JPH0811035A - 工作機械のドア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークを把持した搬送装置が加工領域の上部
を走行しても、作業者が前記加工領域で安全に作業でき
る工作機械のドア装置を提供する。 【構成】 加工領域２１を囲むスプラッシュカバー２２
の天井部の上方に、ワーク３を搬送する搬送装置６の走
行路５が取付けられた工作機械１，２に設けられたドア
装置２４であって、往復移動してスプラッシュカバー２
２の前面の開口２５を開閉するドア２６と、前記天井部
に配設されてドア２６に連結し、このドアの開閉動作に
連動して往復移動し、前記ドアが開状態の時に加工領域
２１内の作業位置の上部の天井部開口を覆う天井カバー
２７とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は工作機械のドア装置に係
り、特に加工領域を囲む機体カバーに設けられたドア装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械は、工具又はワーク（被加工
物）のどちらか一方を回転させるとともに、工具とワー
クとを所定の軸方向に相対移動させてワークの加工を行
うが、この加工作業の際に、クーラント（切削油剤）及
び切粉等が周囲に飛散する。そのため、この飛散が生じ
る加工領域をスプラッシュカバー等機体カバーにより囲
って、工作機械の周囲の環境汚染を防止するとともに、
作業者の安全を確保するようにしている。

【０００３】機体カバーの天井部の上方に、ワークの供
給，搬出のための搬送を設けた構成の工作機械がある。
このような工作機械では、作業者が機体カバーのドアを
開けて加工領域内で取付け治具や工具の交換等の段取り
作業を行う場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特に、複数の工作機械
及びワーク貯蔵装置を並設し、工作機械上部に設置され
た一本の走行路により各工作機械とワーク貯蔵装置とを
結んで、トラバースロボット等搬送装置によりワークを
各工作機械に搬送する構成のシステム機の場合には、複
数の工作機械が同時に停止した状態でないと、テーブル
上のワーク取付け装置の段取り替え等段取り作業が行え
なかった。即ち、所定の個数のワークの加工を終了し停
止している工作機械において、次のワークに対処するた
めに段取り替え作業を行おうとした場合、この工作機械
の稼動が停止しても、他の工作機械が稼動中には、搬送
装置は他の工作機械とワーク貯蔵装置との間を移動して
ワーク搬送動作を継続している。そのため、段取り作業
中の作業者の頭上を、ワークを把持した搬送装置が移動
するので、ワークを落とすようなことが生じるおそれも
あり作業者の安全の確保ができない問題点があった。

【０００５】また、実開平４−１１８９５５号公報に
は、シャフト加工機のドア装置に関する技術が開示され
ている。このドア装置には、工作機械の前面開口及び天
井開口を開閉動作する手動ドアに、手動ドアの天井開口
をシリンダで開閉動作する自動ドアが設けられている構
成が記載されている。しかし、実開平４−１１８９５５
号の技術は、シリンダ，ソレノイドバルブ及び制御装置
等を必要とする複雑な構成であり、動作の信頼性を低下
させ、経済的にも高価な装置になってしまうという問題
点があった。

【０００６】本発明は、斯かる課題を解決するためにな
されたもので、被搬送物を把持した搬送装置が加工領域
内の作業位置の上部を走行しても、作業者が前記作業位
置で安全に作業できる工作機械のドア装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明に係る工作機械のドア装置は、加工領域を囲
む機体カバーの天井部の上方に、被搬送物を搬送する搬
送装置の走行路が取付けられた工作機械に設けられたド
ア装置であって、往復移動して前記機体カバーの前面の
開口を開閉するドアと、前記天井部に配設されて前記ド
アに連結し、このドアの開閉動作に連動して往復移動
し、前記ドアが開状態のときに前記加工領域内の作業位
置の上部の天井部開口を覆う天井カバーとを備えたもの
である。

【０００８】

【作用】本発明においては、天井カバーは、前面開口用
のドアに連結されて天井部に配設され、ドアの開閉動作
に連動して往復移動する。作業者がドアを開けると前面
開口は開放されるので、作業者は開放された前面開口か
ら加工領域内に上半身を入れて段取り替え等の作業をす
る。この時には、天井カバーが天井部開口に位置してこ
の天井部開口を遮蔽するので、加工領域と走行路とは天
井カバーにより仕切られることになる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図５を参
照して説明する。図１は本発明にかかるドア装置を有す
る工作機械の正面図、図２は図１の工作機械の側面図で
ある。図示するように、本実施例は工作機械として立型
マシニングセンタ（以下、ＭＣと記載）の場合を示して
いるが、横型マシニングセンタ，ＮＣ旋盤など他の種類
の工作機械であってもよい。

【００１０】図１に示すように、本実施例では、複数の
工作機械例えば第１のＭＣ１と、これと同一又は別の構
成を有し第１のＭＣ１と同一工程の加工又は次工程の加
工等を行う第２のＭＣ２とを並設したシステム機の場合
を示している。第１のＭＣ１の横には、第１のＭＣ１，
第２のＭＣ２で加工が行われるため搬送される被搬送物
としてのワーク３を貯蔵するためのワークフィーダ（以
下、フィーダと記載）４が設置されている。第１のＭＣ
１及び第２のＭＣ２の基体側部には支柱５ａ，５ａが設
けられており、この支柱５ａ，５ａにより走行路５が支
持されている。この支柱５ａ，５ａは床面に立設されて
いてもよいし、本数も２本に限定されるものではない。
即ち、フィーダ４の上方と第１，第２のＭＣ１，２の上
部には一本の走行路５が設けられている。走行路５を含
む搬送装置６は走行路５に従って走行するトラバースロ
ボット（以下、ロボットと記載）７を備えており、ロボ
ット７は、フィーダ４と第１のＭＣ１と第２のＭＣ２と
の間でワーク３を搬送する。

【００１１】フィーダ４上にはワーク３を載置する複数
の載置台が設けられており、この載置台が周回するとと
もに所定位置で停止して、この位置にあるワーク３がロ
ボット７のロボットハンド８によって受渡しできるよう
になっている。

【００１２】図１及び図２に示すように、ロボット７
は、走行路５に設置されたガイドレール９に案内されて
走行するとともに昇降機構によりロボットハンド８を上
下方向に昇降させる。第１，第２のＭＣ１，２のベッド
１０にはテーブル１４がＹ軸方向に移動可能に設けられ
ており、コラム１１には主軸頭１２がＸ軸方向及びＺ軸
方向に移動可能に支持されている。主軸頭１２には主軸
１３が回転自在に支持され、主軸１３には工具が着脱自
在に装着可能になっている。主軸頭１２の下方位置には
テーブル１４が設置されており、テーブル１４にはワー
ク３を取付けるためのワーク取付け装置３０が設けられ
ている。

【００１３】第１，第２のＭＣ１，２の加工領域２１
は、機体カバーとしてのスプラッシュカバー２２により
囲まれており、加工時の切粉及びクーラント等が外部へ
飛散することを防止している。ワーク３を搬送する搬送
装置６の走行路５は、スプラッシュカバー２２の上方に
設けられている。走行路５は、走行路用カバー３４によ
り略全体を囲まれている。

【００１４】第１，第２のＭＣ１，２はそれぞれドア装
置２４を備えている。ドア装置２４は、Ｘ軸方向（ロボ
ット７の走行方向）に往復移動してスプラッシュカバー
２２の前面の開口２５を開閉するドア２６と、天井部２
３に配設されてドア２６に連結された天井カバー２７と
を備えている。天井カバー２７は、鋼板等丈夫な材料に
より形成されており、ドア２６の開閉動作に連動してＸ
軸方向に往復移動し、ドア２６が開状態のときに加工領
域２１内の作業位置２８の上部の天井部開口２９（図
３）を覆うようになっている。

【００１５】作業者が、ワーク３を取付けるワーク取付
け装置３０の段取り替え等の段取り作業を所定の作業位
置２８で行う場合には、ドア２６をＸ軸方向に動かして
前面開口２５を開ければ作業位置２８で作業ができるこ
とになる。なお、ドア２６は手動で開閉動作させる場合
が多いが、油圧又は空気圧式のシリンダ等のアクチュエ
ータにより自動的に開閉動作させてもよい。

【００１６】ロボット７は、ガイドレール９に案内され
るとともに走行用モータ３１ａに駆動されることにより
走行路５をＸ軸方向に走行移動するロボット本体部３１
と、ロボット本体部３１に対して昇降用モータ３２ａに
より上下方向に昇降移動してロボットハンド８を昇降さ
せる昇降機構３２とを備えている。ロボットハンド８は
昇降機構３２の下端部３３に取付けられており、爪部材
３５によりワーク３を着脱可能に把持するとともに旋回
動作をすることにより、フィーダ４と第１，第２のＭＣ
１，２のワーク取付け装置３０とに対してワーク３を受
渡しできるようになっている。

【００１７】次に、図３乃至図５によりドア装置２４に
ついて説明する。図３は図１の III−III 線平面図、図
４は図３のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図、図５は図３のＶ−
Ｖ線拡大断面図である。

【００１８】図３に示すように、ドア２６の上部は、ス
プラッシュカバー２２の前方上部にＸ軸方向に配設され
たＵ字状の前面ガイドレール４０に案内され、ドア２６
の下部は、スプラッシュカバー２２の前方下部にＸ軸方
向に配設された前面スライド部材４１（図２）に案内支
持されている。

【００１９】ドア２６の回転自在なガイドローラ４２は
ガイドレール４０の溝部に係合しており、ドア２６は手
動操作によりガイドレール４０，スライド部材４１に沿
って開閉動作する。ドア２６を閉めると、第１，第２の
ＭＣ１，２のスプラッシュカバー２２の端面４４にドア
２６の端面４５が当接して前面開口２５を遮蔽する。

【００２０】スプラッシュカバー２２の天井部２３にお
いては、図３に示すように、Ｌ字状の上面ガイドレール
４６，４７がスプラッシュカバー２２に固定されてお
り、各ガイドレール４６，４７はドア２６の移動方向と
同じＸ軸方向に平行に配設されている。天井カバー２７
は、ドア２６の上端面４８と天井カバー２７の前端面４
９とにそれぞれ固定されたステー５０を有し、このステ
ー５０を介してドア２６に連結固定されており、上面ガ
イドレール４６，４７に案内されてドア２６とともにＸ
軸方向に往復移動するようになっている。天井カバー２
７は、強度を増すためにその周縁部がＬ字状に折曲され
ている。

【００２１】図３及び図４に示すように、図３の右方に
は回動自在な一対の垂直用ローラ５１が板部材６０の両
側部３６，３７にそれぞれ設けられ、図３の左上方の側
部３６にも回動自在な１個の垂直用ローラ５１が取付け
られている。なお、天井カバー２７の前端面４９側はス
テー５０を介してドア２６により保持されているので、
本実施例では図３の左下方側部３７には垂直用ローラを
設けていないが、ここにも垂直用ローラを取付けてもよ
い。

【００２２】図３及び図５に示すように、天井カバー２
７の後端面５２の両側には、一対のブラケット５３を介
して一対の水平用ローラ５４が板部材６０にそれぞれ取
付けられている。各水平用ローラ５４は、上面ガイドレ
ール４６，４７の内方面４６ａ，４７ａにそれぞれ案内
されて転動するようになっている。このようにして、天
井カバー２７はローラ５１，５４を介して上面ガイドレ
ール４６，４７に案内されて、ドア２６の開閉動作に連
動してＸ軸方向に往復移動する。

【００２３】そして、図３に示すように、ドア２６を閉
めて前面開口２５が「閉」になった時は、天井カバー２
７は図中右方に位置して天井部開口２９を「開」にして
いる。ドア２６が閉められたことは、リミットスイッチ
６１で検知される。即ち、ドア２６に取付けられたドッ
グ６２がリミットスイッチ６１を作動させるのである。
こうして前面開口２５がドア２６で閉じられた状態で加
工領域２１での加工が行われる。開放された天井部開口
２９をロボット７の昇降機構３２及びロボットハンド８
が通過して、テーブル１４上のワーク取付け装置３０に
ワーク３の受渡しを行う。

【００２４】一方、加工作業が一旦終って作業者が段取
り作業等のためにドア２６を開けると前面開口２５は
「開」となり、ドア２６に連結された天井カバー２７は
ドア２６とともに図中左方に移動して、図３の鎖線に示
すように天井部開口２９を覆いここを「閉」にする。こ
れにより、作業位置２８の上部の天井部開口２９は丈夫
な天井カバー２７により遮蔽される。なお、このとき天
井カバー２７の後端面５２側の垂直，水平ローラ５１，
５４が上面ガイドレール４６，４７から脱落しないよう
な長さに各ガイドレール４６，４７は形成されている。

【００２５】次に、本実施例の動作について説明する。
図１に示すように、フィーダ４から遠い方の第２のＭＣ
２で加工作業続行中に、フィーダ４に近い第１のＭＣ１
で次の加工作業のためにワーク取付け装置３０への段取
り替え作業を行う場合を考える。

【００２６】この場合に、ロボット７は、そのロボット
ハンド８でワーク３を把持してフィーダ４と加工続行中
の第２のＭＣ２との間を走行路５に沿って走行移動す
る。段取り作業のために作業者が第１のＭＣ１のドア２
６を開けると、天井カバー２７もこの開動作に連動して
天井部開口２９側に移動し、第１のＭＣ１の天井部開口
２９を遮蔽する。天井カバー２７は、垂直用ローラ５
１，水平用ローラ５４を介して上面ガイドレール４６，
４７を転動するので、その摩擦抵抗は極めて小さく、ド
ア２６の開閉操作の負担にはならない。

【００２７】作業者が、第１のＭＣ１の前面開口２５か
ら上半身を加工領域２１内に入れて作業位置２８で段取
り作業をしているあいだ、作業者の頭上は丈夫な天井カ
バー２７により常に保護される。フィーダ４と第２のＭ
Ｃ２との間でワーク３を搬送するロボット７が走行路５
を走行中に、ワーク３がロボットハンド８から第１のＭ
Ｃ１のところで万一落下しても、天井カバー２７がある
のでここで止められ、作業位置２８には落下しない。

【００２８】段取り作業が終了して作業者がドア２６を
閉めると、前面開口２５は閉じられ、これに連動して天
井カバー２７は移動し天井部開口２９を開放する。これ
により、ロボット７は第１のＭＣ１の加工領域２１内に
進入可能となり、ロボット７によりフィーダ４と第１の
ＭＣ１（又は、第１のＭＣ１と第２のＭＣ２）との間で
のワーク３の受渡しが可能となる。従って、第１のＭＣ
１でワーク３の加工作業ができる。

【００２９】このように、本発明では、ドア２６と天井
カバー２７とを物理的に連結し、作業者が自然に必ず行
うドア２６の開閉操作を利用して天井カバー２７をドア
２６の開閉動作に連動させたので、作業者がドア２６を
開閉操作すると天井カバー２７も必然的に往復移動す
る。したがって、加工領域２１の上部をワーク３が走行
しても、加工領域２１内で段取り作業を行う作業者の頭
上の安全を確実に保証できる。

【００３０】また、作業者が安全のための余分な動作又
は操作をしなくても、且つ特別なシーケンス制御や余分
なアクチュエータを設けなくても、簡素な構成で安全性
を向上させることができる。なお、前記実施例では第
１，第２のＭＣ１，２を並設したシステム機の場合を示
したが、ＭＣは２台以上であってもよい。なお、各図中
同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、被
搬送物を把持した搬送装置が加工領域内の作業位置の上
部を走行しても、作業者は前記作業位置で安全に作業す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１乃至図５は本発明の一実施例を示す図で、
図１は本発明にかかるドア装置を有する工作機械の正面
図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１の III−III 線平面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 第１のマシニングセンタ（工作機械） ２ 第２のマシニングセンタ（工作機械） ３ ワーク（被搬送物） ５ 走行路 ６ 搬送装置 ２１ 加工領域 ２２ スプラッシュカバー（機体カバー） ２３ 天井部 ２４ ドア装置 ２５ 前面開口 ２６ ドア ２７ 天井カバー ２８ 作業位置 ２９ 天井部開口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工領域を囲む機体カバーの天井部上方
   に、被搬送物を搬送する搬送装置の走行路が取付けられ
   た工作機械に設けられたドア装置であって、 往復移動して前記機体カバーの前面の開口を開閉するド
   アと、 前記天井部に配設されて前記ドアに連結し、このドアの
   開閉動作に連動して往復移動し、前記ドアが開状態のと
   きに前記加工領域内の作業位置の上部の天井部開口を覆
   う天井カバーとを備えたことを特徴とする工作機械のド
   ア装置。