(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工ヘッドの装設された上部構造体と、この上部構造体を左右方向の移動可能に支持する案内支持台とを備えた工作機に於いて、上部構造体の左右方向の移動範囲に、案内支持台と同体に固定された左右向き案内梁部材を設け、一方では上部構造体と同体部位に上部構造体の移動中、左右向き案内梁部材の下方変位を規制するものとした下方変位規制部材を設け、さらに上部構造体と同体部位に上部構造体の移動中、左右向き案内梁部材の前後方向変位を規制するものとした前後方向変位規制部材を設け、且つ、左右向き梁部材にはこれに沿った縦面に切削液や切屑の遮断壁を形成するためのカバー装置を吊設したことを特徴とする請求項１記載の工作機械のカバー装着構造。
【請求項２】
下方変位規制部材が、左右向き案内梁部材の下面に当接され前後向き軸廻りへ回転されるローラであり、また前後方向変位規制部材が、左右向き案内梁部材の前面に当接され縦向き軸廻りへ回転されるローラと、左右向き案内梁部材の後面に当接され縦向き軸廻りへ回転されるローラから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着構造。
【請求項３】
案内支持台が、ベースの上面に設けられた案内軌道に前後方向の移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１又は２記載の工作機械のカバー装着構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械のカバー装着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加工ヘッドの装設された上部構造体と、この上部構造体を横向き一定方向の移動可能に支持する案内支持台とを備えた工作機では、加工のさいに使用される切削油や加工のさいに生成される切屑が特定方向へ飛散しないように加工ヘッドの移動軌跡近傍の縦面にそれらの遮断壁を形成するための縦向きのカバー装置を設けることが行われている。
【０００３】
この種の縦向きのカバー装置は、切屑によりその作動の安定性などが損なわれるのを回避するため、例えば特開平０５−１７７４９９号に示すように、加工ヘッドの移動軌跡に沿わせて設けた横向き案内梁部材に吊り掛けるように装着される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような従来のカバー装着構造に於いて、加工ヘッドの横向き移動軌跡が長いと、横向き案内梁部材が長くなって曲がり易くなり、またこれに吊り掛けるカバー装置も同様に長くなって重くなる。
【０００５】
従って、カバー装着構造の剛性を十分な大きさのものになすには、その構成部材を強大なものにしたり、補強部材を増加させることが必要となり、その分、全体の重量が増大する。
【０００６】
本発明は、加工ヘッドの横向き移動軌跡が長くなっても、成る可く重量の増大を招かないで上記カバー装置周辺の剛性を十分に大きくなし得る工作機械のカバー装着構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、加工ヘッドの装設された上部構造体と、この上部構造体を左右方向の移動可能に支持する案内支持台とを備えた工作機に於いて、上部構造体の左右方向の移動範囲に、案内支持台と同体に固定された左右向き案内梁部材を設け、一方では上部構造体と同体部位に上部構造体の移動中、左右向き案内梁部材の下方変位を規制するものとした下方変位規制部材を設け、さらに上部構造体と同体部位に上部構造体の移動中、左右向き案内梁部材の前後方向変位を規制するものとした前後方向変位規制部材を設け、且つ、左右向き梁部材にはこれに沿った縦面に切削液や切屑の遮断壁を形成するためのカバー装置を吊設した構成とする。
【０００８】
この発明に於いて、下方変位規制部材が加工ヘッドの移動中に左右向き案内梁部材の、重力による垂れ下がりを規制するため、左右向き案内梁部材はその支持間隔が短くなったと同様な状態となり、たとえその断面寸法が同一であっても、上下方向荷重に対しカバー装置を強固に支持できるものとなる。
【０００９】
さらに、上部構造体と同体部位に上部構造体の移動中、左右向き案内梁部材の前後方向変位を規制するものとした前後方向変位規制部材を設ける。
【００１０】
この構成により、左右向き案内梁部材はその前後方向の荷重に対する支持間隔が短くなったと同様な状態となり、たとえその断面寸法が同一であっても、前後方向荷重に対しカバー装置を一層強固に支持できるものとなる。
【００１１】
上記下方変位規制部材は、左右向き案内梁部材の下面に当接され前後向き軸廻りへ回転されるローラで形成するのがよく、また前後方向変位規制部材は、左右向き案内梁部材の前面に当接され縦向き軸廻りへ回転されるローラと、左右向き案内梁部材の後面に当接され縦向き軸廻りへ回転されるローラとで形成するのがよい。
【００１２】
そして、上記案内支持台はベースの上面に設けられた案内軌道に前後方向の移動可能に支持されたものであっても差し支えない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例に係るマシニングセンタを示す図、図２は前記マシニングセンタの要部を示す正面図、図３は前記要部を示す平面図、図４は前記要部を示す斜視図、図５は図３のｘ１−ｘ１部を示す断面図、図６は図５のｘ２−ｘ２部を示す図である。
【００１４】
図１に於いて、１はベース、２はこのベース１上に設けられた案内軌道３、３に案内されて前後方向ｘへ移動可能となされた案内支持台、４はベース１上に設けられたワーク固定台である。
【００１５】
案内支持台２上には図４に示すような案内軌道５が一対設けられており、この案内軌道５には上部構造体６が左右方向ｙの移動可能に支持されている。
この上部構造体６は、前面に上下方向ｚの案内軌道７、７が設けられると共に、巾中央の前後方向個所に主軸装置８が前後向きに配置され、この主軸装置８が前記案内軌道７、７に案内されて上下方向ｚへ移動される構成となしてある。
【００１６】
ここに、主軸装置８は図示しないモータで回転される主軸９とこれを回転自在に支持する主軸ケース１０とを備え、このケース１０に案内軌道７、７により案内される被案内部１１を設けたものとなす。この主軸装置８の前部が加工ヘッドｋをなしている。
【００１７】
そして、案内支持台２の左右方向の各端部で加工ヘッドｋの横側となる個所には支柱１２ａ、１２ｂが固設してあり、これらの支柱１２ａ、１２ｂの上端間に左右向き案内梁部材１３が架設してある。
【００１８】
一方、上部構造体６の頂板１４の前張出し部にはブラケット１５が固定してあり、このブラケット１５の下辺部近傍には、左右向き案内梁部材１３の下方変位を規制するものとした下方変位規制部材としてのローラ１６、１６が左右に設けてある。このさい、各ローラ１６は前後向き軸廻りに回転され左右向き案内梁部材１３の下面に当接するものとなす。
【００１９】
またブラケット１５の上辺部の左右端部の前突部とブラケット１５の長さ中央部には、左右向き案内梁部材１３の前後方向変位を規制するものとした前後方向変位規制部材としてのローラ１７、１７、１８が設けてある。
【００２０】
このさい、前側のローラ１７、１７は縦向き軸廻りに回転され左右向き案内梁部材１３の前面に当接するものとなし、また後側のローラ１８は先のローラ１７と同様に縦向き軸廻りに回転されるものであるが、左右向き案内梁部材１３の後面に当接するものとなす。
【００２１】
上記のように位置決めされた左右向き梁部材１３に図１などに示すスライドカバー装置１９１、１９２を吊設するのであって、具体的には次のようになしてある。
【００２２】
即ち、図４に示すように加工ヘッドｋの左右近傍に一対の縦向き支持棒部材２０ａ、２０ｂを平行に配置し、これの下部は上部構造体６の前面から張り出させた支持アーム２１に固定させ、上部は前記ブラケット１５の左右に設けた上突部１５ａ、１５ａに固定させてある。
【００２３】
そして、右側の縦向き支持棒部材２０ａと右側の支柱１２ａとの間に右側のスライドカバー装置１９１が装設してあり、また左側の縦向き支持棒部材２０ｂと左側の支柱１２ｂとの間に左側のスライドカバー装置１９２が装設してある。
【００２４】
上記した左右のスライドカバー装置１９１、１９２は対称構造となしてあるので、右側のものについてのみ代表的に説明すると、このスライドカバー装置１９１は図１〜図３に示すように一枚の基端カバー１９ａと３枚の中間カバー１９ｂ、１９ｃ、１９ｄと一枚の先端カバー１９ｅとを備えている。
【００２５】
何れのカバーも前面部ａ、上折曲げ部ｂ、下折曲げ部ｃ及び右側面部ｄを備え、左側面部は有しないものとなしてある。
そして、これらのカバーは左側のものよりも右側のものが大きい寸法となっていて左側のものが右側へスライドして右側のものの内方へ入り込むようになしてある。
【００２６】
基端カバー１９ａは支柱１２ａなどに強固に固定させてあり、また先端カバー１９ｅは縦向き支持棒部材２０ａにボルト固定させてある。
このさい、先端カバー１９ｅの右側面部ｄの上部には図５及び図６に示すように前後向き軸２２を支持した軸固定片２３を固定し、この軸固定片２３の両側個所に左右向き案内梁部材１３の前後面を挟み付けるものとしたガイドシュー２４、２４を固定し、前後向き軸２２には左右向き案内梁部材１３の上面を転動するローラ２５を支持させ、このローラ２５及びガイドシュー２４、２４が先端カバー１９ｅの右端上部を位置決めする構成となす。
【００２７】
そして最内方の中間カバー１９ｄは上折曲げ部ｂの前端部を先端カバー１９ｅの上折曲げ部ｂの上面に支持案内され、上折曲げ部ｂの後端部を先端カバー１９ｅに準じて装着されたローラ２５及びガイドシュー２４で支持案内されるほか、右方へスライドしたとき先端カバー１９ｅから抜け外れるのを規制する図示しない規制手段を備えたものとなしてある。
【００２８】
上記中間カバー１９ｄ以外の各中間カバー１９ｂ、１９ｃは上折曲げ部ｂの前端部をこれの内方に位置した中間カバー１９ｃ、１９ｄの上折曲げ部ｂの上面に支持案内され、上折曲げ部ｂの後端部を先の中間カバー１９ｅに準じて装着されたローラ２５及びガイドシュー２４で支持案内されるほか、先の中間カバー１９ｄと同様に右方へスライドしたとき中間カバー１９ｃ、１９ｄから抜け出るのを規制する図示しない規制手段を備えたものとなしてある。
【００２９】
また基端カバー１９ａにも中間カバー１９ｂが右方へスライドしたときに中間カバー１９ｂから抜け出るのを規制する図示しない規制手段を備えたものとなしてある。
これによりスライドカバー装置１９１は左右向き案内梁部材１３に吊下げ状に装着された状態となるが、これだけでは先端カバー１９ｅ及び中間カバー１９ｂ、１９ｃ、１９ｄの下部が前後に変位するため、これを規制するための案内手段２６を左右向き案内梁部材１３の下方に設けるのである。
【００３０】
この案内手段２６は具体的には、次のようになしてある。
即ち、図４に示すように案内支持台２に支持片２７を介して二枚の板部材２８ａ、２８ｂを固定し、これら板部材２８ａ、２８ｂの間を左右向きの案内溝ｍとなしてある。
【００３１】
一方では先端カバー１９ｅ及び各中間カバー１９ｂ、１９ｃ、１９ｄの右側面部ｄの下部に図２及び図３に示すように後向きの張出し部材２９が固定してあり、これの後端に設けた縦向き軸廻りへ回転されるローラ３０が案内溝ｍ内に嵌入される。
【００３２】
なお、左右の縦向き支持棒部材２０ａ、２０ａの間で加工ヘッドｋの上下各側には加工ヘッドｋが上下方向ｚへ移動したさい、これに応じて伸縮作動されるカバー装置３１ａ、３１ｂが設けてある。
【００３３】
次に上記のように構成した本実施例品の全体的な作用を説明する。
ワーク固定台４上に固定したワークを切削するさいは、主軸９が回転作動され、必要に応じて、案内支持台２が案内軌道３、３に案内されて前後方向ｘへ作動され、上部構造体６が案内軌道５に案内されて左右方向ｙへ作動され、主軸装置８が案内軌道７、７に案内されて上下方向ｚへ作動される。
これにより、主軸９に固定された刃具によりワークは所定形状に切削される。
【００３４】
このような切削に於いて、上部構造体６が右方向へ移動されると、左側のスライドカバー装置１９２では、先端カバー１９ｅが縦向き支持棒部材２０ｂを介して右方へ引張されて、各カバー１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅはその左側のカバー内から引き出されるようになり、左右方向全長が伸張される。
【００３５】
一方、右側のスライドカバー装置１９１では、先端カバー１９ｅが縦向き支持棒部材２０ａを介して右方へ押圧されて、各カバー１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅはその右側のカバー内へ押し込まれるようになり、左右方向全長が短縮される。
【００３６】
上記とは逆に上部構造体６が左方向へ移動されると、左右各側のスライドカバー装置１９１、１９２の各部は上述と対称的に作動し、右側のスライドカバー装置１９１の左右方向全長は伸張され、左側のスライドカバー装置１９２の左右方向全長は短縮される。
【００３７】
従って、上部構造体６が左右方向ｙの何れの位置に移動しても、加工ヘッドｋの移動軌跡近傍の縦面にはスライドカバー装置１９１、１９２のカバー群により切削液や切屑の遮断壁が形成された状態となり、加工ヘッドｋで生成される切屑や加工ヘッドｋに供給される切削液はスライドカバー装置１９１、１９２の存在により、これより後方へは飛散しないものとなる。
【００３８】
上記したスライドカバー装置１９１、１９２の作動中には、先端カバー１９ｅ及び中間カバー１９ｂ、１９ｃ、１９ｄの重量はこれら各カバーのローラ２５を介して左右向き案内梁部材１３に作用し、またこれら各カバーの前後方向ｘの荷重はガイドシュー２４を介して左右向き案内梁部材１３に作用する。
【００３９】
ところが、左右向き案内梁部材１３は、上部構造体６が何れの位置に移動しても上部構造体６と同体のローラ１６、１７、１８で上部構造体６の移動位置と対応した位置を位置決めされるため、上下方向荷重や前後方向荷重に対し、支持間隔が狭くなった状態となって撓み変形し難くなり、スライドカバー装置１９１、１９２の周辺構造の剛性が大幅に増大されるのである。
【００４０】
この増大作用は上部構造体６が左右向き案内梁部材１３の長さ中央付近に位置したとき最も顕著となり、このことは上部構造体６が左右向き案内梁部材１３の長さ中央付近で使用されることの多いマシニングセンタにとって特に有益となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の如く構成した本発明によれば、加工ヘッドの左右方向の移動範囲が大きくなっても、構成部材の強大化や補強部材の増加の必要性を抑制した状態の下で、カバー装置周辺の剛性を十分に大きくすることができ、これにより工作機械の重量増加やカバー装置周辺の振動が抑制されるのであり、またカバー装置の円滑な作動や加工ヘッドの迅速な変位が可能となって効率的な加工が行えるようになる。
【００４２】
請求項２によれば、カバー装置周辺の剛性をさらに効果的に増大させることができる。
【００４３】
請求項３によれば、左右向き梁部材が確実に支持され且つ上部構造体の左右方向移動が円滑に行われるものとなる。
【００４４】
請求項４によれば、加工ヘッドが前後方向へ移動されるものとなり、この場合にも上記と同様な効果が得られるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るマシニングセンタを示す図である。
【図２】前記マシニングセンタの要部を示す正面図である。
【図３】前記要部を示す平面図である。
【図４】前記要部を示す斜視図である。
【図５】図３のｘ１−ｘ１部を示す断面図である。
【図６】図５のｘ２−ｘ２部を示す図である。
【符号の説明】
１  ベース
２  案内支持台
３  案内軌道
６  上部構造体
１３  左右向き案内梁部材
１６  ローラ（下方変位規制部材）
１７，１８  ローラ（前後方向変位規制部材）
１９１  カバー装置
１９２  カバー装置
ｋ  加工ヘッド
ｘ  前後方向
ｙ  左右方向
【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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