WO2008029485A1 - Splash guard for machine tool - Google Patents

Description

明 細 書 工作機械のスプラッシュガード 技術分野

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。 背景技術

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 ェ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べッ 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 ド上で移動するテ一ブ ルを水平に設置するための調整、 移動体が X、 Υ、 Ζ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つ 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 6 3 — 6 2 6 3 6号公報は、 工作機械の基台の背面に固定さ れ工作機械のテ一プ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、 ェ 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。

ところカ^ 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。 発明の開示

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べッ 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べッ 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 前部カバ一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ニドであって、

前記前部カバーは、 工作機械のべッ ド上に設置される下部カバ一 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 びる複数の脚を備え、 前記上部カバ 一が前記下部カバーの上方に

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 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 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 れるとき、 前記上部カバ一の下端部 が前記下部カバ一の上端部の 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ン一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ブ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—が複数の によって床面上に支持されるので、 上部力バーの重量がべッ ド上 ほとんど作用することがなく、 べッ ドの変形を抑制することがで る。 したがって、 調整作業を終了し た後に、 下部カバ一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 る。 図面の簡単な説明

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 一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 I V— I V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。 発明を実施するための最良の形態

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 1 1 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夕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 1 1は、 床面に設置されるベッ ド 1 3 と、 ベ ッ ド 1 3上に立設され左右方向 （X軸方向） に移動可能なコラム 1 5 と、 コラム 1 5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 1 7 と、 ベッ ド 1 3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 1 9 と、 テープ ル 1 9上に載置されるパレツ ト Pを交換するためにべッ ド 1 3上に 設けられたパレッ ト交-換装置 2 1 とを備え、 主軸頭 1 7 に回転可能 に支持された主軸 1 8の先端部に装着された工具 （図示せず） とテ 一ブル 1 9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 2 1 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 2 3 を備える。 パレッ ト交換装置 2 1 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ツ ト Pをパレッ ト交換アーム 2 3を旋回させることにより主軸 1 7側 に移動させ、 テーブル 1 9上に載置する一方、 加工が終了したヮー クが取り付けられたパレツ ト Pを主軸 1 7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 2 5は、 工作機械 1 1 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 2 5は、 工作機械 1 1 のベッ ド 1 3の後部に取り付けられ、 工作 機械 1 1のコラム 1 5 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 2 7 と、 べッ ド 1 3の前部に取り付 けられ工作機械 1 1の加工領域の前方、 側方及び上方を仕切る前部 カバー 2 9 と、 コラム 1 5 の移動領域と外部とを仕切るコラムカバ 一 2 8 とを備える。 ，

後部カバー 2 7は、 主軸頭 1 7 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力パー 2 7 aと、 主軸頭 1 Ί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 2 7 b とを含み、 主軸頭 1 7の前方部が後部カバ一 2 7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つてい る。

前部カバ一 2 9は、 ベッ ド 1 3上に取り付けられる下部カバー 3 1 と、 下部カバー 3 1 の上方に配置される上部カバー 3 3とによつ て構成されている。 下部カバ一 3 1は、 加工領域の側方及び前方を 取り囲むように、 ベッ ド 1 3の上面に取り付けられている。 また、 下部カバー 3 1 は、 ベッ ド 1 3の上面の一部を覆うシュート部分 3 1 aを備えることが好ましい。 シュート部分 3 1 aは、 ベッ ド 1 3 の両側部からべッ ド 1 3の中央に設けられた回収溝 1 3 aに向かつ て斜め下方に延び、 シュート部分 3 l a上に落下したクーラント液 及び加工屑をべッ ド 1 3の回収溝 1 3 a内に収集させる。 一方、 上 部カバー 3 3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 3 3は、 組み立てを容易にするために 、 中央部分 3 3 aと、 その両側の右側部分 3 3 b及び左側部分 3 3 じ と、 後側部分 3 3 d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 3 3の下端部には、 床面まで延びる複数の脚 3 5が 設けられており、 下部カバー 3 1 の上方に上部カバー 3 3 を設置し たときに、 上部カバ一 3 3の重量が複数の脚 3 5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 3 1 の上方に上部力 バー 3 3を設置しても、 下部カバー 3 1及びベッ ド 1 3には、 ほと んど上部カバー 3 3 の重量が作用せず、 下部カバ一 3 1及びべッ ド 1 3を変形させることがない。

各脚 3 5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 3 7 を備えていることが好ましい。 長さ調整機構 3 7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 部分とによつて脚 3 5 を構成することによって実現される。 長さ調 整機構 3 7 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 3 5がこのような長さ調整機構 3 7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 3 5の長さを変更し、 下部カバ 一 3 1 に作用する上部カバー 3 3 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 3 1 の側面に、 上部カバ一 3 3 の各脚が通過す るのを許容するための複数の溝 3 9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 3 9内を上部カバー 3 3の各脚 3 5が通るように配置すれば、 スプラッシュガード 2 5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、 上部力 バー 3 3の脚 3 5が下部カバー 3 1及びべッ ド 1 3に上部カバー 3 3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、 上部カバ一 3 3の複数の脚 3 5が下部カバ 一 3 1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 3 3の下端部は、 下 部カバ一 3 1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 3 3の下端部を下部カバ一 3 1 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 3 3の内側表面に飛散し落下するク一ラント液が上部カバー 3 3 と下 部カバー 3 1 との接合部から漏出しにく くなる。 また、 上部カバ一

3 3の下端部を下部カバー 3 1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 3 3の水平方向の位置を下部カバ一 3 1 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 3 3の下端部と下部カバー 3 1 の上端部との間には、 発泡材料等からなる弾性部材 4 1 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 4 1 は、 図 4に示 されているように、 下部カバー 3 1の上端部の内側から内方に延び る突出部 4 3 と、 上部カバー 3 3の下端部から内方に延びるリ ップ

4 5 との間に挟持される。 弾性部材 4 1 は、 上部カバー 3 3の下端 部と下部カバ一 3 1 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 2 5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 4 1 は、 下部カバ一 3 1 に 対する上部カバー 3 3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 3 3によつて下部カバー 3 1及びべッ ド 1 3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 4 1 は、 工作機械 1 1からベッ ド 1 3 を通じて下部力 バー 3 1 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。 これによつて、 下部カバー 3 1から上部カバー 3 3 に伝達 される振動によって上部カバ一 3 3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どがなくなり、 また、 上部 カバー 3 3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、 上部カバ一 3 3 を下部カバ一 3 1 の上方に設置したときに下部カバー 3 1及びべッ ド 1 3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 3 3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 3 3には、 スプラッシュガード 2 5の内部に配置され るパレッ ト交換装置 2 1の段取りステーショ ン側にアクセスするた めに前方扉 4 7が設けられている。 前方扉 4 7は、 上部カバー 3 3 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 4 7 の 重量が下部カバ一 3 1に作用しないようになっている。 また、 パレ ッ 卜交換装置 2 1 の主軸頭 1 7側と前方扉 4 7側 （段取りステーシ ヨン側） 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 1 7側の加工領域と前方 扉 4 7側の段取り領域とを仕切り且つパレッ 卜交換装置 2 1のパレ ッ ト交換アーム 2 3 と共に旋回軸周りに旋回する旋回扉 5 1が設け られている。 この旋回軸 4 9は、 その上端が上部カバー 3 3 によつ て回転可能に支持された状態で上部カバ一 3 3に結合されており、 下部カバー 3 1 の上方に上部カバー 3 3を設置しても、 旋回軸 4 9 及び旋回扉 5 1 の荷重が下部カバー 3 1 に作用しないようになって いる。 なお、 旋回軸 4 9 の下端は、 パレッ ト交換装置 2 1 にほとん ど荷重が作用しない状態でパレツ ト交換アーム 2 3の旋回軸に接続 されており、 パレツ ト交換アーム 2 3 と連動して旋回するようにな つている。

さらに、 上部カバー 3 3 の主軸頭 1 7側に設けられたスライ ド式 の作業扉 5 3は、 図 5に示されているように、 上部カバ一 3 3の上 方に取り付けられたガイ ドレ一ル 5 5 に係合するリニアガイ ド 5 7 を作業扉 5 3の上部に取り付けることによって、 ガイ ドレール 5 5 に沿って移動可能に上部カバー 3 3に支持されている。 このように 、 作業扉 5 3を上部カバー 3 3 によって吊り下げ支持することによ つて、 上部カバ一 3 3を下部カバ一 3 1 の上方に設置しても、 作業 扉 5 3の重量がほとんど下部カバ一 3 1 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 1 1 のベッ ド 1 3上に、 後部カバー 2 7 と前部力 バー 2 9の下部カバ一 3 1 とを取り付ける。 この状態でも、 工作機 械 1 1のべッ ド 1 3の上方は開放された状態になっているので、 ク レーン等をべッ ド 1 3上のテーブル 1 9に上方からアクセスさせる ことができ、 ベッ ド 1 3上からテーブル 1 9 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 1 3上にテ 一ブル 1 9が設置されると、 前部カバー 2 9 の上部カバー 3 3が下 部カバー 3 1の上方に設置される。 このとき、 上部カバ一 3 3の複 数の脚 3 5は、 下部カバー 3 1の側面に設けられた溝 3 9内を通る ように設置され、 上部カバー 3 3は、 複数の脚 3 5によって、 下部 カバ一 3 1及びべッ ド 1 3にほとんど荷重を作用させることなく、 下部カバ一 3 1の上方に支持される。 このとき、 下部カバ一 3 1の 上端部と下部カバー 3 1の下端部との間には弾性部材 4 1が配置さ れ、 上部カバー 3 3 を下部カバー 3 1 の上方に設置したときに下部 カバー 3 1 の上端部の突出部 4 3 と下部カバ一 3 1の下端部のリ ツ プ 4 5 との間に挟持されるようにする。 また、 後部カバー 2 7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 3 3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 3 3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 3 5によって支持される上部カバー 3 3を 下部カバー 3 1 の上方に設置して、 工作機械 1 1の加工空間を取り 囲むスプラッシュガード 2 5を形成することにより、 下部カバー 3 1 の上方に設置した上部カバー 3 3 の重量がほとんど下部カバ一 3 1及びべッ ド 1 3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 3 1 の上方に上部カバ一 3 3 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 3 1 の上方に上部カバ一 3 3を設 置しても、 ベッ ド 1 3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

1 . 床面に設置された工作機械のべッ 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 仕切る前部カバ一とを備え、 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 請

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ェ 作機械のスプラッシュガードであって、

前記前部カバ一は、 工作機械のべッ ド上に設置される下部カバー と、 下部カバ一の上方に設置される上部カバ一とからなり、 前記上 部カバ一は、 下端部に下方に延びる複数の脚を備え、 前記上部カバ 囲

一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 のスプラッシュガ一ド。

2 . 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。

3 . 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。