JP3510954B2 - 工作機械のドア装置 - Google Patents

工作機械のドア装置

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JP3510954B2 JP13032396A JP13032396A JP3510954B2 JP 3510954 B2 JP3510954 B2 JP 3510954B2 JP 13032396 A JP13032396 A JP 13032396A JP 13032396 A JP13032396 A JP 13032396A JP 3510954 B2 JP3510954 B2 JP 3510954B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動工具交換装置
を備えた工作機械において、切削空間を覆うカバーの開
口部を開閉するドア装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、従来のマシニングセンタは、図
5に示すように、主軸1が配置された切削空間2をカバ
ー3で覆い、カバー3の外側に自動工具交換装置4を設
置し、該装置4の交換ブロック4a及び交換アーム4b
により工具(図示略)をマガジン6と主軸1との間で交
換するように構成されている。そして、カバー3には工
具が出入りする開口部7が形成され、この開口部7には
スライド式のドア8が主軸軸線方向へ開閉可能に設けら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このマシニングセンタ
で長尺工具を交換する場合、開口部7の間口を標準工具
のときよりも広くして、ドア8の開閉ストロークを長く
する必要がある。ところが、従来のドア装置は1枚のド
ア8で構成されているので、ドア開閉ストロークを長く
すると、ドア8がカバー3と干渉するおそれがあり、こ
れを回避するためには、カバー3を主軸軸線方向に延長
する必要があって、機械全体が大型化するという問題点
があった。
【0004】そこで、本発明の課題は、工作機械を大型
化することなく、カバーの開口部を広く開放して、長尺
工具を交換できるドア装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のドア装置は、主軸が配置された切削空間
をカバーで覆い、カバーの外側に自動工具交換装置を設
置し、工具が出入りする開口部をカバーに形成し、開口
部にドアを開閉可能に設けた工作機械において、ドアを
主軸軸線方向に2分割して、開口部の大部分を覆う第1
ドアと開口部の残りの部分を覆う小形の第2ドアとから
構成し、第1ドアを主軸軸線と平行な軸線に沿って摺動
可能に支持し、第2ドアを主軸軸線と直角な軸線の周り
で回動可能に支持し、第1ドア及び第2ドアを同期させ
て開閉するドア開閉機構を設けて構成される(請求項
1)。好ましくは、ドア開閉機構が第1ドア及び第2ド
アに共通の駆動軸を備える(請求項2)。そして、この
駆動軸は自動工具交換装置の駆動源に接続される(請求
項3)。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明をマシニングセンタ
のドア装置に具体化した一実施形態を図面に基づいて説
明する。図1〜図4に示すように、このマシニングセン
タは切削空間2を覆うカバー3を備え、カバー3の外側
には交換ブロック4a及び交換アーム(図示略)を有す
る自動工具交換装置4が設置されている。カバー3の側
面には標準工具Ta及び長尺工具Tbが出入りできる間
口の開口部7が平面く字形に形成され、この開口部7に
ドア8が開閉可能に設けられている。
【0007】ドア8は主軸軸線方向に2分割され、開口
部7の大部分(標準工具Taが通過する部分)を覆う平
面く字形の第1ドア8Aと、開口部7の残りの部分(長
尺工具Tbの先端部が通過する部分)を覆う小形の第2
ドア8Bとから構成されている。カバー3の上部にはガ
イド軸10が主軸軸線と平行に架設され、ガイド軸10
に第1ドア8Aがスライダ11を介して摺動可能に支持
されている。カバー3の外側には軸受12(図4参照)
により縦軸13が主軸軸線と直角に立設され、縦軸13
に第2ドア8Bがブラケット14を介し回動可能に支持
されている。第2ドア8Bと重なるように、カバー3に
は補助カバー15が着脱可能に装着され、標準工具Ta
の使用時に第2ドア8Bと略同じ位置で開口部7を覆
い、長尺工具Tbの使用時には取り外されるようになっ
ている。
【0008】第1ドア8A及び第2ドア8Bはドア開閉
機構17により同期して開閉される。ドア開閉機構17
は自動工具交換装置4のギアボックス18内に第1ドア
8A及び第2ドア8Bに共通の駆動軸19を備え、その
一端は自動工具交換装置4の駆動源(図示略)に接続さ
れている。駆動軸19上にはセクタギア20が固定さ
れ、駆動軸19の揺動を被動ギア21を介し出力軸22
に拡大して伝えるようになっている。出力軸22には駆
動スプロケットホイール23が交換可能に取り付けら
れ、このスプロケットホイール23と従動スプロケット
ホイール24とにチェーン25が巻装されている。チェ
ーン25は連結板26を介し第1ドア8Aに連結され、
駆動軸19の揺動に伴いチェーン25等を介し第1ドア
8Aが開閉される。
【0009】一方、駆動軸19の下端及び第2ドア8B
を支持する縦軸13の下端にはそれぞれアーム28,2
9が固定され、各アーム28,29の先端はロッド30
の両端に軸着されている。そして、駆動軸19の揺動に
伴い、第2ドア8Bがアーム28,29及びロッド30
からなる4節リンク機構を介し第1ドア8Aと同期して
開閉される。
【0010】次に、上記のように構成されたドア装置の
作用について説明する。マシニングセンタで専ら標準工
具Taを使用する場合には、図1に示すように、カバー
3に補助カバー15が装着される。この状態で、工具交
換指令が出力されると、自動工具交換装置4が駆動さ
れ、交換ブロック4a及び交換アームが所定の工具交換
動作を開始する。これと同時に、自動工具交換装置4の
駆動源によりドア開閉機構17の駆動軸19が一方向へ
揺動され、第1ドア8Aが駆動スプロケットホイール2
3の歯数に応じたストロークで摺動され、開口部7が標
準工具Taの長さより僅かに広い間口で開放され、ここ
を標準工具Taが通過して主軸上の前工具と交換され
る。このとき、第2ドア8Bも第1ドア8Aに同期して
開放されるが、この部分の開口部7は補助カバー15に
よって閉鎖されているため、切削空間2を標準工具Ta
が通過し得る必要最小限の広さで開放することができ
る。工具交換後は駆動軸19が逆回動され、第1ドア8
A及び第2ドア8Bがそれぞれ閉鎖され、開口部7が全
閉される。尚、図2に示すように、第2ドア8B及びア
ーム28,29とロッド30とからなる4節リンク機構
は取り外しても良い。このときは第2ドア8Bを取り外
したことによってできた空間に補助カバー15をカバー
3に取り付ける。これによって標準工具Taが通過し得
る必要最小限の広さで開口部7を開放させることができ
る。工具交換後は、駆動軸19が逆回動され、第1ドア
8Aが閉鎖され、開口部7が全閉される。
【0011】一方、マシニングセンタで長尺工具Tbを
使用する場合には、図3に示すように、開口部7を全開
するために補助カバー15がカバー3から取り外される
とともに、チェーン25のストロークを延長するために
駆動スプロケットホイール23が歯数の多い大径のもの
と交換される。この状態で、自動工具交換装置4が駆動
されると、駆動軸19の揺動に伴い、第1ドア8Aが長
尺工具Tbの長さより僅かに長いストロークで開放され
るとともに、第2ドア8Bが標準工具Taのときと同じ
角度でカバー3の内側へ開放され、開口部7が全開さ
れ、ここを通過して長尺工具Tbが交換される。このと
き、ドア8が主軸軸線方向に2分割されているため、第
1ドア8Aの横幅を狭く設計でき、マシニングセンタの
全体を大型化することなく、カバー3と第1ドア8Aと
の干渉を防止することができる。また、ドア8の閉鎖状
態では、第2ドア8Bが第1ドア8Aの先端側で開口部
7を覆うため、補助カバー15がなくても、切削空間2
を支障なく全閉することができる。
【0012】このように、本実施形態のドア装置におい
ては、共通の駆動軸19により第1ドア8Aと第2ドア
8Bとが同期して開閉される。従って、共通の駆動源に
より各ドア8A,8Bを容易に同期制御できて、ドア開
閉機構17を簡単に構成することができる。しかも、駆
動軸19を自動工具交換装置4の駆動源を利用して駆動
するため、ドア開閉機構17に専用アクチュエータを設
置する必要がなく、この機構17を標準工具仕様の既存
マシニングセンタに容易に後付けして、標準及び長尺工
具兼用型の新規なマシニングセンタに安価に改造するこ
とができる。
【0013】なお、本発明はマシニングセンタのみに限
定されるものではなく、旋盤、研削盤、フライス盤な
ど、自動工具交換装置を備えた各種の工作機械に適用す
ることが可能である。その他、開口部の平面形状に応じ
てドアの形状を変更するなど、本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲で各部の構成を適宜に変更して具体化することも
可能である。
【0014】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明に
よれば、ドアを主軸軸線方向に2分割し、第1ドア及び
第2ドアを同期させて開閉するように構成したので、工
作機械を大型化することなく、カバーの開口部を広く開
放して、長尺工具を交換できるという優れた効果を奏す
る。
【0015】請求項2の発明によれば、第1ドア及び第
2ドアを共通の駆動軸で開閉するので、ドア開閉機構を
簡単に構成できるという効果がある。
【0016】請求項3の発明によれば、駆動軸を自動工
具交換装置の駆動源に接続したので、ドア開閉機構に専
用アクチュエータを設置する必要がなく、標準工具仕様
の既存マシニングセンタを標準及び長尺工具兼用型に安
価に改造できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すドア装置の平面図で
ある。
【図2】ドア装置の変更例を示す平面図である。
【図3】同ドア装置の開放形態を示す平面図である。
【図4】同ドア装置のドア開閉機構を示す斜視図であ
る。
【図5】従来のドア装置を装備したマシニングセンタを
示す斜視図である。
【符号の説明】
1・・主軸、2・・切削空間、3カバー、4・・自動工
具交換装置、7・・開口部、8A・・第1ドア、8B・
・第2ドア、10・・ガイド軸、13・・縦軸、15・
・補助カバー、17・・ドア開閉機構、19・・駆動
軸、25・・チェーン、28,29・・アーム、30・
・ロッド、Ta・・標準工具、Tb・・長尺工具。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平4−12389(JP,U) 実開 平3−52048(JP,U) 実開 平1−74041(JP,U) 実開 平6−57535(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23Q 11/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主軸が配置された切削空間をカバーで覆
    い、カバーの外側に自動工具交換装置を設置し、工具が
    出入りする開口部をカバーに形成し、開口部にドアを開
    閉可能に設けた工作機械において、ドアを主軸軸線方向
    に2分割して、開口部の大部分を覆う第1ドアと開口部
    の残りの部分を覆う小形の第2ドアとから構成し、第1
    ドアを主軸軸線と平行な軸線に沿って摺動可能に支持
    し、第2ドアを主軸軸線と直角な軸線の周りで回動可能
    に支持し、第1ドア及び第2ドアを同期させて開閉する
    ドア開閉機構を設けてなるドア装置。
  2. 【請求項2】 ドア開閉機構が第1ドア及び第2ドアに
    共通の駆動軸を備えた請求項1記載の工作機械のドア装
    置。
  3. 【請求項3】 駆動軸を自動工具交換装置の駆動源に接
    続した請求項2記載の工作機械のドア装置。
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