エリア内のミストが外部空間に漏出する可能性が生じる。一方、ミストコレクタに繋がるダクトの吸気口を、加工エリアの上方に配置される上方開口部に配置することによって、扉部が開かれた時のミストの漏出を防ぐという方策が考えられる。しかしながら、このような構成では、上方開口部を通じたワークの搬出入が阻害されたり、加工エリア内が暗くなったりして、加工機械の利便性が損なわれる。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、加工エリア内からの浮遊粒子の漏出を防ぐことが可能で、かつ、利便性に優れた加工機械を提供することである。

この発明の１つの局面に従った加工機械は、開口部が設けられるカバー体と、開口部を開状態とする第１位置と、開口部を閉状態とする第２位置との間で動作し、第２位置に位置決めされた場合にカバー体とともに加工エリアを区画形成する扉部とを備える。開口部は、加工エリアの機械前方に配置される前方開口部と、前方開口部から連なり、加工エリアの上方に配置される上方開口部とを含む。加工機械は、上面視において上方開口部と重なる第３位置と、第３位置よりも上方開口部から遠ざかる第４位置との間で動作し、浮遊粒子を捕捉可能な捕捉部と、捕捉部に接続され、捕捉部を第３位置および第４位置の間で動作させるアクチュエータと、アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部とをさらに備える。
この発明の別の局面に従った加工機械は、開口部が設けられるカバー体と、開口部を開状態とする第１位置と、開口部を閉状態とする第２位置との間で動作し、第２位置に位置決めされた場合にカバー体とともに加工エリアを区画形成する扉部とを備える。開口部は、加工エリアの機械前方に配置される前方開口部と、前方開口部から連なり、加工エリアの上方に配置される上方開口部とを含む。加工機械は、上面視において上方開口部と重なる第３位置と、第３位置よりも上方開口部から遠ざかる第４位置との間で動作し、浮遊粒子を捕捉可能な捕捉部をさらに備える。

このように構成された加工機械によれば、扉部が第１位置に位置決めされた場合に、捕捉部を第３位置に位置決めすることによって、加工エリアから上方開口部を通じて上昇する浮遊粒子を捕捉部により捕捉する。これにより、加工エリア内からの浮遊粒子の漏出を防ぐことができる。また、捕捉部を第４位置に位置決めすることによって、上方開口部を開放する。これにより、加工機械の利便性を向上させることができる。

また好ましくは、捕捉部は、可動カバーを含む。

このように構成された加工機械によれば、第３位置に位置決めされた可動カバーによって、加工エリアから上方開口部を通じて上昇する浮遊粒子を捕捉することができる。

また好ましくは、浮遊粒子は、ミストである。可動カバーは、第３位置に位置決めされた場合に、加工エリアと対向する底面を含む。底面は、底面の中央部が底面の周縁部よりも上方に突出する形状を有する。

このように構成された加工機械によれば、可動カバーの底面で凝縮したミストを底面の周縁部に集めることで、意図しない箇所でミストの液垂れが生じることを抑制できる。

また好ましくは、加工機械は、受け皿形状を有し、底面の周縁部の下方に配置される受け皿部をさらに備える。

このように構成された加工機械によれば、底面の周縁部に集まったミストを受け皿部に回収することができる。

また好ましくは、扉部は、第２位置に位置決めされた場合に、上方開口部を閉塞する上方扉部を含む。可動カバーは、第３位置に位置決めされた場合に、扉部が第２位置に位置決めされた場合の上方扉部の位置に上方扉部と入れ替わって配置される。

このように構成された加工機械によれば、第３位置に位置決めされた可動カバーと、カバー体との間に隙間が生じることを抑制できる。これにより、加工エリア内からの浮遊粒子の漏出をより確実に防ぐことができる。

また好ましくは、加工機械は、ダクトを含み、ダクトの吸気口を通じて浮遊粒子を回収する回収装置をさらに備える。捕捉部は、ダクトの吸気口を含む。

このように構成された加工機械によれば加工エリアから上方開口部を通じて上昇する浮遊粒子を、第３位置に位置決めされたダクトの吸気口を通じて回収装置に回収することができる。

また好ましくは、捕捉部は、第３位置および第４位置の間において、機械前後方向または機械左右方向にスライド動作する。

このように構成された加工機械によれば、捕捉部が機械前後方向および機械左右方向にスライド動作する場合、それぞれ、捕捉部を機械左右方向および機械前後方向においてコンパクトに配置することができる。

また好ましくは、加工機械は、捕捉部に接続され、捕捉部を第３位置および第４位置の間で動作させるアクチュエータと、アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部とをさらに備える。

このように構成された加工機械によれば、捕捉部を第３位置および第４位置の間で自動的に動作させることができる。

また好ましくは、アクチュエータ制御部は、扉部が第２位置から第１位置に向けて動作する場合に、捕捉部が第４位置から第３位置に向けて動作するように、アクチュエータを制御する。

このように構成された加工機械によれば、扉部の第２位置から第１位置への動作に連動して、捕捉部が第４位置から第３位置に向けて動作するため、加工エリア内からの浮遊粒子の漏出をより確実に防ぐことができる。

また好ましくは、アクチュエータ制御部は、加工エリア内におけるワーク加工の実行プログラムが完了した場合に、捕捉部が第４位置から第３位置に向けて動作するように、アクチュエータを制御する。

このように構成された加工機械によれば、ワーク加工の完了に続いて捕捉部が第４位置から第３位置に向けて動作するため、加工エリア内からの浮遊粒子の漏出をより確実に防ぐことができる。

また好ましくは、アクチュエータ制御部は、捕捉部が第３位置に位置決めされてから所定時間経過した後に、捕捉部が第３位置から第４位置に向けて動作するように、アクチュエータを制御する。

このように構成された加工機械によれば、所定時間の間に、捕捉部により浮遊粒子を捕捉することができる。

また好ましくは、アクチュエータ制御部は、オペレータによる指令を受けた場合に、捕捉部が第３位置から第４位置に向けて動作するように、アクチュエータを制御する。

このように構成された加工機械によれば、オペレータが、捕捉部が第３位置から第４位置に向けて動作するタイミングを自在に決定することができる。

また好ましくは、加工機械は、加工エリア内における浮遊粒子を検知可能な検知部をさらに備える。アクチュエータ制御部は、検知部により検知された浮遊粒子が所定量以下と判断された場合に、捕捉部が第３位置から第４位置に向けて動作するように、アクチュエータを制御する。

このように構成された加工機械によれば、検知部により検知される浮遊粒子が所定量以下となってから、上方開口部を開放することができる。

また好ましくは、アクチュエータ制御部は、加工エリア内外においてワークを搬出入するプログラムが実行される場合に、捕捉部が第３位置から第４位置に向けて動作するように、アクチュエータを制御する。

このように構成された加工機械によれば、上方開口部を通じたワークの搬出入が捕捉部によって阻害されることを防止できる。

以上に説明したように、加工エリア内からの浮遊粒子の漏出を防ぐことが可能で、かつ、利便性に優れた加工機械を提供することができる。

この発明の実施の形態における加工機械を示す斜視図である。 加工機械（扉部：第１位置、可動カバー：第３位置）を示す側面図である。 図２中の加工機械を示す上面図である。 加工機械（扉部：第２位置、可動カバー：第４位置）を示す側面図である。 図４中の加工機械を示す上面図である。 加工機械（扉部：第１位置、可動カバー：第４位置）を示す側面図である。 図６中の加工機械を示す上面図である。 可動カバーの第１変形例を示す断面図である。 可動カバーの第１変形例を示す別の断面図である。 可動カバーの第２変形例を示す斜視図である。 可動カバーの第２変形例を示す別の斜視図である。 可動カバーをスライド動作させるための制御系を示すブロック図である。 可動カバーをスライド動作させるタイミングの第１具体例を示すフローチャート図である。 可動カバーをスライド動作させるタイミングの第２具体例を示すフローチャート図である。 可動カバーをスライド動作させるタイミングの第３具体例を示すフローチャート図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

図１は、この発明の実施の形態における加工機械を示す斜視図である。図１を参照して、本実施の形態における加工機械１０は、回転するワークに工具を接触させることによって、ワーク加工を行なう旋盤である。加工機械１０は、コンピュータによる数値制御によって、ワーク加工のための各種動作が自動化されたＮＣ（Numerically Control）工作機械である。

本明細書においては、加工機械１０の左右方向（幅方向）に平行で、水平方向に延びる軸を「Ｚ軸」といい、加工機械１０の前後方向（奥行き方向）に平行で、水平方向に延びる軸を「Ｙ軸」といい、鉛直方向に延びる軸を「Ｘ軸」という。図１中における右方向を「＋Ｚ軸方向」といい、左方向を「−Ｚ軸方向」という。図１中における紙面の手前方向を「＋Ｙ軸方向」といい、奥方向を「−Ｙ軸方向」という。図１中における上方向を「＋Ｘ軸方向」といい、下方向を「−Ｘ軸方向」という。

「機械前方」とは、加工機械１０の加工エリアから、作業者が加工機械１０の加工エリアにアクセスする際に立つ側を向いた水平な方向である。「機械後方」とは、機械前方の反対方向である。＋Ｙ軸方向が、機械前方に対応し、−Ｙ軸方向が、機械後方に対応している。「機械左右方向」とは、機械前後方向に直交する水平方向である。

なお、加工機械１０の構造を説明する便宜上、上記のとおりＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定したが、これらは、旋盤で定義されるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸と必ずしも一致するものではない。

まず、加工機械１０の全体構造について説明する。加工機械１０は、カバー体２１を有する。カバー体２１は、加工エリア１１０を区画形成するとともに、加工機械１０の外観をなしている。加工エリア１１０は、ワークの加工が行なわれる空間であり、ワーク加工に伴う切屑または切削油等の異物が加工エリア１１０の外側に漏出しないように略密閉されている。

加工エリア１１０には、Ｚ軸に平行な回転中心軸１０１を中心にワークを回転させるためのワーク主軸１７（後出の図２等を参照のこと）と、複数の工具を保持し、Ｚ軸方向に平行な旋回中心軸１０２を中心に旋回可能なタレットタイプの刃物台１２とが配置されている。加工エリア１１０には、ワークの回転中心を支持するための心押し台、または、Ｚ軸方向においてワーク主軸１７と対向して配置される対向ワーク主軸がさらに配置されてもよい。

カバー体２１には、開口部２６が設けられている。開口部２６は、加工エリア１１０を外部空間に開放している。

開口部２６は、前方開口部２７と、上方開口部２８とを有する。前方開口部２７は、加工エリア１１０の機械前方に配置されている。前方開口部２７は、加工エリア１１０を＋Ｙ軸方向に向けて開放している。作業者は、加工エリア１１０にアクセスする場合に、前方開口部２７の開口面と対向する位置に立つ。上方開口部２８は、加工エリア１１０の上方に配置されている。上方開口部２８は、前方開口部２７から連なっている。前方開口部２７の上端部（＋Ｘ軸方向における端部）は、上方開口部２８の前端部（＋Ｙ軸方向における端部）に連なっている。上方開口部２８は、加工エリア１１０を＋Ｘ軸方向に向けて開放している。

カバー体２１は、第１サイドカバー１４および第２サイドカバー１６と、天井カバー１９と、スプラッシュガード１８とを有する。第１サイドカバー１４、第２サイドカバー１６および天井カバー１９は、加工機械１０の外観をなしている。スプラッシュガード１８は、加工エリア１１０を区画形成している。

第１サイドカバー１４および第２サイドカバー１６は、Ｚ軸方向おいて、開口部２６の両側にそれぞれ設けられている。第１サイドカバー１４には、操作パネル１５が設けられている。操作パネル１５は、作業者が加工機械１０を操作する際に用いる各種のボタンおよびスイッチ、ならびに、加工機械１０におけるワークの加工状態等を示す表示部などを含む。第２サイドカバー１６の内側には、ワーク主軸１７等が配置されている。

天井カバー１９は、加工機械１０の天井に配置されている。第１サイドカバー１４、第２サイドカバー１６および天井カバー１９により、開口部２６が画定されている。

図２は、加工機械（扉部：第１位置、可動カバー：第３位置）を示す側面図である。図３は、図２中の加工機械を示す上面図である。図４は、加工機械（扉部：第２位置、可動カバー：第４位置）を示す側面図である。図５は、図４中の加工機械を示す上面図である。図６は、加工機械（扉部：第１位置、可動カバー：第４位置）を示す側面図である。図７は、図６中の加工機械を示す上面図である。

図１から図７を参照して、加工機械１０は、扉部３１をさらに有する。扉部３１は、開口部２６に設けられている。扉部３１は、開口部２６を開状態とする第１位置Ｐａと、開口部２６を閉状態とする第２位置Ｐｂとの間で動作可能である。

扉部３１は、第１位置Ｐａおよび第２位置Ｐｂの間においてスライド動作する。扉部３１は、第１位置Ｐａおよび第２位置Ｐｂの間において、水平方向にスライド動作する。扉部３１は、第１位置Ｐａおよび第２位置Ｐｂの間において、Ｚ軸方向にスライド動作する。

扉部３１は、加工機械１０の外観をなしている。扉部３１は、第１位置Ｐａに位置決めされた場合に、第２サイドカバー１６と重なって配置される。扉部３１は、第２位置Ｐｂに位置決めされた場合に、スプラッシュガード１８とともに加工エリア１１０を区画形成している。

扉部３１は、前方扉部３３と、上方扉部３２とを有する。扉部３１が第２位置Ｐｂに位置決めされた場合に、前方扉部３３は、前方開口部２７を閉塞し、上方扉部３２は、上方開口部２８を閉塞する。前方扉部３３は、全体として、Ｘ軸−Ｚ軸平面に平行な板形状を有する。前方扉部３３には、透明窓３４（図１を参照）が設けられている。上方扉部３２は、全体として、Ｙ軸−Ｚ軸平面に平行な板形状を有する。前方扉部３３の上端部（＋Ｘ軸方向における端部）と、上方扉部３２の前端部（＋Ｙ軸方向における端部）とが繋がって、角部をなしている。

扉部３１は、手動によりスライドされる手動扉である。本発明における扉部は、これに限られず、シリンダまたはモータ等のアクチュエータによりスライドされる自動扉であってもよい。

本発明における扉部は、第２位置に位置決めされた場合に、Ｚ軸方向に並んで開口部を閉塞する複数枚の扉部から構成されてもよい。本発明における扉部の動作は、スライド式に限られず、たとえば、Ｘ軸方向に平行な軸を中心に回転可能に支持され、第１位置および第２位置の間で回動動作する回動式であってもよい。

加工機械１０は、捕捉部５１をさらに有する。捕捉部５１は、加工エリア１１０内で生じるミスト（オイルミスト）を捕捉可能である。捕捉部５１は、上面視において上方開口部２８と重なる第３位置Ｐｃと、第３位置Ｐｃよりも上方開口部２８から遠ざかる第４位置Ｐｄとの間で動作する。

捕捉部５１は、天井カバー１９上に設けられている。捕捉部５１は、上方開口部２８に対して進退可能に設けられている。捕捉部５１は、第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄの間においてスライド動作する。捕捉部５１は、第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄの間において、水平方向にスライド動作する。

捕捉部５１は、第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄの間において、Ｙ軸方向（機械前後方向）にスライド動作する。捕捉部５１がスライド動作する方向は、扉部３１がスライド動作する方向と直交する。捕捉部５１は、第３位置Ｐｃから第４位置Ｐｄに向かう場合に、−Ｙ軸方向（機械後方）にスライド動作する。捕捉部５１は、第４位置Ｐｄから第３位置Ｐｃに向かう場合に、＋Ｙ軸方向（機械前方）にスライド動作する。

なお、捕捉部５１は、第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄの間において、Ｚ軸方向（機械左右方向）にスライド動作してもよい。この場合、捕捉部５１がスライド動作する方向は、扉部３１がスライド動作する方向と平行である。

捕捉部５１は、可動カバー６１を有する。可動カバー６１は、全体として、Ｙ軸−Ｚ軸平面（水平面）に平行な板形状を有する。可動カバー６１は、Ｙ軸−Ｚ軸平面上の周縁部が−Ｘ軸方向（下方）に向けて折り曲げられ、−Ｘ軸方向を向いて開口する浅底の受け皿形状を有する。可動カバー６１は、上面視において、矩形形状を有する。好ましくは、上面視した場合の可動カバー６１の面積は、上面視した場合の上方開口部２８の開口面の面積よりも大きい。

可動カバー６１は、リニアガイド等の各種ガイド機構（不図示）によって、Ｙ軸方向（機械前後方向）にスライド可能なように支持されている。可動カバー６１は、後述するアクチュエータ６６によりスライドされる自動カバーである。可動カバー６１は、手動によりスライドされる手動カバーであってもよい。

図３中の上面視に示されるように、第３位置Ｐｃに位置決めされた可動カバー６１は、上方開口部２８の開口面の全体を覆っている。第３位置Ｐｃに位置決めされた可動カバー６１が、上方開口部２８の開口面の一部を覆う構成であってもよい。

図５および図７中の上面視に示されるように、第４位置Ｐｄに位置決めされた可動カバー６１は、第３位置Ｐｃに位置決めされた可動カバー６１よりも、上方開口部２８から退避している。第４位置Ｐｄに位置決めされた可動カバー６１は、上方開口部２８の開口面からずれた位置に配置されている。

第４位置Ｐｄに位置決めされた可動カバー６１が、上方開口部２８の開口面の一部を覆う構成であってもよい。この場合、第４位置Ｐｄに位置決めされた可動カバー６１が上方開口部２８の開口面を覆う面積は、第３位置Ｐｃに位置決めされた可動カバー６１が上方開口部２８の開口面を覆う面積よりも小さくなる。

このような構成によれば、図２および図３中に示されるように、扉部３１が開口部２６を開口する第１位置Ｐａに位置決めされた場合に、可動カバー６１を上方開口部２８と重なる第３位置Ｐｃに位置決めすることによって、加工エリア１１０から上方開口部２８を通じて上昇するオイルミストを可動カバー６１によって捕捉する。これにより、加工エリア１１０内からのオイルミストの漏出を防ぐことができる。

また、図６および図７中に示されるように、扉部３１が開口部２６を開口する第１位置Ｐａに位置決めされた場合に、可動カバー６１を開口部２６から遠ざかる第４位置Ｐｄに位置決めすることによって、上方開口部２８を開放する。これにより、クレーン等を用いてワイヤーによりワークを吊る場合に、ワイヤーやワークが可動カバー６１と干渉することを防いだり、可動カバー６１によって加工エリア１１０内が暗くなることを防いだりできる。結果、加工機械１０の利便性を向上させることができる。

加工機械１０は、ミストコレクタ４１（回収装置）をさらに有する。ミストコレクタ４１は、オイルミストの油分を回収し、清浄な空気を排出する装置である。ミストコレクタ４１においてオイルミストの油分を回収する方式は、特に限定されず、たとえば、フィルター方式であってもよいし、遠心分離方式であってもよい。

ミストコレクタ４１は、ミストコレクタ本体部４２と、第１ダクト４６と、第２ダクト４８と、切り替え機構部４３とを有する。

ミストコレクタ本体部４２は、オイルミストの油分を回収するミストコレクタ４１の本体部分である。第１ダクト４６および第２ダクト４８は、加工エリア１１０内で生じたオイルミストをミストコレクタ本体部４２に導くダクト体である。第１ダクト４６および第２ダクト４８は、切り替え機構部４３を介してミストコレクタ本体部４２に接続されている。

第１ダクト４６は、吸気口４６ｐを有する。吸気口４６ｐは、可動カバー６１に接続されている。吸気口４６ｐは、可動カバー６１に接続されている。吸気口４６ｐは、可動カバー６１の直下の空間に開口している。第２ダクト４８は、吸気口４８ｐを有する。吸気口４８ｐは、スプラッシュガード１８に接続されている。吸気口４８ｐは、加工エリア１１０内に開口している。

切り替え機構部４３は、第１ダクト４６および第２ダクト４８と、ミストコレクタ本体部４２とを繋ぐオイルミスト通路と、オイルミスト通路に配置されたバルブとを有する。切り替え機構部４３は、バルブ操作によって、第１ダクト４６を通じてオイルミストを吸引する動作モードと、第２ダクト４８を通じてオイルミストを吸引する動作モードと、第１ダクト４６および第２ダクト４８を通じてオイルミストを吸引する動作モードとを切り替え可能である。

図２および図３に示されるように、扉部３１が開口部２６を開口する第１位置Ｐａに位置決めされ、可動カバー６１が上方開口部２８と重なる第３位置Ｐｃに位置決めている場合に、ミストコレクタ４１は、第１ダクト４６を通じてオイルミストを吸引する。これにより、可動カバー６１により捕捉したオイルミストをミストコレクタ本体部４２に回収することができる。なお、この場合に、ミストコレクタ４１は、第１ダクト４６および第２ダクト４８を通じてオイルミストを吸引してもよい。

図４および図５に示されるように、扉部３１が開口部２６を閉塞する第２位置Ｐｂに位置決めされている場合に、ミストコレクタ４１は、第２ダクト４８を通じてオイルミストを吸引する。これにより、加工エリア１１０内においてワーク加工に伴って生じるオイルミストをミストコレクタ本体部４２に回収することができる。

なお、可動カバー６１が設けられず、第１ダクト４６の吸気口４６ｐを、上面視において上方開口部２８と重なる第３位置Ｐｃと、第３位置Ｐｃよりも上方開口部２８から遠ざかる第４位置Ｐｄとの間で動作させる構成としてもよい。この場合、本発明における捕捉部は、第１ダクト４６の吸気口４６ｐを有する。好ましくは、吸気口４６ｐは、−Ｘ軸方向（下方）を向いて開口する。

図８および図９は、可動カバーの第１変形例を示す断面図である。図８中には、図２中のＶＩＩＩ線上の矢視方向に見た位置に対応する断面が示され、図９中には、図６中のＩＸ−ＩＸ線上の矢視方向に見た位置に対応する断面が示されている。

図８および図９を参照して、可動カバー６１は、底面６２を有する。図８中に示されるように、可動カバー６１が第３位置Ｐｃに位置決めされた場合に、底面６２は、加工エリア１１０と対向している。底面６２は、上方開口部２８を通じて加工エリア１１０と対向している。

底面６２は、底面６２の中央部６２ｊが底面６２の周縁部６２ｋよりも上方に突出する形状を有する。周縁部６２ｋは、機械左右方向（Ｚ軸方向）における底面６２の両端部に位置し、中央部６２ｊは、機械左右方向における底面６２の両端部の間の中間部に位置している。底面６２は、機械左右方向における底面６２の両端部から中間部に向けて、湾曲しながら斜め上方向に延びる形状を有する。

なお、底面６２は、機械左右方向（Ｚ軸方向）に加えて、機械前後方向（Ｙ軸方向）における両端部および中間部においても傾斜が生じるドーム形状を有してもよい。

開口部２６を通じて加工エリア１１０内を覗く作業者に対して、可動カバー６１の底面６２で凝縮したオイルミストが液垂れする問題がある。これに対して、本変形例における可動カバー６１では、可動カバー６１の底面６２で凝縮したオイルミストを、重力によって底面６２を伝わせながら周縁部６２ｋに集めることができる。これにより、作業者に対するオイルミストの液垂れを効果的に防ぐことができる。

図９に示されるように、加工機械１０は、受け皿部７１をさらに有する。受け皿部７１は、底面６２の周縁部６２ｋの下方に配置されている。受け皿部７１は、＋Ｘ軸方向（上方）を向いて開口する受け皿形状を有する。受け皿部７１の開口は、Ｘ軸方向において底面６２の周縁部６２ｋと対向している。受け皿部７１は、Ｙ軸方向が長手方向となる長尺形状を有する。

このような構成によれば、底面６２の周縁部６２ｋに集まったオイルミストを受け皿部７１に回収することができる。なお、受け皿部７１には、凝縮したオイルミストを加工エリア１１０内またはクーラントタンク（不図示）に戻すためのドレンが設けられてもよい。

図１０および図１１は、可動カバーの第２変形例を示す斜視図である。図１０中では、扉部３１が開口部２６を閉塞する第２位置Ｐｂに位置決めされ、可動カバー６１が上方開口部２８から遠ざかる第４位置Ｐｄに位置決めている。図１１中では、扉部３１が開口部２６を開口する第１位置Ｐａに位置決めされ、可動カバー６１が上方開口部２８と重なる第３位置Ｐｃに位置決めている。

本変形例では、可動カバー６１が、第３位置Ｐｃに位置決めされた場合に、扉部３１が第２位置Ｐｂに位置決めされた場合の上方扉部３２の位置に上方扉部３２と入れ替わって配置される。上方扉部３２は、Ｙ軸−Ｚ軸平面内において、Ｚ軸方向にスライド動作する。可動カバー６１は、上方扉部３２と同一のＹ軸−Ｚ軸平面内において、Ｙ軸方向にスライド動作する。

このような構成によれば、第３位置Ｐｃに位置決めされた可動カバー６１が、扉部３１が第２位置Ｐｂに位置決めされた場合の上方扉部３２と入れ替わって配置されるため、第３位置Ｐｃに位置決めされた可動カバー６１と、上方開口部２８をなすカバー体２１との間に隙間が生じることを抑制できる。これにより、加工エリア１１０内からのオイルミストの漏出をより確実に防ぐことができる。

続いて、可動カバー６１をスライド動作させるための制御系について説明する。図１２は、可動カバーをスライド動作させるための制御系を示すブロック図である。

図１２を参照して、加工機械１０は、アクチュエータ６６と、制御装置８１とをさらに有する。アクチュエータ６６は、捕捉部５１（可動カバー６１）を第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄの間で動作させる。アクチュエータ６６は、Ｙ軸方向に沿って伸張動作および短縮動作が可能なシリンダから構成されている。アクチュエータ６６としては、シリンダに限られず、制御装置８１（後出のアクチュエータ制御部８２）からの電気信号を受けて、可動カバー６１を開閉動作させることが可能な各種のアクチュエータ（モータ等）を用いることができる。

制御装置８１は、加工機械１０を制御する。制御装置８１は、加工機械１０に備え付けられ、加工機械１０における各種動作を制御するための制御盤である。制御装置８１は、アクチュエータ６６を制御するためのアクチュエータ制御部８２を有する。

制御装置８１は、プログラム記憶部８３と、プログラム実行部８４と、主軸制御部８６と、送り制御部８５とをさらに有する。

プログラム記憶部８３には、加工機械１０の作業者によって作成されたワーク加工のための実行プログラム（数値制御プログラム）が記憶されている。プログラム記憶部８３は、一例として、フラッシュメモリである。

プログラム実行部８４は、プログラム記憶部８３に記憶された実行プログラムを実行する。より具体的には、プログラム実行部８４は、実行プログラムの命令を読み取って、主軸制御部８６および送り制御部８５の各々に制御信号を出力する。主軸制御部８６は、プログラム実行部８４からの制御信号に従って、主軸モータ８８を制御する。送り制御部８５は、プログラム実行部８４からの制御信号に従って、送りモータ８７を制御する。

加工機械１０は、可動カバー検知部９１と、扉検知部９２と、ミスト検知部９３と、入力部９４とをさらに有する。

可動カバー検知部９１は、可動カバー６１を検知可能である。可動カバー検知部９１は、第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄに位置決めされた可動カバー６１を検知可能なセンサからなる。可動カバー検知部９１は、近接センサ等の非接触式センサであってもよいし、リミットスイッチ等の接触式センサであってもよい。可動カバー検知部９１は、第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄに位置決めされた可動カバー６１を検知した場合に、それぞれ、第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄに対応する可動カバー６１の位置信号をアクチュエータ制御部８２に出力する。

扉検知部９２は、扉部３１を検知可能である。扉検知部９２は、第１位置Ｐａおよび第２位置Ｐｂに位置決めされた扉部３１を検知可能なセンサからなる。扉検知部９２は、近接センサ等の非接触式センサであってもよいし、リミットスイッチ等の接触式センサであってもよい。扉検知部９２は、第１位置Ｐａおよび第２位置Ｐｂに位置決めされた扉部３１を検知した場合に、それぞれ、第１位置Ｐａおよび第２位置Ｐｂに対応する扉部３１の位置信号をアクチュエータ制御部８２に出力する。

ミスト検知部９３は、加工エリア１１０内におけるオイルミストを検知可能である。図１から図７に示されるように、ミスト検知部９３は、たとえば、加工エリア１１０内に設けられている。一例として、ミスト検知部９３は、発光素子と、受光素子とを有し、発光素子からの光がオイルミストにより乱反射し、乱反射した光が受光素子に達した量によって、オイルミストの量（濃度）を評価する光学式センサ（光散乱方式）からなる。

入力部９４は、作業者が加工機械１０の動作に関する指示を入力することが可能なように構成されている。入力部９４は、たとえば、図１中の操作パネル１５に設けられている。

以下においては、可動カバー６１を第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄの間でスライド動作させるタイミングの具体例を説明する。図１３は、可動カバーをスライド動作させるタイミングの第１具体例を示すフローチャート図である。

図１２および図１３を参照して、本具体的では、アクチュエータ制御部８２が、扉部３１が第２位置Ｐｂから第１位置Ｐａに向けて動作する場合に、可動カバー６１が第４位置Ｐｄから第３位置Ｐｃに向けて動作するように、アクチュエータ６６を制御する。アクチュエータ制御部８２は、可動カバー６１が第３位置Ｐｃに位置決めされてから所定時間経過した後に、可動カバー６１が第３位置Ｐｃから第４位置Ｐｄに向けて動作するように、アクチュエータ６６を制御する。

より具体的に説明すると、図４および図５に示されるように、加工エリア１１０内においてワーク加工を行なう（Ｓ１０１）。本ステップにおいて、プログラム実行部８４は、プログラム記憶部８３に記憶された実行プログラムの命令を読み取って、主軸制御部８６および送り制御部８５の各々に制御信号を出力する。ワーク加工の間、扉部３１は、第２位置Ｐｂに位置決めされている。可動カバー６１は、第４位置Ｐｄに位置決めされている。次に、ワーク加工が完了する（Ｓ１０２）。

次に、扉部３１を第２位置Ｐｂから第１位置Ｐａに向けてスライド動作（開動作）させる（Ｓ１０３）。本ステップにおいては、作業者が扉部３１を−Ｚ軸方向にスライド動作させる。

次に、扉部３１の開動作を検知する（Ｓ１０４）。本ステップにおいて、扉検知部９２は、扉部３１が第２位置Ｐｂから離れると、アクチュエータ制御部８２への第２位置Ｐｂに対応する扉部３１の位置信号の出力を停止する。扉検知部９２は、扉部３１が第１位置Ｐａに到達すると、アクチュエータ制御部８２に対して第１位置Ｐａに対応する扉部３１の位置信号を出力する。アクチュエータ制御部８２は、扉検知部９２から入力される扉部３１の位置信号に基づいて、扉部３１の開動作を検知する。

次に、図２および図３に示されるように、可動カバー６１を第４位置Ｐｄから第３位置Ｐｃに向けてスライド動作（進出動作）させる（Ｓ１０５）。本ステップにおいて、アクチュエータ制御部８２は、Ｓ１０４において扉部３１の開動作を検知した場合に、可動カバー６１が進出動作するようにアクチュエータ６６を制御する。アクチュエータ６６の制御は、第２位置Ｐｂに対応する扉部３１の位置信号の入力が停止されてから、第１位置Ｐａに対応する扉部３１の位置信号の入力が開始されるまでの間のいずれかのタイミングで行なわれる。

次に、可動カバー６１の進出動作を検知する（Ｓ１０６）。本ステップにおいて、可動カバー検知部９１は、可動カバー６１が第４位置Ｐｄから離れると、アクチュエータ制御部８２への第４位置Ｐｄに対応する可動カバー６１の位置信号の出力を停止する。可動カバー検知部９１は、可動カバー６１が第３位置Ｐｃに到達すると、アクチュエータ制御部８２に対して第３位置Ｐｃに対応する扉部３１の位置信号を出力する。アクチュエータ制御部８２は、可動カバー検知部９１から入力される扉部３１の位置信号に基づいて、可動カバー６１の進出動作を検知する。

次に、アクチュエータ制御部８２は、可動カバー６１が第３位置Ｐｃに位置決めされてから所定時間経過したか否かを判断する（Ｓ１０７）。本ステップにおいて、アクチュエータ制御部８２は、第３位置Ｐｃに対応する扉部３１の位置信号が入力されてからの時間に基づいて、所定時間経過したか否かを判断する。

次に、図６および図７に示されるように、可動カバー６１を第３位置Ｐｃから第４位置Ｐｄに向けてスライド動作（退避動作）させる（Ｓ１０８）。本ステップにおいて、アクチュエータ制御部８２は、Ｓ１０７において所定時間経過したと判断した場合に、可動カバー６１が退避動作するようにアクチュエータ６６を制御する。

このような構成によれば、扉部３１の開動作と連動して可動カバー６１を進出動作させることによって、加工エリア１１０内からのオイルミストの漏出をより確実に防ぐことができる。また、可動カバー６１が第３位置Ｐｃに位置決めされてからの所定時間の間に、可動カバー６１によりオイルミストを捕捉することができる。

図１４は、可動カバーをスライド動作させるタイミングの第２具体例を示すフローチャート図である。

図１２および図１４を参照して、本具体的では、アクチュエータ制御部８２が、加工エリア１１０内におけるワーク加工の実行プログラムが完了した場合に、可動カバー６１が第４位置Ｐｄから第３位置Ｐｃに向けて動作するように、アクチュエータ６６を制御する。アクチュエータ制御部８２は、オペレータによる指令を受けた場合に、可動カバー６１が第３位置Ｐｃから第４位置Ｐｄに向けて動作するように、アクチュエータ６６を制御する。

より具体的に説明すると、図４および図５に示されるように、加工エリア１１０内においてワーク加工を行なう（Ｓ２０１）。本ステップにおいて、プログラム実行部８４は、プログラム記憶部８３に記憶された実行プログラムの命令を読み取って、主軸制御部８６および送り制御部８５の各々に制御信号を出力する。ワーク加工の間、扉部３１は、第２位置Ｐｂに位置決めされている。可動カバー６１は、第４位置Ｐｄに位置決めされている。

次に、ワーク加工が完了する（Ｓ２０２）。本ステップにおいて、アクチュエータ制御部８２は、プログラム実行部８４において実行される実行プログラムを参照して、ワーク加工の完了を認識する。

次に、図２および図３に示されるように、可動カバー６１を第４位置Ｐｄから第３位置Ｐｃに向けてスライド動作（進出動作）させる（Ｓ２０３）。本ステップにおいて、アクチュエータ制御部８２は、Ｓ２０２においてワーク加工の完了を認識した場合に、可動カバー６１が進出動作するようにアクチュエータ６６を制御する。

次に、扉部３１を第２位置Ｐｂから第１位置Ｐａに向けてスライド動作（開動作）させる（Ｓ２０４）。本ステップにおいては、作業者が扉部３１を−Ｚ軸方向にスライド動作させる。

次に、作業者が、入力部９４に可動カバー６１の退避動作を入力する（Ｓ２０５）。本ステップにおいて、入力部９４は、作業者により入力された可動カバー６１の退避動作をアクチュエータ制御部８２に指令する。

次に、可動カバー６１を第３位置Ｐｃから第４位置Ｐｄに向けてスライド動作（退避動作）させる（Ｓ２０６）。本ステップにおいて、アクチュエータ制御部８２は、Ｓ２０５のステップにおける入力部９４からの指令に基づいて、可動カバー６１が退避動作するようにアクチュエータ６６を制御する。

このような構成によれば、ワーク加工の完了に続いて可動カバー６１を直ちに進出動作させるため、可動カバー６１の進出動作を扉部３１の開動作に容易に先行させることができる。これにより、加工エリア１１０内からのオイルミストの漏出をより確実に防ぐことができる。また、作業者による指令を可動カバー６１の退避動作のトリガーとするため、可動カバー６１の退避動作のタイミングを自在に決定することができる。

図１５は、可動カバーをスライド動作させるタイミングの第３具体例を示すフローチャート図である。

図１２および図１５を参照して、本具体的では、アクチュエータ制御部８２が、加工エリア１１０内におけるワーク加工の実行プログラムが完了した場合に、可動カバー６１が第４位置Ｐｄから第３位置Ｐｃに向けて動作するように、アクチュエータ６６を制御する。アクチュエータ制御部８２は、加工エリア１１０内外においてワークを搬出入するプログラムが実行される場合に、可動カバー６１が第３位置Ｐｃから第４位置Ｐｄに向けて動作するように、アクチュエータ６６を制御する。

本具体例におけるＳ３０１からＳ３０４のステップは、それぞれ、図１４中の具体例２におけるＳ２０１からＳ２０４のステップに対応している。なお、本具体例においては、扉部３１が、シリンダまたはモータ等のアクチュエータによりスライドされる自動扉である。Ｓ３０４において、プログラム実行部８４は、プログラム記憶部８３に記憶された実行プログラムに従って、扉部３１を開動作させる。

次に、ワークの搬出入の指令が実行される場合に、可動カバー６１を第３位置Ｐｃから第４位置Ｐｄに向けてスライド動作（退避動作）させる（Ｓ３０５）。本ステップにおいて、プログラム実行部８４は、プログラム記憶部８３に記憶された実行プログラムに従って、ローダ（不図示）を動作させる。アクチュエータ制御部８２は、プログラム実行部８４において実行される実行プログラムを参照して、ワークの搬出入の指令を認識する。アクチュエータ制御部８２は、ワークの搬出入の指令を認識した場合に、可動カバー６１が退避動作するようにアクチュエータ６６を制御する。

このような構成によれば、上方開口部２８を通じたワークの搬出入が可動カバー６１によって阻害されることを防止できる。

以上に説明した、この発明の実施の形態における加工機械１０の構造についてまとめると、本実施の形態における加工機械１０は、開口部２６が設けられるカバー体２１と、開口部２６を開状態とする第１位置Ｐａと、開口部２６を閉状態とする第２位置Ｐｂとの間で動作し、第２位置Ｐｂに位置決めされた場合にカバー体２１とともに加工エリア１１０を区画形成する扉部３１とを備える。開口部２６は、加工エリア１１０の機械前方に配置される前方開口部２７と、前方開口部２７から連なり、加工エリア１１０の上方に配置される上方開口部２８とを含む。加工機械１０は、上面視において上方開口部２８と重なる第３位置Ｐｃと、第３位置Ｐｃよりも上方開口部２８から遠ざかる第４位置Ｐｄとの間で動作し、浮遊粒子としてのオイルミストを捕捉可能な捕捉部５１（可動カバー６１）をさらに備える。

このように構成された加工機械１０によれば、加工エリア１１０内からのオイルミストの漏出を防ぐとともに、加工機械１０の利便性を向上させることができる。

なお、本発明における加工機械は、旋盤に限られず、たとえば、立形マシニングセンタまたは横形マシニングセンタであってもよいし、固定工具を用いた旋削機能と、回転工具を用いたミーリング機能とを有する複合加工機であってもよい。

また、ワークの付加加工（ＡＭ（Additive manufacturing）加工）が可能な付加加工機であってもよいし、ワークの付加加工と、ワークの除去加工（ＳＭ（Subtractive manufacturing）加工）とが可能なＡＭ／ＳＭハイブリッド加工機であってもよい。これらの場合に、本発明における捕捉部により捕捉可能な浮遊粒子は、高温の金属蒸気などの気体が固体の微粒子となって浮遊するヒュームであってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、工作機械、付加加工機またはＡＭ／ＳＭハイブリッド加工機などに適用される。

１０ 加工機械、１２ 刃物台、１４ 第１サイドカバー、１５ 操作パネル、１６ 第２サイドカバー、１７ ワーク主軸、１８ スプラッシュガード、１９ 天井カバー、２１ カバー体、２６ 開口部、２７ 前方開口部、２８ 上方開口部、３１ 扉部、３２ 上方扉部、３３ 前方扉部、３４ 透明窓、４１ ミストコレクタ、４２ ミストコレクタ本体部、４３ 切り替え機構部、４６ 第１ダクト、４６ｐ，４８ｐ 吸気口、４８ 第２ダクト、５１ 捕捉部、６１ 可動カバー、６２ 底面、６２ｊ 中央部、６２ｋ 周縁部、６６ アクチュエータ、７１ 受け皿部、８１ 制御装置、８２ アクチュエータ制御部、８３ プログラム記憶部、８４ プログラム実行部、８５ 送り制御部、８６ 主軸制御部、８７ モータ、８８ 主軸モータ、９１ 可動カバー検知部、９２ 扉検知部、９３ ミスト検知部、９４ 入力部、１０１ 回転中心軸、１０２ 旋回中心軸、１１０ 加工エリア、Ｐａ 第１位置、Ｐｂ 第２位置、Ｐｃ 第３位置、Ｐｄ 第４位置。

Claims (13)

1. 開口部が設けられるカバー体と、
   前記開口部を開状態とする第１位置と、前記開口部を閉状態とする第２位置との間で動作し、前記第２位置に位置決めされた場合に前記カバー体とともに加工エリアを区画形成する扉部とを備え、
   前記開口部は、前記加工エリアの機械前方に配置される前方開口部と、前記前方開口部から連なり、前記加工エリアの上方に配置される上方開口部とを含み、さらに、
   上面視において前記上方開口部と重なる第３位置と、前記第３位置よりも前記上方開口部から遠ざかる第４位置との間で動作し、浮遊粒子を捕捉可能な捕捉部と、
   前記捕捉部に接続され、前記捕捉部を前記第３位置および前記第４位置の間で動作させるアクチュエータと、
   前記アクチュエータを制御するためのアクチュエータ制御部とを備える、加工機械。
2. 前記捕捉部は、可動カバーを含む、請求項１に記載の加工機械。
3. 前記浮遊粒子は、ミストであり、
   前記可動カバーは、前記第３位置に位置決めされた場合に、前記加工エリアと対向する底面を含み、
   前記底面は、前記底面の中央部が前記底面の周縁部よりも上方に突出する形状を有する、請求項２に記載の加工機械。
4. 受け皿形状を有し、前記底面の周縁部の下方に配置される受け皿部をさらに備える、請求項３に記載の加工機械。
5. 前記扉部は、前記第２位置に位置決めされた場合に、前記上方開口部を閉塞する上方扉部を含み、
   前記可動カバーは、前記第３位置に位置決めされた場合に、前記扉部が前記第２位置に位置決めされた場合の前記上方扉部の位置に前記上方扉部と入れ替わって配置される、請求項２から４のいずれか１項に記載の加工機械。
6. ダクトを含み、前記ダクトの吸気口を通じて浮遊粒子を回収する回収装置をさらに備え、
   前記捕捉部は、前記ダクトの吸気口を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の加工機械。
7. 前記捕捉部は、前記第３位置および前記第４位置の間において、機械前後方向または機械左右方向にスライド動作する、請求項１から６のいずれか１項に記載の加工機械。
8. 前記アクチュエータ制御部は、前記扉部が前記第２位置から前記第１位置に向けて動作する場合に、前記捕捉部が前記第４位置から前記第３位置に向けて動作するように、前記アクチュエータを制御する、請求項１から７のいずれか１項に記載の加工機械。
9. 前記アクチュエータ制御部は、前記加工エリア内におけるワーク加工の実行プログラムが完了した場合に、前記捕捉部が前記第４位置から前記第３位置に向けて動作するように、前記アクチュエータを制御する、請求項１から８のいずれか１項に記載の加工機械。
10. 前記アクチュエータ制御部は、前記捕捉部が前記第３位置に位置決めされてから所定時間経過した後に、前記捕捉部が前記第３位置から前記第４位置に向けて動作するように、前記アクチュエータを制御する、請求項１から９のいずれか１項に記載の加工機械。
11. 前記アクチュエータ制御部は、オペレータによる指令を受けた場合に、前記捕捉部が前記第３位置から前記第４位置に向けて動作するように、前記アクチュエータを制御する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の加工機械。
12. 前記加工エリア内における浮遊粒子を検知可能な検知部をさらに備え、
    前記アクチュエータ制御部は、前記検知部により検知された浮遊粒子が所定量以下と判断された場合に、前記捕捉部が前記第３位置から前記第４位置に向けて動作するように、前記アクチュエータを制御する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の加工機械。
13. 前記アクチュエータ制御部は、前記加工エリア内外においてワークを搬出入するプログラムが実行される場合に、前記捕捉部が前記第３位置から前記第４位置に向けて動作するように、前記アクチュエータを制御する、請求項１から１２のいずれか１項に記載の加工機械。

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