JP3640128B2 - 加工装置における切屑回収装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作物を保持する工作物テーブルと、この工作物を加工する工具を保持する主軸を軸承する主軸頭をベッド上に対向して設け、この工作物テーブルと主軸頭を相対移動させることにより工作物の加工を行う加工装置の加工時に発生した切屑を回収する切屑回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作物を加工して切屑を発生する加工装置においては、従来チップコンベアを用いた切屑回収装置が用いられている。
この種の切屑回収装置は、例えば特開平６−２４７５２３号に示されるように、工作機械テーブル及び主軸を載置したベッドに切屑回収用の切屑入口部を形成し、この切屑入口部の下にチップコンベアが配置されている。
【０００３】
このチップコンベアは１対のスプロケットの間にエンドレスチェーンが掛けられ、一方のスプロケットに取り付けられたモータによってエンドレスチェーンが回転し、切屑入口部から落下してきた切屑をベッド後方に設けられた切屑回収台車に排出する構成になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、チップコンベアを用いた切屑回収装置はエンドレスチェーンやスプロケット等構成部品が多く、またベッドの内部に内蔵するか、もしくはベッドの下に挿入して使用するために、ベッドの高さが高くなるとともに保守管理等も困難となっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題を解決するためのもので、請求項１の発明では、主軸頭に工具を包囲するとともに主軸頭もしくは工作物テーブルの進退方向に移動可能な可動カバーを装着し、前記主軸頭もしくは工作物テーブルの進退方向の移動量に基づいて前記可動カバーの移動制御を行う可動カバー移動制御手段を設け、前記カバー内の切屑を吸引する切屑吸引装置を備えたものである。
【０００６】
また、請求項２の発明では、請求項１の発明において、ベッド前部において前記工作物テーブルを包囲して下方に向かって傾斜収束する切屑回収空間を形成する切屑回収部材を設け、この切屑回収部材の傾斜収束した底部近傍に切屑吸引口を形成し、この切屑吸引口にエアによって切屑を吸引する切屑吸引装置を設け、前記切屑吸引装置で吸入された切屑を回収する切屑回収箱を設けたものである。
【０００７】
また、請求項３の発明では、請求項２項の発明において、前記可動カバー内の切屑を吸引する切屑吸引装置の切屑回収箱と前記切屑回収部材内の切屑を吸引する切屑吸引装置の切屑回収箱を共通としたものである。
【０００８】
また、請求項４の発明では、請求項１もしくは請求項２の発明において、前記主軸は複数種類の工具を着脱可能に保持し、前記可動カバー制御手段は、前記工作物の加工時において前記主軸に保持された工具の長さと主軸頭もしくは工作物テーブルの進退方向の移動に係わらず前記可動カバーが前記工作物の前面と所定間隔を有するように該可動カバーの移動制御を行い、工具交換時において退避位置に可動カバーを移動制御するものである。
【０００９】
また、請求項５の発明では、請求項２もしくは請求項３の発明において、前記主軸頭もしくは工作物テーブルの進退を行うモータを備え、該モータを制御するサーボアンプを備え、該サーボアンプを収納する制御箱を設け、前記切屑回収箱は吸引した切屑とエアを分離し切屑を回収するとともに、エアを外部に放出するエア放出通路を備え、前記制御箱を前記エア放出通路に近接して設け、前記エア放出通路内に該制御箱内部の熱交換を行う熱交換部材を設けたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は加工装置の全体側面図で、図２は加工装置の正面図である。
図１及び図２において１０は加工装置のベッドで、このベッド１０上には、主軸頭１１と工作物テーブル６０が対向して配置されている。
【００１１】
ベッド１０上には、工作物テーブル６０に対して平行なＸ方向に伸びる一対の案内レール１２が設けられ、この案内レール１２上をＸ方向移動テーブル１３が移動可能に設けられている。
このＸ方向移動テーブル１３は、これら一対の案内レール１２の間に配置されたＸ方向移動用モータ５０によって図略のボールネジを介して移動される。
【００１２】
Ｘ方向移動テーブル１３上には、Ｘ方向と直交するＺ方向に案内レール１４が設けられ、この案内レール１４上にＺ方向に移動可能に主軸頭１１が配置されている。
この主軸頭１１は図３に示すＺ方向移動用モータ６１によって移動される。
また、主軸頭１１は内部に主軸１５を回転可能に軸承し、この主軸１５は一端に工具１６を着脱可能に保持するとともに、図略のモータにより回転駆動される。
【００１３】
工具１６の外周には図３乃至図４に示すように、固定カバー１８が主軸頭１１の端面に固定され、この固定カバー１８の内周には、可動カバー１９が係合している。
可動カバー１９は主軸頭１１内に主軸１５に沿って形成された一対の貫通穴２０を進退するロッド２１に固定支持されている。
【００１４】
ロッド２１の外周の一部はＶ字形のブラケット２２の両端に固定され、このブラケット２２は中央部においてボールナット２３に結合されている。
ボールナット２３は主軸頭１１内部の空間２４において、ボールネジ２５と螺合し、このボールネジ２５はフローチングナット２６を介してサーボモータ２７のモータ軸２８と連結されている。
【００１５】
このサーボモータ２７を駆動することによってボールネジ２５が回転され、このボールネジ２５の回転によって螺合するブラケット２２が移動される。このブラケット２２の移動によってロッド２１が進退して可動カバー１９が移動する。前記サーボモータ２７は主軸頭１１の上面に固定され、後端にエンコーダ２８が固定されている。
【００１６】
前記Ｘ方向移動用モータ５０及びＺ方向移動用モータ５１には、それぞれエンコーダ５２，５３が取り付けられている。Ｚ方向移動用モータ５１及びエンコーダ５２はＺ軸サーボアンプ５３ａと接続され、このＺ軸サーボアンプ５３ａはＣＮＣ装置５４に接続されている。
Ｚ軸サーボアンプ５３ａはＣＮＣ装置５４に記憶されたＮＣプログラムの目標位置指令とエンコーダ５２からの現在位置信号との偏差により、Ｚ方向移動用モータ５１を回転し、主軸頭１１を目標位置に位置決め制御する。
【００１７】
ＣＮＣ装置５４は他にエンコーダ２８及びサーボアンプ５５とも接続され、また、Ｘ軸移動用モータ５０及びエンコーダ５３とも図示されていないＸ軸サーボアンプを介して接続され、さらに、ＣＮＣ装置５４はシーケンスコントローラ５８と接続され、このシーケンスコントローラ５８は電磁弁３４のオンオフを制御している。
【００１８】
また、ＣＮＣ装置５４はＮＣプログラムと、後述する工具マガジン７１に収納された工具１６の工具長等の工具データを記憶している。
前記主軸頭１１の上面には、サーボモータ２７の他に切屑吸引装置２９が取付けられている。
この切屑吸引装置２９は、切屑吸入口３０と切屑排出口３１及びエア吸入口３２を有しており、切屑吸入口３０は主軸頭１１内に形成された吸引通路３３を介して可動カバー１８内と連通している。
【００１９】
また、エア吸入口３２は電磁弁３４を介してエアポンプ３５と接続され、切屑排出口３１は図１に示すように、主軸頭１１の後方に配置された切屑回収箱３６にホース３７を介して接続されている。切屑吸引装置２９は、エア吸入口３２から供給されたエアが切屑排出口３１へ吹き抜ける際に切屑吸入口３０付近で発生する負圧により、切屑吸入口３０からエアの吸い込みを行うものである。
【００２０】
切屑回収箱３６は、吸入したエアと切屑を分離するもので、図５に示すように、上面にエアのみを通過させて切屑を切屑回収箱３６内部に残留させるフィルタ８０を有し、側面に導入口３８及び、導入口３９，４０が形成され、下面に切屑溜まり４１を有している。導入口３８は切屑吸引装置２９に接続され、導入口３９，４０は後述する切屑吸入装置５６，５７と接続され、各導入口３８，３９，４０には蓋材４２が設けられている。
【００２１】
この蓋材４２は板状の矩形部材の一辺両端を旋回自在に各導入口３８，３９，４０の上部で支持し、各導入口３８，３９，４０からのエアの吸入力により開閉し、各導入口３８，３９，４０うちの１つもしくは２つのみがエアを吸入するとき、他のエアを吸入しない導入口３８，３９，４０のうちの１つもしくは２つにエアが逆流しないように遮蔽するものである。
【００２２】
前記切屑溜まり４１は、切屑回収箱３６の下部に形成された切屑落下口４３と、この切屑落下口４３を遮蔽する遮蔽板４４及び遮蔽板４４の開閉を行う開閉シリンダ４５から構成されている。開閉シリンダ４５は導入口３８，３９，４０からエアが吸入されているとき遮蔽板４４により切屑落下口４３を遮蔽し、導入口３８，３９，４０からエアが吸入されていないとき遮蔽板４４を移動させて切屑落下口４３を開口させる。
【００２３】
この開閉シリンダ４５は図５に示すように遮蔽板４４に連結されたシリンダロッド４５ａの一端にピストン４５ｂが、開閉シリンダ４５内部を２つのシリンダ室４５ｃ，４５ｄに区画している。
これら２つのシリンダ室４５ｃ，４５ｄのシリンダロッド４５ａが突出している端面と逆側に形成された一方のシリンダ室４５ｃはエアポンプ３５に接続され、他方のシリンダ室４５ｄにはスプリング４５ｅが収納されている。
【００２４】
前記エアポンプ３５と開閉シリンダ４５のエア供給路にはエアを大気開放する電磁レリーフ弁７６が設けられている。この電磁レリーフ弁７６はシーケンスコントローラ５８によって制御され、開閉シリンダ４５によって切屑落下口４３を閉じるときは電磁レリーフ弁７６を閉じて開閉シリンダ４５にエアを供給し、切屑落下口４３を開くときは電磁レリーフ弁７６を開いてエアを開放し、スプリング４５ｅの作用によってピストン４５ｂを移動する。
【００２５】
前記切屑落下口４３の下には切屑回収台車４６が配置され、この切屑回収台車４６は下面に車輪４７が取り付けられ、この車輪４７によって切屑回収台車４６は移動可能になっている。前記切屑回収箱３６の背面には制御箱４８が配置されている。この制御箱４８は、内部にＺ軸サーボアンプ５３ａ、サーボアンプ５５及びシーケンスコントローラ５８等を収納し、この制御箱４８内部にはファン４８ａが取り付けられており、ファン４８は制御箱４８内部の空気を循環させている。
【００２６】
制御箱４８の上面には切屑回収箱３６のフィルタ８０から排出されたエアが通る通風路５９が形成され、通風路５９の一端は大気に開放されている。通風路５９と制御箱４８の間には図６に示されるようにフィン７０が装着され、通風路５９と制御箱４８を区画している。このフィン７０は制御箱４８の内部と通風路５９との熱交換を行うもので、制御箱４８に収納されたＺ軸サーボアンプ５３ａ、サーボアンプ５５及びシーケンスコントローラ５８等で発生した熱風がファン４８ａによりフィン７０付近に送られ、フィン７０で熱交換が行われて通風路５９に放出される。なお、本実施例においては熱交換部材としてフィン７０を用いたが、これに限らず熱伝導率の良い材質（例えば銅、アルミ等の金属）の板材をそのまま用いてもよい。
【００２７】
一方、ベッド１０の内部には図１及び図２に示すように、工作物テーブル６０を挟んで一対の貫通穴６１，６２が形成されている。この貫通穴６１，６２には切屑吸引装置５６，５７が取付けられ、この切屑吸入装置５６，５７は切屑回収箱３６に接続されている。貫通穴６１，６２の前面開口は、切屑回収カバー６３の底部に連通している。
【００２８】
切屑回収カバー６３は工作物テーブル６０の周囲を取り囲むように形成され、貫通穴６１，６２の開口に向かって傾斜収束する漏斗を２つ配置したような形状と成し、切屑回収空間を形成している。なお、切屑回収カバー６３は、本発明の切屑回収部材であって、この切屑回収部材は切屑回収カバー６３のような板状の部材の他に肉厚を持った鋳物等で形成された部材をも含むものである。
【００２９】
切屑吸引装置５６，５７には切屑吸引装置２９と同様にそれぞれ電磁弁７４，７５を介してエアポンプ３５に接続され、電磁弁７４，７５はシーケンスコントローラ５８に接続される。
なお、切屑吸引装置５６，５７には切屑吸引装置２９にエアを供給するエアポンプ３５は、共通でも各々設置してもよい、また、エアポンプ３５の設置位置は加工装置のどの場所に設置してもよく、切屑吸引装置２９，５６，５７とエアポンプ３５は別置となっているので、ベッド１０内部には切屑吸引装置２９，５６，５７を設置できる程度のスペースをとれればよい。
【００３０】
前記工作物テーブル６０は、Ｙ方向移動テーブル６４と水平旋回テーブル６５及び垂直旋回テーブル６６で構成され、Ｙ方向移動テーブル６４はベッド１０上の主軸頭１１と対向する位置に鉛直なＹ方向に伸びる図略の案内レールに支持され、Ｙ方向移動モータ６７によりＹ方向に移動する。
Ｙ方向移動テーブル６４には鉛直軸線回りに旋回可能な水平旋回テーブル６５が設けられ、この水平旋回テーブル６５には、工作物Ｗが固定されたパレットＰを保持し、水平軸線回りで回転可能な垂直旋回テーブル６６が設けられている。
【００３１】
このＹ方向移動テーブル６４と水平旋回テーブル６５と垂直旋回テーブル６６により工作物ＷはパレットＰに保持された面以外は加工することが可能になる。工作物テーブル６０の横には、図２に示すように複数の工具を保管する工具マガジン７１が配置されており、この工具マガジン７１と工作物テーブル６０の間には、工具交換装置７２が設けられている。
【００３２】
工具交換装置７２は工具交換アーム７３を備え、この工具交換アーム７３によって工具マガジン７１と主軸１５との間で工具の交換を行う。
以上のような構成の加工装置の動作を、ＣＮＣ装置５４に記憶されたＮＣプログラムを実行する際のＣＮＣ装置５４の処理に沿って説明する。
図７及び図８は上記ＣＮＣ装置のＮＣプログラムを実行する際のＣＮＣ装置５４の処理を示すフローチャートであり、ステップ１００ではＮＣプログラムの１ブロックを読出し、ステップ１０２に進む。
【００３３】
ステップ１０２では読出されたＮＣプログラムの１ブロックがＡＴＣ指令（工具交換指令）であるか否かが判定される。
ＡＴＣ指令であればステップ１１０に進み、ＡＴＣ指令でなければステップ１３０に進む。
ステップ１１０では主軸頭１１を、工具交換位置（図２における主軸頭１１の位置）に移動してステップ１１２に進む。
【００３４】
ステップ１１２ではシーケンスコントローラ５８に対して電磁弁３４，７４，７５をオフにする指令を出力し、電磁弁３４，７４，７５を閉じて切屑吸引装置２９、５６、５７へのエアの供給を停止する。
また、ステップ１１４では電磁レリーフ弁７６の開いてエアポンプ３５から供給されるエアを大気に開放し、開閉シリンダ４５の作動させて切屑落下口を開口させ、切屑溜まりの溜まった切屑を切屑回収台車４６に落下させる。
【００３５】
ステップ１１６では主軸１５の回転を停止し、ステップ１１７ではサーボモータ２７を駆動して可動カバー１９を後退端まで移動して工具１６を着脱しても可動カバー１９が干渉しないようにしている。
ステップ１１８では工具交換装置７２によって工具マガジン７１と主軸１５との間でＮＣプログラム上で指令された工具との工具交換が行われる。
【００３６】
以上のようにＡＴＣ指令がなされると、ステップ１１０からステップ１１８が実行され、主軸頭１１を工具交換位置に移動して切屑吸引装置２９、５６、５７での切屑の吸引を停止して切屑溜まりの溜まった切屑を切屑回収台車４６に落下させ、主軸１５の回転を停止して可動カバー１９を後退端まで戻した後にＡＴＣが行われる。
【００３７】
そして、ステップ１１８での工具交換が完了すると、ステップ１２０に移行して主軸１５に装着された工具１６の工具長を読出し、ステップ１２２において、この主軸１５に装着された工具１６から所定長さａだけ減じた長さＬを求める。この長さＬは、主軸１５に装着された工具の種類に応じた可動カバー１９の前進端を示す値であり、再びステップ１１８で主軸１５に装着されている工具１６が別の工具１６に工具交換されるまで変更されずにＣＮＣ装置５４に記憶される。
【００３８】
ステップ１２４に移行するとＮＣプログラムの次のブロックが存在するか否かが判定され、次ブロックが存在する場合はステップ１００に戻り、次ブロックが存在しない場合は処理を終了する。
また、ステップ１０２において、ＡＴＣ指令でないと判定されるとステップ１３０に進み、移動指令であるか否かが判定される。
【００３９】
このステップ１３０で判定される移動指令は、Ｘ方向移動テーブル１３、主軸頭１１、可動カバー１９、Ｙ方向移動テーブル６４、水平旋回テーブル６５及び垂直旋回テーブル６６を移動する指令を指し、移動指令であればステップ１３２に進み、移動指令でなければステップ２００に進んで移動指令及びＡＴＣ指令以外、例えばパレットＰの垂直テーブルへのクランプ、アンクランプ等の指令が実行され、ステップ１２４に進む。
【００４０】
ステップ１３２では、Ｚ軸指令すなわち主軸頭１１を移動させる指令であるか否が判定され、Ｚ軸指令であればステップ１３４へ進み、Ｚ軸指令でなければステップ２０２に進んでＺ軸以外のＸ方向移動テーブル１３可動カバー１９、Ｙ方向移動テーブル６４、水平旋回テーブル６５及び垂直旋回テーブル６６の移動を実行する。
【００４１】
ステップ１３３では判定された移動指令が早送り指令であるか否かが判定され、早送り指令であればステップ１３４に進み、早送り指令でなければステップ１５０に進む。
ステップ１３４ではシーケンスコントローラ５８に対して電磁弁３４，７４，７５をオンにする指令を出力し、電磁弁３４，７４，７５を開いて切屑吸引装置２９、５６、５７へのエアの供給を開始する。
【００４２】
また、ステップ１３６では電磁レリーフ弁７６の閉じてエアポンプ３５から供給されるエアを開閉シリンダ４５のシリンダ室４５ｃに供給し、開閉シリンダ４５の作動させて切屑落下口を閉じる。
これによって、切屑吸引装置２９は可動カバー内のエアを切屑とともに吸引して切屑吸引装置５６、５７は切屑回収カバー内のエアーを切屑ととともに吸引する。
【００４３】
ステップ１３８に移行すると、可動カバー１９を該可動カバー１９の後退端から長さＬだけ前進した前進端まで移動する。
ステップ１４０ではＺ軸サーボアンプ５３ａに移動指令を出力し、Ｚ方向移動用モータ６１を駆動して主軸頭１１を早送りでＺ軸指令に指令された位置まで移動させる。
【００４４】
そして、ステップ１４０での早送りの実行が完了するとステップ１２４に進む。
ステップ１３３で早送り指令でないと判定された場合は、切削送り指令であるので、ステップ１５０において主軸１５が回転される。
ステップ１５０において主軸１５が回転されると、ステップ１５２においてＺ軸サーボアンプ５３ａに移動指令を出力し、切削送り指令に指令された送り速度に基づいて指令位置まで主軸頭１１の移動を開始する。
【００４５】
ステップ１５３では可動カバー１９の移動処理が行われる。この可動カバー１９の移動処理は図８に示されるように、ステップ１５４でエンコーダ５２の信号を検出して主軸頭１１の現在位置を求める。
主軸頭１１の現在位置が検出されるとステップ１５６前回の主軸頭１１の位置との差、すなわち主軸頭１１の移動量Δｌが求められ、ステップ１５８で移動量Δｌを可動カバー１９の切削送り時における総移動量ｌに加算される。
【００４６】
ステップ１６０では可動カバー１９の総移動量ｌが０以下であるか否かを判定し、総移動量ｌが０以下の場合は可動カバーが後退端まで到達してしまったことを示すため、ステップ１６２において総移動量ｌを０に置き換えるとともに、ステップ１６４において可動カバー１９を後退端まで移動し、ステップ１７４に進む。
【００４７】
また、ステップ１６０で可動カバー１９の総移動量ｌが０以下でないと判定された場合にはステップ１６６で可動カバー１９の前進端位置Ｌから総移動量ｌを減算した値が０以下であるか否か判定する。可動カバー１９の前進端位置Ｌから総移動量ｌを減算した値が０以下であるならば、可動カバー１９が前進端位置Ｌまで前進していまったことを示すため、ステップ１６８において総移動量ｌを前進端位置Ｌの値に置き換えるとともに、ステップ１７０において可動カバー１９を前進端Ｌまで前進させ、ステップ１７４に進む。
【００４８】
ステップ１６６で可動カバー１９の前進端位置Ｌから総移動量ｌを減算した値が０以下でないならば、ステップ１７２に進んで、移動量Δｌだけ可動カバー１９を移動させてステップ１７４に進む。
ステップ１７４では指令位置まで主軸頭１１が到達したか否かが判定され、主軸頭１１が指令位置まで到達しているならば可動カバー１９の移動処理を終了して図７のステップ１２４に進み、主軸頭１１が指令位置まで到達していないならばステップ１５４に戻り、主軸頭１１が指令位置に到達するまでステップ１５４からステップ１７４までの処理を繰り返す。
【００４９】
以上のように、ステップ１５４からステップ１７４までの処理を繰り返すことにより、工作物Ｗの切削時に可動カバー１９を主軸頭１１の動きと連動させて移動させることにより、工作物Ｗの外周との距離を常に一定に保つことができ、切屑の吸引を工作物Ｗと干渉しない最も効率のよい条件で行うことができる。
なお、上記実施例では主軸頭１１が工作物Ｗに対して進退していたが、主軸頭１１を固定して工作物Ｗを進退させるようにしてもよい。
【００５０】
一方、主軸頭１１の早送り及び切削送りを実行している間は、切屑吸引装置２９、５６、５７による切屑の吸引が行われている。切屑吸引装置２９は可動カバー１９内のエアを吸引して工具１６付近の切屑を可動カバー内に引き込んで、切屑吸引装置２９の内部を通してホース３７を介して切屑回収箱３６に切屑を回収する。
【００５１】
切屑吸引装置５６、５７は下に落下した切屑を吸引し、切屑吸引装置２９と同様に切屑回収箱３６に切屑を回収する。そして切屑回収箱３６に回収された切屑は切屑溜まり４１に溜まり、切屑の吸引に使用されたエアは、フィルタ８０を通過して通風路５９を介して大気に開放される。この通風路５９内をエアが通過するとき、フィン７０の表面の熱を吸収して大気に放出されて制御箱４８が冷却されることになる。
【００５２】
これによって制御箱４８の冷却装置の数を減少することができ、熱量の小さい制御箱４８であれば冷却装置を無くすことができ、部品点数を減少するとともに制御箱の大きさを小さくするとができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明では、工具の外周に設けたカバーを主軸頭と工具テーブルの進退方向の相対移動に応じて可動する可動カバーとしたことにより、常に工作物と可動カバーの距離を一定に保つことができ、工具及び工作物に可動カバーを干渉させることなく最適な切屑の回収が行える。
【００５４】
また、請求項２及び請求項３の発明では、工作物テーブルの包囲する切屑回収カバーを設け、この切屑回収カバーの底部に集約された切屑をエアとともに切屑吸引装置で吸引することにより、ベッド内部に大幅な加工を施すことなく、切屑の回収が行うことができ、切屑の回収のための装置を簡素化してベッドの高さを押えて加工装置を小さくすることができる。
【００５５】
また、請求項４の発明では、主軸に取付けられる工具の長さに応じても可動カバーの移動を制御するようにしたので、多種類の工具が挿着可能な加工装置においても工具及び工作物に可動カバーを干渉させることなく最適な切屑の回収が行える。また、請求項５のように制御箱の外周に熱交換部材を形成し、この熱交換部材に切屑を吸引に利用したエアを吹きつけることにより、制御箱の冷却を行えば、制御箱を冷却する冷却ファンを不要もしくは減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 発明の実施形態を示す加工装置の全体側面図である。
【図２】 発明の実施形態を示す加工装置の正面図である。
【図３】 加工装置の主軸頭の拡大側面図である。
【図４】 加工装置の主軸頭の拡大正面図である。
【図５】 切屑分離箱を示す正面図である。
【図６】 切屑分離箱から排出されたエアの流れを示す模式図である。
【図７】 ＣＮＣ装置の処理を示すフローチャートである。
【図８】 ＣＮＣ装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ベッド
１１ 主軸頭
１３ Ｘ方向移動テーブル
１５ 主軸
１６ 工具
１９ 可動カバー
２９、５６、５７ 切屑吸引装置
３５ エアポンプ
３６ 切屑分離箱
４６ 切屑回収台車
４８ 制御箱
５９ 通風路
６０ 工作物テーブル
６３ 切屑回収カバー
６４ Ｙ方向移動テーブル
６５ 水平旋回テーブル
６６ 垂直旋回テーブル
７０ フィン
７１ 工具マガジン
Ｗ 工作物
Ｐ パレット
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作物を保持する工作物テーブルと、この工作物を加工する工具を保持する主軸を軸承する主軸頭をベッド上に対向して設け、この工作物テーブルと主軸頭を相対移動させることにより工作物の加工を行う加工装置の加工時に発生した切屑を回収する切屑回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作物を加工して切屑を発生する加工装置においては、従来チップコンベアを用いた切屑回収装置が用いられている。
この種の切屑回収装置は、例えば特開平６−２４７５２３号に示されるように、工作機械テーブル及び主軸を載置したベッドに切屑回収用の切屑入口部を形成し、この切屑入口部の下にチップコンベアが配置されている。
【０００３】
このチップコンベアは１対のスプロケットの間にエンドレスチェーンが掛けられ、一方のスプロケットに取り付けられたモータによってエンドレスチェーンが回転し、切屑入口部から落下してきた切屑をベッド後方に設けられた切屑回収台車に排出する構成になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、チップコンベアを用いた切屑回収装置はエンドレスチェーンやスプロケット等構成部品が多く、またベッドの内部に内蔵するか、もしくはベッドの下に挿入して使用するために、ベッドの高さが高くなるとともに保守管理等も困難となっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題を解決するためのもので、請求項１の発明では、主軸頭に工具を包囲するとともに主軸頭もしくは工作物テーブルの進退方向に移動可能な可動カバーを装着し、前記主軸頭もしくは工作物テーブルの進退方向の移動量に基づいて前記可動カバーの移動制御を行う可動カバー移動制御手段を設け、前記カバー内の切屑を吸引する切屑吸引装置を備えたものである。
【０００６】
また、請求項２の発明では、請求項１の発明において、ベッド前部において前記工作物テーブルを包囲して下方に向かって傾斜収束する切屑回収空間を形成する切屑回収部材を設け、この切屑回収部材の傾斜収束した底部近傍に切屑吸引口を形成し、この切屑吸引口にエアによって切屑を吸引する切屑吸引装置を設け、前記切屑吸引装置で吸入された切屑を回収する切屑回収箱を設けたものである。
【０００７】
また、請求項３の発明では、請求項２項の発明において、前記可動カバー内の切屑を吸引する切屑吸引装置の切屑回収箱と前記切屑回収部材内の切屑を吸引する切屑吸引装置の切屑回収箱を共通としたものである。
【０００８】
また、請求項４の発明では、請求項１もしくは請求項２の発明において、前記主軸は複数種類の工具を着脱可能に保持し、前記可動カバー制御手段は、前記工作物の加工時において前記主軸に保持された工具の長さと主軸頭もしくは工作物テーブルの進退方向の移動に係わらず前記可動カバーが前記工作物の前面と所定間隔を有するように該可動カバーの移動制御を行い、工具交換時において退避位置に可動カバーを移動制御するものである。
【０００９】
また、請求項５の発明では、請求項２もしくは請求項３の発明において、前記主軸頭もしくは工作物テーブルの進退を行うモータを備え、該モータを制御するサーボアンプを備え、該サーボアンプを収納する制御箱を設け、前記切屑回収箱は吸引した切屑とエアを分離し切屑を回収するとともに、エアを外部に放出するエア放出通路を備え、前記制御箱を前記エア放出通路に近接して設け、前記エア放出通路内に該制御箱内部の熱交換を行う熱交換部材を設けたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は加工装置の全体側面図で、図２は加工装置の正面図である。
図１及び図２において１０は加工装置のベッドで、このベッド１０上には、主軸頭１１と工作物テーブル６０が対向して配置されている。
【００１１】
ベッド１０上には、工作物テーブル６０に対して平行なＸ方向に伸びる一対の案内レール１２が設けられ、この案内レール１２上をＸ方向移動テーブル１３が移動可能に設けられている。
このＸ方向移動テーブル１３は、これら一対の案内レール１２の間に配置されたＸ方向移動用モータ５０によって図略のボールネジを介して移動される。
【００１２】
Ｘ方向移動テーブル１３上には、Ｘ方向と直交するＺ方向に案内レール１４が設けられ、この案内レール１４上にＺ方向に移動可能に主軸頭１１が配置されている。
この主軸頭１１は図３に示すＺ方向移動用モータ６１によって移動される。
また、主軸頭１１は内部に主軸１５を回転可能に軸承し、この主軸１５は一端に工具１６を着脱可能に保持するとともに、図略のモータにより回転駆動される。
【００１３】
工具１６の外周には図３乃至図４に示すように、固定カバー１８が主軸頭１１の端面に固定され、この固定カバー１８の内周には、可動カバー１９が係合している。
可動カバー１９は主軸頭１１内に主軸１５に沿って形成された一対の貫通穴２０を進退するロッド２１に固定支持されている。
【００１４】
ロッド２１の外周の一部はＶ字形のブラケット２２の両端に固定され、このブラケット２２は中央部においてボールナット２３に結合されている。
ボールナット２３は主軸頭１１内部の空間２４において、ボールネジ２５と螺合し、このボールネジ２５はフローチングナット２６を介してサーボモータ２７のモータ軸２８と連結されている。
【００１５】
このサーボモータ２７を駆動することによってボールネジ２５が回転され、このボールネジ２５の回転によって螺合するブラケット２２が移動される。このブラケット２２の移動によってロッド２１が進退して可動カバー１９が移動する。前記サーボモータ２７は主軸頭１１の上面に固定され、後端にエンコーダ２８が固定されている。
【００１６】
前記Ｘ方向移動用モータ５０及びＺ方向移動用モータ５１には、それぞれエンコーダ５２，５３が取り付けられている。Ｚ方向移動用モータ５１及びエンコーダ５２はＺ軸サーボアンプ５３ａと接続され、このＺ軸サーボアンプ５３ａはＣＮＣ装置５４に接続されている。
Ｚ軸サーボアンプ５３ａはＣＮＣ装置５４に記憶されたＮＣプログラムの目標位置指令とエンコーダ５２からの現在位置信号との偏差により、Ｚ方向移動用モータ５１を回転し、主軸頭１１を目標位置に位置決め制御する。
【００１７】
ＣＮＣ装置５４は他にエンコーダ２８及びサーボアンプ５５とも接続され、また、Ｘ軸移動用モータ５０及びエンコーダ５３とも図示されていないＸ軸サーボアンプを介して接続され、さらに、ＣＮＣ装置５４はシーケンスコントローラ５８と接続され、このシーケンスコントローラ５８は電磁弁３４のオンオフを制御している。
【００１８】
また、ＣＮＣ装置５４はＮＣプログラムと、後述する工具マガジン７１に収納された工具１６の工具長等の工具データを記憶している。
前記主軸頭１１の上面には、サーボモータ２７の他に切屑吸引装置２９が取付けられている。
この切屑吸引装置２９は、切屑吸入口３０と切屑排出口３１及びエア吸入口３２を有しており、切屑吸入口３０は主軸頭１１内に形成された吸引通路３３を介して可動カバー１８内と連通している。
【００１９】
また、エア吸入口３２は電磁弁３４を介してエアポンプ３５と接続され、切屑排出口３１は図１に示すように、主軸頭１１の後方に配置された切屑回収箱３６にホース３７を介して接続されている。切屑吸引装置２９は、エア吸入口３２から供給されたエアが切屑排出口３１へ吹き抜ける際に切屑吸入口３０付近で発生する負圧により、切屑吸入口３０からエアの吸い込みを行うものである。
【００２０】
切屑回収箱３６は、吸入したエアと切屑を分離するもので、図５に示すように、上面にエアのみを通過させて切屑を切屑回収箱３６内部に残留させるフィルタ８０を有し、側面に導入口３８及び、導入口３９，４０が形成され、下面に切屑溜まり４１を有している。導入口３８は切屑吸引装置２９に接続され、導入口３９，４０は後述する切屑吸入装置５６，５７と接続され、各導入口３８，３９，４０には蓋材４２が設けられている。
【００２１】
この蓋材４２は板状の矩形部材の一辺両端を旋回自在に各導入口３８，３９，４０の上部で支持し、各導入口３８，３９，４０からのエアの吸入力により開閉し、各導入口３８，３９，４０うちの１つもしくは２つのみがエアを吸入するとき、他のエアを吸入しない導入口３８，３９，４０のうちの１つもしくは２つにエアが逆流しないように遮蔽するものである。
【００２２】
前記切屑溜まり４１は、切屑回収箱３６の下部に形成された切屑落下口４３と、この切屑落下口４３を遮蔽する遮蔽板４４及び遮蔽板４４の開閉を行う開閉シリンダ４５から構成されている。開閉シリンダ４５は導入口３８，３９，４０からエアが吸入されているとき遮蔽板４４により切屑落下口４３を遮蔽し、導入口３８，３９，４０からエアが吸入されていないとき遮蔽板４４を移動させて切屑落下口４３を開口させる。
【００２３】
この開閉シリンダ４５は図５に示すように遮蔽板４４に連結されたシリンダロッド４５ａの一端にピストン４５ｂが、開閉シリンダ４５内部を２つのシリンダ室４５ｃ，４５ｄに区画している。
これら２つのシリンダ室４５ｃ，４５ｄのシリンダロッド４５ａが突出している端面と逆側に形成された一方のシリンダ室４５ｃはエアポンプ３５に接続され、他方のシリンダ室４５ｄにはスプリング４５ｅが収納されている。
【００２４】
前記エアポンプ３５と開閉シリンダ４５のエア供給路にはエアを大気開放する電磁レリーフ弁７６が設けられている。この電磁レリーフ弁７６はシーケンスコントローラ５８によって制御され、開閉シリンダ４５によって切屑落下口４３を閉じるときは電磁レリーフ弁７６を閉じて開閉シリンダ４５にエアを供給し、切屑落下口４３を開くときは電磁レリーフ弁７６を開いてエアを開放し、スプリング４５ｅの作用によってピストン４５ｂを移動する。
【００２５】
前記切屑落下口４３の下には切屑回収台車４６が配置され、この切屑回収台車４６は下面に車輪４７が取り付けられ、この車輪４７によって切屑回収台車４６は移動可能になっている。前記切屑回収箱３６の背面には制御箱４８が配置されている。この制御箱４８は、内部にＺ軸サーボアンプ５３ａ、サーボアンプ５５及びシーケンスコントローラ５８等を収納し、この制御箱４８内部にはファン４８ａが取り付けられており、ファン４８は制御箱４８内部の空気を循環させている。
【００２６】
制御箱４８の上面には切屑回収箱３６のフィルタ８０から排出されたエアが通る通風路５９が形成され、通風路５９の一端は大気に開放されている。通風路５９と制御箱４８の間には図６に示されるようにフィン７０が装着され、通風路５９と制御箱４８を区画している。このフィン７０は制御箱４８の内部と通風路５９との熱交換を行うもので、制御箱４８に収納されたＺ軸サーボアンプ５３ａ、サーボアンプ５５及びシーケンスコントローラ５８等で発生した熱風がファン４８ａによりフィン７０付近に送られ、フィン７０で熱交換が行われて通風路５９に放出される。なお、本実施例においては熱交換部材としてフィン７０を用いたが、これに限らず熱伝導率の良い材質（例えば銅、アルミ等の金属）の板材をそのまま用いてもよい。
【００２７】
一方、ベッド１０の内部には図１及び図２に示すように、工作物テーブル６０を挟んで一対の貫通穴６１，６２が形成されている。この貫通穴６１，６２には切屑吸引装置５６，５７が取付けられ、この切屑吸入装置５６，５７は切屑回収箱３６に接続されている。貫通穴６１，６２の前面開口は、切屑回収カバー６３の底部に連通している。
【００２８】
切屑回収カバー６３は工作物テーブル６０の周囲を取り囲むように形成され、貫通穴６１，６２の開口に向かって傾斜収束する漏斗を２つ配置したような形状と成し、切屑回収空間を形成している。なお、切屑回収カバー６３は、本発明の切屑回収部材であって、この切屑回収部材は切屑回収カバー６３のような板状の部材の他に肉厚を持った鋳物等で形成された部材をも含むものである。
【００２９】
切屑吸引装置５６，５７には切屑吸引装置２９と同様にそれぞれ電磁弁７４，７５を介してエアポンプ３５に接続され、電磁弁７４，７５はシーケンスコントローラ５８に接続される。
なお、切屑吸引装置５６，５７には切屑吸引装置２９にエアを供給するエアポンプ３５は、共通でも各々設置してもよい、また、エアポンプ３５の設置位置は加工装置のどの場所に設置してもよく、切屑吸引装置２９，５６，５７とエアポンプ３５は別置となっているので、ベッド１０内部には切屑吸引装置２９，５６，５７を設置できる程度のスペースをとれればよい。
【００３０】
前記工作物テーブル６０は、Ｙ方向移動テーブル６４と水平旋回テーブル６５及び垂直旋回テーブル６６で構成され、Ｙ方向移動テーブル６４はベッド１０上の主軸頭１１と対向する位置に鉛直なＹ方向に伸びる図略の案内レールに支持され、Ｙ方向移動モータ６７によりＹ方向に移動する。
Ｙ方向移動テーブル６４には鉛直軸線回りに旋回可能な水平旋回テーブル６５が設けられ、この水平旋回テーブル６５には、工作物Ｗが固定されたパレットＰを保持し、水平軸線回りで回転可能な垂直旋回テーブル６６が設けられている。
【００３１】
このＹ方向移動テーブル６４と水平旋回テーブル６５と垂直旋回テーブル６６により工作物ＷはパレットＰに保持された面以外は加工することが可能になる。工作物テーブル６０の横には、図２に示すように複数の工具を保管する工具マガジン７１が配置されており、この工具マガジン７１と工作物テーブル６０の間には、工具交換装置７２が設けられている。
【００３２】
工具交換装置７２は工具交換アーム７３を備え、この工具交換アーム７３によって工具マガジン７１と主軸１５との間で工具の交換を行う。
以上のような構成の加工装置の動作を、ＣＮＣ装置５４に記憶されたＮＣプログラムを実行する際のＣＮＣ装置５４の処理に沿って説明する。
図７及び図８は上記ＣＮＣ装置のＮＣプログラムを実行する際のＣＮＣ装置５４の処理を示すフローチャートであり、ステップ１００ではＮＣプログラムの１ブロックを読出し、ステップ１０２に進む。
【００３３】
ステップ１０２では読出されたＮＣプログラムの１ブロックがＡＴＣ指令（工具交換指令）であるか否かが判定される。
ＡＴＣ指令であればステップ１１０に進み、ＡＴＣ指令でなければステップ１３０に進む。
ステップ１１０では主軸頭１１を、工具交換位置（図２における主軸頭１１の位置）に移動してステップ１１２に進む。
【００３４】
ステップ１１２ではシーケンスコントローラ５８に対して電磁弁３４，７４，７５をオフにする指令を出力し、電磁弁３４，７４，７５を閉じて切屑吸引装置２９、５６、５７へのエアの供給を停止する。
また、ステップ１１４では電磁レリーフ弁７６の開いてエアポンプ３５から供給されるエアを大気に開放し、開閉シリンダ４５の作動させて切屑落下口を開口させ、切屑溜まりの溜まった切屑を切屑回収台車４６に落下させる。
【００３５】
ステップ１１６では主軸１５の回転を停止し、ステップ１１７ではサーボモータ２７を駆動して可動カバー１９を後退端まで移動して工具１６を着脱しても可動カバー１９が干渉しないようにしている。
ステップ１１８では工具交換装置７２によって工具マガジン７１と主軸１５との間でＮＣプログラム上で指令された工具との工具交換が行われる。
【００３６】
以上のようにＡＴＣ指令がなされると、ステップ１１０からステップ１１８が実行され、主軸頭１１を工具交換位置に移動して切屑吸引装置２９、５６、５７での切屑の吸引を停止して切屑溜まりの溜まった切屑を切屑回収台車４６に落下させ、主軸１５の回転を停止して可動カバー１９を後退端まで戻した後にＡＴＣが行われる。
【００３７】
そして、ステップ１１８での工具交換が完了すると、ステップ１２０に移行して主軸１５に装着された工具１６の工具長を読出し、ステップ１２２において、この主軸１５に装着された工具１６から所定長さａだけ減じた長さＬを求める。この長さＬは、主軸１５に装着された工具の種類に応じた可動カバー１９の前進端を示す値であり、再びステップ１１８で主軸１５に装着されている工具１６が別の工具１６に工具交換されるまで変更されずにＣＮＣ装置５４に記憶される。
【００３８】
ステップ１２４に移行するとＮＣプログラムの次のブロックが存在するか否かが判定され、次ブロックが存在する場合はステップ１００に戻り、次ブロックが存在しない場合は処理を終了する。
また、ステップ１０２において、ＡＴＣ指令でないと判定されるとステップ１３０に進み、移動指令であるか否かが判定される。
【００３９】
このステップ１３０で判定される移動指令は、Ｘ方向移動テーブル１３、主軸頭１１、可動カバー１９、Ｙ方向移動テーブル６４、水平旋回テーブル６５及び垂直旋回テーブル６６を移動する指令を指し、移動指令であればステップ１３２に進み、移動指令でなければステップ２００に進んで移動指令及びＡＴＣ指令以外、例えばパレットＰの垂直テーブルへのクランプ、アンクランプ等の指令が実行され、ステップ１２４に進む。
【００４０】
ステップ１３２では、Ｚ軸指令すなわち主軸頭１１を移動させる指令であるか否が判定され、Ｚ軸指令であればステップ１３４へ進み、Ｚ軸指令でなければステップ２０２に進んでＺ軸以外のＸ方向移動テーブル１３可動カバー１９、Ｙ方向移動テーブル６４、水平旋回テーブル６５及び垂直旋回テーブル６６の移動を実行する。
【００４１】
ステップ１３３では判定された移動指令が早送り指令であるか否かが判定され、早送り指令であればステップ１３４に進み、早送り指令でなければステップ１５０に進む。
ステップ１３４ではシーケンスコントローラ５８に対して電磁弁３４，７４，７５をオンにする指令を出力し、電磁弁３４，７４，７５を開いて切屑吸引装置２９、５６、５７へのエアの供給を開始する。
【００４２】
また、ステップ１３６では電磁レリーフ弁７６の閉じてエアポンプ３５から供給されるエアを開閉シリンダ４５のシリンダ室４５ｃに供給し、開閉シリンダ４５の作動させて切屑落下口を閉じる。
これによって、切屑吸引装置２９は可動カバー内のエアを切屑とともに吸引して切屑吸引装置５６、５７は切屑回収カバー内のエアーを切屑ととともに吸引する。
【００４３】
ステップ１３８に移行すると、可動カバー１９を該可動カバー１９の後退端から長さＬだけ前進した前進端まで移動する。
ステップ１４０ではＺ軸サーボアンプ５３ａに移動指令を出力し、Ｚ方向移動用モータ６１を駆動して主軸頭１１を早送りでＺ軸指令に指令された位置まで移動させる。
【００４４】
そして、ステップ１４０での早送りの実行が完了するとステップ１２４に進む。
ステップ１３３で早送り指令でないと判定された場合は、切削送り指令であるので、ステップ１５０において主軸１５が回転される。
ステップ１５０において主軸１５が回転されると、ステップ１５２においてＺ軸サーボアンプ５３ａに移動指令を出力し、切削送り指令に指令された送り速度に基づいて指令位置まで主軸頭１１の移動を開始する。
【００４５】
ステップ１５３では可動カバー１９の移動処理が行われる。この可動カバー１９の移動処理は図８に示されるように、ステップ１５４でエンコーダ５２の信号を検出して主軸頭１１の現在位置を求める。
主軸頭１１の現在位置が検出されるとステップ１５６前回の主軸頭１１の位置との差、すなわち主軸頭１１の移動量Δｌが求められ、ステップ１５８で移動量Δｌを可動カバー１９の切削送り時における総移動量ｌに加算される。
【００４６】
ステップ１６０では可動カバー１９の総移動量ｌが０以下であるか否かを判定し、総移動量ｌが０以下の場合は可動カバーが後退端まで到達してしまったことを示すため、ステップ１６２において総移動量ｌを０に置き換えるとともに、ステップ１６４において可動カバー１９を後退端まで移動し、ステップ１７４に進む。
【００４７】
また、ステップ１６０で可動カバー１９の総移動量ｌが０以下でないと判定された場合にはステップ１６６で可動カバー１９の前進端位置Ｌから総移動量ｌを減算した値が０以下であるか否か判定する。可動カバー１９の前進端位置Ｌから総移動量ｌを減算した値が０以下であるならば、可動カバー１９が前進端位置Ｌまで前進していまったことを示すため、ステップ１６８において総移動量ｌを前進端位置Ｌの値に置き換えるとともに、ステップ１７０において可動カバー１９を前進端Ｌまで前進させ、ステップ１７４に進む。
【００４８】
ステップ１６６で可動カバー１９の前進端位置Ｌから総移動量ｌを減算した値が０以下でないならば、ステップ１７２に進んで、移動量Δｌだけ可動カバー１９を移動させてステップ１７４に進む。
ステップ１７４では指令位置まで主軸頭１１が到達したか否かが判定され、主軸頭１１が指令位置まで到達しているならば可動カバー１９の移動処理を終了して図７のステップ１２４に進み、主軸頭１１が指令位置まで到達していないならばステップ１５４に戻り、主軸頭１１が指令位置に到達するまでステップ１５４からステップ１７４までの処理を繰り返す。
【００４９】
以上のように、ステップ１５４からステップ１７４までの処理を繰り返すことにより、工作物Ｗの切削時に可動カバー１９を主軸頭１１の動きと連動させて移動させることにより、工作物Ｗの外周との距離を常に一定に保つことができ、切屑の吸引を工作物Ｗと干渉しない最も効率のよい条件で行うことができる。
なお、上記実施例では主軸頭１１が工作物Ｗに対して進退していたが、主軸頭１１を固定して工作物Ｗを進退させるようにしてもよい。
【００５０】
一方、主軸頭１１の早送り及び切削送りを実行している間は、切屑吸引装置２９、５６、５７による切屑の吸引が行われている。切屑吸引装置２９は可動カバー１９内のエアを吸引して工具１６付近の切屑を可動カバー内に引き込んで、切屑吸引装置２９の内部を通してホース３７を介して切屑回収箱３６に切屑を回収する。
【００５１】
切屑吸引装置５６、５７は下に落下した切屑を吸引し、切屑吸引装置２９と同様に切屑回収箱３６に切屑を回収する。そして切屑回収箱３６に回収された切屑は切屑溜まり４１に溜まり、切屑の吸引に使用されたエアは、フィルタ８０を通過して通風路５９を介して大気に開放される。この通風路５９内をエアが通過するとき、フィン７０の表面の熱を吸収して大気に放出されて制御箱４８が冷却されることになる。
【００５２】
これによって制御箱４８の冷却装置の数を減少することができ、熱量の小さい制御箱４８であれば冷却装置を無くすことができ、部品点数を減少するとともに制御箱の大きさを小さくするとができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明では、工具の外周に設けたカバーを主軸頭と工具テーブルの進退方向の相対移動に応じて可動する可動カバーとしたことにより、常に工作物と可動カバーの距離を一定に保つことができ、工具及び工作物に可動カバーを干渉させることなく最適な切屑の回収が行える。
【００５４】
また、請求項２及び請求項３の発明では、工作物テーブルの包囲する切屑回収カバーを設け、この切屑回収カバーの底部に集約された切屑をエアとともに切屑吸引装置で吸引することにより、ベッド内部に大幅な加工を施すことなく、切屑の回収が行うことができ、切屑の回収のための装置を簡素化してベッドの高さを押えて加工装置を小さくすることができる。
【００５５】
また、請求項４の発明では、主軸に取付けられる工具の長さに応じても可動カバーの移動を制御するようにしたので、多種類の工具が挿着可能な加工装置においても工具及び工作物に可動カバーを干渉させることなく最適な切屑の回収が行える。また、請求項５のように制御箱の外周に熱交換部材を形成し、この熱交換部材に切屑を吸引に利用したエアを吹きつけることにより、制御箱の冷却を行えば、制御箱を冷却する冷却ファンを不要もしくは減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 発明の実施形態を示す加工装置の全体側面図である。
【図２】 発明の実施形態を示す加工装置の正面図である。
【図３】 加工装置の主軸頭の拡大側面図である。
【図４】 加工装置の主軸頭の拡大正面図である。
【図５】 切屑分離箱を示す正面図である。
【図６】 切屑分離箱から排出されたエアの流れを示す模式図である。
【図７】 ＣＮＣ装置の処理を示すフローチャートである。
【図８】 ＣＮＣ装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ベッド
１１ 主軸頭
１３ Ｘ方向移動テーブル
１５ 主軸
１６ 工具
１９ 可動カバー
２９、５６、５７ 切屑吸引装置
３５ エアポンプ
３６ 切屑分離箱
４６ 切屑回収台車
４８ 制御箱
５９ 通風路
６０ 工作物テーブル
６３ 切屑回収カバー
６４ Ｙ方向移動テーブル
６５ 水平旋回テーブル
６６ 垂直旋回テーブル
７０ フィン
７１ 工具マガジン
Ｗ 工作物
Ｐ パレット
Claims (5)
- 工具を保持する主軸と、主軸を回転可能に軸承する主軸頭と、 工作物を保持する工作物テーブルとを備え、この工作物テーブルに保持された工作物と前記主軸頭をベッド上に対向して設け、前記工作物テーブルと主軸頭を相対移動させることにより工作物の加工を行う加工装置の加工時に発生した切屑を回収する切屑回収装置であって、前記主軸頭に前記工具を包囲するとともに前記主軸頭もしくは工作物テーブルの進退方向に移動可能な可動カバーを装着し、前記主軸頭もしくは工作物テーブルの進退方向の移動量に基づいて前記可動カバーの移動制御を行う可動カバー移動制御手段を設け、前記カバー内の切屑を吸引する切屑吸引装置を備えたことを特徴とする加工装置における切屑回収装置。
- 前記ベッド前部において前記工作物テーブルを包囲して下方に向かって傾斜収束する切屑回収空間を形成する切屑回収部材を設け、この切屑回収部材の傾斜収束した底部近傍に切屑吸引口を形成し、この切屑吸引口にエアによって切屑を吸引する切屑吸引装置を設け、前記切屑吸引装置で吸入された切屑を回収する切屑回収箱を設けたことを特徴とする請求項１記載の加工装置における切屑回収装置。
- 前記可動カバー内の切屑を吸引する切屑吸引装置の切屑回収箱と前記切屑回収部材内の切屑を吸引する切屑吸引装置の切屑回収箱を共通としたことを特徴とする請求項２記載の加工装置における切屑回収装置。
- 前記主軸は複数種類の工具を着脱可能に保持し、前記可動カバー制御手段は、前記工作物の加工時において前記主軸に保持された工具の長さと主軸頭もしくは工作物テーブルの進退方向の移動に係わらず前記可動カバーが前記工作物の前面と所定間隔を有するように該可動カバーの移動制御を行い、工具交換時において退避位置に可動カバーを移動制御することを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の加工装置における切屑回収装置。
- 前記主軸頭もしくは工作物テーブルの進退を行うモータを備え、該モータを制御するサーボアンプを備え、該サーボアンプを収納する制御箱を設け、前記切屑回収箱は吸引した切屑とエアを分離し切屑を回収するとともに、エアを外部に放出するエア放出通路を備え、前記制御箱を前記エア放出通路に近接して設け、前記エア放出通路内に該制御箱内部の熱交換を行う熱交換部材を設けたことを特徴とする請求項２もしくは請求項３記載の加工装置における切屑回収装置。
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