JP7069825B2

JP7069825B2 - 工作機械

Info

Publication number: JP7069825B2
Application number: JP2018033831A
Authority: JP
Inventors: 隆行渡邊
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2022-05-18
Anticipated expiration: 2038-02-27
Also published as: JP2019147227A

Description

本発明は、ワークを加工する工作機械に関する。

従来、工作機械は、工具を装着する主軸と、該主軸の下方に配置したワークを保持するテーブルとを備える。テーブルは前後方向及び左右方向に移動可能である。テーブルは、ワーク加工台と、該ワーク加工台から前側、左側及び右側夫々に突出したテレスコピックカバーとを備える。テレスコピックカバーは、ワーク加工台の下側に配置した移動装置を覆う。ワーク加工台は移動装置によって前後方向及び左右方向に移動する。テレスコピックカバーは、移動装置への異物の侵入を防止する。

特開２０１７－１４８９１７号公報

しかし、テレスコピックカバーとワーク加工台との隙間からクーラントが侵入し、移動装置に侵入するおそれがある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、移動装置へのクーラントの侵入を防止する工作機械を提供することを目的とする。

本発明に係る工作機械は、工具を装着する主軸と、該主軸の下方に配置してあり、水平方向に移動可能な移動台と、該移動台の下方に配置してあり、前記移動台の移動を行う移動装置と、前記移動台の周面に取り付けてあり、前記移動装置を覆う伸縮可能なカバーとを備える工作機械において、前記移動台の移動方向に交差する水平な方向に延びる溝を前記周面に形成してあり、前記溝の内側に前記カバーを取り付けてあることを特徴とする。

本発明においては、前記溝の上面は、前記溝の長手方向にて、前記移動台の中央部から離れるに従って下降するように、傾斜していることを特徴とする

本発明に係る工作機械は、前記溝の上面は、前記溝の長手方向にて、前記移動台の中央部から離れるに従って下降するように、傾斜していることを特徴とする。

本発明においては、溝の上面が、移動台の中央部から離れるに従って下降するように、傾斜しているので、溝の上面に付着したクーラントは、移動台から離れる方向に移動し、移動装置に侵入し難い。

本発明に係る工作機械は、前記カバーにおける前記溝の内側に取り付けた部分の厚みは、前記溝の深さよりも小さいことを特徴とする。

本発明においては、溝の深さは、カバーにおける溝の内側に取り付けた部分の厚みよりも大きいので、カバーの前記部分は、移動台の側面よりも外側に突出しない。移動台から流下したクーラントは、カバーの前記部分に付着し難く、カバーと移動台の間の隙間に侵入し難い。

本発明に係る工作機械は、前記移動台は、ワークを保持する移動可能な第一移動台と、該第一移動台の下方に配置してあり、前記第一移動台とは異なる方向に移動可能な第二移動台とを有し、前記カバーは、前記第一移動台に取り付けてある第一カバーと、前記第二移動台に取り付けてある第二カバーとを有し、前記溝は、前記第一移動台に形成してあり、前記第一カバーを取り付けた第一溝と、前記第二移動台に形成してあり、前記第二カバーを取り付けた第二溝とを有することを特徴とする。

本発明においては、第一移動台及び第二移動台夫々に第一カバー及び第二カバーが取り付けてあり、第一カバーは第一溝に取り付けてあり、第二カバーは第二溝に取り付けてある。異なる方向に移動する複数の移動台を有する場合でも、複数の移動台それぞれに溝を形成し、複数の溝それぞれにカバーを取り付けて、クーラントの浸入を防止する。

本発明に係る工作機械は、前記第二移動台の上面は前記第二カバーに向けて下降傾斜していることを特徴とする。

本発明においては、第二移動台の上面に付着したクーラントは第二カバーに向けて移動し易い。

本発明に係る工作機械は、前記移動台及び移動装置の間且つ前記移動装置の周囲に、前記移動装置へ向かう冷却液をせき止める堰を設けてあることを特徴とする。

本発明においては、カバーと移動台の隙間から冷却液が侵入した場合、堰が冷却液をせき止める。

本発明に係る工作機械は、前記移動装置は、前記移動台に連結するナットと、該ナットを取り付けた螺子軸と、該螺子軸の端部を支持する軸受と、該軸受を支持する支持部とを有し、前記堰は前記支持部の上側に設けてあることを特徴とする。

本発明においては、軸受を支持する支持部の上側に堰を設け、移動装置への冷却液の移動を妨げる。

本発明に係る工作機械は、前記移動装置はモータを有し、前記移動台及びモータの間に配置された水平方向に延びるモータカバーを備え、前記堰は前記モータカバーから上方に突出していることを特徴とする。

本発明においては、水平方向に延びるモータカバーから上方に堰は突出し、冷却液のせき止めを実現する。

本発明に係る工作機械にあっては、移動台の側面に形成した溝にカバーの端部が取り付けてあるので、カバーの端部と移動台の間の隙間は、移動台の側面よりも移動台の中央部側に位置している。そのため、移動台の上側から流下したクーラントは、前記隙間に入り難く、移動装置へ侵入し難い。

工作機械の斜視図である。工作機械の左側面図である。工作機械の正面図である。第二移動台、第二カバー及び第二移動装置を示す部分拡大正面図である。図４に示すＶ－Ｖ線を切断線とした断面図である。第一移動台、第一カバー及び第一移動装置を示す部分拡大正面図である。図６に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線を切断線とした断面図である。第一移動台及び第一カバーを略示する部分拡大斜視図である。第二移動台及び第二カバーを略示する部分拡大斜視図である。モータカバー、第二移動台、第二カバー及び第二移動装置を示す部分拡大縦断面図である。第二カバーを取り外した工作機械の前部を示す部分拡大斜視図である。モータカバーを示す斜視図である。

以下本発明を実施の形態に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。以下の説明では図に示す上下前後左右を使用する。図１は、工作機械の斜視図、図２は、工作機械の左側面図、図３は、工作機械の正面図である。工作機械は、前後に延びた矩形の基台１を備える。基台１の上面後部に立柱２が設けてある。立柱２の後面に制御装置３が設けてあり、立柱２の前面に主軸ヘッド４が設けてある。主軸ヘッド４は、上下方向に移動可能である。

主軸ヘッド４は上下に延びる主軸６を備える。主軸６の下端部に工具を装着する。主軸ヘッド４の上端部には主軸６の回転を行う主軸モータ５が設けてある。立柱２の上下方向中途部に、二つの連結板８を介して工具マガジン７が設けてある。二つの連結板８は立柱２から前方に突出し、左右に並ぶ。二つの連結板８の前端部に工具マガジン７が固定してある。工具マガジン７は、例えばタレット式の工具マガジン７であり、複数の工具を収納する。工具マガジン７は主軸ヘッド４よりも前側に位置する。制御装置３は、工具マガジン７を回転して、工具を所定位置に割り出し、主軸ヘッド４の下降を行い、主軸６に工具を装着する。また主軸ヘッド４の上昇を行い、工具を主軸６から取り外し、工具マガジン７に収納する。

基台１の上面前部にワークを保持する保持装置３０が設けてある。保持装置３０は、第一移動台１０、第一カバー１２、第一移動装置１４、第二移動台２０、第二カバー２２及び第二移動装置２４を備える。図４は、第二移動台２０、第二カバー２２及び第二移動装置２４を示す部分拡大正面図、図５は、図４に示すＶ－Ｖ線を切断線とした断面図である。

第二移動装置２４は螺子軸２４ａ及びナット２４ｂを備える。ナット２４ｂはボール（図示略）を介して螺子軸２４ａに取り付けてある。螺子軸２４ａは基台１の上面にて前後方向に延びている。ナット２４ｂの上部に第二移動台２０が設けてある。螺子軸２４ａにはモータ２４ｅ（図１０、図１１参照）が取り付けてあり、制御装置３はモータ２４ｅを駆動し、ナット２４ｂは前後に移動する。第二移動台２０は平面視矩形状をなし、左右方向に延びている。第二移動台２０の左右側面及び前後側面は、第二移動台２０の周面を構成する。第二移動台２０の前後側面は左右に延びる。第二移動台２０の前面に第二溝２１が設けてある。第二溝２１は左右方向に延び、第二溝２１の下側は開放してある。側面視における第二溝２１の断面形状は下側が開口した逆Ｌ形をなす。第二溝２１の底面、即ち第二溝２１の上下方向に延びる面は第二カバー２２を取り付ける取付面２１ｄを構成する。

図４に示すように、第二溝２１の上面の左右方向中央部分２１ａは、略水平に延び、前記上面の右部分２１ｂは右側に向かうに従って下降するように傾斜し、前記上面の左部分２１ｃは左側に向かうに従って下降するように傾斜する。図５に示すように、第二移動台２０の上面前縁部に傾斜面２０ａが設けてある。傾斜面２０ａは、前側に向かうに従って下降するように傾斜している。

第二溝２１には、前後方向に伸縮可能な第二カバー２２が取り付けてある。第二カバー２２は、入れ子式に重なる複数のカバー体２３を備える。カバー体２３は、右側面部２３ａ、左側面部２３ｂ及び上面部２３ｃを有する。右側面部２３ａ及び左側面部２３ｂは上下に延びた板状をなし、左右方向に離隔して対向する。上面部２３ｃは屈曲した板状をなし、上面部２３ｃの屈曲部分の内角は鈍角をなす。上面部２３ｃは、屈曲部分の頂点が上側に位置するように配してあり、上面部２３ｃの下縁部は、右側面部２３ａ及び左側面部２３ｂ夫々の上端に連結する。上面部２３ｃの右部分は右側に向かうに従って下降するように傾斜し、上面部２３ｃの左部分は左側に向かうに従って下降するように傾斜する。

複数のカバー体２３は、前後方向に伸縮するパンタグラフ部（図示略）によって連結してある。パンタグラフ部はカバー体２３の下側に配してある。第二カバー２２の最も後側のカバー体２３には、取付板２３ｄが設けてある。取付板２３ｄは、前記カバー体２３の後端部から鍔状に突出する。取付板２３ｄは第二溝２１の内側に配してあり、第二溝２１の後面にねじ止めしてある。取付板２３ｄの前後寸法、即ち厚みは、第二溝２１の前後寸法、即ち深さよりも小さい。取付板２３ｄの上下寸法は第二溝２１の上下寸法よりも小さい。第二カバー２２の最も前側のカバー体２３は基台１に固定してある。第二移動台２０の後面に、前後方向に伸縮可能な第二カバー２２が取り付けてある。この第二カバー２２は、第二移動台２０の前面に取り付けた第二カバー２２と同様な構成を有するので、その詳細な説明を省略する。

図６は、第一移動台１０、第一カバー１２及び第一移動装置１４を示す部分拡大正面図、図７は、図６に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線を切断線とした断面図である。第二移動台２０の上面に第一移動装置１４が設けてある。第一移動装置１４は螺子軸１４ａ及びナット１４ｂを備える。ナット１４ｂはボールを介して螺子軸１４ａに取り付けてある。螺子軸１４ａは第二移動台２０の上面にて左右方向に延びている。ナット１４ｂに第一移動台１０が設けてある。螺子軸１４ａにはモータ（図示略）が取り付けてあり、制御装置３はモータを駆動し、ナット１４ｂは左右に移動する。第一移動台１０は平面視矩形状をなし、左右方向に延びている。第一移動台１０の左右側面及び前後側面は、第一移動台１０の周面を構成する。第一移動台１０の左右側面は前後に延びる。第一移動台１０の左側面に第一溝１１が設けてある。第一溝１１は前後方向に延び、第一溝１１の下側は開放してある。前方視における第一溝１１の断面形状は下側が開口した逆Ｌ形をなす。

図６に示すように、第一溝１１の上面の左右方向中央部分１１ａは、略水平に延び、前記上面の前部分１１ｂは前側に向かうに従って下降するように傾斜し、前記上面の後部分１１ｃは後側に向かうに従って下降するように傾斜する。前記上面の中央部分１１ａの前端は、前記前部分１１ｂの後端よりも下側に位置し、前記中央部分１１ａの前端と前記前部分１１ｂの後端の間は、上側に突出するように湾曲した湾曲部１１ｄによって連結している。前記上面の中央部分１１ａの後端は、前記後部分１１ｃの前端よりも下側に位置し、前記中央部分１１ａの後端と前記後部分１１ｃの前端の間は、上側に突出するように湾曲した湾曲部１１ｅによって連結している。

第一溝１１には、左右方向に伸縮可能な第一カバー１２が取り付けてある。第一カバー１２は、入れ子式に重なる複数のカバー体１３を備える。カバー体１３は、前面部１３ａ、後面部１３ｂ及び上面部１３ｃを有する。前面部１３ａ及び後面部１３ｂは上下に延びた板状をなし、前後方向に離隔して対向する。上面部１３ｃは屈曲した板状をなし、上面部１３ｃの屈曲部分の内角は鈍角をなす。上面部１３ｃは、屈曲部分の頂点が上側に位置するように配してあり、上面部１３ｃの下縁部は、前面部１３ａ及び後面部１３ｂ夫々の上端に連結する。上面部１３ｃの前部分は前側に向かうに従って下降するように傾斜し、上面部１３ｃの後部分は後側に向かうに従って下降するように傾斜する。

複数のカバー体１３は、左右方向に伸縮するパンタグラフ部（図示略）によって連結してある。パンタグラフ部はカバー体１３の下側に配してある。第一カバー１２の最も右側のカバー体１３には、上方に突出した取付板１３ｄが設けてある。取付板１３ｄの形状は第一溝１１の形状に倣う。前記カバー体１３の右端部は、第一移動台１０の下側に挿入してあり、取付板１３ｄは第一溝１１の右面に突き当ててある。取付板１３ｄは、第一溝１１の右面にねじ止めしてある。取付板１３ｄの左右寸法、即ち厚みは、第一溝１１の左右寸法、即ち深さよりも小さい。取付板１３ｄの上下寸法は第一溝１１の上下寸法よりも小さい。取付板１３ｄは、第一溝１１の内側に配してある。第一カバー１２の最も左側のカバー体１３は基台１に固定してある。第一移動台１０の右側面にも第一溝（図示略）が形成してあり、該第一溝に左右方向に伸縮可能な第一カバー１２が取り付けてある。この第一カバー１２は、第一移動台１０の左側面に取り付けた第一カバー１２と同様な構成を有する。

図８は、第一移動台１０及び第一カバー１２を略示する部分拡大斜視図、図９は、第二移動台２０及び第二カバー２２を略示する部分拡大斜視図である。第一移動台１０はワークを保持する。ワークの加工時に、クーラントがワークに付着する。図７及び図８の矢印に示す如く、クーラントは第一移動台１０の上面から第一移動台１０の側面に移動し、取付板１３ｄの外面を流下し、第一カバー１２の上面を移動して、第二移動台２０に向けて移動する。取付板１３ｄが第一溝１１の内側に収納されているので、クーラントは、取付板１３ｄと第一移動台１０の間の隙間に向けて移動し難い。故にクーラントが第一移動装置１４に侵入することを抑制できる。

図５及び図９の矢印に示す如く、第二移動台２０に向けて移動したクーラントは傾斜面２０ａを流下し、取付板２３ｄの外面を流下し、第二カバー２２の上面を移動して、基台１に向けて移動する。取付板２３ｄが第二溝２１の内側に収納されているので、クーラントは、取付板２３ｄと第二移動台２０の間の隙間に向けて移動し難い。故にクーラントが第二移動装置２４に侵入することを抑制できる。

図１０は、モータカバー４０、第二移動台２０、第二カバー２２及び第二移動装置２４を示す部分拡大縦断面図である。図１１は、第二カバー２２を取り外した工作機械の前部を示す部分拡大斜視図、図１２は、モータカバー４０を示す斜視図である。第二カバー２２の下側にモータカバー４０が設けてある。モータカバー４０はモータ２４ｅの上側を覆う。モータカバー４０は基板４０ａ、右側面板４０ｂ、左側面板４０ｃ、及び延出板４０ｄを備える。基板４０ａは水平方向に延び、前後に長い矩形状をなす。右側面板４０ｂは基板４０ａの右縁から略直角に下方に延びる。左側面板４０ｃは基板４０ａの左縁から斜め左下に延びる。延出板４０ｄは左側面板の下縁から略水平に左方に延びる。螺子軸２４ａに近い基板４０ａの後縁部は、支持部２４ｄの上部と第二移動台２０の間に位置する。前記後縁部は支持部２４ｄよりも螺子軸２４ａ側に突出し、その突出端部が上方に屈曲している。屈曲した部分は堰４１を構成する。堰４１は、螺子軸２４ａの周囲、即ち第二移動装置２４の周囲に配置してあり、螺子軸２４ａの前端の上側に位置する。基板４０ａは支持部２４ｄの上部にねじ止めしてある。

ナット２４ｂが前後に移動した場合、第二移動台２０も前後に移動し、第二カバー２２は前後に伸縮する。第二移動台２０は、螺子軸２４ａ、モータカバー４０及び堰４１の上方を移動する。堰４１は、第二移動台２０及び第二移動装置２４の間且つ第二移動装置２４の周囲に位置する。

実施の形態に係る工作機械にあっては、第一移動台１０の側面に形成した第一溝１１に第一カバー１２の取付板１３ｄが取り付けてあり、第二移動台２０の側面に形成した第二溝２１に第二カバー２２の取付板２３ｄが取り付けてある。そのため、取付板１３ｄ、２３ｄと移動台１０、２０との間の隙間は、移動台１０、２０の側面よりも移動台１０、２０の中央部側に位置している。そのため、移動台１０、２０の上側から流下したクーラントは、前記隙間に入り難く、第一移動装置１４及び第二移動装置２４へ侵入し難い。

また第一溝１１及び第二溝２１の上面が、移動台１０、２０の中央部から離れるに従って下降するように、傾斜しているので、第一溝１１及び第二溝２１の上面に付着したクーラントは、移動台１０、２０から離れる方向に移動し、第一移動装置１４及び第二移動装置２４に侵入し難い。

また第一溝１１及び第二溝２１の深さは取付板１３ｄ、２３ｄの厚みよりも大きいので、取付板１３ｄ、２３ｄは移動台１０、２０の側面よりも外側に突出しない。移動台１０、２０から流下したクーラントは、取付板１３ｄ、２３ｄに付着し難く、カバー１２、２２と移動台１０、２０の間の隙間に侵入し難い。

また第一移動台１０及び第二移動台２０夫々に第一カバー１２及び第二カバー２２が取り付けてあり、第一カバー１２は第一溝１１に取り付けてあり、第二カバー２２は第二溝２１に取り付けてある。異なる方向に移動する複数の移動台１０、２０を有する場合でも、複数の移動台１０、２０それぞれに溝１１、２１を形成し、複数の溝１１、２１それぞれにカバー１２、２２を取り付けて、クーラントの浸入を防止する。

また第二移動台２０の上面に傾斜面２０ａが設けてあるので、傾斜面２０ａに付着したクーラントは、第二カバー２２に向けて移動し、クーラントの移動を促進させることができる。

また取付板２３ｄと取付面２１ｄの隙間から冷却液が侵入した場合でも、堰４１が冷却液をせき止める。堰４１は、侵入した冷却液の螺子軸２４ａへの移動を妨げる。図１０及び図１１の矢印にて示す如く、取付板２３ｄと取付面２１ｄの隙間から侵入した冷却液は基板４０ａの上面を右方向に移動して、右側面板４０ｂから落下し、また基板４０ａの上面を左方向に移動し、延出板４０ｄから落下する。落下した冷却液は螺子軸２４ａに付着しない。第二移動装置２４への冷却液の侵入を防止することができる。

また軸受２４ｃを支持する支持部２４ｄの上側に堰４１を設け、第二移動装置２４への冷却液の移動を妨げる。堰４１は水平方向に延びるモータカバー４０の後縁部から上方に突出し、冷却液のせき止めを実現する。

なお第一カバー１２の下側に水平方向に延びる板金を設け、板金の縁部を上方に折り曲げて堰を形成し、第一移動台１０及び第一移動装置１４の間且つ螺子軸の周囲、即ち第一移動装置１４の周囲に堰を配置してもよい。この場合、前記堰は第一移動台１０への冷却液の侵入を防止することができる。

１０第一移動台
１１第一溝
１２第一カバー
１３ｄ取付板
１４第一移動装置
２０第二移動台
２０ａ傾斜面
２１第二溝
２２第二カバー
２３ｄ取付板
２４第二移動装置

Claims

工具を装着する主軸と、該主軸の下方に配置してあり、水平方向に移動可能な移動台と、該移動台の下方に配置してあり、前記移動台の移動を行う移動装置と、前記移動台の周面に取り付けてあり、前記移動装置を覆う伸縮可能なカバーとを備える工作機械において、
前記移動台の移動方向に交差する水平な方向に延びる溝を前記周面に形成してあり、
前記溝の内側に前記カバーを取り付けてあり、
前記カバーにおける前記溝の内側に取り付けた部分の厚みは、前記溝の深さよりも小さく、
前記移動装置は、前記移動台の下側に配置されたモータを有し、
前記移動台及びモータの間に配置され、水平方向に延び、前記カバーの下側にて前記モータを覆い、前記カバーとは異なるモータカバーを備え、
前記溝の上面は、前記溝の長手方向にて、前記移動台の中央部から離れるに従って下降するように、傾斜しており、
前記溝は、前記カバーを取り付ける為の上下方向に延びる取付面を有し、
前記移動台及び移動装置の間且つ前記移動装置の周囲に、前記移動装置へ向かう冷却液をせき止める堰を設けてあり、
前記堰は前記モータカバーから上方に突出し、前記取付面に直角な方向にて前記取付面よりも前記移動台の中央寄りに配置されること
を特徴とする工作機械。
前記移動台は、
ワークを保持する移動可能な第一移動台と、
該第一移動台の下方に配置してあり、前記第一移動台とは異なる方向に移動可能な第二移動台と
を有し、
前記カバーは、
前記第一移動台に取り付けてある第一カバーと、
前記第二移動台に取り付けてある第二カバーと
を有し、
前記溝は、
前記第一移動台に形成してあり、前記第一カバーを取り付けた第一溝と、
前記第二移動台に形成してあり、前記第二カバーを取り付けた第二溝と
を有すること
を特徴とする請求項１に記載の工作機械。
前記第二移動台の上面は前記第二カバーに向けて下降傾斜していること
を特徴とする請求項２に記載の工作機械。
前記移動装置は、
前記移動台に連結するナットと、
該ナットを取り付けた螺子軸と、
該螺子軸の端部を支持する軸受と、
該軸受を支持する支持部と
を有し、
前記堰は前記支持部の上側に設けてあること
を特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の工作機械。