(57)【要約】【課題】遮断板による観察窓の遮断の必要性の有無を自動的に判断し、遮断板の開閉を制御することが可能な、観察窓制御装置を有する工作機械を提供する。【解決手段】制御装置１から遮断板５の開閉指令をうけた第１電磁弁７および第２電磁弁８は、エアー源１０から供給される圧縮空気をエアシリンダ６に供給し、ブロック４を１軸方向へ動作させる。遮断板５はブロック４に取り付けられているため、ブロック４が動作すると遮断板５も同じ動作をする。即ち、遮断板５の開閉動作により、工作機械のスプラッシュガード２（又は開閉ドア）に取り付けられた観察窓３から、加工領域が視認可の状態と視認不可の状態に切換えられる。【選択図】図１
2016150401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工領域を観察するためにスプラッシュガード又は開閉ドアに取り付けられる観察窓を有し、前記観察窓の内側に設けられた前記観察窓を遮断する遮断板を有する工作機械において、
前記観察窓の外側から加工領域を視認可の状態と視認不可の状態に切換えるために、前記遮断板を駆動するアクチュエータと、
前記工作機械の運転モードを判別する運転モード判別手段と、
前記運転モード判別手段の判別結果に応じて前記アクチュエータを駆動し、前記遮断板の開閉動作を制御する制御部と、
を有することを特徴とする工作機械。
【請求項２】
加工領域を観察するためにスプラッシュガード又は開閉ドアに取り付けられる観察窓を有し、前記観察窓の内側に設けられた前記観察窓を遮断する遮断板を有する工作機械において、
前記観察窓の外側から加工領域を視認可の状態と視認不可の状態に切換えるために、前記遮断板を駆動するアクチュエータと、
加工プログラムによる運転開始時に、前記工作機械の運転モードを判別する運転モード判別手段と、
前記運転モード判別手段の判別結果に応じて前記アクチュエータを駆動し、前記遮断板の開閉動作を制御する制御部と、
を有することを特徴とする工作機械。
【請求項３】
加工領域を観察するためにスプラッシュガード又は開閉ドアに取り付けられる観察窓を有し、前記観察窓の内側に設けられた前記観察窓を遮断する遮断板を有する工作機械において、
前記観察窓の外側から加工領域を視認可の状態と視認不可の状態に切換えるために、前記遮断板を駆動するアクチュエータと、
加工プログラムによる運転開始時に、該加工プログラム内に指令されたクーラント指令に応じて前記アクチュエータを駆動し、前記遮断板の開閉動作を制御する制御部と、
を有することを特徴とする工作機械。
【請求項４】
加工領域を観察するためにスプラッシュガード又は開閉ドアに取り付けられる観察窓を有し、前記観察窓の内側に設けられた前記観察窓を遮断する遮断板を有する工作機械において、
前記観察窓の外側から加工領域を視認可の状態と視認不可の状態に切換えるために、前記遮断板を駆動するアクチュエータと、
予め遮断板の開閉を設定する遮断板開閉設定手段と、
加工プログラムによる運転開始時に、前記遮断板開閉設定手段に予め定められた遮断板開閉の設定に応じて前記アクチュエータを駆動し、前記遮断板の開閉動作を制御する制御部と、
を有することを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察窓を制御する制御装置を有する工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械のスプラッシュガードもしくは開閉ドアには、視認可能な透過性のある観察窓が備え付けられていることが多い。これらの観察窓は主に、加工状態の観察、試し加工、空運転時の動作を確認する用途で用いられ、加工プログラムに修正を加えたり、加工プログラムを完成させたりするためには、工作機械に必要不可欠なものである。  
しかしながら、実切削加工時に使用するクーラントや切削屑が飛散すると、徐々に汚れが付着し、視認性が悪化する。従来から、観察窓の汚れを除去するために、エアーを吹きつけて清掃したり、ワイパーで清掃したりする技術がある。しかし、エアーやワイパーではクーラントの付着による汚れを観察窓から完全に取り除くことが難しく、工作機械の内部を視認し難い場合がある。そこで、特許文献１には、観察窓にクーラントの付着による汚れが発生しないようにするために、観察窓を遮断板で覆う２重構造の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−１８４６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、遮断板を開閉する手段について、手動、自動を問わず、任意の方法で良いとの記載（第４頁第８行−９行）があるが、遮断板により観察窓を遮蔽する必要性の有無を自動的に判断することまでは言及されておらず、観察窓の遮断板による遮断が必要と思われるときに、オペレータが遮断板の開閉操作を行う必要があり、オペレータにとって操作が煩わしい問題があった。  
そこで、本発明の目的は、遮断板による観察窓の遮断の必要性の有無を自動的に判断し、遮断板の開閉を制御することが可能な、観察窓制御装置を有する工作機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の請求項１に係る発明は、加工領域を観察するためにスプラッシュガード又は開閉ドアに取り付けられる観察窓を有し、前記観察窓の内側に設けられた前記観察窓を遮断する遮断板を有する工作機械において、前記観察窓の外側から加工領域を視認可の状態と視認不可の状態に切換えるために、前記遮断板を駆動するアクチュエータと、前記工作機械の運転モードを判別する運転モード判別手段と、前記運転モード判別手段の判別結果に応じて前記アクチュエータを駆動し、前記遮断板の開閉動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする工作機械である。  
請求項２に係る発明は、加工領域を観察するためにスプラッシュガード又は開閉ドアに取り付けられる観察窓を有し、前記観察窓の内側に設けられた前記観察窓を遮断する遮断板を有する工作機械において、前記観察窓の外側から加工領域を視認可の状態と視認不可の状態に切換えるために、前記遮断板を駆動するアクチュエータと、加工プログラムによる運転開始時に、前記工作機械の運転モードを判別する運転モード判別手段と、前記運転モード判別手段の判別結果に応じて前記アクチュエータを駆動し、前記遮断板の開閉動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする工作機械である。
【０００６】
請求項３に係る発明は、加工領域を観察するためにスプラッシュガード又は開閉ドアに取り付けられる観察窓を有し、前記観察窓の内側に設けられた前記観察窓を遮断する遮断板を有する工作機械において、前記観察窓の外側から加工領域を視認可の状態と視認不可の状態に切換えるために、前記遮断板を駆動するアクチュエータと、加工プログラムによる運転開始時に、該加工プログラム内に指令されたクーラント指令に応じて前記アクチュエータを駆動し、前記遮断板の開閉動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする工作機械である。  
請求項４に係る発明は、加工領域を観察するためにスプラッシュガード又は開閉ドアに取り付けられる観察窓を有し、前記観察窓の内側に設けられた前記観察窓を遮断する遮断板を有する工作機械において、前記観察窓の外側から加工領域を視認可の状態と視認不可の状態に切換えるために、前記遮断板を駆動するアクチュエータと、予め遮断板の開閉を設定する遮断板開閉設定手段と、加工プログラムによる運転開始時に、前記遮断板開閉設定手段に予め定められた遮断板開閉の設定に応じて前記アクチュエータを駆動し、前記遮断板の開閉動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする工作機械である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、遮断板による観察窓の遮断の必要性の有無を自動的に判断し、遮断板の開閉を制御することが可能な、観察窓制御装置を有する工作機械を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】観察窓を遮断する遮断板を開けた状態を示す図である。
【図２】観察窓を遮断する遮断板を閉じた状態を示す図である。
【図３】運転モードにより、観察窓の遮断を自動的に判断するフローチャートである。
【図４】クーラント指令の有無により、観察窓の遮断を自動的に判断するフローチャートである。
【図５】遮断板開閉設定により、観察窓の遮断を自動的に判断するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。図１は観察窓を遮断する遮断板を開けて加工領域が視認可能な状態を示す図である。図２は観察窓を遮断する遮断板を閉じて加工領域が視認不可能な状態を示す図である。なお、図１と図２は観察窓と遮断板を上方から見下ろした図である。
【００１０】
工作機械は、開閉ドア（図示せず）が取り付けられたスプラッシュガード２によって加工領域が覆われ、ワークを加工する際に発生する切粉や、ワークを加工する際などにワークの加工部分などに供給されるクーラントが、工作機械の外部に飛散するのを防止している。スプラッシュガード２あるいは開閉ドアには、工作機械によるワークの加工状態を機械の外部から観察するための観察窓３が取り付けられている。これらの工作機械の構成は従来のものと相違ない。図１と図２では、スプラッシュガード２に観察窓３が取り付けられた状態を示している。観察窓３は図示しない開閉ドアに取り付けられてもよい。
【００１１】
本発明の工作機械では、加工領域を覆うスプラッシュガード２あるいは開閉ドアに設けられた観察窓３の内側に、スプラッシュガード２あるいは開閉ドアに沿って横方向または縦方向にスライド自在に支持された遮断板５と、該遮断板５をスプラッシュガード２あるいは開閉ドアに沿って移動するように駆動するアクチュエータを備えている。これによって、観察窓３を外側（つまり、工作機械の外部）から加工領域を視認可の状態と視認不可の状態に切換えることができる。
【００１２】
アクチュエータは、図１、図２に示されるように、ピストン９、ロッド１１、ピストン９およびロッド１１が挿入されたエアシリンダ６、および、エアシリンダ６にエアーを供給するエアー源１０、エアー源１０からエアシリンダ６へのエアーの供給を制御する第１電磁弁７，第２電磁弁８などから構成されている。ロッド１１の一端はピストン９に接続され、他端は遮断板５が連結されたブロック４に接続されている。エアシリンダ６へエアー源１０から圧縮空気が供給され、エアシリンダ６内のピストン９が駆動される。第１電磁弁７と第２電磁弁８はエアシリンダ６への圧縮空気の供給と、エアシリンダ６からの排気を切り換えることが可能な電磁弁であることが好ましい。なお、アクチュエータはエアー駆動によらずモータなどの駆動手段を用いてもよい。
【００１３】
制御装置１は、観察窓３から工作機械の内部を観察可能な状態と観察不可能な状態に切換えるために、エアー源１０、第１電磁弁７，第２電磁弁８を制御し、遮断板５の開閉動作を行う。なお、図１において、制御装置１とエアー源１０との信号線は記載を省略している。制御装置１には、試し加工モードを設定する設定手段（図示せず）を備えてもよい。あるいは、遮断板の開閉状態を予め設定する設定手段を備えてもよい。制御装置１は、試し加工モードが設定されている場合は、遮断板５を開状態とし、あるいは、遮断板５の開閉状態が予め設定されている場合は、予め設定された状態に応じて遮断板５の開閉を制御することができる。
【００１４】
制御装置１から遮断板５の開閉指令をうけた第１電磁弁７および第２電磁弁８は、エアー源１０から供給される圧縮空気をエアシリンダ６に供給し、ブロック４を１軸方向へ動作させる。遮断板５はブロック４に取り付けられているため、ブロック４が動作すると遮断板５も同じ動作をする。即ち、遮断板５の開閉動作により、工作機械のスプラッシュガード２（又は開閉ドア）に取り付けられた観察窓３から、加工領域が視認可の状態と視認不可の状態に切り換えられる。
【００１５】
観察窓３を遮断板５により遮断する構造は、本構造に限らず、観察窓３の内側に遮断板５を設ける構造、かつ制御装置１で遮断板の５の開閉動作が制御可能であればどのような構造でもよい。また、観察窓３の遮断は、観察窓３を遮断できれば観察窓３の全体を遮断しても、一部を遮断してもよく、観察窓３の大きさ、遮断エリアの大きさは問わない。
【００１６】
図３〜図５には制御装置１による制御のフローが示されている。
図３は運転モードにより、観察窓の遮断を自動的に判断するフローチャートである。サイクルスタートが押されるとステップ（ＳＡ１）に進み、運転モードが試し加工モードか否かを判断する（運転モード判別手段）。試し加工モードとは、加工プログラムを作成後に動作確認を行うためのモードで、工作機械の各軸移動速度を抑えながら動作確認することが可能なモードのことを指す。
【００１７】
運転モードが試し加工モードの場合は、ステップ（ＳＡ２）に進み、第１電磁弁７を閉じて第２電磁弁８を開き、遮断板５を開いた状態、即ち観察窓３が見える状態とし、ステップ（ＳＡ４）に進む。運転モードが試し加工モードではない場合は、ステップ（ＳＡ３）に進み、第１電磁弁７を開いて第２電磁弁８を閉じ、遮断板５を閉じた状態、即ち観察窓３が遮断された状態とし、ステップ（ＳＡ４）に進む。
【００１８】
加工プログラムを開始し（ステップ（ＳＡ４））、ワークの加工が終了し、加工プログラムを終了する（ステップ（ＳＡ５））。そして、第１電磁弁７を閉じて第２電磁弁８を開き、遮断板５を開いた状態、即ち観察窓３から加工領域が見える状態とする（ステップ（ＳＡ６））。観察窓３が複数存在する場合は、遮断する観察窓３は１つでも複数でも良いものとする。図３のフローチャートにおいて、ステップ（ＳＡ４）の開始前には加工プログラムが読み込まれて解析が開始しているものとする。特許請求の範囲の記載において、加工プログラムによる運転開始時にとは、図３に示されるフローの処理を実行する時のことを示している。なお、観察窓３が複数存在する場合は、遮断する観察窓３は１つでも複数でも良いものとする。
【００１９】
図４はクーラント指令の有無により、観察窓の遮断を自動的に判断するフローチャートである。加工プログラムはステップ（ＳＢ１）の開始前には読み込みと解析が行われ、加工プログラム内に指定されているクーラント指令の有無あるいは無効に関する情報を取得する。サイクルスタートが押されるとステップ（ＳＢ１）に進み、加工プログラム内にクーラント指令があるか否か、又はクーラント無効の設定か否かを判断する。クーラント無効の設定とは、加工プログラム内のクーラント指令に対し、スキップする設定などを指す。加工プログラム内にクーラント指令がない場合、又はクーラント無効の設定の場合は、ステップ（ＳＢ２）に進み、第１電磁弁を閉じて第２電磁弁を開き、遮断板５を開いた状態、即ち観察窓３が見える状態とし、ステップ（ＳＢ４）に進む。
【００２０】
加工プログラム内にクーラント指令がある場合、又はクーラント有効の設定の場合は、ステップ（ＳＢ３）に進み、第１電磁弁７を開いて第２電磁弁８を閉じ、遮断板５を閉じた状態、即ち観察窓３が遮断された状態とし、ステップ（ＳＢ４）に進む。加工プログラムを開始し（ステップ（ＳＢ４））、ワークの加工が終了すると、加工プログラムを終了する（ステップ（ＳＢ５））。第１電磁弁７を閉じて第２電磁弁８を開き、遮断板５を開いた状態、即ち観察窓３を介して加工領域が見える状態とする（ステップ（ＳＢ６））。加工プログラムによる運転開始時にとは、図３に示されるフローの処理を実行する時のことを示している。なお、観察窓３が複数存在する場合は、遮断する観察窓３は１つでも複数でも良いものとする。
【００２１】
なお、加工プログラム内に複数のクーラント指令がなされている場合はそれに応じて遮断板５の開閉を行ってもよい。 
図５は遮断板開閉設定により、観察窓の遮断を自動的に判断するフローチャートである。加工プログラムはステップ（ＳＣ４）が開始される前に読み込まれるものとする。サイクルスタートが押されるとステップ（ＳＣ１）に進み、予め定められた遮断板開閉設定が「開」か否かを判断する。遮断板開閉設定とは、予め遮断板を開くか否かを設定しておくことで、遮断板の開閉を制御する設定のことを指す。遮断板開閉設定が「開」の設定の場合は、ステップ（ＳＣ２）に進み、第１電磁弁７を閉じて第２電磁弁８を開き、遮断板５を開いた状態、即ち観察窓３が見える状態とし、ステップ（ＳＣ４）に進む。遮断板開閉設定が「閉」の設定の場合は、ステップ（ＳＣ３）に進み、第１電磁弁７を開いて第２電磁弁８を閉じ、遮断板５を閉じた状態、即ち観察窓３が遮断された状態とし、ステップ（ＳＣ４）に進む。加工プログラムを開始し（ステップ（ＳＣ４））、ワークの加工が終了すると、加工プログラムを終了する（ステップ（ＳＣ５））。第１電磁弁を閉じて第２電磁弁を開き、遮断板５を開いた状態、即ち観察窓３が見える状態とする（ステップ（ＳＣ６））。加工プログラムによる運転開始時にとは、図３に示されるフローの処理を実行する時のことを示している。なお、観察窓３が複数存在する場合は、遮断する観察窓３は１つでも複数でも良いものとする。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、運転モードを判別し自動的に遮断板５が開閉されるため、オペレータが遮断板５の開閉操作をする手間が省くことが可能である。また、量産加工であっても様子を観察したい場合に遮断板５を開く、もしくはクーラントが出ていなくても切粉のダメージを防ぐ為に遮断板５を閉る、など、作業者の要求に応じて遮断板５の開閉を制御することが出来る。
【符号の説明】
【００２３】
１  制御装置
２  スプラッシュガード
３  観察窓
４  ブロック
５  遮断板
６  エアシリンダ
７  第１電磁弁
８  第２電磁弁
９  ピストン
１０  エアー源
１１  ロッド
【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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