(57)【要約】【課題】工作機械におけるテーブル等の移動体の下面側のメンテナンス作業を、機械の外に移動体を吊り出すことなく、コストを抑えて行うことができるようにする。【解決手段】工作機械1は、上面に長さ方向にのびるガイド3を有するベッド2と、ガイドに沿って移動可能な移動体4と、移動体を移動させる送り装置5とを備えている。ベッドの両端部のうち少なくとも一方に加工領域Aを越えて延長させられた延長部20A,20Bが設けられていると共に、ベッドの延長部まで達するようにガイドが加工ストロークよりも長いものとなされている。ベッドの延長部に、同延長部まで移動体が移動させられた際に移動体の下面を露出させうるメンテナンス用切り欠き21A,21Bが形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に長さ方向にのびるガイドを有するベッドと、ガイドに沿って移動可能な移動体と、移動体を移動させる送り装置とを備えている工作機械において、ベッドの両端部のうち少なくとも一方に加工領域を越えて延長させられた延長部が設けられていると共に、ベッドの延長部まで達するようにガイドが加工ストロークよりも長いものとなされており、ベッドの延長部に、同延長部まで移動体が移動させられた際に移動体の下面を露出させうるメンテナンス用切り欠きが形成されていることを特徴とする、工作機械。
【請求項２】
送り装置が、加工ストロークとほぼ同じストロークを有する送りねじよりなり、移動体の下面にガイドに沿って移動可能なスライダが着脱可能に取り付けられており、ベッドの延長部への移動体の移動が、移動体と送りねじとの連結を解除して、移動体の下面とスライダとの間に送りねじへの干渉を回避しうる高さを有するスペーサを介在させた状態で行われることを特徴とする、請求項１記載の工作機械。
【請求項３】
ガイドが、ベッドの上面を長さ方向にのびる１対の平行なガイドレールよりなり、メンテナンス用切り欠きが、ベッドの延長部における両ガイドレール間の部分に形成された平面より見て略コ字形のものであることを特徴とする、請求項１または２記載の工作機械。
【請求項４】
メンテナンス用切り欠きを有する延長部がベッドの両端部に設けられており、各延長部の切り欠きが移動体の下面をほぼ半分ずつ露出させうるような大きさを有していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の工作機械。
【請求項５】
上面に長さ方向にのびるガイドを有するベッドと、ガイドに沿って移動可能な移動体と、移動体を移動させる送り装置とを備えている工作機械において、ベッドの両端部のうち少なくとも一方に加工領域を越えて延長させられかつメンテナンス用切り欠きを有する延長部を設けておくと共に、ベッドの延長部まで達するようにガイドを加工ストロークよりも長いものとしておき、移動体をベッドの延長部まで移動させることにより、メンテナンス用切り欠きを通じて移動体の下面を露出させ、この状態で移動体の下面のメンテナンスを行うことを特徴とする、工作機械のメンテナンス方法。
【請求項６】
送り装置を加工ストロークとほぼ同じストロークを有する送りねじによって構成すると共に、移動体の下面にガイドに沿って移動可能なスライダを着脱可能に取り付けておき、ベッドの延長部への移動体の移動を、移動体と送りねじとの連結を解除して、移動体の下面とスライダとの間に送りねじへの干渉を回避しうる高さを有するスペーサを介在させた状態で行うことを特徴とする、請求項５記載の工作機械のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベッド上を直線的に移動させられるテーブル・送り台等の移動体を備えた工作機械およびそのメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８に示すように、例えばベッド(200)上面のガイド(300)に沿って移動させられるテーブル(400)を備えた横形マシニングセンタ等の工作機械(100)において、テーブル(400)の下面側のメンテナンスを行う場合、テーブル(400)をクレーン等で吊り上げて機械(100)の外へ出してから部品交換等の作業を行う方法がとられている。
上記の方法では、テーブル(400)を吊り上げて機械(100)の外へ出すために、テーブル(400)のサイズに合わせて頂部カバー(C10)に開口部(C101)を形成するか、あるいは頂部カバー(C10)をかわしてテーブル(400)を吊り上げる段取りを作成する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記方法の場合、工作機械(100)のサイズが大きいものであると、頂部カバー(C10)と工場の天井との隙間が狭くなるので、テーブル(400)を真上に吊り上げることが困難になる。また、テーブル(400)のサイズが大きくなると、それに合わせて頂部カバー(C10)を大きく切り欠いて開口部(C101)を形成する必要があるため、カバー(C10)の剛性が低下する。
一方、頂部カバー(C10)をかわしてテーブル(400)を吊り上げる特殊な段取りを使用する場合には、上記の問題を回避することができる反面、段取りは重量の大きいテーブル(400)を支持する必要があるため大がかりなものとなってしまい、それだけコストも高くつく。
【０００４】
この発明の目的は、テーブル等の移動体の下面側のメンテナンス作業を、機械の外に移動体を吊り出すことなく、コストを抑えて行うことができる工作機械およびそのメンテナンス方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明による工作機械は、上面に長さ方向にのびるガイドを有するベッドと、ガイドに沿って移動可能な移動体と、移動体を移動させる送り装置とを備えており、ベッドの両端部のうち少なくとも一方に加工領域を越えて延長させられた延長部が設けられていると共に、ベッドの延長部まで達するようにガイドが加工ストロークよりも長いものとなされており、ベッドの延長部に、同延長部まで移動体が移動させられた際に移動体の下面を露出させうるメンテナンス用切り欠きが形成されているものである。
【０００６】
この発明による工作機械にあっては、移動体をガイドに沿ってベッドの延長部まで移動させることが可能であり、その位置でベッドの延長部のメンテナンス用切り欠きによって移動体の下面が露出させられるので、同切り欠きを通じて移動体の下面のメンテナンスを行うことができる。
【０００７】
この発明による工作機械において、送り装置が、加工ストロークとほぼ同じストロークを有する送りねじよりなり、移動体の下面にガイドに沿って移動可能なスライダが着脱自在に取り付けられており、ベッドの延長部への移動体の移動が、移動体と送りねじとの連結を解除して、移動体の下面とスライダとの間に送りねじへの干渉を回避しうる高さを有するスペーサを介在させた状態で行われる場合がある。
【０００８】
送り装置としてボールねじ等の送りねじを使用する場合、そのストロークをガイドの全長と同じになるようにすれば、送りねじによって移動体をベッドの延長部まで移動させることが可能となるが、ガイドを延長した分だけ送りねじの長さが長くなるため、危険速度の低下やコストアップを招くおそれがある。そこで、上記のようにすれば、送りねじの長さを長くしなくてもよいので、危険速度を落とすことなく性能を維持することができ、コストも抑えられる。
【０００９】
この発明による工作機械において、ガイドが、ベッドの上面を長さ方向にのびる１対の平行なガイドレールよりなり、メンテナンス用切り欠きが、ベッドの延長部における両ガイドレール間の部分に形成された平面より見て略コ字形のものとされる場合がある。
【００１０】
上記の場合、移動体が両ガイドレールに跨がっているので、ベッドの延長部における両ガイドレール間の部分を略コ字形に切り欠くことで、移動体の下面を広範に亘って露出させることができ、メンテナンスがより行い易くなる上、切り欠きの大きさも必要最小限に抑えられるので、ベッドの強度が損なわれ難い。
【００１１】
また、この発明による工作機械において、メンテナンス用切り欠きを有する延長部がベッドの両端部に形成されており、各延長部の切り欠きが移動体の下面をほぼ半分ずつ露出させうるような大きさを有していることがある。
【００１２】
上記のようにすれば、各切り欠きのサイズを小さくすることができるので、ベッドの強度が損なわれ難い。
【００１３】
次に、この発明による工作機械のメンテナンス方法は、上面に長さ方向にのびるガイドを有するベッドと、ガイドに沿って移動可能な移動体と、移動体を移動させる送り装置とを備えている工作機械において、ベッドの両端部のうち少なくとも一方に加工領域を越えて延長させられかつメンテナンス用切り欠きを有する延長部を設けておくと共に、ベッドの延長部まで達するようにガイドを加工ストロークよりも長いものとしておき、移動体をベッドの延長部まで移動させることにより、メンテナンス用切り欠きを通じて移動体の下面を露出させ、この状態で移動体の下面のメンテナンスを行うものである。
【００１４】
この発明による工作機械のメンテナンス方法では、移動体の下面のメンテナンスを行う際、移動体をガイドに沿ってベッドの延長部まで移動させるだけで良い。よって、上記の方法によれば、従来技術のように、移動体を吊り上げて、頂部カバーに形成した開口部を通じて又は頂部カバーを回避する特殊な段取りによって、機械の外へ出すといった作業も不要となり、特殊な段取りのコストを削減できる。
【００１５】
この発明による工作機械のメンテナンス方法において、送り装置を加工ストロークとほぼ同じストロークを有する送りねじによって構成すると共に、移動体の下面にガイドに沿って移動可能なスライダを着脱自在に取り付けておき、ベッドの延長部への移動体の移動を、移動体と送りねじとの連結を解除して、移動体の下面とスライダとの間に送りねじへの干渉を回避しうる高さを有するスペーサを介在させた状態で行うのが好ましい。
【００１６】
上記のようにすれば、送りねじの危険速度を落とすことなく、性能を維持することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、工作機械におけるテーブル等の移動体の下面側のメンテナンスを、機械の外に移動体を吊り出すことなく、コストを抑えて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明による工作機械のベッドを示す斜視図である。
【図２】この発明による工作機械の加工時の状態を示す平面図である。
【図３】同正面図である。
【図４】この発明において、テーブルをベッドの延長部まで移動させる際の一工程を示す正面図である。
【図５】図４のV-V線に沿う断面図である。
【図６】この発明による工作機械のメンテナンス時の状態を示す平面図である。
【図７】同正面図である。
【図８】従来の工作機械において、メンテナンスのためにテーブルを機械の外へ移動させる工程を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、この発明の実施形態を図１ないし図７を参照して説明する。
なお、以下の説明において、図３、４、７の各左右を「左右」といい、図２、６の各下を「前」、同各上を「後」というものとする。
【００２０】
図１ないし図３を参照すると、工作機械(1)は、上面に左右長さ方向にのびるガイド(3)を有するベッド(2)と、ガイド(3)に沿って左右方向に移動可能なテーブル(4)と、テーブル(4)を移動させる送り装置(5)とを備えている。ベッド(2)の周囲および上方はカバー(C)で覆われている。なお、工作機械(1)の主軸およびこれに関連する装置群については、図示を省略した。
【００２１】
ベッド(2)は、平面より見て左右に長い方形状のものである。ベッド(2)の両端部には、加工領域(A)、即ちワーク加工時にテーブル(4)が移動させられる領域を越えて延長させられた延長部(20A)(20B)が設けられている。各延長部(20A)(20B)の長さは、テーブル(4)の左右方向の長さの半分程度となされている。
【００２２】
ガイド(3)は、ベッド(2)の上面を左右長さ方向にのびる前後１対の平行なガイドレール(31)よりなる。これらのガイドレール(31)は、加工ストロークよりも長いものであって、ベッド(2)の長さ中間部の加工領域(A)を越えて、ベッド(2)両端部の延長部(20A)(20B)まで達している。
各ガイドレール(31)の左右両端部には、テーブル(4)の飛び出しを防止するためのストッパ(32)が設けられている。
【００２３】
テーブル(4)は、平面より見て方形をしている。テーブル(4)下面の四隅部には、各ガイドレール(31)の案内面を摺動する溝型の案内面を備えたスライダ(6)が着脱自在に取り付けられている。以上の構成により、テーブル(4)は、両ガイドレール(31)に跨がるように配されて、両ガイドレール(31)に沿って左右方向に移動可能となされている。
【００２４】
ベッド(2)の左端部の延長部(20A)に、同延長部(20A)までテーブル(4)が移動させられた際にテーブル(4)の下面のほぼ左半分を露出させうるメンテナンス用切り欠き(21A)が形成され、ベッド(2)の右端部の延長部(20B)に、同延長部(20B)までテーブル(4)が移動させられた際にテーブル(4)の下面のほぼ右半分を露出させうるメンテナンス用切り欠き(21B)が形成されている。
各切り欠き(21A)(21B)は、ベッド(4)の左右各端部の延長部(20A)(20B)における両ガイドレール(31)間の部分に形成されており、平面より見て略コ字形をしている。
【００２５】
送り装置(5)は、ボールねじよりなる。ボールねじ(5)は、左右方向にのびるねじ軸(51)と、ねじ軸(51)の周りに嵌められたナット(52)とを備えている。ねじ軸(51)は、ベッド(2)の上面における前後ガイドレール(31)間の部分に、左右２つのブラケット(53)によって回転自在に保持されている。ねじ軸(51)の一端部は、カップリング(54)を介してモータ(55)の回転軸に接続されている。ナット(52)は、保持部材(56)によって、テーブル(2)の下面に着脱自在に連結固定されている（図５参照）。
ベッド(2)の上面のうち両ガイドレール(31)間の部分は、テーブル(4)が移動する際にボールねじ(5)と干渉するのを避けるため、ガイドレール(31)が設けられている前後両縁部分よりも所要高さだけ低くなっている（図１および図５参照）。
【００２６】
図２および図３に示すように、工作機械(1)のテーブル(4)は、ワーク加工時においては、ボールねじ(5)によって、ベッド(2)の長さ中間部に位置する加工領域(A)を左右方向に移動させられる。
【００２７】
そして、工作機械(1)のテーブル(4)の下面側のメンテナンスを行う場合、まず、加工領域(A)で静止させられたテーブル(4)の下面からスライダ(6)およびナット(52)を取り外しておいてから、図４および図５に示すように、テーブル(4)に吊りワイヤ(7)を取り付けて、これをクレーン等の吊りフック(8)に掛けてテーブル(4)を吊り上げ、この状態でテーブル(4)の下面と各スライダ(6)との間にブロック状のスペーサ(9)を介在させる。
スペーサ(9)は、ボールねじ(5)との連結を解除した状態で左右方向に移動させられるテーブル(4)がボールねじ(5)と干渉しないような高さを有している。
テーブル(4)の吊り上げ作業は頂部カバー(C1)に形成された蓋付き開口部(C11)を通じて行われるが、開口部(C11)の大きさは図８に示す従来技術の開口部(C101)と比べて極めて小さいもので足りる。従って、開口部(C11)の形成による頂部カバー(C1)の剛性の低下が抑えられる。
なお、頂部カバー(C1)に蓋付き開口部(C11)を形成するのに代えて、頂部カバー(C1)全体をカバーフレームから取り外して、テーブル(4)の吊り上げ作業を行うようにしてもよい。
【００２８】
図６および図７は、テーブル(4)をガイド(3)に沿ってベッド(2)の右端部の延長部(20B)まで移動させた状態を示したものである。加工領域(A)からのテーブル(4)の移動は手動によって行われる。
テーブル(4)を図６、７の位置に保持するため、右側のスペーサ(9)を、ガイドレール(31)右端部のストッパ(32)にボルト（図示略）等で固定しておいてもよく、それによってメンテナンス時にテーブル(4)が不用意に移動するのを回避して作業性を高めることができる。
ベッド(2)の右端部の延長部(20B)に配置されたテーブル(4)の下面の右半分は、メンテナンス用切り欠き(21B)を通じて露出させられる。そして、この状態で、テーブル(4)下面の右半部に設けられている部品等の点検・修理・交換といったメンテナンス作業が行われる。
作業が終わったら、テーブル(4)をベッド(2)の左端部の延長部(20A)まで移動させ、テーブル(4)下面の左半分に対するメンテナンス作業を、延長部(20A)のメンテナンス用切り欠き(21A)を通じて行う。
【００２９】
この実施形態では、ベッド(2)長さ中間部の加工領域(A)とベッド(2)両端部のメンテナンス領域との間のテーブル(4)の移動を、ボールねじ(5)との連結を解除した状態で手動で行っているが、これに代えて、ボールねじ(5)をガイドレール(31)の全長にほぼ等しいストロークを有するものとして、テーブル(4)の加工領域(A)内の移動および加工領域(A)とメンテナンス領域との間の移動を全てボールねじ(5)によって行うようにすることも可能である。
また、この実施形態では、ベッド(2)の両端部にそれぞれテーブル(4)の下面のほぼ半分を露出させうるメンテナンス用切り欠き（21A）(21B)が形成されているが、ベッド(2)のいずれか一方の端部にテーブル(4)の下面のほぼ全体を露出させるように切り欠きを形成することも可能である。
【符号の説明】
【００３０】
(1)：工作機械
(2)：ベッド
(20A)(20B)：延長部
(21A)(21B)：メンテナンス用切り欠き
(3)：ガイド
(31)：ガイドレール
(4)：テーブル（移動体）
(5)：ボールねじ（送り装置）
(6)：スライダ
(7)：吊りワイヤ
(8)：吊りフック
(9)：スペーサ
(A)：加工領域
(C)：カバー
(C1)：頂部カバー
(C11)：蓋付き開口部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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