JP6526596B2

JP6526596B2 - 工作機械

Info

Publication number: JP6526596B2
Application number: JP2016081617A
Authority: JP
Inventors: 弘光和田
Original assignee: Takamatsu Machinery Co Ltd
Current assignee: Takamatsu Machinery Co Ltd
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2036-04-15
Also published as: JP2017189852A

Description

本発明は、被加工物に切削などの加工を施す工作装置に関する。

工作機械の一例としてのＮＣ旋盤には、前面開口を開閉するための前開閉扉及び操作情報を入力するための操作盤が設けられている。一般的に、前開閉扉は、旋盤本体の前面開口に対応して設けられ、前面開口を覆う閉位置とこの前面開口を開放する開位置との間を移動自在に旋盤本体に装着され、また操作盤は旋盤本体の前面側部に固定的に設けられている。このようなＮＣ旋盤では、例えば、前開閉扉は旋盤本体の片側に移動されて開位置に位置付けられ、また操作盤は旋盤本体の他側部（前開閉扉の移動方向と反対方向の側部）に設けられ、このような構成のものでは、旋盤本体の幅が大きくなり、広い設置スペースが必要となる。

そこで、旋盤本体の小型化を図るために、前開閉扉については、旋盤本体の片側に移動させて開位置に位置付けるが、操作盤については、旋盤本体の他側に操作角度位置と後退角度位置との間を回動自在に支持されたものが実用に供されている（例えば、非特許文献１参照）。このようなＮＣ旋盤においては、操作盤は、操作角度位置においては旋盤本体の前面側に位置し、後退角度位置においては旋盤本体の他側面側に位置し、このように構成することによって、旋盤本体を小型化してその設置スペースを小さくすることができる。

高松機械工業株式会社から製造販売されているＮＣ旋盤（機種名：ＵＳＬ−４８０）の製品カタログ

しかしながら、このＮＣ旋盤においては、旋盤本体の設置スペース自体を小さくすることができるが、操作盤が操作角度位置と後退角度位置との間を旋回自在であるために、その旋回動を許容するための空間が必要となり、結果的に、旋盤本体の設置スペースを小さくすることができない。

本発明の目的は、工作機械本体の小型化を図ってその設置スペースを小さくすることができるとともに、簡単な操作でもって前開閉扉を開閉動することができる工作機械を提供することである。

本発明の請求項１に記載の工作機械は、加工域にて被加工物に所望の加工を施す工作機械本体と、前記工作機械本体の前記加工域を覆うためにその前面開口に配設された前開閉扉と、前記工作機械本体を作動制御するための操作情報を入力するための操作盤と、を備えた工作機械において、
前記前開閉扉及び前記操作盤は、前記工作機械本体に上下方向に移動自在に支持され、前記前開閉扉は、前記前面開口を開放する開位置及び前記前面開口を閉じる閉位置の間を移動自在であり、前記操作盤は、前記前開閉扉の前面側にて上方に移動した上昇位置及び下方に移動した下降位置の間を移動自在であり、前記前開閉扉と前記操作盤との間には、更に、両者を連動して移動させるための連動機構が設けられており、
前記操作盤を前記上昇位置に移動させると、前記連動機構を介して前記前開閉扉が前記開位置に位置付けられ、また前記操作盤を前記下降位置に移動させると、前記連動機構を介して前記前開閉扉が前記閉位置に位置付けられることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の工作機械では、前記工作機械本体の一側部には連動レバーが揺動自在に連結され、前記連動レバーの先端部の後面側には第１連動コロが装着され、その軸方向中間部の前面側には第２連動コロが装着され、また前記前開閉扉の前面側には、第１受け案内溝を有する第１案内部材が取り付けけられ、前記連動レバーの前記第１連動コロが前記第１案内部材の前記第１受け案内溝に移動自在に受け入れられており、更に前記操作盤の後面側には、第２受け案内溝を有する第２案内部材が取り付けられ、前記連動レバーの前記第２連動コロが前記第２案内部材の前記第２受け案内溝に移動自在に受け入れられていることを特徴とする。

更に、本発明の請求項３に記載の工作機械では、前記前開閉扉は前記工作機械本体の前記前面開口の上部に対応して配設され、また前記前面開口の下部に対応して前下開閉扉が配設され、前記前下開閉扉は、前記前面開口の下部を開放する開角度位置と前記前面開口の下部を閉じる閉角度位置との間を旋回自在に、又は前記前面開口の下部を開閉するために着脱自在に前記工作機械本体に装着されていることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の工作機械によれば、工作機械本体の前面開口を開閉するための前開閉扉及び操作情報を入力するための操作盤が工作機械本体に上下方向に移動自在に支持されているので、前開閉扉の開閉のためのスペース、また操作盤の移動を許容するためのスペースが工作機械本体の上下方向となり、従って、これらスペースを工作機械本体の幅方向に確保する必要がなくなり、生産ラインなどにおける設置スペースを小さくすることができる。また、前開閉扉及び操作盤の移動方向が上下方向であるので、工作機械本体の前面開口を大きくすることが可能となり、その結果、加工工具の取換えなどの段取り作業、メンテナンス作業などを容易に行うことができる。更に、前開閉扉と操作盤との間に連動機構が設けられているので、操作盤を上昇位置に移動させると、連動機構を介して前開閉扉が開位置に位置付けられ、またこの操作盤を下降位置に移動させると、連動機構を介して前開閉扉が閉位置に位置付けられ、かくして、前開閉扉の前側に配設される操作盤を移動させることにより前開閉扉を連動して所要の通りに移動させることができる。

また、本発明の請求項２に記載の工作機械によれば、工作機械本体の一側部には連動レバーが揺動自在に連結され、この連動レバーの先端部の後面側に第１連動コロが装着され、その軸方向中間部の前面側に第２連動コロが装着され、この第１連動コロが前開閉扉の前面側に設けられた第１案内部材の第１受け案内溝に受け入れられ、また第２連動コロが操作盤の後面側に設けられた第２案内部材の第２受け案内溝に受け入れられているので、比較的簡単な構成でもって操作盤及び前開閉扉を連動して移動させることができる。また、揺動レバーの揺動を利用して連動させているために、第１及び第２連動コロの配設位置を適宜設定することにより、操作盤及び前開閉扉の移動量を変えることができる。

更に、本発明の請求項３に記載の工作機械によれば、前開閉扉は工作機械本体の前面開口の上部に対応して配設され、またこの前面開口の下部に対応して前下開閉扉が旋回自在に（又は着脱自在に）装着されているので、前開閉扉を上昇位置に位置付けるとともに、前下開閉扉を開角度位置に位置付ける（又は取り外す）ことによって、工作機械本体の前面開口を大きく開放することができ、その結果、段取り作業、メンテナンス作業などを行うための大きなスペースを確保することができる。

本発明に従う工作機械の一例としてのＮＣ旋盤の一実施形態を示す斜視図。図１のＮＣ旋盤において、前開閉扉を上昇位置に、また前下開閉扉を開角度位置に位置付けた状態を示す斜視図。図１のＮＣ旋盤において、操作盤を下降位置に、前開閉扉を閉位置に位置付けた状態を示す部分正面図。図１のＮＣ旋盤において、操作盤を上昇位置に、前開閉扉を開位置に位置付けた状態を示す部分正面図。図４に示す状態の部分側面図。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う工作機械の一実施形態について説明する。図１及び図２において、図示のＮＣ旋盤は、工場の床面などに設置される旋盤本体２（工作機械本体を構成する）を備えている。この旋盤本体２内の加工域４には、主軸（図示せず）に取り付けられて一体的に回転するチャック手段６が設けられ、このチャック手段６に加工すべき被加工物（図示せず）が着脱自在に取り付けられる。

旋盤本体２の前面には前面開口８が設けられ、この前面開口８を通して加工工具（図示せず）の取換え、被加工物の着脱などが行われる。この形態では、前面開口８の上部に対応して前開閉扉１０が設けられ、その下部に対応して前下開閉扉１２が設けられている。前開閉扉１０は前扉本体１４を備え、この前扉本体１４の中央大部分に上窓１６が設けられ、この上窓１６を通して加工域４における加工状態を目視することができる。この前開閉扉１０の具体的構成及びその開閉動については、後述する。

また、前下開閉扉１２は、前下扉本体１８を備え、この前下扉本体１８の中央大部分に下窓２０が設けられ、この下窓２０を通して加工域４における加工状態を目視することができる。前下開閉扉１２は、前面開口８の下端部内側付近に設けられた旋回軸（図示せず）を中心として旋回自在に旋盤本体２に装着されている。前下扉本体１８の上端部には一対の開閉用把持部材２２が設けられ、これら開閉用把持部材２２を把持して、図１に示す閉角度位置と図２に示す開角度位置との間を開閉動させることができる。前下開閉扉１２を手前側に旋回させて開角度位置に位置付けると、図２に示すように、旋盤本体２の前面開口８の下部が開放され、また後側に旋回させて閉角度位置に位置付けると、図１に示すように、この前面開口８の下部が閉じられる。

この前下開閉扉１２については、上述したように旋回自在に装着することに代えて、旋盤本体２の前面開口８の下部に着脱自在に装着するようにしてもよく、この場合、前下開閉扉１２を取り付けると前面開口８の下部が閉じられ、この前下開閉扉１２を取り外すと前面開口８の下部が開放される。尚、このように着脱自在に構成した場合、例えば、旋盤本体２の前面開口８内に、具体的には旋盤本体２の前パネルの内側に、取り外した前下開閉扉１２を収容するための収容空間を設けることができる。

このＮＣ旋盤は、旋盤本体２を作動制御するための操作情報を入力するための操作盤２４を備え、この操作盤２４は、前開閉扉１０の前面側に配設されている。操作盤２４は略矩形状の操作盤本体２６を備え、その中央部に入力情報などを表示するための表示手段２８（例えば、液晶表示装置などから構成される）が設けられ、またこの表示手段２８の横に各種操作ボタン３０が設けられている。この操作盤本体２６の下面には、一対の上下動用把持部材３２が設けられ、これら上下動用把持部材３２を把持して操作盤２４を後述するように上下動させることができる。

次に、図１及び図２とともに図３及び図４を参照して、操作盤２４及び前開閉扉１０の具体的構成について説明する。旋盤本体２と前開閉扉１０との間には、この前開閉扉１０を上下方向に開閉自在に支持するための扉開閉支持機構３２が設けられている。扉開閉支持機構３２は、旋盤本体２の前面開口８の両側に配設された一対の扉支持手段３４から構成され、一対の扉支持手段３４の各々は、旋盤本体２側に取り付けられた固定支持部材３６と、前開閉扉１０の両側部側に設けられた可動支持部材３８とから構成され、固定支持部材３６及び可動支持部材３８が相互に移動自在に装着されている。

一対の固定支持部材３６は、旋盤本体２の前面開口８の両側にて上下方向に延びており、従って、前開閉扉１０は、その後面側に取り付けられた一対の可動支持部材３８を介して一対の固定支持部材３６に移動自在に支持されている。この前開閉扉１０は、矢印４０（図４参照）で示す上方に開位置（図２、図４及び図５に示す位置）まで移動させると、図２及び図４に示すように、旋盤本体２の上方に大きく突出し（図５参照）、その前面開口８の上部が開放され、また矢印４２（図３参照）で示す下方に閉位置（図１及び図３に示す位置）まで移動させると、図１及び図３に示すように、旋盤本体２の上部に位置し、この前面開口８の上部が閉じられる。

また、この前開閉扉１０の前面側に配置された操作盤２４も上下方向に移動自在に支持され、旋盤本体２と操作盤２４との間に移動支持機構４４が設けられている。移動支持機構４４は、旋盤本体２の前面開口８の両側に配設された一対の移動支持手段４６から構成され、一対の移動支持手段４６の各々は、旋盤本体２側に取り付けられた固定レール４８と、操作盤２４の両側部の後面側に上下方向に間隔をおいて取り付けられた一対の移動部材５０とから構成され、一対の移動部材５０が対応する固定レール４８に移動自在に装着されている。

一対の固定レール４８は、扉開閉支持機構３２の固定支持部材３６と同様に、旋盤本体２の前面開口８の両側にて上下方向に延びており、従って、操作盤２４は、その後面側に取り付けられた移動部材５０を介して一対の固定レール４８に移動自在に支持されている。この操作盤２４は、矢印５２（図４参照）で示す上方に上昇位置（図２、図４及び図５に示す位置）まで移動させると、図２及び図４に示すように、旋盤本体２の上方に幾分突出した状態に位置し、また矢印５４（図３参照）で示す下方に下降位置（図１及び図３に示す位置）まで移動させると、図１及び図３に示すように、旋盤本体２の上部（具体的には、前面開口８の上側の部位）に位置し、作業者は、この操作盤２４の各種操作ボタン３０を容易に入力操作することができ、また表示手段２８に表示された表示情報を容易に見ることができる。

この操作盤２４と前開閉扉１０との間には、操作盤２４の上下動に伴い前開閉扉１０を連動して移動させるための連動機構６２が設けられている。図５をも参照して、図示の連動機構６２は、揺動自在に装着された連動レバー６４を備えている。この形態では、旋盤本体２の一側部（図３及び図４において左側部）に取付ブラケット６６が取り付けられ、この取付ブラケット６６に揺動軸６８を介して連動レバー６４の一端部が矢印７０及び７２（図４参照）で示す方向に揺動自在に連結されている。連動レバー６４における先端部の後面に第１支持軸７４を介して第１連動コロ７６が回動自在に装着され、その軸方向中間部の前面に第２支持軸７８を介して第２連動コロ８０が回動自在に装着されている。

この連動アーム６４に関連して、前開閉扉１０（前扉本体１４）の上端部の前面に第１案内部材８２が取り付けられ、第１案内部材８２は、横方向（図３及び図４において左右方向）に延びている。第１案内部材８２には、前面側に開口する第１受け案内溝８４が設けられ、連動アーム６４に装着された第１連動コロ７６が、この第１受け案内溝８４内にこれに沿って移動自在に且つ回動自在に受け入れられている。また、操作盤２４（操作盤本体２６）の上端部の後面に第２案内部材８６が取り付けられ、この第２案内部材８６は横方向に延びている。第２案内部材８６には、後面側に開口する第２受け案内溝８８が設けられ、連動アーム６４に装着された第２連動コロ８０が、この第２受け案内溝８８内にこれに沿って移動自在に且つ回動自在に受け入れられている。

このように構成されているので、操作盤２４を二点矢印５２（図４参照）で示す上方に移動させると、これに伴って、第２連動コロ８０が第２案内部材８６の第２受け案内溝８８内を図４において左方に移動し、これによって、連動アーム６４が揺動軸６８を中心として図４において反時計方向に矢印７０（図４参照）で示す方向に揺動される。連動アーム６４がこのように揺動されると、第１連動コロ７６が第１案内部材８２の第１受け案内溝８４内を図４において左方に移動し、これによって、前開閉扉１０は矢印４０で示す上方に移動され、かくして、操作盤２４の上方への移動に連動して前開閉扉１０が上方に移動される。

また、操作盤２４を二点矢印５４（図３参照）で示す下方に移動させると、これに伴って、第２連動コロ８０が第２案内部材８６の第２受け案内溝８８内を図４において右方に移動し、これによって、連動アーム６４が揺動軸６８を中心として図４において時計方向に矢印７２（図４参照）で示す方向に揺動される。連動アーム６４がこのように揺動されると、第１連動コロ７６が第１案内部材８２の第１受け案内溝８４内を図４において右方に移動し、これによって、前開閉扉１０は矢印４２（図３参照）で示す下方に移動され、かくして、操作盤２４の下方への移動に連動して前開閉扉１０が下方に移動される。

このとき、前開閉扉１０の移動量は、揺動軸６８と第２支持軸７８との間の距離Ｄ２と揺動軸６８と第１支持軸７４との間の距離Ｄ１との比となり、例えば操作盤２４を上方（又は下方）に距離Ｌ１だけ移動させると、前開閉扉１０は、上方（又は下方）に距離Ｌ２〔Ｌ２＝Ｌ１Ｘ（Ｄ１／Ｄ２）〕移動し、前開閉扉１０を大きく移動させることができる。このことから理解される如く、上記距離Ｄ１及び上記距離Ｄ２を適宜に設定することにより、操作盤２４の移動量に対する前開閉扉１０の移動量を調整することができる。

次に、上述したＮＣ旋盤における前開閉扉１０の開閉操作について説明する。前開閉扉１０を開方向に移動させて旋盤本体２の前面開口８の上部を開放するには、操作盤２４の上下動用把持部材３２を把持して上方に上記上昇位置まで移動させればよい。操作盤２４を上方に移動させると、これに伴って、連動機構６２（即ち、連動アーム６４並びに第１及び第２連動コロ７６，８０）を介して前開閉扉１０が上方に移動され、この操作盤２４を上記上昇位置まで移動させると、図２及び図４に示すように、前開閉扉１０が上記開位置まで移動される。

このように開位置に位置付けると、図２に示すように、旋盤本体２の前面開口８の上部が開放される。このような前開閉扉１０の開状態において、更に、この前面開口８の下部を開放するには、前下開閉扉１２の開閉用把持部材２２を把持して手前側に開角度位置まで旋回させればよい。かくすると、前面開口８の下部も開放され、この前面開口８全体を開放することができ、大きく開放された前面開口８を通して段取り作業、メンテナンス作業などを容易に行うことができる。

また、前開閉扉１０を閉方向に移動させて旋盤本体２の前面開口８の上部を閉じるには、操作盤２４の上下動用把持部材３２を把持して下方に上記下降位置まで移動させればよい。操作盤２４を下方に移動させると、これに伴って、連動機構６２を介して前開閉扉１０が下方に移動され、この操作盤２４を上記下降位置まで移動させると、図１及び図３に示すように、前開閉扉１０が上記閉位置まで移動される。このように閉位置に位置付けると、図１に示すように、旋盤本体２の前面開口８の上部が閉じられ、前下開閉扉１２が上記閉角度位置に保持されている状態では、旋盤本体２の前面開口８全体が閉じられ、加工域４での加工を安全に行うことができる。

以上、本発明に従う工作機械をＮＣ旋盤に適用して説明したが、本発明は、このようなＮＣ旋盤に限定されず、他の形態の工作機械にも同様に適用することができ、また本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更乃至修正が可能である。

例えば、上述した実施形態では省略しているが、操作盤２４（又は前開閉扉１０）に関連して、この操作盤２４を上記下降位置に（又は前開閉扉１０を上記閉位置に）解除自在にロック保持するためのロック手段を設けるようにしてもよい。

また、例えば上述した実施形態では省略しているが、操作盤２４（又は前開閉扉１０）に関連して、この操作盤２４を上記上昇位置に（又は前開閉扉１０を上記開位置に）保持ためのシリンダ機構（例えば、エアシリンダ機構）を設けるようにしてもよい。

２旋盤本体（工作機械本体）
４加工域
８前面開口
１０前開閉扉
１２前下開閉扉
２４操作盤
３２扉開閉支持機構
４４移動支持機構
６２連動機構
６４連動アーム
７６第１連動コロ
８０第２連動コロ
８２第１案内部材
８６第２案内部材

Claims

加工域にて被加工物に所望の加工を施す工作機械本体と、前記工作機械本体の前記加工域を覆うためにその前面開口に配設された前開閉扉と、前記工作機械本体を作動制御するための操作情報を入力するための操作盤と、を備えた工作機械において、
前記前開閉扉及び前記操作盤は、前記工作機械本体に上下方向に移動自在に支持され、前記前開閉扉は、前記前面開口を開放する開位置及び前記前面開口を閉じる閉位置の間を移動自在であり、前記操作盤は、前記前開閉扉の前面側にて上方に移動した上昇位置及び下方に移動した下降位置の間を移動自在であり、前記前開閉扉と前記操作盤との間には、更に、両者を連動して移動させるための連動機構が設けられており、
前記操作盤を前記上昇位置に移動させると、前記連動機構を介して前記前開閉扉が前記開位置に位置付けられ、また前記操作盤を前記下降位置に移動させると、前記連動機構を介して前記前開閉扉が前記閉位置に位置付けられることを特徴とする工作機械。
前記工作機械本体の一側部には連動レバーが揺動自在に連結され、前記連動レバーの先端部の後面側には第１連動コロが装着され、その軸方向中間部の前面側には第２連動コロが装着され、また前記前開閉扉の前面側には、第１受け案内溝を有する第１案内部材が取り付けけられ、前記連動レバーの前記第１連動コロが前記第１案内部材の前記第１受け案内溝に移動自在に受け入れられており、更に前記操作盤の後面側には、第２受け案内溝を有する第２案内部材が取り付けられ、前記連動レバーの前記第２連動コロが前記第２案内部材の前記第２受け案内溝に移動自在に受け入れられていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
前記前開閉扉は前記工作機械本体の前記前面開口の上部に対応して配設され、また前記前面開口の下部に対応して前下開閉扉が旋回自在に装着され、前記前下開閉扉は、前記前面開口の下部を開放する開角度位置と前記前面開口の下部を閉じる閉角度位置との間を旋回自在に、又は前記前面開口の下部を開閉するために着脱自在に前記工作機械本体に装着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械。