(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の主軸との間で自動工具交換を行うための工具を複数本収納し、カバーで覆われた工具マガジンにおいて、
前記カバーの開口部に開閉可能に設けられ、かつ、所定の１つのドア及び他のドアで構成され、収納された工具の差替えや点検を行うためのマガジンドアと、
前記他のドアが閉じていなければ前記所定の１つのドアが閉じないように、前記所定の１つのドアが前記他のドアの一部に外側から重ね合わさるように形成された重畳部と、
前記所定の１つのドアと前記カバーのフレームとの間に設けられ、前記所定の１つのドアが閉じていることを検知するインターロックスイッチと、
を具備することを特徴とした工具マガジン。
【請求項２】
前記マガジンドアは、上ドア、中間ドア、下ドアを含んで成り、前記マガジンドアの所定の１つのドアが前記中間ドアであり、前記重畳部は、前記中間ドアが前記上ドア及び下ドアの一部に外側から重ね合わさるように設けられている請求項１に記載の工具マガジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械の工具マガジン、特にインターロックスイッチで開閉の安全を確保したマガジンドアを備えた工具マガジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からマシニングセンタ等の工作機械の側部には工具マガジンが配設されており、該工具マガジンは、自動工具交換装置に次工程において使用する工具Ｔを割り出し、また、前記自動工具交換装置から使用済み工具を受け取り、これを所定位置に格納するようになっている。工具マガジンは、オペレータの安全性確保のため、格納する工具を工場等の雰囲気中に飛散する埃や切削油から保護するため、或いは工作機械の美観上の観点から、工具マガジンカバー内に収納されている。例えば、特開平４−３６５５３６号公報には、自動工具交換装置を含めて工具マガジンを収納したカバー装置が開示されている。
【０００３】
ここで、図４、図５を参照すると、工具マガジンカバーの一例として工具マガジンカバー５１の正面図が示されている。工具マガジンカバー５１は、カバー５１の外部から工具搭載ステーション（ＴＬＳ）にアクセスして、所望の工具をカバー５１の内部の工具マガジンに装着したり、前記工具マガジンから工具を取り外したりする工具差替えのために、ＴＬＳドア５５が設けられている。また、工作機械のライン変更等の場合に工具マガジンが格納する工具の全て、或いは相当数の工具を入れ替える場合や、工具マガジンのメンテナンスのために、ＴＬＳドア５５の上下位置に上ドア５３、下ドア５７が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
工具マガジンカバー５１のドア５３、５５、５７の少なくとも１つが開いている場合に工具マガジンが作動すると、作業員の身体を損傷する恐れがある。これを防止する方法として各ドア５３、５５、５７にインターロックスイッチ５９、６１、６３を配置して、ドアが開いている間には工具マガジンの作動を停止することが考えられる。
【０００５】
本発明は、こうした複数のドアを有する工具マガジンカバーのインターロックスイッチの数を低減し、かつ安全性は確保することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、工作機械の主軸との間で自動工具交換を行うための工具を複数本収納し、カバーで覆われた工具マガジンにおいて、前記カバーの開口部に開閉可能に設けられ、収納された工具の差替えや点検を行うための、所定の１つのドア及び他のドアで構成されたマガジンドアと、前記他のドアが閉じていなければ前記所定の１つのドアが閉じないように、前記所定の１つのドアが前記他のドアの一部に外側から重ね合わさるように形成された重畳部と、前記所定の１つのドアと前記カバーのフレームとの間に設けられ、前記所定の１つのドアが閉じていることを検知するインターロックスイッチとを具備する工具マガジンを要旨としている。
重畳部があることによって必ず所定のドアが一番最後でないと締まらず、締まったことによってインターロックスイッチが作動し、安全が確保される。つまり工具マガジン作動中はマガジンドアは開かないし、マガジンドアが開いている時は工具マガジンは作動しない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
先ず、図３を参照すると、本発明実施形態による工具マガジン１１を備えた工作機械１０１が図示されている。工作機械１０１は、工場等の床面に設置、固定されるベッド１０３を具備している。ベッド１０３の上面には、２本のＸ軸案内レール１０５が水平左右方向であるＸ軸方向に平行に延設されており、該Ｘ軸案内レール１０５に沿ってコラム１０７が往復移動可能に設けられている。コラム１０７の前方には、Ｘ軸方向に垂直な水平方向であるＺ軸方向に２本のＺ軸案内レール１１３が平行に延設されており、該Ｚ軸案内レール１１３に沿ってテーブル１１５が往復移動可能に設けられている。また、コラム１０７の前面にはＸ、Ｚ軸に垂直な鉛直方向であるＹ軸方向に２本のＹ軸案内レール（図示せず）が平行に延設されており、該Ｙ軸案内レールに沿って主軸頭１０９が往復移動可能に設けられている。主軸頭１０９はＺ軸方向に延設された主軸１１１を回転自在に支持している。主軸１１１の先端にはドリルやエンドミル等の工具（図示せず）が装着され、該工具を回転させ、テーブル上に載置したワークとの間でＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に相対移動させることによりワークが所望形状に加工される。
【０００８】
工作機械１０１は、スプラッシュガード１１７によりコラム１０７の前方領域が覆われており、該スプラッシュガード１１７により加工空間が画成される。また、スプラッシュガード１１７の入口部分には、背中合わせに配置した一対のパレット交換アーム１２３、鉛直方向に立設された旋回軸１２１、スプラッシュガード１１７の入口部分を仕切る旋回ドア１２５を有するパレット交換装置１１９が配設されている。旋回ドア１２５の前方部分はパレットローディングステーション１２７となっており、加工済みワーク（図示せず）をパレットＰから取り外したり、未加工ワーク（図示せず）をパレットＰに載置、固定する等の段取りが行われる。
【０００９】
工作機械１０１の側部には工具マガジン１１が配設されている。工具マガジン１１は工具マガジンカバー１３内に収納されており、水平に配向した複数の工具Ｔを垂直方向に配置して格納する。工具マガジン１１は、また、不図示の自動工具交換装置に次工程において使用する工具Ｔを割り出し、また、前記自動工具交換装置から使用済み工具を受け取り、これを所定位置に格納する。工具マガジンカバー１３の正面には、工具マガジン１１のメンテナンス、特にオペレータにより工具搭載ステーション（ＴＬＳ）に所望工具の着脱を行うためのマガジンドア１５が設けられている。マガジンドア１５は、図３に示すように、ヒンジ（図示せず）を介して工具マガジンカバー１３に回動自在に取り付けられている。
【００１０】
図１を参照すると、マガジンドア１５は、上ドア１７、中間ドア１９、下ドア２１を含んでおり、各々開閉可能となっている。特に、本実施形態では、中間ドア１９は工具搭載ステーションＴＬＳに対応した位置に配置されている。ここで、図１の矢視線I-Iに沿う断面図である図２を参照すると、上下ドア１７、２１は、中間ドア１９に対して内側から部分的に重なり合うように設けられた重畳部１７ａ、２１ａを有しており、中間ドア１９が外側ドアを構成している。これにより、上下ドア１７、２１は中間ドア１９よりも外側に開かないようになっている。
【００１１】
また、中間ドア１９には工具マガジンカバー１３の外側から操作可能なラッチ２３が配設されており、ラッチ２３により外部から中間ドア１９を係止することにより中間ドア１９は開放不能となる。また、工具マガジンカバー１３の正面の側壁において中間ドア１９の近傍、より詳細にはラッチ２３の近傍にはラッチ２３の作動位置を検知するインターロックスイッチ２５が配設されている。インターロックスイッチ２５は例えば近接スイッチにより形成することができ、係止位置にあるラッチ２３を検知して、検知信号を工作機械１０１の制御装置（図示せず）に送出する。制御装置は、インターロックスイッチ２５からの検知信号を受信すると中間ドア１９が閉じていると判断する。インターロックスイッチ２５は他の形式のスイッチを用いることもできる。
【００１２】
既述したように、上下ドア１７、２１は重畳部１７ａ、２１ａを有しているために、中間ドア１９より外側に開くことができない。つまり中間ドア１９は上下ドア１７、２１が締まった後に必ず締まる。従って、インターロックスイッチ２５から制御装置へ検知信号が送出されるときには、上ドア１７、中間ドア１９、下ドア２１の全てが閉じていると判断することができる。反対に制御装置が検知信号を受信しないときには、上ドア１７と下ドア２１の何れか一方および中間ドア１９若しくは中間ドア１９が開いていることとなる。従って、この場合は、制御装置が工具マガジン１１を作動させないように構成すれば開いているドアから内部にアクセスしているオペレータが怪我をすることが防止される。このように、本実施形態によれば、１つのインターロックスイッチ２５により、工具マガジン１１の安全性を確保することが可能となる。
マガジンドアは２枚で構成することもできる。また本実施形態のように２枚のドアが並んで設けられていなくても、大きなドアの中に小さなドアが設けられており、小さなドアがマガジンカバーのフレームに対して閉じていることを検知するインターロックスイッチを設けても良い。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、外側ドアに対してのみインターロックスイッチを設けることにより、全てのマガジンドアが閉じていることを検知することが可能となり、インターロックスイッチの数を１つに低減することが可能となる。
またマガジンドアを大きな１枚ドアで構成するより、２〜３枚の小さなドアの組合せにした方が、製作しやすく、かつオペレータも操作しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】工具マガジンカバーの正面図である。
【図２】図１において矢視線I-Iに沿うマガジンドアの断面図である。
【図３】本発明を適用する工作機械の平面図である。
【図４】従来技術による工具マガジンカバーの正面図である。
【図５】図４において矢視線V-Vに沿うマガジンドアの断面図である。
【符号の説明】
１１…工具マガジン
１３…工具マガジンカバー
１５…マガジンドア
１７…上ドア
１７ａ…重畳部
１９…中間ドア
２１…下ドア
２１ａ…重畳部
２３…ラッチ
２５…インターロックスイッチ
１０１…工作機械
１０３…ベッド
１０７…コラム
１０９…主軸頭
１１１…主軸
１１５…テーブル
１１７…スプラッシュガード
１１９…パレット交換装置
１２１…旋回軸
１２３…パレット交換アーム
１２５…旋回ドア
１２７…パレットローディングステーション
Ｔ…工具
Ｐ…パレット
【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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