(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸と、前記主軸に対して相対移動して前記主軸と共に加工を行う移動台とを備えた工作機械に設けられるドア装置であって、
前記主軸をカバーするカバー位置と前記主軸が露出する退避位置との間を移動可能な第１ドア体と、
前記移動台に連結され、前記移動台と共に前記主軸に対して相対移動する第２ドア体と、
前記第１ドア体が前記カバー位置から前記退避位置側へ移動すると、前記第１ドア体を前記カバー位置へ復帰させる移動手段と、を備え、
加工時には、前記第２ドア体が前記カバー位置にある前記第１ドア体に接触し、更に当該接触状態のまま該第１ドア体が退避位置側へ移動するまで、前記移動台を前記主軸側へ相対移動させ、前記接触状態にある前記第１ドア体と前記第２ドア体とにより加工空間を閉塞するとともに、
前記移動手段は、前記第１ドア体に対して常に前記カバー位置へ復帰させる側へ負荷をかけることを特徴とする工作機械のドア装置。
【請求項２】
前記移動手段が、シリンダ本体に対して伸縮自在なロッドを有する空気圧シリンダと、前記空気圧シリンダ内の空気圧を所定圧に保つ制御手段とからなり、
前記空気圧シリンダは、前記ロッド又は前記シリンダ本体の何れか一方を前記第１ドア体に、他方を前記工作機械の固定部に固定され、前記制御手段による制御のもと前記ロッドを伸縮させ、前記第１ドア体を移動させることを特徴とする請求項１に記載の工作機械のドア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
工作機械の安全対策としてのドア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械には、作業者側への切粉や切削液の飛散を防止するために、全閉カバーではなく左右にスライドするドアを設置したものがある。それに加えて、特許文献１に示すような、スライドドアを設置するだけでなく、スライドドアをサドルと連結させたドア（サドル側ドア）にすることで、サドル側ドアがサドルの移動に伴って一緒に移動し、サドル上に搭載された刃物台からの切粉・切削液等の飛散を防止するドア装置もある。
【０００３】
しかしながら、特許文献１のサドル側ドアは、主軸回転時にサドルが主軸から遠ざかると、主軸及びチャックが露出してしまい、主軸及びチャックから切粉・切削液やグリスなどが飛散し機械周囲の床面などを汚してしまう可能性がある。そこで、このような工作機械への対策案として、図４に示すような主軸台側方へのスライドドアの設置が考えられる。
【０００４】
図４におけるＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は直交する３軸であって、Ｚ軸方向を主軸軸線方向である前後とし、Ｘ軸方向を左右方向とし、Ｙ軸方向を上下方向としている。旋盤４１は、ベッド４８と、サドル４６と、刃物台４９と、主軸台４０とから構成されている。ベッド４８はＺ軸方向に向けて水平に床面設置されており、サドル４６がそのベッド４８に沿って、図示しないモータの駆動によりＺ軸方向に移動する。そして、サドル４６上には刃物台４９が搭載され、サドル４６のＸ軸方向の案内に沿って移動位置決めされるとともに、サドル４６のベッド４８上のＺ軸方向の案内に沿って移動位置決めされる。
【０００５】
その旋盤４１において、サドル４６の側方には、加工時に刃物台４９の側方及び上方を覆い、切粉等の飛散を防止するサドル側ドア４５が設けられている。サドル側ドア４５は、その下部に車輪４５ｂ，４５ｂが設けられているとともに、サドル側ドア４５に設けられたサドル連結ピン４５ａを、サドル４６に設けられたドア孔４６ａへ押し込むことで、サドル４６に連結されている（図４（ｂ））。したがって、サドル側ドア４５は、サドル４６がＺ軸方向へ移動すると、サドル４６と共にＺ軸方向へ移動する。一方、主軸台４０の側方には、加工時に主軸の側方及び上方を覆い、切粉等の飛散を防止する主軸側ドア４３が設けられている。また主軸側ドア４３の下部には、サドル側ドア４５同様に、車輪４３ｂ，４３ｂが設けられている。
以上のようなドア装置４２においては、加工に際してサドル４６が、図５（ａ）〜（ｃ）のように、主軸台４０側へフルストローク移動すると、サドル側ドア４５が主軸側ドア４３を押圧してＺ軸方向へ前進させ、主軸や刃物台４９はサドル側ドア４５によって覆われるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公昭４８−４３９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、旋盤４１では、図５（ｄ）に示すように、サドル４６が後退すると、その後退によって主軸が露出してしまうことがある。また、作業者による作業によって主軸側ドア４３が移動させられた場合にも、主軸側ドア４３を移動させたまま放置してしまい、主軸を露出させたまま加工が開始されるケースも考えられる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、主軸台４０側方から移動しても自ら主軸台４０側方に戻り、常に主軸台４０側方及び上方を覆い切粉や切削液などの飛散を防止することが可能なドア装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、主軸と、前記主軸に対して相対移動して前記主軸と共に加工を行う移動台とを備えた工作機械に設けられるドア装置であって、前記主軸をカバーするカバー位置と前記主軸が露出する退避位置との間を移動可能な第１ドア体と、前記移動台に連結され、前記移動台と共に前記主軸に対して相対移動する第２ドア体と、前記第１ドア体が前記カバー位置から前記退避位置側へ移動すると、前記第１ドア体を前記カバー位置へ復帰させる移動手段と、を備え、加工時には、前記第２ドア体が前記カバー位置にある前記第１ドア体に接触し、更に当該接触状態のまま該第１ドア体が退避位置側へ移動するまで、前記移動台を前記主軸側へ相対移動させ、前記接触状態にある前記第１ドア体と前記第２ドア体とにより加工空間を閉塞するとともに、前記移動手段は、前記第１ドア体に対して常に前記カバー位置へ復帰させる側へ負荷をかけることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、前記移動手段が、シリンダ本体に対して伸縮自在なロッドを有する空気圧シリンダと、前記空気圧シリンダ内の空気圧を所定圧に保つ制御手段とからなり、前記空気圧シリンダは、前記ロッド又は前記シリンダ本体の何れか一方を前記第１ドア体に、他方を前記工作機械の固定部に固定され、前記制御手段による制御のもと前記ロッドを伸縮させ、前記第１ドア体を移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、主軸をカバーするドア体と、そのドア体を主軸のカバー位置まで復帰させる移動手段とを設けることで、ドア体は自動的に主軸側方に復帰しカバーするため、主軸からの飛散物を防止することができる。
また、加工時に移動台が主軸へ接近し、第２ドア体によって第１ドア体が主軸側方から退避させられる際には、第１ドア体は第２ドア体と接した状態で移動する。逆に、移動台が主軸から後退する際には、第１ドア体は第２ドア体と接した状態で主軸側方に復帰する。よって、主軸側方及び上方に常時隙間を設けることがなく、主軸側方及び上方をカバーすることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、第１ドア体の移動手段として空気圧シリンダを選択し、またその制御手段を設けたことで、空気圧シリンダへの圧縮空気の供給量を調節することで、第１ドア体の移動を容易に調節することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）本発明のスライドドアを設置した旋盤の全体図である。（ｂ）（ａ）の側面図である。
【図２】本発明のドア装置の構成を説明した図である。
【図３】本発明のドア装置の動作説明図である。
【図４】（ａ）従来のスライドドアを設置した旋盤の全体図である。（ｂ）（ａ）の側面図である。
【図５】従来のドア装置の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態となる主軸側ドア４を設置した旋盤１について、図１及び図２を基に詳細に説明する。尚、図１の旋盤１において、図５と同じ構成のサドル６，ベッド８，刃物台９，主軸台１０については詳細を省く。
旋盤１には、本発明の要部である、主軸側ドア４と、空気圧シリンダ１１と、その制御手段７とからなるドア装置２が設けられ、それに加えてサドル側ドア５が設けられている。
主軸側ドア４は、主軸の側方及び上方を覆うためのへの字形状をしており、その下部に車輪４ｂ，４ｂを有し移動可能で、その頂壁部分４ａの前端部には空気圧シリンダ１１取付用のブラケット１２を備えている。
サドル側ドア５は、主軸側ドア４と同じ形状で、その下部に車輪５ｂ，５ｂを有して移動可能であるとともに、サドルピン５ａを介してサドル６のドア孔６ａに連結されている。
【００１７】
空気圧シリンダ１１は、筒状の本体１１ｄと、本体１１ｄに対して伸縮自在に取り付けられたピストンロッド１１ｃとからなり、本体１１ｄ内には、第１空気室１１ａと第２空気室１１ｂとが設けられている。第１空気室１１ａには、空気圧シリンダ１１の制御手段７である精密レギュレータ１４、ミストセパレータ１５、エアフィルタ１６、及びコンプレッサ１７が連結され、また第２空気室１１ｂには、その空気圧の調節を行うためのサイレンサー付の自動調節バルブ１３が連結されている。
【００１８】
上記空気圧シリンダ１１は、ピストンロッド１１ｃを前方へ向けた姿勢で、本体１１ｄが旋盤１の固定部１８に固定され、ピストンロッド１１ｃがブラケット１２を介して主軸側ドア４に連結された状態で設置されている。そして、第１空気室１１ａ内へ圧縮空気が充満すると、ピストンロッド１１ｃが縮退し、主軸の側方を覆うカバー位置に主軸側ドア４を位置させる。
【００１９】
ここで、以下に、加工時における主軸側ドア４の動作に関して、図２及び図３を用いて説明する。
加工作業が開始すると、制御手段７が作動し、コンプレッサ１７から、エアフィルタ１６、ミストセパレータ１５、及び精密レギュレータ１４を介して第１空気室１１ａに圧力空気の供給が行われる。そして第１空気室１１ａ内に圧力空気が充満すると、ピストンロッド１１ｃが縮退し、図３（ａ）のように、ピストンロッド１１ｃに連結した主軸側ドア４は主軸台１０側方まで移動する。尚、旋盤１の加工時には、コンプレッサ１７から常時圧力空気が供給されているため、ピストンロッド１１ｃが最も縮退した状態で維持され、主軸側ドア４は主軸台１０側方で待機することになる。そして、主軸側ドア４がこのように主軸台１０の側方に位置している時は、加工中の主軸台１０の回転による飛散物を防止可能なため、この主軸台１０側方の位置を主軸側ドア４におけるカバー位置とする。
【００２０】
そして、加工作業の進行にともない、サドル側ドア５が主軸台１０方向へ前進し、主軸側ドア４に接触する（図３（ｂ））。主軸側ドア４はサドル側ドア５によって前方に押し出され、カバー位置からずれてしまい、主軸台１０側方には主軸側ドア４の代わりにサドル側ドア５が位置することになる（図３（ｃ））。尚、主軸側ドア４がサドル側ドア５の押圧によって退避位置まで移動した場合、ピストンロッド１１ｃが伸びて第１空気室１１ａ内の圧力空気は高圧になる。その際、圧力が所定圧以上になると、精密レギュレータ１４が圧力空気を大気開放し、圧力を低下させる。
【００２１】
また、加工作業中もしくは加工終了時に、サドル側ドア５が後退する場合には、主軸側ドア４に連結する空気圧シリンダ１１には、コンプレッサ１７から圧縮空気が常時供給されているため、ピストンロッド１１ｃがスライドドア５の後退に追従して縮退し、主軸側ドア４は自動的にカバー位置に復帰する（図３（ｄ））。
【００２２】
本実施例において、主軸側ドア４は、カバー位置に戻るための移動手段を備えている。したがって、仮に主軸側ドア４が主軸台１０側方から移動させられた場合でも、移動手段によって自動的にカバー位置に復帰できるため、再び主軸からの飛散物を防止することができる。
本実施例における主軸側ドア４の移動手段は、その動力がサドル側ドア５の押圧よりも弱く、且つ主軸側ドア４をカバー位置に戻す程度には強くなければならない。よって、本実施例では移動手段として空気圧シリンダ１１を採用することで、空気圧シリンダ１１に供給する圧力空気の量を調節するだけで、主軸側ドア４の移動を容易に調節することができる。また、気圧シリンダ１１にはレギュレータ１４が備わっているため、ピストンロッド１１ｃが伸びて第１空気室１１ａの圧力が上昇した場合でも、レギュレータ１４が圧力空気を大気開放し、高圧になる危険はない。
本実施例では、主軸側ドア４に加えて、サドル側ドア５を設置することで、サドル側ドア５が主軸側ドア４を移動させる時には、カバー位置にサドル側ドア５が位置し、サドル側ドア５が後退する時には、サドル側ドア５に追従して主軸側ドア４がカバー位置に復帰するため、常時主軸台１０側方及び上方の飛散物を防止することができる。
【００２３】
以上、本発明を実施するための最良の実施の形態を挙げて説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良および設計の変更が可能である。
本実施例では、非加工時または機械停止時には空気圧の供給を停止することにより作業者による主軸側ドアの開閉を容易にするよう、移動手段として空気圧シリンダ１１を採用しているが、主軸側ドア４への押圧にうまく対応し、主軸側ドア４をカバー位置に戻すことが可能であれば、バネなどによる他の移動手段でもよい。
また、本実施例では、１台の旋盤１に対して２枚のスライドドアを設置しているが、さらにスライドドアの数を増加させることも可能である。
さらに、旋盤１に主軸側ドア４の移動を検知するセンサーを配置し、主軸側ドア４が移動した時のみ、空気圧シリンダ１１に圧縮空気が供給される制御装置を設けることで、エネルギーの節約に効果がある。
加えて、本実施例では、ピストンロッド１１ｃに連結したブラケット１２を主軸側ドア４に固定しているが、必ずしも固定する必要はなく、ピストンロッド１１ｃが主軸側ドア４をカバー位置に移動させることが可能であれば、単に当接した状態にするだけでもかまわない。
【符号の説明】
【００２４】
１・・旋盤、２・・ドア装置、４・・主軸側ドア（第１ドア体）、５・・サドル側ドア（第２ドア体）、６・・サドル（移動台）、７・・制御手段、１０・・主軸台、１１・・空気圧シリンダ、１８・・固定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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