JPWO2008029485A1

JPWO2008029485A1 - 工作機械のスプラッシュガード

Info

Publication number: JPWO2008029485A1
Application number: JP2008533027A
Authority: JP
Inventors: 邦夫原; 健治山田
Original assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Current assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Priority date: 2006-09-04
Filing date: 2006-09-04
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2026-09-04
Also published as: US7959386B2; EP2060360B1; EP2060360A1; EP2060360A4; CN101505916B; US20090324354A1; CN101505916A; JP4969579B2; WO2008029485A1

Abstract

工作機械でワークを加工するときに発生する加工屑又はクーラント液の周囲への飛散を防止するための工作機械のスプラッシュガード（２５）は、床面に設置された工作機械のベッド（１３）の後部に取り付けられ、加工領域の後方を仕切る後部カバー（２７）と、加工領域の側方及び前方を仕切る前部カバー（２９）とを備え、前部カバー（２９）は、工作機械のベッド（１３）上に設置される下部カバー（３１）と、下部カバー（３１）の上方に設置される上部カバー（３３）とから構成される。上部カバー（３３）は、下端部に、下方に延びる複数の脚（３５）を備え、上部カバー（３３）が下部カバー（３１）の上方に設置されるとき、上部カバー（３３）が複数の脚（３５）によって床面上に支持されるようにする。

Description

本発明は、工作機械でワークを加工する際に加工屑やクーラント液が周囲に飛散することを防止のためのスプラッシュガードに関する。

マシニングセンタ、旋盤、研削盤等の工作機械では、ワークを加工する際の加工屑やクーラント液が周囲に飛散するのを防止するために、加工領域の周囲を取り囲むようにスプラッシュガードで覆うことが一般的である。このようなスプラッシュガードは、飛散したクーラント液が内側表面に沿って流れ落ちたときに工作機械の外部に漏出することを防止するために工作機械のベッド上に加工領域を取り囲むように設けられることが多い。
一方、工作機械の設置時には、例えばベッド上で移動するテーブルを水平に設置するための調整、移動体がＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に互いに垂直に、かつ真直に動作するための調整など様々な調整作業が必要となる。この際には、ベッドの上方をスプラッシュガードが覆っていると不都合となることが多い。このため、従来、スプラッシュガードが無い状態で工作機械の調整作業を行い、調整作業の終了後に工作機械のベッド上にスプラッシュガードを設置する方法が採られていた。
ところが、調整作業後にベッド上にスプラッシュガードを設置すると、スプラッシュガードの重さでベッドが変形してしまい、調整作業が無駄になり、加工精度を悪化させる問題が起きていた。
このような問題を回避するスプラッシュガードとして、例えば、特開昭６３−６２６３６号公報は、工作機械の基台の背面に固定され工作機械のテーブル後方の衝立面を形成する後部カバーと、後部カバーと協働してテーブルの周囲を取り囲み且つ車輪付きの脚を備えて後部カバーに対して移動可能な前部カバーとから構成され、工作機械全体を覆う移動可能なスプラッシュガードを開示している。
ところが、このように工作機械よりも大きなスプラッシュガードによって工作機械全体を内部に収容する場合、工作機械よりも大きなスプラッシュガードを設置するためのスペースが必要となり、設置スペースを増加させるという問題点が生じる。また、スプラッシュガードが工作機械よりも大きいため、飛散したクーラント液がスプラッシュガードの内側表面に沿って落下したときに工作機械の外部に漏れてしまうという問題点もある。

よって、本発明の目的は、スプラッシュガードを設置したときにスプラッシュガードの重量によるベッドの変形を低減させ、工作機械の設置スペースも増加させないスプラッシュガードを提供することにある。
本発明によれば、床面に設置された工作機械のベッドの後部に取り付けられ、加工領域の後方を仕切る後部カバーと、加工領域の側方及び前方を仕切る前部カバーとを備え、前記後部カバー及び前記前部カバーによって加工領域を取り囲み、工作機械でワークを加工するときに発生する加工屑又はクーラント液の周囲への飛散を防止するための工作機械のスプラッシュガードであって、
前記前部カバーは、工作機械のベッド上に設置される下部カバーと、下部カバーの上方に設置される上部カバーとからなり、前記上部カバーは、下端部に下方に延びる複数の脚を備え、前記上部カバーが前記下部カバーの上方に設置されるとき、前記上部カバーが前記複数の脚によって床面上に支持されるようにした工作機械のスプラッシュガードが提供される。
上記工作機械のスプラッシュガードにおいて、前記上部カバーが前記下部カバーの上方に設置されるとき、前記上部カバーの下端部が前記下部カバーの上端部の内側に入れ子式に嵌合されることが好ましい。
また、前記嵌合部において、前記上部カバーの下端部と前記下部カバーの上端部との間に弾性シール部材が挟持されることが好ましい。
本発明の工作機械のスプラッシュガードによれば、加工領域の周囲を覆う上部カバーが複数の脚によって床面上に支持されるので、上部カバーの重量がベッド上にほとんど作用することがなく、ベッドの変形を抑制することができる。したがって、調整作業を終了した後に、下部カバーの上方に上部カバーを設置しても機械精度の悪化を最小限に抑えることができる。

図１は、本発明のスプラッシュガードの上部カバーの斜視図である。
図２は、本発明のスプラッシュガードの下部カバー及び後部カバーを取り付けた工作機械の斜視図である。
図３は、図１に示されている上部カバーと図２に示されている下部カバー及び後部カバーを組み立てた状態のスプラッシュガード及び工作機械の斜視図である。
図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面を矢視方向に見たときの断面図である。
図５は、図３の線Ｖ−Ｖに沿った断面を矢視方向に見たときの断面図であり、スプラッシュガードの扉の支持構造を示している。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
最初に、図１ないし３を参照して、本発明のスプラッシュガードを使用した工作機械の全体構成を説明する。図示されている実施の形態では、工作機械１１として、横形マシニングセンタが使用されているが、立形マシニングセンタなど他の任意のタイプの工作機械を使用することができる。
図示される工作機械１１は、床面に設置されるベッド１３と、ベッド１３上に立設され左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能なコラム１５と、コラム１５によって上下方向（Ｙ方向）に移動可能に支持された主軸頭１７と、ベッド１３上に前後方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられ、パレット取付け台としてのテーブル１９と、テーブル１９上に載置されるパレットＰを交換するためにベッド１３上に設けられたパレット交換装置２１とを備え、主軸頭１７に回転可能に支持された主軸１８の先端部に装着された工具（図示せず）とテーブル１９上に載置されたパレットＰに取り付けられたワーク（図示せず）とを相対移動させることにより、ワークの加工を行う。また、パレット交換装置２１は、互いに正反対の方向に主軸側と段取りステーション側（主軸側と反対側）とに延びる旋回可能な略Ｈ字形状のパレット交換アーム２３を備える。パレット交換装置２１の段取りステーション側で段取りを終えたワークを取り付けたパレットＰをパレット交換アーム２３を旋回させることにより主軸１７側に移動させ、テーブル１９上に載置する一方、加工が終了したワークが取り付けられたパレットＰを主軸１７側から段取りステーション側へ移動させることができる。
上記のような工作機械では、工具とワークとが接触する加工領域にクーラント液を供給しながら加工を行うため、加工の際には、周囲に加工屑やクーラント液が飛散する。本発明のスプラッシュガード２５は、工作機械１１によりワークを加工する際に発生する加工屑や使用されるクーラント液が周囲に飛散することを防止するために使用される。
図１ないし３に示されているように、本発明のスプラッシュガード２５は、工作機械１１のベッド１３の後部に取り付けられ、工作機械１１のコラム１５とその前方の加工領域との間、すなわち加工領域の後方を仕切る後部カバー２７と、ベッド１３の前部に取り付けられ工作機械１１の加工領域の前方、側方及び上方を仕切る前部カバー２９と、コラム１５の移動領域と外部とを仕切るコラムカバー２８とを備える。
後部カバー２７は、主軸頭１７の左右両側に設けられた左右方向に伸縮可能なテレスコピックカバー２７ａと、主軸頭１７の上下両側に設けられた上下方向に伸縮可能なテレスコピックカバー２７ｂとを含み、主軸頭１７の前方部が後部カバー２７から加工領域内に突出した状態で上下方向及び左右方向に移動できるようになっている。
前部カバー２９は、ベッド１３上に取り付けられる下部カバー３１と、下部カバー３１の上方に配置される上部カバー３３とによって構成されている。下部カバー３１は、加工領域の側方及び前方を取り囲むように、ベッド１３の上面に取り付けられている。また、下部カバー３１は、ベッド１３の上面の一部を覆うシュート部分３１ａを備えることが好ましい。シュート部分３１ａは、ベッド１３の両側部からベッド１３の中央に設けられた回収溝１３ａに向かって斜め下方に延び、シュート部分３１ａ上に落下したクーラント液及び加工屑をベッド１３の回収溝１３ａ内に収集させる。一方、上部カバー３３は、加工領域の前方、側方及び上方を取り囲むように構成されている。上部カバー３３は、組み立てを容易にするために、中央部分３３ａと、その両側の右側部分３３ｂ及び左側部分３３ｃと、後側部分３３ｄに分割可能になっていることが好ましい。また、上部カバー３３の下端部には、床面まで延びる複数の脚３５が設けられており、下部カバー３１の上方に上部カバー３３を設置したときに、上部カバー３３の重量が複数の脚３５によって支持されるようになっている。したがって、下部カバー３１の上方に上部カバー３３を設置しても、下部カバー３１及びベッド１３には、ほとんど上部カバー３３の重量が作用せず、下部カバー３１及びベッド１３を変形させることがない。
各脚３５は、図４に示されているように、その長さを調整するための長さ調整機構３７を備えていることが好ましい。長さ調整機構３７は、例えば、互いにねじによって係合する第１の部分と第２の部分とによって脚３５を構成することによって実現される。長さ調整機構３７として、他の周知の様々な構造を採用することもできる。脚３５がこのような長さ調整機構３７を備えていれば、床に凹凸が存在しても、それに合わせて、脚３５の長さを変更し、下部カバー３１に作用する上部カバー３３の重量を低減させたり均等化させたりすることが可能になる。
また、下部カバー３１の側面に、上部カバー３３の各脚が通過するのを許容するための複数の溝３９が設けられていることが好ましい。このように設けられた複数の溝３９内を上部カバー３３の各脚３５が通るように配置すれば、スプラッシュガード２５のための設置スペースを最小限に抑えることができる。しかしながら、上部カバー３３の脚３５が下部カバー３１及びベッド１３に上部カバー３３の重量を作用させないようになっていれば、他の構造をとることも可能である。例えば、上部カバー３３の複数の脚３５が下部カバー３１の外側を延びるように構成されていてもよい。
さらに、図４から分かるように、上部カバー３３の下端部は、下部カバー３１の上端部の内側に入れ子式に嵌合されるように構成されている。このように、上部カバー３３の下端部を下部カバー３１の上端部の内側に入れ子式に嵌合することによって、上部カバー３３の内側表面に飛散し落下するクーラント液が上部カバー３３と下部カバー３１との接合部から漏出しにくくなる。また、上部カバー３３の下端部を下部カバー３１の上端部の内側に入れ子式に嵌合することによって、上部カバー３３の水平方向の位置を下部カバー３１によって規制する効果も奏する。
上記嵌合部において、上部カバー３３の下端部と下部カバー３１の上端部との間には、発泡材料等からなる弾性部材４１を挟持するようにすることが好ましい。詳細には、弾性部材４１は、図４に示されているように、下部カバー３１の上端部の内側から内方に延びる突出部４３と、上部カバー３３の下端部から内方に延びるリップ４５との間に挟持される。弾性部材４１は、上部カバー３３の下端部と下部カバー３１の上端部との間から飛散するクーラント液がスプラッシュガード２５の外部に漏出することを確実に防止するシール部材として機能する。また、弾性部材４１は、下部カバー３１に対する上部カバー３３の位置が多少変動してもその変動分を吸収することができ、上部カバー３３によって下部カバー３１及びベッド１３に作用する荷重の変化の影響を低減させることができる。さらに、弾性部材４１は、工作機械１１からベッド１３を通じて下部カバー３１に伝達される振動を吸収するための振動吸収体としても機能する。これによって、下部カバー３１から上部カバー３３に伝達される振動によって上部カバー３３が共振して加工精度に悪影響を与えたり、共振音を発生させたりすることがなくなり、また、上部カバー３３で使用されるネジ等の緩みを防止することが可能となり、作業の安全性を向上させることができる。
図示されている実施の形態では、上部カバー３３を下部カバー３１の上方に設置したときに下部カバー３１及びベッド１３に作用する荷重を可能な限り少なくするために、他にも上部カバー３３に様々な工夫がなされている。これらの工夫を以下で詳細に説明する。
上部カバー３３には、スプラッシュガード２５の内部に配置されるパレット交換装置２１の段取りステーション側にアクセスするために前方扉４７が設けられている。前方扉４７は、上部カバー３３に支持されるレール上を滑動するようになっており、前方扉４７の重量が下部カバー３１に作用しないようになっている。また、パレット交換装置２１の主軸頭１７側と前方扉４７側（段取りステーション側）との間には、加工領域から段取り領域へのクーラント液及び加工屑の飛散を防止するために、主軸頭１７側の加工領域と前方扉４７側の段取り領域とを仕切り且つパレット交換装置２１のパレット交換アーム２３と共に旋回軸周りに旋回する旋回扉５１が設けられている。この旋回軸４９は、その上端が上部カバー３３によって回転可能に支持された状態で上部カバー３３に結合されており、下部カバー３１の上方に上部カバー３３を設置しても、旋回軸４９及び旋回扉５１の荷重が下部カバー３１に作用しないようになっている。なお、旋回軸４９の下端は、パレット交換装置２１にほとんど荷重が作用しない状態でパレット交換アーム２３の旋回軸に接続されており、パレット交換アーム２３と連動して旋回するようになっている。
さらに、上部カバー３３の主軸頭１７側に設けられたスライド式の作業扉５３は、図５に示されているように、上部カバー３３の上方に取り付けられたガイドレール５５に係合するリニアガイド５７を作業扉５３の上部に取り付けることによって、ガイドレール５５に沿って移動可能に上部カバー３３に支持されている。このように、作業扉５３を上部カバー３３によって吊り下げ支持することによって、上部カバー３３を下部カバー３１の上方に設置しても、作業扉５３の重量がほとんど下部カバー３１に作用しないようにしている。
次に、本発明のスプラッシュガードの設置手順について説明する。まず、工作機械１１のベッド１３上に、後部カバー２７と前部カバー２９の下部カバー３１とを取り付ける。この状態でも、工作機械１１のベッド１３の上方は開放された状態になっているので、クレーン等をベッド１３上のテーブル１９に上方からアクセスさせることができ、ベッド１３上からテーブル１９を容易に取り外し、調整作業を行うことができる。調整作業が終了し、ベッド１３上にテーブル１９が設置されると、前部カバー２９の上部カバー３３が下部カバー３１の上方に設置される。このとき、上部カバー３３の複数の脚３５は、下部カバー３１の側面に設けられた溝３９内を通るように設置され、上部カバー３３は、複数の脚３５によって、下部カバー３１及びベッド１３にほとんど荷重を作用させることなく、下部カバー３１の上方に支持される。このとき、下部カバー３１の上端部と下部カバー３１の下端部との間には弾性部材４１が配置され、上部カバー３３を下部カバー３１の上方に設置したときに下部カバー３１の上端部の突出部４３と下部カバー３１の下端部のリップ４５との間に挟持されるようにする。また、後部カバー２７の前面外側に設けられ、内側に折れ曲ったＬ字状部と上部カバー３３の後面外側に設けられ、外側に折れ曲ったＬ字状部とがすき間を有して嵌合し、上部カバー３３の水平面上での位置を規制している。
このように、複数の脚３５によって支持される上部カバー３３を下部カバー３１の上方に設置して、工作機械１１の加工空間を取り囲むスプラッシュガード２５を形成することにより、下部カバー３１の上方に設置した上部カバー３３の重量がほとんど下部カバー３１及びベッド１３に作用しないようにすることができる。この結果、下部カバー３１の上方に上部カバー３３を配置していない状態で調整作業を行った後に下部カバー３１の上方に上部カバー３３を設置しても、ベッド１３にほとんど変形を発生させることがなく、再度の調整作業を不要とすることができる。

Claims

床面に設置された工作機械のベッドの後部に取り付けられ、加工領域の後方を仕切る後部カバーと、加工領域の側方及び前方を仕切る前部カバーとを備え、前記後部カバー及び前記前部カバーによって加工領域を取り囲み、工作機械でワークを加工するときに発生する加工屑又はクーラント液の周囲への飛散を防止するための工作機械のスプラッシュガードであって、
前記前部カバーは、工作機械のベッド上に設置される下部カバーと、下部カバーの上方に設置される上部カバーとからなり、前記上部カバーは、下端部に下方に延びる複数の脚を備え、前記上部カバーが前記下部カバーの上方に設置されるとき、前記上部カバーが前記複数の脚によって床面上に支持されることを特徴とした工作機械のスプラッシュガード。
前記上部カバーが前記下部カバーの上方に設置されるとき、前記上部カバーの下端部が前記下部カバーの上端部の内側に入れ子式に嵌合される請求項１に記載の工作機械のスプラッシュガード。
前記上部カバーの下端部と前記下部カバーの上端部との間に弾性シール部材が挟持される請求項１又は２に記載の工作機械のスプラッシュガード。