(57)【要約】【課題】ストッパ装置においてストッパ部の長さを短くする事ができ、衝突したか否かの確認を容易にできるストッパ装置を提供する。【解決手段】移動側であるサドル５に穿設した穿孔１１にストッパ部材１２を内挿し、固定側である機体１に固定され、サドル５がストローク端まで来た時にストッパ部材と対向する部分に位置する衝突板１０を設置する構成にすることで、ストッパ部の長さを短くすると共に構成を簡素化できる。また、ストッパ部材１２内部に挿入穴１５を穿設し、内部にインク１４に封入することによりストッパ部材１２が衝突板１０に衝突時に挿入穴１５内部のインク１４が噴出し、衝突板１０上に固着するようにしたため、衝突の形跡の有無が一目でわかるようにした。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送り軸上を往復動作する移動台と前記送り軸を駆動させることにより前記移動台を往復動作させる送り軸駆動装置を備えた工作機械において、前記移動台に穿設した穴にストッパ部材を挿入し、前記ストッパ部材に対向する固定側に衝突板を設置し、前記移動台がストローク終端を超えた時点で前記ストッパ部材が前記衝突板に当接し、前記移動台が衝突板に衝突する前に前記ストッパ部材が緩衝材として機能することを特徴とした工作機械のストッパ装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ストッパ部材はゴム、合成樹脂等からなり弾性に富む材質であることを特徴とした工作機械のストッパ装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記ストッパ部材は衝突板と最初に衝突する面より穿設された孔と、前記孔中を満たしたインクまたは塗料と、前記孔の表面を覆った薄膜体から成り、移動台がストローク終端を超えて衝突板に衝突した際に、前記インクまたは塗料が前記薄膜体を破って噴出し、前記衝突板に前記インクまたは塗料が付着することを特徴とした工作機械のストッパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の送り軸に沿って往復運動を行う移動台のストローク終端に設けられた工作機械のストッパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械は加工主軸を搭載したサドル、あるいはワークを支持するテーブル等の移動台をモータ等の送り軸駆動装置により、ボールねじ等の送り軸を介してガイドに沿って往復移動を行うようになっている。また、工作機械のストッパ装置は前記移動台のストローク終端において固定側に設けられたプレート表面にゴム等の弾性部材を取り付け、例えばオペレーターの操作ミスやモータの異常等により前記移動台が規定のストローク終端からオーバーランした場合、移動台と弾性部材が衝突し、前記弾性部材により衝突エネルギーが吸収され、移動台の損傷やずれ等に起因する加工精度不良等の不具合発生を抑制するようになっている。また、従来においては送り軸に螺合されたナットに弾性部材からなるストッパを設けて衝撃吸収する方法が特開２００２−２１９６３２に掲載されている。  
【特許文献１】特開２００２−２１９６３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようにストッパ装置の構成を全て固定側に設ける方法においては、衝突時の吸収エネルギーを多くするために弾性部材のひずみ量を多くしようとするとどうしても弾性部材自体の長さを長くする必要があり、ストッパ装置の設置スペースを大きく取ってしまうこと、およびそれに伴うマシン自体の大きさの増大といった問題があり、スペースを少なくするために弾性部材を短くするとひずみ量が減少し、それに伴う衝突エネルギー量も減少するため衝突時の移動台の損傷やずれ等に起因する加工精度不良等の不具合発生率が上昇してしまうといった問題があった。また、加工精度不良等のトラブルが機械本体に発生した場合、移動体が衝突した形跡を確認する手段が無く、原因を明確化できないという問題があった。  
【０００４】
本発明は、工作機械のストッパ装置において従来のものと比べて省スペースかつ移動体が衝突板に衝突したかどうかを視覚的に確認することができ、不具合の原因の特定を容易にすることができる工作機械のストッパ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、送り軸上を往復動作する移動台と前記送り軸を駆動させることにより前記移動台を往復動作させる送り軸駆動装置を備えた工作機械において、前記移動台に穿設した穴にストッパ部材を挿入し、前記ストッパ部材に対向する固定側に衝突板を設置し、前記移動台がストローク終端を超えた時点で前記ストッパ部材が前記衝突板に当接し、前記移動台が衝突板に衝突する前に前記ストッパ部材が緩衝材として機能することを要旨とする。  
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記ストッパ部材はゴム、合成樹脂等からなり弾性に富む材質であることを要旨とする。  
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記ストッパ部材は衝突板と最初に衝突する面より穿設された孔と、前記孔中を満たしたインクまたは塗料と、前記孔の表面を覆った薄膜体から成り、移動台がストローク終端を超えて衝突板に衝突した際に、前記インクまたは塗料が前記薄膜体を破って噴出し、前記衝突板に前記インクまたは塗料が付着することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明によれば、簡素な構成で移動台のストッパ部を構成でき、ストッパ部自体の長さも減少させることができるため、機体の全長も短くすることが可能である。  
【０００９】
請求項２記載の発明は、ストッパ部材自体の構成の最適化により、ストッパ部全体構成をより省スペース化させることが可能である。  
【００１０】
請求項３記載の発明は、衝突時にストッパ部材内部の挿入穴より衝突板上にインクが噴出し、衝突板上に付着することにより、衝突の有無を明確化できることにより、機械の不具合に対する原因の追究を容易にできるため、起こった問題に対する対処が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を具体化した工作機械のストッパ装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１は工作機械全体の正面図、図２は工作機械全体の側面図である。以下図１及び図２に従い、本発明の実施形態の全体構成について説明する。工作機械の機台１上には互いに平行にガイドレール２が設置されており、また同じく機台上に図示しないベアリング等により回転可能に支持され、前記ガイドレール２と平行にボールねじ等の送り軸３が設置されている。前記送り軸３の末端延長線上には前記送り軸を回動させるための図示しないサーボモータ等の送り軸駆動装置が接続されている。  
【００１２】
前記サドル５には前記複数のガイドレール２上を往復移動可能に嵌合された複数のスライダ４が固着されている。また、前記サドル５には前記送り軸３に螺合された図示しないナット等の伝達体が固着されており、前記送り軸３が回動した際に回転運動が前記送り軸３と伝達体によりＺ軸方向の運動に変換され、ガイドレール２及びスライダ４に案内、支持されながらＺ軸方向の往復運動を行う。  
【００１３】
また、以上の構成と同様にサドル５上のコラム７がＸ軸方向、前記コラム７上において加工工具９をクランプした図示しないスピンドルを回動可能に支持した主軸ヘッド８がＹ軸方向にそれぞれ往復運動を行うことで、所定の位置へ移動し、加工領域内で治具６に支持されたワークＷに対し、加工工具９により所定の加工を行うようになっている。  
【００１４】
それぞれの軸方向に往復運動を行う前記サドル５、コラム７及び主軸ヘッド８の各送り軸の各送り軸を支持する機台あるいは移動台上において各送り軸の両末端部付近の固定側には衝突板１０が設置されている。そしてそれら衝突板１０に対向して前記サドル５、コラム７及び主軸ヘッド８の移動側には穿孔１１が穿設され、前記穿孔１１内部にはストッパ部材１２が内挿可能に設置されている。なお、本明細書における移動側と固定側の関係は各軸において前記サドル５、コラム７及び主軸ヘッド８上の穿孔１１及びストッパ部材１２に対向する位置にある衝突板１０との相対位置関係において各軸上の移動により前記相対位置関係が変化する際に相対位置が変動する側を移動側、相対位置が変動しない側を固定側とする。なお、本実施例においては当該衝突板１０及びストッパ部材１２に関係しない軸の移動により固定側も絶対位置は変動するが当該軸の移動がない限り互いの相対位置関係は変動しない。  
【００１５】
次に、図３は図２の要部を拡大したストッパ部分周辺の拡大断面図である。以下図３に従ってストッパ部分の構成について説明する。前記機台１に設置されたガイドレール２上をスライダ４を介し往復移動可能に設置されたサドル５には穿孔１１が穿設され、前記穿孔１１中にストッパ部材１２が内挿されている。また、衝突板１０は内挿されたストッパ部材１２に対向する場所に位置し、固定側である機台１に固定されている。  
【００１６】
ストッパ部材１２は弾性変形が可能な材質からなり、前記ストッパ部材１２はサドル５がストローク終端を超える領域において前記ストッパ部材１２および前記衝突板１０が当接するように構成されている。また、前記ストッパ部材１２は前記サドル５より早く衝突板１０に衝突するよう構成されるため、前記サドル５外部に突出している。ストッパ１２自体は長さ方向の中間に位置する箇所に切り欠き部１２ａが設けられている。ストッパ部材の中心部付近はインクを挿入するための挿入孔１５および前記挿入穴１５中にはインク１４が満たされており、挿入孔１５の入口部分は挿入孔１５の表面を覆った薄膜状の蓋部材１６が設けられている。また、前記穿孔１１の入口付近にはストッパ部材１２の抜け止めのためのピン１３が設置されている。  
【００１７】
次に本実施例におけるストッパ部材１２の衝突緩衝時の動きについて図４をもとに説明する。操作上のミスあるいは図示しないモータ等からなる送り軸駆動装置の異常等の要因によりサドル５がストローク終端を超えオーバーランした場合、まずストッパ部材１２が衝突板１０と衝突する。この際、前記ストッパ部材１２自体の弾性変形により、衝突時の衝突エネルギーが吸収されるとともに前記衝突板１０により暴走した前記サドル５の移動が規制される。この時、前記ストッパ部材１２に穿設された挿入穴１５内部は衝突時の前記ストッパ部材の変形により圧縮され、前記挿入穴１５の内圧が上昇する。このときの勢いおよび衝突時の衝突により、前記蓋部材１６が破損あるいは離脱し、前記挿入穴１５内部に封入された前記インク１４が噴出し、前記衝突板１０に付着して衝突の形跡が残るようになっている。  
【００１８】
上記実施形態のストッパ装置によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）上記実施形態では、移動側であるサドル５、コラム７及びヘッド８中に穿孔１１を形成し、その内部にストッパ部材１２を内挿した。このため、固定側にストッパ部材を設けた時よりもストッパ部自体の長さを短くできるため、機体本体の長さを短くすることができる。  
【００１９】
（２）上記実施形態では、ストッパ部材１２内部に挿入穴１５を穿設し、前記挿入孔１５内部にインク１４を封入した。このため、衝突板１０を確認することで衝突があった形跡があるかどうかが容易にわかり、機械の不具合等の原因追及がより容易になり、責任の所在がより明確になる。  
【００２０】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○  前記実施形態において、衝突板１０の表面形状は粗面状にするなど、任意に変更可能である。これにより、インク１４が衝突板１０に付着した際に、インクが落ちにくく形跡の消去ができなくなる。
○  インク１４は衝突板１０に衝突時に噴出し、衝突板１０にその形跡が残り、容易に消えない材質のものであれば、他の材質例えば油性塗料等に置換可能である。  
【００２１】
○  切り欠き部１２ａの形状、寸法については任意に変更可能である。これにより、吸収できる衝突エネルギー量を容易に変化させることができ、よりストッパ部材のサイズを小さくすることも可能である。
○  図５に示すようにストッパ部材の抜け止め防止用のピン１３付近の構成を蓋１７のビス止め等任意に変更可能である。これによりストッパ部材１２の交換に要する作業が容易になる。
○  インク１４を封入した蓋部材１６の材質、固定方法については任意に変更可能である。
○  送り軸駆動装置はリニアモータ、シリンダ等によるものでも良い。
○  本実施例においては３軸が移動する型の工作機械であるが、移動軸数、方向等は任意に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】機械全体の正面図。
【図２】機械全体の側面図。
【図３】本発明における要部を拡大した断面図。
【図４】ストッパ部材が衝突板に衝突した際の要部断面図。
【図５】本発明の変形例を示す要部断面図。
【図６】本発明の従来例を示す要部断面図。
【符号の説明】
【００２３】
１…機台、２…ガイドレール、３…送り軸、４…移動体、５…サドル、６…治具、７…コラム、８…主軸ヘッド、９…加工工具、１０…衝突板、１１…穿孔、１２…ストッパ部材、１２ａ…切り欠き部、１４…インク、１５…挿入穴、１６…蓋部材。
【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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