(57)【要約】 【課題】  この発明は、加工領域から後方の非加工領域への切粉の飛散を防止できると共に伸縮カバーへの切粉の堆積を防止できる工作機械のカバー装置を提供するものである。【解決手段】  移動コラム５に可撓性を有するカーテン状カバー部材１１の一端を、マシンフレーム１３に設けたカバー取付部材１２にカーテン状カバー部材１１の他端を螺着する。また、カーテン状カバー部材１１の上端部分をたわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒに螺着し、下端部分をＸ軸テレスコカバー１５の前面に螺着する。これにより加工領域Ａと非加工領域Ｂが遮蔽されて切粉の飛散が防止される。また、下端部分をＸ軸テレスコカバー１５の前方にカーテン状カバー部材１１を位置することでＸ軸テレスコカバー１５上に切粉が堆積することを防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸を備えて、少なくとも左右移動する移動コラムの左右側方において、主軸により工作物を加工する加工領域とその後方の非加工領域とを区画する工作機械のカバー装置において、可撓性を有するカーテン状カバー部材の左右方向の一端を移動コラムの左右方向の側端部分に着脱可能に設け、カーテン状カバー部材の他端をマシンフレームの側壁に着脱可能に設け、カーテン状カバー部材の上端部分を移動コラム上方のマシンフレームの天板の下面に摺接させ、カーテン状カバー部材の下端部分を移動コラムを左右方向に案内する案内レールを加工領域から遮蔽するように位置させたことを特徴とする工作機械のカバー装置。
【請求項２】
カーテン状カバー部材の上端部分にカーテン状カバー部材のたわみを防止するたわみ防止部材を着脱可能に設け、自体の両端部において略水平状態に姿勢保持可能でかつ湾曲可能なたわみ防止部材の一端を移動コラムに、他端をマシンフレームに略水平状態を保持するように固着し、そのたわみ防止部材にカーテン状カバー部材の上端部を着脱可能に設けてなることを特徴とする請求項１記載の工作機械のカバー装置。
【請求項３】
たわみ防止部材にたわみ防止部材と天板との間で磁力を生じるたわみ防止磁石を設け、たわみ防止部材のたわみを防ぐようにしたことを特徴とする請求項２記載の工作機械のカバー装置。
【請求項４】
たわみ防止部材に天板に当接して天板に沿って移動する当接部材を設けたことを特徴とする請求項２または３に記載の工作機械のカバー装置。
【請求項５】
当接部材に磨耗を防止するための表面処理を施したことを特徴とする請求項４記載の工作機械のカバー装置。
【請求項６】
たわみ防止部材は、隣接する複数のリンク部材をピンで一方向にのみ湾曲可能に連結して構成したたわみ防止チェーンであり、たわみ防止チェーンの天板側部分に複数のたわみ防止磁石を設け、その磁力によりピンの上端部分を当接部材として天板の下面に当接したことを特徴とする請求項４または５記載の工作機械のカバー装置。
【請求項７】
移動コラムを左右方向に案内する案内レールを覆う伸縮カバーのマシンフレーム側端にカーテン状カバー部材の下端部分を着脱可能に設けたことを特徴とする請求項１から６何れか１項記載の工作機械のカバー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、少なくとも左右（Ｘ軸）方向に移動可能な工作機械の移動コラムの左右側方で移動コラムの前方の加工領域と後方の非加工領域とを仕切り、移動コラムの非加工領域への切粉や切削油等の飛散を防止する工作機械のカバー装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の工作機械のカバー装置として、特許文献１に記載のものがある。このカバー装置は、移動コラムの左右端に夫々１枚の板材から成る左右単体カバーの一端をヒンジにより揺動可能に連結し、左右単体カバーの他端をヒンジにより揺動可能に移動コラムより後方の移動体に連結して、左右単体カバーにより加工領域と非加工領域とを区画し、移動体はフレームに設けられた左右の移動体用の案内レールに案内されるようになっており、フレームの周囲はベースに設けられたマシンカバーにより覆われ、前記左右単体カバーの下端は、移動コラムの側方から離れるにつれ上方に傾斜し、移動コラム左右側方のＸ軸方向に伸縮可能な伸縮カバーであるテレスコカバーと干渉しないようになっている。
【０００３】
また、特許文献２に記載のものがある。これは、前後方向に移動するＺ軸可動台に左右方向に移動されるＸ軸移動コラムを載置し、Ｚ軸可動台上に立設した左右支柱とＸ軸移動コラムの間にＸ軸可動カバーを設け、加工領域と非加工領域を区画するカバー装置としたものである。
【０００４】
【特許文献１】特許第３５８７２３６号公報
【特許文献２】特開平３−１０７００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載のものでは、左右単体カバーの他端が移動体により移動体用の案内レールに案内されているため、移動体とマシンカバーとが干渉しないように案内レールとマシンカバーとの間に隙間が形成されており、また、左右単体カバー夫々が１枚の板材から成る剛体であるので、上方のフレームと下方の移動コラム左右側方のテレスコカバーと干渉しないように隙間を有し、これら隙間を通過して加工領域から非加工領域に切粉が飛散する問題があった。また、左右単体カバーが、テレスコカバーの上方で、移動コラムの側方から離れるにつれて上方に傾斜してテレスコカバーと干渉しないようになっているので、左右単体カバーがテレスコカバーの一部を覆わずテレスコカバーの一部が加工領域に露出し、その露出部分に切粉が堆積する問題があった。また、特許文献２のものではＺ軸可動台が前後に進退するとＸ軸可動カバーも一体に前後に進退するので、Ｘ軸可動カバーによりマシンカバー内の空気が圧縮、膨張される問題があった。また、工作機械を取り囲むマシンカバーのメンテナンス用扉を開放し作業者がメンテナンス等を行うとき、Ｚ軸可動台が前後に進退した場合、一体に前後に進退したＸ軸可動カバーに作業者が挟まれ怪我をする恐れがあった。
この発明は、加工領域から後方の非加工領域への切粉の飛散を防止できると共に伸縮カバーへの切粉の堆積を防止でき、また、工作機械のマシンカバー内の空気の圧縮、膨張を防止できると共に作業者がカバー装置に挟まれる恐れがない工作機械のカバー装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、主軸を備えて、少なくとも左右移動する移動コラムの左右側方において、主軸により工作物を加工する加工領域とその後方の非加工領域とを区画する工作機械のカバー装置において、可撓性を有するカーテン状カバー部材の左右方向の一端を移動コラムの左右方向の側端部分に着脱可能に設け、カーテン状カバー部材の他端をマシンフレームの側壁に着脱可能に設け、カーテン状カバー部材の上端部分を移動コラム上方のマシンフレームの天板の下面に摺接させ、カーテン状カバー部材の下端部分を移動コラムを左右方向に案内する案内レールを加工領域から遮蔽するように位置させたことを特徴とする。
【０００７】
また、カーテン状カバー部材の上端部分にカーテン状カバー部材のたわみを防止するたわみ防止部材を着脱可能に設け、自体の両端部において略水平状態に姿勢保持可能でかつ湾曲可能なたわみ防止部材の一端を移動コラムに、他端をマシンフレームに略水平状態を保持するように固着し、そのたわみ防止部材にカーテン状カバー部材の上端部を着脱可能に設けてなることを特徴とする。
【０００８】
また、前記たわみ防止部材にたわみ防止部材と天板との間で磁力を生じるたわみ防止磁石を設け、たわみ防止部材のたわみを防ぐようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、たわみ防止部材に天板に当接して天板に沿って移動する当接部材を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記当接部材に磨耗を防止するための表面処理を施したことを特徴とする。
【００１１】
更に、前記たわみ防止部材は、隣接する複数のリンク部材をピンで一方向にのみ湾曲可能に連結して構成したたわみ防止チェーンであり、たわみ防止チェーンの天板側部分に複数のたわみ防止磁石を設け、その磁力によりピンの上端部分を当接部材として天板の下面に当接したことを特徴とする。
【００１２】
更にまた、移動コラムを左右方向に案内する案内レールを覆う伸縮カバーのマシンフレーム側端にカーテン状カバー部材の下端部分を着脱可能に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本願の請求項１の発明によれば、カーテン状カバー部材の左右両端が移動コラムとマシンフレームに夫々設けられると共に、上端部分がマシンフレームの天板に摺接し、下端部分が移動コラムを左右方向に案内する案内レールを加工領域から遮蔽するように位置させたので、隙間が形成されず、加工領域から非加工領域への切粉の飛散を防止できる。また、可撓性を有するカーテン状カバー部材であるので軟らかく作業者と接触したとしても変形し、剛体の単体カバーのように作業者が挟まれ怪我することを防止できる。また、他端がマシンフレームに設けられているので、移動コラムの前後動によりカーテン状カバー部材が一体に前後動せず、特許文献２のもののようにマシンカバー内の空気を圧縮、膨張しない。更にカーテン状カバー部材は着脱可能なので交換が容易である。
【００１４】
また、請求項２の発明によれば、カーテン状カバー部材の上端部分にたわみ防止部材を設けたことで、カーテン状カバー部材の上端部分がたわんでカーテン状カバー部材の上端部分とマシンフレームの天板の下面との間に隙間が形成されることを防止でき、加工領域から非加工領域への切粉等の飛散を防止できる。また、天板に摺接するカーテン状カバー部材の上端部分の後面にたわみ防止部材が設けられれば、たわみ防止部材もカーテン状カバー部材に覆われるので切粉が付着することなく好適である。
【００１５】
また、請求項３の発明によれば、たわみ防止磁石によりたわみ防止部材を天板に磁気吸着するので、よりカーテン状カバー部材と天板間にたわみによる隙間が形成されることを防止する効果が高くなる。
【００１６】
また、請求項４の発明によれば、たわみ防止部材が当接部材により天板に沿って滑らかに移動するので、カーテン状カバー部材の湾曲を妨げることがなく、移動コラムの移動に影響しない。
【００１７】
また、請求項５の発明によれば、当接部材の磨耗を防止できるので、たわみ防止部材を長期間に渡って交換する必要がない。
【００１８】
また、請求項６の発明によれば、たわみ防止部材は一方向にのみ湾曲可能なたわみ防止チェーンなので、カーテン状カバー部材の加工領域への湾曲を防止することができ、工作物の加工の妨げにならない。
【００１９】
また、請求項７の発明によれば、カーテン状カバー部材により移動コラムを左右方向に案内する案内レールを覆う伸縮カバーが加工領域に露出しないので、伸縮カバー上への切粉の堆積を妨げる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本願発明の実施例について図１〜図６により説明する。図１は、本願発明のカバー装置２を備えた工作機械（マシニングセンタ）１を示す正面説明図である。工作機械１は、ベース３上に前後移動モータＭ１と前後案内レール８ａにより前後方向（Ｚ軸方向）に所定ストローク移動可能に前後動可動台（スライダ）４が設けられている。スライダ４には左右移動モータＭ２と左右案内レール８ｂにより左右方向（Ｘ軸方向）に所定ストローク移動可能な移動コラム５が設けられている。移動コラム５には、主軸ヘッド６が昇降モータＭ３と昇降案内レール８ｃにより上下方向（Ｙ軸方向）に所定ストローク移動可能に設けられており、主軸ヘッド６にはＺ軸方向前方を向いて主軸７が回転可能に支持されいる。
【００２１】
ベース３上には、図示しない前後複数の支柱により移動コラム５の移動空間上方に天板９となるマガジンベースが支持されている。天板９上には、図示しない工具を具備したマガジンを備えたＡＴＣ装置（自動工具交換装置）が設けてある。また、ベース３には、周囲を覆うマシンカバー１０が設けられている。移動コラム５の左右方向の側壁としてのマシンカバー１０Ｌ，１０Ｒには、後述のカーテン状カバー部材１１が着脱可能に螺着されるカバー取付部材１２が設けられている。カバー取付部材１２は、図１、図２に示すように、天板９の下面９ａから略移動コラム５の上下方向中央まで伸びている。これらのカバー取付部材１２と天板９とマシンカバー１０と支柱とからマシンフレーム１３が構成されている。１４は、スライダ４を前後方向に案内する前後案内レール８ａとボールネジ１７ａを覆う前後方向の伸縮カバー（Ｚ軸テレスコカバー）であり、１５は、移動コラム５を左右方向に案内する案内レール８ｂとボールネジ１７ｂを覆う左右方向の伸縮カバー（Ｘ軸テレスコカバー）である。
【００２２】
移動コラム５の左右方向の側端部分には支柱１８が取付けられており、支柱１８にブラケット１９を介して略天板下面９ａからＸ軸テレスコカバー１５の近傍まで伸びるカバー取付用支柱２０が取付けられている。ブラケット１９の前面には、天板９からスライダ４に亘り、移動コラム５の左右方向の側端部部からカバー取付用支柱２０を覆うカバー２１が螺着されている。
【００２３】
図１、図３に示すように、カバー取付用支柱２０の上端部にはたわみ防止部材２２Ｌ，２２Ｒの一端が、カバー取付部材１２の上端部にはたわみ防止部材２２Ｌ，２２Ｒの他端が着脱可能に螺着され、たわみ防止部材２２Ｌ，２２Ｒが略水平状態を保持するように架設されている。たわみ防止部材２２Ｌ，２２Ｒは、図４に示すように隣接する複数のリンク部材２３をピン２４で一方向のみに湾曲可能に連結して構成したたわみ防止チェーンである。リンク部材２３は、一端部分が凹形状軸支部２５に形成され他端部分が凸形状軸支部２６に形成されている（図５）。隣接するリンク部材２３の凹形状軸支部２５に凸形状軸支部２６を係合し、その係合した凹形状軸支部２５と凸形状軸支部２６とをピン２４の軸部２７により軸着してたわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒが構成され、自体の両端部において略水平状態に姿勢保持可能でかつ湾曲可能となっている。
【００２４】
また、リンク部材２３のカーテン状カバー部材１１の取付面２８側の両端部分は取付面２８より窪んだ非干渉部２９となっており、たわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒが取付面２８側に凹に湾曲状態となったとき、隣り合うリンク部材２３が干渉することなく回動可能としている。また、リンク部材２３の背面３０側の両端部分は規制部３１となっており、たわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒが直線状態となったとき、隣り合うリンク部材２３の規制部３１同士が干渉して直線状態から更に背面３０側へ湾曲することを規制している。
【００２５】
ピン２４の上端部分は、リンク部材２３の天板側面（上面）より突出して天板下面９ａに当接して天板９に沿って移動する当接部材３３と成っている。当接部材３３は、天板９に沿って摺動する際の磨耗を防止するため、例えばピン２４を鋼材で形成し、表面処理として塩浴軟窒化処理であるタフトライト処理を施して耐摩耗性を向上すると共に摺動抵抗を低下している。また、樹脂で当接部材３３を被覆したり、樹脂で当接部材３３を構成してもよい。また、当接部材として鋼球やキャスターを用いても良い。また、適宜位置のリンク部材２３の天板側部分（上面部分）には、たわみ防止磁石３４が設けられている。たわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒの一端のリンク部材２３がカバー取付用支柱２０の上端部に、たわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒの他端のリンク部材２３がカバー取付部材１２の上端部に螺着される。このたわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒが螺着された状態では、たわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒはたわみ防止磁石３４により天板下面９ａに磁気吸着され、当接部材３３が天板下面９ａに摺動可能に当接している。
【００２６】
たわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒの取付面２８には、カーテン状カバー部材１１の上端部分が天板下面９ａに摺接するように着脱可能に螺着されており、たわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒが加工領域Ａに露出しないようになっている。また、カーテン状カバー部材１１の左右方向の一端がカバー取付用支柱２０に着脱可能に螺着さている。また、カーテン状カバー部材１１の左右方向の他端の略上半分の部分がカバー取付部材１２に着脱可能に螺着されており、他端の下端部分がＸ軸テレスコカバー１５のマシンフレーム１３側端に着脱可能に螺着されている。このたわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒとカバー取付部材１２とカバー取付用支柱２０へのカーテン状カバー部材１１の取付によって、主軸７により工作物を加工する加工領域Ａとその後方の非加工領域Ｂとを区画するカバー装置２が構成されている。カーテン状カバー部材１１は、ナイロン等の布材にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やネオプレンゴムやフッ素ゴム等をコーティングした可撓性に富んだシートから成る。
【００２７】
次に動作について説明する。スライダ４が後退した状態で移動コラム５がスライダ４上で図３に示すように左に移動すると、当接部材３３が天板下面９ａを摺動し、左側のたわみ防止チェーン２２Ｌは工作機械１の後方に向けて凸に湾曲してカーテン状カバー部材１１を屈曲し、右側のたわみ防止チェーン２２Ｒは伸ばされてカーテン状カバー部材１１を伸張する。この移動コラム５が後退した位置にあるとき、Ｘ軸テレスコカバー１５が後退しているので、カーテン状カバー部材１１の略下半分の部分は、Ｘ軸テレスコカバー１５によって後方に引張られて図２に示すようにカバー取付部材１２より後方に屈曲している。
【００２８】
また、移動コラム５が前進すると、カーテン状カバー部材１１は、たわみ防止チェーン２２Ｌ，２２Ｒの一端が前方に引張られ、たわみ防止チェーン２２Ｌは図６に示すように移動コラム５の左右方向の側端部分からカバー取付部材１２に向かうにつれて斜めになる。また、移動コラム５が前進するとＸ軸テレスコカバー１５も前進し、カーテン状カバー部材１１の略下半分の部分がＸ軸テレスコカバー１５によって前方に引張られてカバー取付部材１２より前方に屈曲し、カーテン状カバー部材１１は略下半分の部分が下端から上端に向かうにつれて後方に傾斜した状態になり、図６に示すように、Ｘ軸テレスコカバー１５の前方右側部分上方を覆う状態になる。また、移動コラム５が右に移動した場合には前記とは逆になる。移動コラム５の移動により、カーテン状カバー部材１１が磨耗した場合には、カーテン状カバー部材１１をカバー取付部材１２とカバー取付用支柱２０とたわみ防止チェーン２２とＸ軸テレスコカバー１５とから取り外し、新しい物と交換する。
【００２９】
前記実施の形態では、たわみ防止部材２２Ｌ，２２Ｒとしてたわみ防止チェーンを用いたが、これに換えてたわみ防止部材２２Ｌ，２２Ｒを板バネより構成しても良い。この場合、移動コラム５の移動により、たわみ防止部材２２Ｌ，２２Ｒが加工領域Ａに湾曲しないように、常に後方に向けて凸に湾曲状態としてカバー取付部材１２とカバー取付用支柱２０間に設けたり、図７に示すように天板９に加工領域側Ａへの湾曲を防止する湾曲防止部材３５をたわみ防止部材２２Ｌ，２２Ｒより前方に設けて加工領域Ａへの湾曲を防止する。また、前記実施の形態では、カーテン状カバー部材１１の左右方向の他端の下端部分をＸ軸テレスコカバー１５に取付けたが、スライダ４をマシンカバー１０Ｌ，１０Ｒ近傍までの幅としてスライダ４のマシンカバー１０Ｌ，１０Ｒ側の端部分に連結しても良いし、カーテン状カバー部材１１の左右方向の他端の下端部分を弾性部材を介してベース３やマシンカバー１０Ｌ，１０Ｒに連結するようにして良い。また、図８に示すようにベース３上に左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能に設けた左右動可動台（スライダ）に前後方向に移動可能に移動コラム５を設けた工作機械１では、Ｘ軸テレスコカバー１５の前方でカーテン状カバー部材１１の下端部分のベース３との摺接部分を移動コラム５の前後移動によっても常に摺接するように長くすれば、下端部分をＸ軸テレスコカバー１５に取り付ける必要がない。また、図７に示すように、ベース３上に左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能に設けた左右動可動台（スライダ）に前後方向に移動可能に移動コラム５を設けた工作機械１において、カーテン状カバー部材１１の左右方向の他端を天板９からベース３まで固定したものでは、Ｘ軸テレスコカバー１５で左右方向の案内レール８ｂやボールネジ１７ｂを覆わないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本願発明のカバー装置を備えた工作機械の正面説明図である。
【図２】移動コラムが後退位置にある工作機械の側面説明図である。
【図３】移動コラムが後退位置にある天板を取り除いた工作機械の平面説明図である。
【図４】たわみ防止チェーンの平面図である。
【図５】たわみ防止チェーンの正面図である。
【図６】移動コラムが前進位置にある天板を取り除いた工作機械の平面説明図である。
【図７】他の実施形態を示す工作機械の斜視図である。
【図８】他の実施形態を示す工作機械の斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  工作機械
２  カバー装置
５  移動コラム
７  主軸
８ｂ  左右案内レール
９  天板
９ａ  天板下面
１０Ｌ，１０Ｒ  側壁
１１  カーテン状カバー部材
１３  マシンフレーム
１４  伸縮カバー（Ｘ軸テレスコカバー）
２２Ｌ，２２Ｒ  たわみ防止部材（たわみ防止チェーン）
２３  リンク部材
２４  ピン
３３  当接部材
３４  たわみ防止磁石
Ａ  加工領域
Ｂ  非加工領域
【図１】
2007061931.tif 000003
【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】
2007061931.tif 000009
【図８】
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