(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の切粉搬出装置であって、一端が機械固定体に他端が移動体に固定されて案内面を切粉から保護する伸縮自在なスライドカバーと、該スライドカバーの前記機械固定体側の最下層カバーまたは全体カバーに前記最下層カバーと前記全体カバーとの間でスライドカバーが伸縮する方向と交叉して設けられ前記スライドカバー上に付着した前記切粉を前記スライドカバーの伸縮動作によりせり出し落下した前記切粉を受ける切粉受け溝と、該切粉受け溝内に設けられた螺旋状部材の回転により前記切粉を前記切粉受け溝の溝外に移送する切粉搬出部材と、該切粉搬出部材を回転駆動する駆動手段とを含んでなり、スライドカバーが収縮した時に切粉受け溝に落下した切粉を排出するための切粉搬出部材を駆動することを特徴とする切粉搬出装置。
【請求項２】
前記スライドカバーが最も収縮したことを検知し信号を出力するセンサを設け、該センサの出力信号に基づき切粉搬出部材を一定時間駆動することを特徴とする請求項１に記載の切粉搬出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は切削用工作機械で発生する切粉を機内に滞留しないように機外へ適宜搬出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発生した切粉を機外へ搬出する装置は、工作機械の種類や切粉の発生状況に応じ最適な搬出装置が提案されている。殆どの搬出装置はテーブル、又はサドル等の移動体の移動方向と平行に１本以上の切粉を落とし込む溝を設け溝にスクリュー式やコンベア式の切粉搬送装置を組み込んで構成している。
【０００３】
中型乃至小型の切削加工機械では、機械の据付けスペースの点から全体カバーのコンパクト化設計が進められるに従い切粉の搬出装置も小型化設計が要請されている。切削時発生する切粉の大部分は、移動体の移動方向と平行に設けられた切粉用の溝に集められ、搬出部材で切粉を機外へ搬出処理されている。移動体の摺動面保護のため移動体の移動方向には、切粉よけカバーをテレスコピック状に積層し伸縮自在に構成したスライドカバーが設けられている。スライドカバーは上部が斜面または屋根形に形成されており、飛散した切粉の殆どは移動体の移動方向に平行な切粉受け溝に滑落して集められる。
【０００４】
しかしながら、傾斜面が緩やかだったり、切粉の性質によって平行な切粉受け溝に集めることができない場合が生ずる。
図３において、移動体１０１はベッド１０２の摺動面１０２ａに当接若しくは軸受１０３を介して案内され図において左右方向に移動する。スライドカバー１０４の最上層カバー１０４Ａは移動体１０１に一端が固設されている。スライドカバー１０４の最下層カバー１０４Ｚはベッド１０２に固設したカバー支え１１４または全体カバー１０５に固設されている。
【０００５】
最下層カバー１０４Ｚに伸縮の移動方向が案内される中間層カバー１０４Ｙが載置され、続いて中間層カバー１０４Ｘ，……，１０４Ｂが順次載置され案内されている。スライドカバー１０４の上面に飛散し移動体の移動方向に平行に設けられた切粉受け溝に滑落しなかった切粉Ｃは、次第に中間カバーにより収縮端側に送られ、固定された最下層カバー１０４Ｚ上に集積する。機械の全体カバー１０５がコンパクトに設計されベッド１０２の端面に全体カバー１０５が固設される場合があり切粉の滑落先がない場合には切粉の集積が顕著となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術で述べたように、中型乃至小型の切削用工作機械の場合、テーブル又はサドルの移動方向に平行に切粉回収用の溝を移動するテーブルまたはサドルの両側に設けたり、場合によっては片側にのみ溝を設けることにより殆どの場合切粉の搬出が処理されて来た。
しかし、長時間操業や自動化による無人運転が求められ、更に加工機械のコンパクト化が求められ全体カバーの設計にもその要請が強く反映されるようになっている。
【０００７】
特に、近年の工作機械の切削能力の向上や高速化により、単位時間あたりの切粉の発生量は一層増加しており、従来は所定の時間間隔において作業者が切粉を排除すれば良かった場合でも前述のような生産状況の変化に伴い頻繁に清掃する必要が生じるようになって来ており、作業効率が低下するという問題を生じている。
また、こうした清掃作業がなされない場合、大量の切粉が最下層カバー１０４Ｚ上に集積し、更に全体カバー１０５と移動体１０１及びスライドカバー１０４Ｙ……１０４Ａとの間で押し固められて、場合によってはスライドカバーや構成部品を破損させるという問題を生じている。
【０００８】
本発明は従来技術の有するこのような問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、案内面を切粉から保護するスライドカバーをテレスコピックに構成し、スライドカバーの伸縮動作によりスライドカバー上に付着した切粉を寄せ集めて伸縮する方向と交叉する切粉受け溝に落とし込み、この切粉受け溝に内挿され、外周面に突出した螺旋状部材が設けられたローラの回転により切粉を切粉受け溝に沿って移送し外へ排出する切粉搬出部材を組み込み、この切粉搬出部材を回転させる駆動手段を設けている。また、スライドカバーが収縮端に達したことをセンサで検知して信号を出力させ、この信号を前記駆動手段に入力することにより前記切粉搬出部材を回転させて切粉を排出するようにした切粉搬出装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１に記載の切粉搬出装置は、工作機械の切粉搬出装置であって、一端が機械固定体に他端が移動体に固定されて案内面を切粉から保護する伸縮自在なスライドカバーと、該スライドカバーの前記機械固定体側の最下層カバーまたは全体カバーに前記最下層カバーと前記全体カバーとの間でスライドカバーが伸縮する方向と交叉して設けられ前記スライドカバー上に付着した前記切粉を前記スライドカバーの伸縮動作によりせり出し落下した前記切粉を受ける切粉受け溝と、該切粉受け溝内に設けられた螺旋状部材の回転により前記切粉を前記切粉受け溝の溝外に移送する切粉搬出部材と、該切粉搬出部材を回転駆動する駆動手段とを含んでなり、スライドカバーが収縮した時に切粉受け溝に落下した切粉を排出するための切粉搬出部材を駆動するものである。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば，スライドカバーの本機側固定端に切粉受け溝を設け、テーブル等の移動体が移動しスライドカバーが収縮端に達してスライドカバー上の切粉が切粉受け溝へせり落とされたとき、前記切粉受け溝に内挿され、外周面に突出した螺旋状部材が設けられローラを回転させて切粉受け溝から外へ切粉を排出するようにしたものである。移動体の移動範囲と関連させて切粉搬出部材を回転させ効率の良い切粉排出を可能とするものである。
【００１１】
また請求項２に記載の切粉搬出装置は、前記スライドカバーが最も収縮したことを検知し信号を出力するセンサを設け、該センサの出力信号に基づき切粉搬出部材を一定時間駆動するものである。
請求項２の発明によれば、切粉搬出部材の回転駆動開始の信号を、スライドカバーが最も収縮したことを検知するセンサから得るようにしたものである。スライドカバーの移動と連動させることにより、切粉の発生態様に応じた切粉の排出が可能となる。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、スライドカバーの機械固定体側に設けた切粉受け溝内に配備された切粉搬出部材の配置説明図、図２は、両端に突出した支持軸で支えられ、外周面に突出した螺旋状部材が設けられ、内蔵された駆動部材で回転駆動される切粉搬出部材の構成説明図である。
【００１３】
図１において、テーブル等の移動体１はベッド２の摺動面２ａに当接若しくは軸受３を介して案内され図上で左右方向に移動する。
スライドカバー４の最上層カバー４Ａは移動体１に一端が固設されている。スライドカバー４は、板状体でテレスコピックに構成するかロールに巻回されるシート状のカバーでも良い。いずれの場合も伸縮自在に構成可能だからである。スライドカバー４の最下層カバー４Ｚはベッド２又はベッド２に固設されたカバー支え１４に取着されている。機械固定体側に取着されている最下層カバー４Ｚに案内される中間層カバー４Ｙが載置され伸縮移動方向に摺動可能に案内されている。続いて中間層カバー４Ｘ，……４Ｂが順次載置され案内されている。
【００１４】
図１に示す実施例においては、最下層カバー４Ｚと全体カバー５との間に切粉受け溝６が設けられ、切粉受け溝６は最下層カバー４Ｚに取着した軸支え７または全体カバー５に取着されている。切粉受け溝６は上方に開口した溝でありスライドカバー４の伸縮動作により端部に寄せ集められた切粉Ｃが落下する。切粉受け溝６の内周面に沿ったほぼ等しい外径寸法で、螺旋状突出部材９が円筒外周に形成された外筒１０の回転により溝に落下した切粉Ｃを溝に沿って移送し溝から外へ排出する切粉搬出部材８が設けられている。切粉搬出部材８の外筒１０に形成した螺旋状突出部材９は板状体またはブラシ状体のいずれでも良い。
【００１５】
図２において、切粉搬出部材８の外筒１０は、両端から突出した支軸１１により回転可能に支承されている。外筒１０は機械固定体に設けられた駆動源により回転させても良い。
また、外筒１０内部に電動モータ１２を収納して固定される支軸１１に取着し、軸心から導線１３で通電し外筒１０を回転させることもできる。更に外筒１０をロータとし、支軸１１をステータとするモータを構成することができる。この方式を採用する場合は、切粉搬出部材８の形状は小型化され狭い空間に切粉搬出装置を構成することが可能となる。切粉搬出部材８は機械稼働中常に回転駆動させたり、加工プログラムに組み込んで或いは加工プログラムに対応させて回転駆動することも可能である。ここでは、中間層カバー４Ｙが所定位置まで収縮したとき切粉搬出部材８を駆動するため、これを検知するセンサ１５が設けられている。
【００１６】
センサ１５で検出するのは中間層カバー４Ｙに限定するものでなく、スライドカバー４の中から適宜選択すれば良い。センサ１５は近接スイッチ，マイクロスイッチ等の中から選択することができる。スライドカバー４が収縮してセンサ１５から検知信号が出力された時に駆動部材１２のモータに通電時間をタイマで設定しておき駆動する。通電時間を限定することにより切粉搬出装置の効率的稼働が可能となる。なお、切粉搬出部材８を、駆動部材１２が内装され、かつ螺旋状突出部材が設けられた外筒ユニットと単に外周に螺旋状突出部材９が設けられた連結用外筒ユニットに構成することにより切粉受け溝６の長さが異なる場合も対応可能である。
【００１７】
次に、本発明の切粉搬出装置の作用について説明する。
図１において、テーブルやサドル等の移動体１はベッド２の摺動面２ａに案内され、移動体１が図上で左右方向に位置決め制御される間に切削加工が進行する。移動体１上に固設された図示しない被加工物から飛散した切粉Ｃの一部はテレスコピックに構成されたスライドカバー４の上面に付着する。移動体１が図上で左行しスライドカバー４が収縮するとスライドカバー４の伸長時に上面に付着した切粉は順次左端へと寄せ集められる。
移動体１が左行し、最下層カバー４Ｚに載置案内される中間層カバー４Ｙが行程の左端に達したときに、これをセンサ１５で検出する。
【００１８】
図２において、センサ１５の信号出力を受けて駆動部材１２のモータに給電し切粉搬出部材８の外筒１０を回転させる。外周面は螺旋状突出部材９が設けられている。この部材としてはブラシまたは板材を使用することができる。その外径寸法はほぼ切粉受け溝６の溝径に一致しているので、切粉搬出部材８の回転につれて螺旋状突出部材９で切粉は溝に沿って移送され溝の外へ排出される。駆動部材の回転時間はセンサ１５が検知後の一定時間に設定することにより使用電力を最小限にすることができる。なお、切粉の生成量が多くスライドカバー上の付着量が増加しているにもかかわらず移動体１がプログラム上左行する必要がない場合には、加工途中で移動体１が左行してスライドカバー４を一旦収縮させるプロセスをプログラム上に組むことにより切粉熱による精度に及ぼす影響を少なくすることも可能である。
【００１９】
次に、外筒１０内に駆動部材１２を組み込んで外筒１０を回転駆動する場合や外筒１０自体をロータとして駆動部材１２と切粉搬出部材８を一体に構成する場合は切粉搬出装置全体がコンパクトになり設置空間が制限された狭い場所に随時設置が可能である。特に後者の外筒１０をロータとする切粉搬出部材８の場合は、外筒１０の外径寸法を小径に構成することや外筒１０の長さをユニット化することにより少しの空間があれば設置が可能である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の切粉搬出装置は前述のとおり構成されているので次に記載する効果を奏する。
請求項１に記載の発明は、スライドカバーが収縮してスライドカバー上に付着した切粉を順次切粉受け溝の方に寄せ集め、続いてスライドカバーの端部で集められた切粉をスライドカバーが最も収縮したときに切粉受け溝にせり落とすようになる。従って、固定体又は全体カバーと移動体又はスライドカバーとの間で切粉が押し固められてスライドカバーを破損させるということがなくなる効果を有する。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、スライドカバーが最も収縮したことをセンサで検知して一定時間のみ切粉搬出部材の外筒をモータで回転駆動し、切粉を切粉受け溝から外へ移送している。従って切粉搬出用の動力源への通電によるエネルギー利用が経済的であるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスライドカバーの機械固定体側に設けた切粉受け溝内に配備された切粉搬出部材の配置説明図である。
【図２】両端に発出した支持軸で支えられ外筒にひれ状突出部材が螺旋状に設けられ、内蔵された駆動部材で回転駆動される切粉搬出部材の構成説明図である。
【図３】伸縮端に切粉受け溝を有しない従来のスライドカバーに切粉が堆積した状態説明図である。
【符号の説明】
１ 移動体               ２ ベッド
３ 軸受
４ スライドカバー
４Ａ 最上層カバー
４Ｂ〜４Ｙ 中間層カバー
４Ｚ 最下層カバー       ５ 全体カバー
６ 切粉受け溝           ７ 軸支え
８ 切粉搬出部材         ９ 螺旋状突出部材
１０ 外筒               １１ 支軸
１２ 駆動部材（モータ） １３ 導線
１４ カバー支え         Ｃ 切粉
【図１】
0004050069.tif 000002
【図２】
0004050069.tif 000003
【図３】
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