(57)【要約】【課題】扉閉め操作に要する時間を短縮し、工作機械の非作業時間の短縮を図る。【解決手段】扉装置２７は、工作機械の周囲を覆うスプラッシュガード２３に設けた開口部２６を開放する開放位置と閉鎖する閉鎖位置との間で移動可能に設けた扉２８と、この扉２８を開放位置から閉鎖位置へと移動させるための駆動力を発生するエアシリンダ４０とを有する。エアシリンダ４０の駆動力により扉２８が開放位置から閉鎖位置へと移動し閉鎖位置において静止安定するまでの閉鎖完了時間Ｔを測定し、エアシリンダ４０による駆動力値を順次変化させつつ各駆動力値に対応して測定した閉鎖完了時間に基づき、駆動力値の最適値を決定する。【選択図】図３
2009214214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の周囲を覆うカバーに設けた開口部を開閉するための工作機械の扉装置において、
前記開口部を開放する開放位置と前記開口部を閉鎖する閉鎖位置との間で移動可能に設けた扉と、
前記扉を、前記開放位置から前記閉鎖位置へと移動させるための駆動力を発生する駆動手段と、
前記駆動手段の駆動力により前記扉が前記開放位置から前記閉鎖位置へと移動し、前記閉鎖位置において静止安定するまでの閉鎖完了時間を測定するための計時処理手段と、
前記駆動手段による駆動力値を順次変化させつつ、各駆動力値に対応して前記計時処理手段で測定した前記閉鎖完了時間に基づき、前記駆動力値の最適値を決定する駆動力決定手段と
を有することを特徴とする工作機械の扉装置。
【請求項２】
請求項１記載の工作機械の扉装置において、
前記駆動手段を制御する駆動制御手段を設け、
前記計時処理手段は、前記駆動制御手段が前記駆動手段の駆動力を複数の駆動力値に順次変化させるときの、各駆動力値における前記閉鎖完了時間を測定し、
前記複数の駆動力値それぞれに対応して前記計時処理手段で測定した複数の前記閉鎖完了時間を記憶する記憶手段を設け、
前記駆動力決定手段は、前記記憶手段に記憶した前記複数の閉鎖完了時間のうち、最短となる前記閉鎖完了時間を与える前記駆動力値を前記最適値として決定する
ことを特徴とする工作機械の扉装置。
【請求項３】
請求項２記載の工作機械の扉装置において、
前記駆動力決定手段が前記最適値を決定した後、前記駆動制御手段は、前記駆動力が前記最適値となるように、前記駆動手段を制御する
ことを特徴とする工作機械の扉装置。
【請求項４】
請求項２記載の工作機械の扉装置において、
前記駆動制御手段を介し前記駆動手段の駆動力を操作可能な操作手段と、
前記駆動力決定手段が前記最適値を決定した後、前記駆動制御手段が前記駆動手段の前記駆動力を前記最適値とするための前記操作手段の操作情報を表示可能な表示手段と
を有することを特徴とする工作機械の扉装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の工作機械の扉装置において、
前記扉が前記閉鎖位置にあることを検出する閉鎖検出手段を有し、
前記計時処理手段は、
前記閉鎖検出手段の検出結果に基づき、前記閉鎖完了時間を測定する
ことを特徴とする工作機械の扉装置。
【請求項６】
請求項５記載の工作機械の扉装置において、
前記閉鎖検出手段は、
前記扉の機械的接触状態を検出するリミットスイッチである
ことを特徴とする工作機械の扉装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６記載の工作機械の扉装置において、
前記計時処理手段は、
前記扉を閉鎖位置へ移動させるための移動指令信号を前記駆動制御手段が入力した後、前記閉鎖検出手段が最初に前記扉の前記閉鎖位置を検出するまでの閉鎖時間を計測する閉鎖時間計測手段を備える
ことを特徴とする工作機械の扉装置。
【請求項８】
請求項７記載の工作機械の扉装置において、
前記計時処理手段は、
前記閉鎖時間計測手段が前記閉鎖時間を計測した後、前記閉鎖検出手段が前記扉の前記閉鎖位置を検出している時間が所定のしきい値に達したかどうかを判定する判定手段を備える
ことを特徴とする工作機械の扉装置。
【請求項９】
請求項８記載の工作機械の扉装置において、
前記計時処理手段は、
前記閉鎖時間計測手段が前記閉鎖時間を計測した後、前記判定手段の前記判定が満足するまでの安定化時間を計測する安定化時間計測手段を備える
ことを特徴とする工作機械の扉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械のカバーに設けた開口部を開閉する工作機械の扉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械は、油や加工片等の飛散を防止するためのカバーを有している。カバーは開口部を備えており、この開口部を開閉する扉を設ける。扉を開閉する工作機械の扉装置に関する従来技術としては、例えば特許文献１記載のものがある。
【０００３】
この従来技術の工作機械の扉装置は、カバー（スプラッシュガード）の開口部に設けた扉を、操作者が手動操作して開閉する。扉は開口部を開放する開放位置と開口部を閉鎖する閉鎖位置との間で移動する。この従来技術では、扉が閉鎖位置に到達したときの衝撃や振動をなるべく小さくするように、衝撃吸収手段としての緩衝シリンダ（エアシリンダ）を設けている。
【特許文献１】特開２００１−２７７０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、扉は手動で開閉するが、近年、作業効率向上のために扉を自動で開閉するものがある。開閉するための駆動力を与える駆動手段としては、エアシリンダ等がある。駆動手段の駆動力が大きいほど扉の移動の速度は速くなるが、速度が速いため扉が閉鎖位置に達したときに扉の跳ね返り（バウンド）が生じ、閉鎖位置で静止安定化するまでの時間が長くなる。一方、跳ね返りを抑制するために駆動手段の駆動力を小さくすると、扉の移動の速度が遅くなり、扉が開放位置から閉鎖位置に達するまでの移動時間が長くなる。したがって、扉閉め操作に要するトータルの時間を短くするには、駆動手段の駆動力を大き過ぎず小さ過ぎない最適な値に設定する必要がある。
【０００５】
上記従来技術では、手動扉における衝撃や振動の低下を図るものであり、上述したような自動扉の扉閉め操作に要する時間を短くすることについては特に配慮されていない。
【０００６】
本発明の目的は、自動扉を駆動する駆動力を最適な値に設定し、扉閉め操作に要する時間を短縮できる工作機械の扉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明は、工作機械の周囲を覆うカバーに設けた開口部を開閉するための工作機械の扉装置において、前記開口部を開放する開放位置と前記開口部を閉鎖する閉鎖位置との間で移動可能に設けた扉と、前記扉を、前記開放位置から前記閉鎖位置へと移動させるための駆動力を発生する駆動手段と、前記駆動手段の駆動力により前記扉が前記開放位置から前記閉鎖位置へと移動し、前記閉鎖位置において静止安定するまでの閉鎖完了時間を測定するための計時処理手段と、前記駆動手段による駆動力値を順次変化させつつ、各駆動力値に対応して前記計時処理手段で測定した前記閉鎖完了時間に基づき、前記駆動力値の最適値を決定する駆動力決定手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
本願第１発明の工作機械の扉装置は、駆動力を発生する駆動手段を有する。扉は、駆動手段の駆動力によって、開放位置から閉鎖位置まで移動する。駆動手段の駆動力が大きいほど扉の移動の速度が速くなるが、扉が閉鎖位置に達した後閉鎖位置で静止安定化するまでの時間が長くなる。静止安定化するまでの時間が長くなると、扉が開放位置より移動を開始してから閉鎖位置で静止安定化するまでの閉鎖完了時間が長くなる。駆動手段の駆動力が小さいほど扉の移動の速度が遅くなり、扉が閉鎖位置に達した後閉鎖位置で静止安定化するまでの時間は短くなる。移動が遅くなると、扉が閉鎖位置に達するまでの移動時間が長くなるため、閉鎖完了時間が長くなる。
【０００９】
本願第１発明の工作機械の扉装置は、計時処理手段と駆動力決定手段とを有する。駆動手段が駆動力値を順次変化させ、計時処理手段が各駆動力値に対応した閉鎖完了時間を測定する。駆動力決定手段は、各駆動力値に対応して測定した閉鎖完了時間に基づき、駆動手段の駆動力値の最適値を決定する。これにより、駆動力決定手段は、閉鎖完了時間が最も短くなるように、駆動力値を決定することができる。この結果、扉閉め操作に要する時間を短縮でき、工作機械の非作業時間を短縮することができる。また、操作者が駆動力を不用意に大きくすることがなくなるので、扉が閉鎖位置に達したときのバウンドで扉装置の耐久性が低下するのを防止できる。
【００１０】
第２発明は、上記第１発明において、前記駆動手段を制御する駆動制御手段を設け、前記計時処理手段は、前記駆動制御手段が前記駆動手段の駆動力を複数の駆動力値に順次変化させるときの、各駆動力値における前記閉鎖完了時間を測定し、前記複数の駆動力値それぞれに対応して前記計時処理手段で測定した複数の前記閉鎖完了時間を記憶する記憶手段を設け、前記駆動力決定手段は、前記記憶手段に記憶した前記複数の閉鎖完了時間のうち、最短となる前記閉鎖完了時間を与える前記駆動力値を前記最適値として決定することを特徴とする。
【００１１】
本願第２発明の工作機械の扉装置は、駆動制御手段と記憶手段とを有する。駆動制御手段は、駆動手段を制御し、駆動力を複数の駆動力値へ順次変化させる。計時処理手段は、各駆動力値に対応した閉鎖完了時間を測定する。記憶手段は、各駆動力値に対応した閉鎖完了時間を記憶する。駆動力決定手段は、記憶手段が記憶した複数の閉鎖完了時間のうちもっとも短い閉鎖完了時間を選定し、その選定した閉鎖完了時間に対応した駆動力値を、駆動手段の駆動力値の最適値に決定する。これにより、扉閉め操作に要する時間を短縮でき、工作機械の非作業時間を短縮することができる。
【００１２】
第３発明は、上記第２発明において、前記駆動力決定手段が前記最適値を決定した後、前記駆動制御手段は、前記駆動力が前記最適値となるように、前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【００１３】
駆動制御手段が駆動手段の駆動力を最適値に制御することにより、操作者が特別な操作を行わなくても、扉閉め操作に要する時間を自動的に最短化することができる。
【００１４】
第４発明は、上記第２発明において、前記駆動制御手段を介し前記駆動手段の駆動力を操作可能な操作手段と、前記駆動力決定手段が前記最適値を決定した後、前記駆動制御手段が前記駆動手段の前記駆動力を前記最適値とするための前記操作手段の操作情報を表示可能な表示手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
本願第４発明の工作機械の扉装置は、操作手段と表示手段とを有する。駆動力決定手段が駆動手段の駆動力の最適値を設定すると、表示手段がその最適値を実現するための操作情報を表示する。表示を見た操作者が、操作情報に従って操作手段を操作することで、駆動制御手段が駆動手段の駆動力を最適値に制御することができる。この結果、操作者の意思を確認しながら、操作者自らの操作によって、確実に扉閉め操作に要する時間を最短化することができる。
【００１６】
第５発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記扉が前記閉鎖位置にあることを検出する閉鎖検出手段を有し、前記計時処理手段は、前記閉鎖検出手段の検出結果に基づき、前記閉鎖完了時間を測定することを特徴とする。
【００１７】
閉鎖検出手段が、扉が閉鎖位置にあることを検出する。計時処理手段は、この検出結果を利用して、扉が閉鎖位置へと移動したことや閉鎖位置において静止安定したことを把握し、閉鎖完了時間を測定することができる。
【００１８】
第６発明は、上記第５発明において、前記閉鎖検出手段は、前記扉の機械的接触状態を検出するリミットスイッチであることを特徴とする。
【００１９】
接触式のリミットスイッチを用いることで、扉が閉鎖位置にあることを機械的に確実に検出することができる。
【００２０】
第７発明は、上記第５又は第６発明において、前記計時処理手段は、前記扉を閉鎖位置へ移動させるための移動指令信号を前記駆動制御手段が入力した後、前記閉鎖検出手段が最初に前記扉の前記閉鎖位置を検出するまでの閉鎖時間を計測する閉鎖時間計測手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
閉鎖完了時間の長短を決定する要素の一つとして、開放位置から閉鎖位置までの扉の移動時間がある。駆動手段の駆動力が大きいほど扉の移動の速度が速くなり、駆動手段の駆動力が小さいほど扉の移動の速度が遅くなる。本願第７発明の工作機械の扉装置は、計時処理手段が閉鎖時間計測手段を備え、移動指令信号入力時(開放位置からの動き始めに対応)から閉鎖位置検出までの時間を計測する。この結果、開放位置から閉鎖位置までの移動時間を測定することができる。
【００２２】
第８発明は、上記第７発明において、前記計時処理手段は、前記閉鎖時間計測手段が前記閉鎖時間を計測した後、前記閉鎖検出手段が前記扉の前記閉鎖位置を検出している時間が所定のしきい値に達したかどうかを判定する判定手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
閉鎖完了時間の長短を決定する要素の一つとして、開放位置から移動して閉鎖位置に達した後、バウンドが収まって安定するまでの時間（＝安定化時間）がある。駆動手段の駆動力が大きいほど閉鎖位置到達時の衝撃力が大きいためバウンドが収まるまでの時間が長く、駆動手段の駆動力が小さいほど閉鎖位置到達時の衝撃力が小さいためバウンドが収まるまでの時間が短い。いずれにしても、バウンドが収まったとみなすためには、扉が閉鎖位置にある状態が、一定時間継続する必要がある。本願第８発明の工作機械の扉装置は、計時処理手段が判定手段を備え、閉鎖位置の検出時間が所定のしきい値に達したかどうかを判定する。これにより、閉鎖位置の検出時間がしきい値に達し判定を満足したことをもって、バウンドが収まったとみなすことができる。
【００２４】
第９発明は、上記第８発明において、前記計時処理手段は、前記閉鎖時間計測手段が前記閉鎖時間を計測した後、前記判定手段の前記判定が満足するまでの安定化時間を計測する安定化時間計測手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
本願第９発明の工作機械の扉装置は、計時処理手段が安定化時間計測手段を備え、閉鎖位置検出から判定手段の判定が満たされるまで（バウンドが収まったとみなせる時間が経過するまで）の時間を計測する。この結果、バウンドが収まるまでの安定化時間を測定することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、自動扉を駆動する駆動力を最適な値に設定し、扉閉め操作に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
図１は、本発明の扉装置の一実施形態を備えた工作機械を示す側面図である。
【００２９】
図１において、ベース２２上に、工作機械２１と、工作機械２１の前後左右を囲むスプラッシュガード２３（カバー）を設けている（なお、図１では、スプラッシュガード２３は工作機械２１の前方部に位置する部分のみを示している）。ベース２２上の割り出しテーブル２４の上方には、工作機械２１の前方位置でスプラッシュガード２３内を前後に仕切る内側扉２５を設けている。
【００３０】
スプラッシュガード２３の前壁部（図１中の左側）には、スプラッシュガード２３内にワークを出し入れするための開口部２６を形成している。本実施形態の扉装置２７は、開口部２６を開閉するためのものである。扉装置２７は、開閉方向に移動（この例ではスライド移動。以下同様）可能な例えば鉄板製の扉２８を備えている。扉２８は、開口部２６を塞ぐ大きさの（この例では）縦長矩形状となっている。扉２８の上半部にはガラス窓部３０を設け（後述の図３参照）、扉２８の前面の左側下部には把手３１を設けている。
【００３１】
スプラッシュガード２３の前壁部の内側には、図２及び図３に示すように、扉２８の上方位置に左右方向に水平に延びる案内レール３２を設けている。案内レール３２は、スプラッシュガード２３の開口部２６の右側縁部の近くから左壁部の直近まで達する長さを有している。取り付け金具３３が、案内レール３２をスプラッシュガード２３の前壁部に取り付けている。
【００３２】
扉２８の上端に、断面コ字状のフランジ３８を固定している。このフランジ３８の側板３８ａには、案内レール３２を上下両側から挟むようにして転動する上下１対のコロ３４を回転自在に設けている。コロ３４は、フランジ３８の側板３８ａの左右両側部に各２対、水平方向に間隔をあけて設置している。
【００３３】
扉２８は、スプラッシュガード２３の前壁部の内側には、扉２８を案内レール３２に沿って移動自在に取り付けている。扉２８は、スプラッシュガード２３の開口部２６を塞ぐ閉鎖位置と、スプラッシュガード２３の開口部２６を開放する開放位置とに移動（この例ではスライド移動）可能である。扉２８の下方部には、図１に示すように、扉２８の前後方向の揺動を規制する規制部材３５を設けている。規制部材３５は、詳しい説明を省略するが、スプラッシュガード２３の開口部２６の下端縁の内側に設けた溝部を有する左右方向のレールと、該溝部内を転動するコロとから構成している。
【００３４】
スプラッシュガード２３の前壁部内側の上部には、扉２８を駆動するエアシリンダ４０（駆動手段）を設けている。扉２８の上端のフランジ３８よりも上方位置において、開口部２６の右側部からスプラッシュガード２３の右壁部に掛けて水平にエアシリンダ４０を配置している。エアシリンダ４０のピストン４０ｂに固定されたロッド４０ａは、エアシリンダ４０の先端から突出している。取付部４０ｃが、扉２８の上端のフランジ３８の中間部に、ロッド４０ａを固定している。エアシリンダ４０内は、ピストン４０ａにより前室４１ａと後室４１ｂとに区画している。前室４１ａ及び後室４１ｂは、エアシリンダ４０を制御するエアバルブ４３（駆動制御手段）からのエア配管４２ａ及び４２ｂをそれぞれ接続している。
【００３５】
エアバルブ４３は、例えば、スプールの移動により圧縮空気の流出ポートの切り替え及び圧縮空気の流量を制御する切換え弁である。エアバルブ４３は、例えばコンプレッサー及び制圧器からなる圧力源４４に接続している。エアバブル４３をエア配管４２ｂ側に切り替えると、圧力源４４からの圧縮空気をエアシリンダ４０の後室４１ｂに送り込む。すると、ロッド４０ａが前進し、図３に示すように、扉２８がフランジ３８を介して案内フレーム３２に沿って左方向に駆動する。この結果、扉２８は、スプラッシュガード２３の開口部２６を開放する開放位置に移動する。エアバルブ４３をエア配管４２ａ側に切り替えると、圧力源４４からの圧縮空気をエアシリンダ４０の前室４１ａに送り込む。すると、ロッド４０ａが後退し、図４に示すように、扉２８がフランジ３８を介して案内フレーム３２に沿って右方向に駆動する。この結果、扉２８は、スプラッシュガード２３の開口部２６を閉じた閉鎖位置に移動する。エアバルブ４３のスプールにより流体通路の開度を変え、エアシリンダ４０に供給する圧縮空気の流量を変更することにより、エアシリンダ４０による扉２８の駆動力を調節することができる。
【００３６】
スプラッシュガード２３の前壁部の内側で、開口部２６の右側縁部の上端位置に、例えばインターロックスイッチ等からなるリミットスイッチ４６（閉鎖検出手段）を設置している。リミットスイッチ４６は、扉２８が閉鎖位置に到達して開口部２６を閉じたことを検出する。リミットスイッチ４６のドッグ４６ａを、扉２８の右側面の上端位置に取り付け、扉２８を閉じたときにドッグ４６ａがリミットスイッチ４６を押し、スイッチングする。
【００３７】
リミットスイッチ４６は、工作機械２１に設けた制御装置５０に接続している。制御装置５０は、リミットスイッチ４６の出力信号に基づきエアバルブ４３の設定値を調節して、エアシリンダ４０に供給する圧縮空気の流量を制御することができる。制御装置５０には、工作機械２１に設けた操作盤５６（操作手段）を接続している。操作盤５６には、扉閉鎖ボタン等、工作機械２１各部の操作を行わせるスイッチボタン類を設けている。
【００３８】
上記制御装置５０は、図５に示すように、入力インタフェース５１及び出力インタフェース５２を接続したＣＰＵ５３、ＲＯＭ５４、及びＲＡＭ５５（記憶手段）を備えている。ＣＰＵ５３が、主軸モータ６８、Ｘ軸モータ６９、Ｙ軸モータ７０、Ｚ軸モータ７１及びＣ軸モータ７２をそれぞれのサーボアンプ６４，６５，６６，６７，７３を介して制御する。これにより、工作機械２１の駆動部本体２１Ａの下端に取り付けられた工具に対し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の３軸制御と、割り出しテーブル２４の回転制御とを行い、割り出しテーブル２４に設置された図示しないワークを加工する。
【００３９】
ＣＰＵ５３、ＲＯＭ５４、及びＲＡＭ５５には、入力側機器として、操作盤５６、主軸エンコーダ５７、Ｘ軸エンコーダ５８、Ｙ軸エンコーダ５９、Ｚ軸エンコーダ６０、Ｃ軸エンコーダ７４、温度センサ６１、及びリミットスイッチ４６を、入力インタフェース５１を介し接続している。ＣＰＵ５３、ＲＯＭ５４、及びＲＡＭ５５には、出力側機器として、表示装置（表示手段）６２、表示灯６３、バルブアクチェータ８０を出力インタフェース５２を介して接続している。またＣＰＵ５３、ＲＯＭ５４、及びＲＡＭ５５には、前述したように、主軸モータ６８、Ｘ軸モータ６９、Ｙ軸モータ７０、Ｚ軸モータ７１及びＣ軸モータ７２をそれぞれ制御する、サーボアンプ６４、サーボアンプ６５、サーボアンプ６６、サーボアンプ６７及びサーボアンプ７３を接続している。
【００４０】
以上の基本構成において、本実施形態の扉装置２７の特徴は、スプラッシュガード２３の扉２８の閉操作に要する時間を短縮するために、エアシリンダ４０の駆動力を制御するエアバルブ４３の流量に関する設定値を変更することである。詳細には、扉２８の移動を開始してから閉鎖位置で静止安定化するまでのトータルの閉鎖完了時間を、トライ・アンド・エラー制御方式で最短化する。この本発明の原理を図６により説明する。
【００４１】
エアシリンダ４０で扉２８を駆動して開放位置から閉鎖位置まで移動する場合、エアシリンダ４０の駆動力が大きいほど扉２８の移動の速度が速くなる。このため、図６（ａ）に示すように、扉２８が閉鎖を開始してから閉鎖位置に到達するまでの時間（閉鎖時間）ｔ１は短くなる。しかし、移動の速度が速いと、扉２８の閉鎖位置到達時の衝撃力が大きくなる。このため、扉２８が閉鎖位置に到達してからバウンドが収まって静止安定化するまでの時間（安定化時間）ｃ１が長くなり、扉２８が開放位置より移動を開始してから閉鎖位置で静止安定化するまでのトータルの閉鎖完了時間Ｔ（＝ｔ１＋ｃ１）が長くなる。
【００４２】
なお、図６（ａ）において、符号ｃ２は扉２８のバウンドが収まったとみなせる、扉２８が閉鎖位置にある状態の継続時間（＝閉鎖継続時間）である。この閉鎖継続時間ｃ２は、例えば工作機械２１個々の扉２８について予め一定値に決定する（以下の図６（ｂ）、図６（ｃ）においても同じ）。
【００４３】
扉２８が閉鎖位置に位置することの検出は、スプラッシュガード２３の前壁部内側に設けた上記リミットスイッチ４６を、扉２８に設けた上記ドッグ４６ａが押してＯＮすること（リミットスイッチ４６の入力があったこと）を、制御装置５０で検知することで行う。
【００４４】
一方、エアシリンダ４０の駆動力が小さいと、扉２８の移動の速度が遅くなり、扉２８の閉鎖位置到達時の衝撃力が小さくなる。このため図６（ｂ）に示すように、安定化時間ｃ１は短くなる。しかし、移動が遅くなると、閉鎖時間ｔ１が長くなるため、扉２８が開放位置より移動を開始してから閉鎖位置で静止安定化するまでのトータルの閉鎖完了時間Ｔはそれほど短くならない。
【００４５】
これに対し、扉２８の移動の速度を規定するエアシリンダ４０の駆動力を調節して、図６（ｃ）に示すように、閉鎖時間ｔ１が長くなくかつ安定化時間ｃ１が長くならないように制御すれば、扉２８が開放位置より移動を開始してから閉鎖位置で静止安定化するまでのトータルの閉鎖完了時間Ｔを短くすることができる。
【００４６】
そこで、本実施形態では、エアシリンダ４０の駆動力を調節するエアバルブ４３の流量に関する設定値（バルブ開度）をトライ・アンド・エラー方式で変更することで、閉鎖完了時間Ｔの短縮化を図る。この制御を行うために、制御装置５０のＣＰＵ５３には、ｔ１カウンタ、ｃ１カウンタ、及びｃ２カウンタを構成してある。以下、本実施形態の制御を図７に示すフローチャートにより説明する。図７は、制御装置５０のＣＰＵによって実行される制御手順の詳細である。
【００４７】
図７のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ１０において、ＣＰＵ５３は、ｔ１カウンタ、ｃ１カウンタ、ｃ２カウンタの値をクリアする。またＣＰＵ５３は、ＲＡＭ５５に予め記憶しているｃ２カウンタ設定値ｃ２ｓ（所定のしきい値）と、閉鎖完了時間設定値Ｔｓと、この時点でのエアバルブ４３のバルブ設定値Ｂｓとを読み込む。バルブ設定値Ｂｓは、エアシリンダ４０に供給する圧縮空気の流量であり、過去の設定値をＲＡＭ５５に記憶してある（後述のステップＳ７５及びステップＳ８０参照。過去に記憶した設定値がない場合は、予め定めた所定の初期値とする）。
【００４８】
次のステップＳ１５では、ＣＰＵ５３は、操作者が操作盤５６の扉閉鎖ボタンをオンしたか否かを判定する。操作者が操作盤５６の扉閉鎖ボタンを押すまでは、ステップＳ１５の判定を満足せずループ待機する。操作者が操作盤５６の扉閉鎖ボタンを押すと、ステップＳ１５の判定を満足し、次のステップＳ２０に移る。
【００４９】
ステップＳ２０では、ＣＰＵ５３は、エアバルブ４３に扉閉鎖指令を出力する一方、ｔ１カウンタで閉鎖時関ｔ１のカウントを開始する。エアバルブ４３は、ＣＰＵ５３からの扉閉鎖指令を受けて、圧力源４４からの圧縮空気をバルブ設定値Ｂｓの流量でエアシリンダ４０の前室４１ａに供給する。これにより、エアシリンダ４０が扉２８を駆動して閉鎖を開始し、扉２８が閉鎖位置に向けて移動する。
【００５０】
次のステップＳ２５では、リミットスイッチ４６のオンがあったか否かを判定する。扉２８が閉鎖位置に到達してドッグ４６ａがリミットスイッチ４６を押すと、リミットスイッチ４６の入力信号がＣＰＵ５３に出力され（ステップＳ２５でＹｅｓ）、次のステップＳ３０に移る。
【００５１】
ステップＳ３０では、ｔ１カウンタによる閉鎖時間ｔ１のカウントを停止する。これにより、扉２８の閉鎖を開始してから閉鎖位置に到達するまでの閉鎖時間ｔ１（＝扉閉鎖指令を出力してからリミットスイッチ４６の初めての入力までの時間）を計測する。ステップＳ３０で閉鎖時間ｔ１のカウントを停止したら、次のステップＳ３５に移る。
【００５２】
ステップＳ３５では、ｃ１カウンタによる安定化時間ｃ１のカウントを開始し、さらに次のステップＳ４０で、ｃ２カウンタによる閉鎖継続時間ｃ２のカウントを開始する。
【００５３】
その後、ステップＳ４５において、ｃ２カウンタのｃ２カウント値が設定値ｃ２ｓ（しきい値）に達したか否かを判定する。ｃ２カウント値が設定値ｃ２ｓに達すると、扉２８はバウンドが収まって静止安定化とみなせる。これにより、ｃ２カウント値が設定値ｃ２ｓに達した時点で、扉２８が開放位置より移動を開始してから閉鎖位置で静止安定化するまでの閉鎖完了時間Ｔ（＝ｔ１＋ｃ１）が定まる。ｃ２カウンタのｃ２カウント値が設定値ｃ２ｓ（しきい値）に達しない間は（ステップＳ４５でＮｏ）、ステップＳ５０に移る。
【００５４】
ステップＳ５０では、リミットスイッチ４６がオフになった否かを判定する。閉鎖位置に到達した扉２８がバウンドしていれば、リミットスイッチ４６がオフとなり（ステップＳ５０でＹｅｓ）、次のステップＳ５５においてｃ２カウンタを０に初期化し、ステップＳ６０に移る。一方、閉鎖位置に到達した扉２８がバウンドしていなければ、リミットスイッチ４６がオフになっていないので（ステップＳ５０でＮｏ）、ステップＳ４５に戻って同様の手順を繰り返す。
【００５５】
ステップＳ６０では、リミットスイッチ４６がオンになったか否かを判定する。閉鎖位置に到達しバウンドした扉２８が閉鎖位置に戻ると、ドッグ４６ａによりリミットスイッチ４６が再度押されてオンするので（ステップＳ６０でＹｅｓ）、ステップＳ４０に戻り、同様の手順を繰り返す。扉２８が閉鎖位置に戻らない間は（バウンド中で）ステップＳ６０でＮｏとなりループ待機する。
【００５６】
一方、上記ステップＳ４５において、ｃ２カウンタのｃ２カウント値が設定値ｃ２ｓ（しきい値）に達した場合（ステップＳ４５でＹｅｓ）、ステップＳ７０に移る。ステップＳ７０では、ステップＳ４５においてｃ２カウント値が設定値ｃ２ｓに達したのを受けて、閉鎖完了時間Ｔ（＝ｔ１＋ｃ１；上記ステップＳ３０で得た閉鎖時間ｔ１とステップＳ３５からカウント開始している安定化時間ｃ１との合計値）が、上記ステップＳ１０で読み込んだ閉鎖完了時間設定値Ｔｓを下回ったか否かを判定する。閉鎖完了時間Ｔが閉鎖完了時間設定値Ｔｓを下回っていれば（ステップＳ７０でＹｅｓ）、現在の閉鎖完了時間Ｔが最短の閉鎖完了時間となるから、次のステップＳ７５に移る。
【００５７】
ステップＳ７５では、現在の閉鎖完了時間Ｔ（最短の閉鎖完了時間である）を閉鎖完了時間設定値ＴｓとしてＲＡＭ５５に記憶するとともに、現在のバルブ設定値Ｂｓを再度記憶する。そして次回の制御のために、バルブ設定値Ｂｓを流量が増加する方向に１段階（各段階の刻み量は予め設定してある）増加する指令をエアバルブ４３に出力する。エアバルブ４３は、ＣＰＵ５３からの指令に基づき、流量が１段増加するようなバルブ設定値を設定する。そして、本フローを終了する。
【００５８】
一方、上記ステップＳ７０において、閉鎖完了時間Ｔが閉鎖完了時間設定値Ｔｓを下回っていない場合は（ステップＳ７０でＮｏ）、閉鎖完了時間設定値Ｔｓが最短の閉鎖完了時間であるから、次のステップＳ８０に移る。
【００５９】
ステップＳ８０では、現在のバルブ設定値Ｂｓを最適値とみなしてＲＡＭ５５に再度記憶する。そして、現在のバルブ設定値Ｂｓを、再度次回の制御のための設定値とし、本フローを終了する。
【００６０】
以上において、ステップＳ２０、ステップＳ２５、及びステップＳ３０の手順が、各請求項記載の閉鎖時間計測手段を構成し、上記ステップＳ３５、ステップＳ４０、及びステップＳ４５の手順が安定化時間計測手段を構成する。また、ステップＳ４０及びステップＳ４５の手順は判定手段をも構成する。そして、これらを含むステップＳ２０、ステップＳ２５、ステップＳ３０、ステップＳ３５、ステップＳ４０、ステップＳ４５、ステップＳ５０、ステップＳ５５、ステップＳ６０、ステップＳ６５、及びステップＳ７０の手順が、計時処理手段を構成する。また上記ステップＳ８０の手順が、駆動力決定手段を構成する。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態の工作機械の扉装置２７は、駆動力を発生するエアシリンダ４０の駆動力値を順次変化させ、各駆動力値に対応した閉鎖完了時間Ｔを測定する。そして、各駆動力値に対応して測定した閉鎖完了時間Ｔに基づき、閉鎖完了時間Ｔが最も短くなるようにエアシリンダ４０の駆動力値の最適値を決定することができる。この結果、扉閉め操作に要する時間を短縮でき、工作機械２１の非作業時間を短縮することができる。したがって、操作者が駆動力を不用意に大きくすることがなくなるので、扉２８が閉鎖位置に達したときのバウンドで扉装置２７の耐久性が低下するのを防止できる。
【００６２】
また、本実施形態では特に、駆動力値の最適値を決定した（ステップＳ８０参照）後、エアバルブ４３が、駆動力が最適値となるように自動的にエアシリンダ４０を制御する。これにより、（後述する変形例のように）操作者が特別な操作を行わなくても、扉閉め操作に要する時間を自動的に最短化することができる。
【００６３】
なお、本発明は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【００６４】
図８は、駆動力の最適値を決定した後、その最適値を実現するように操作者が手動操作する変形例を示す説明図である。本変形例では、操作者８２が表示装置６２に表示された操作情報を見て操作盤５６を操作することで、エアバルブ４３によるエアシリンダ４０の駆動力を最適値に制御する。以下、本変形例による制御を図９に示すフローチャートにより説明する。上記実施形態と同等の手順には同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
【００６５】
図９のフローチャートにおいて、ステップＳ１０〜ステップＳ７０は、図７に示した実施形態のフローチャートと同じであるので、説明を省略する。ステップＳ７０で、閉鎖完了時間Ｔ（＝ｔ１＋ｃ１；閉鎖時間ｔ１と安定化時間ｃ１との合計値）が閉鎖完了時間設定値Ｔｓを下回った場合（ステップＳ７０でＹｅｓ）、新たに設けたステップＳ７７に移る。
【００６６】
ステップＳ７７において、最短値である現在の閉鎖完了時間Ｔを閉鎖完了時間設定値ＴｓとしてＲＡＭ５５に記憶するとともに、現在のバルブ設定値Ｂｓを再度記憶する。そして次回の制御のために、バルブ設定値Ｂｓを流量が増加する方向に１段階増加指示するための表示信号を表示装置６２に出力する。
【００６７】
その後、ステップＳ７９では、バルブ設定値Ｂｓの設定入力があったか否かを判定する。操作者８２が、上記ステップＳ７７で表示装置６２が表示した操作情報を見て操作盤５６を操作すると（ステップＳ７９でＹｅｓ）、操作盤５６より入力したバルブ設定値に基づくＣＰＵ５３の指令に基づき、エアバルブ４３が流量が１段増加するようなバルブ設定値を設定する。その後、本フローを終了する。
【００６８】
一方、上述のステップＳ７０において、閉鎖完了時間Ｔが閉鎖完了時間設定値Ｔｓを下回っていない場合（ステップＳ７０でＮｏ）は、閉鎖完了時間設定値Ｔｓが最短の閉鎖完了時間であるから、次のステップＳ８７に移る。
【００６９】
ステップＳ８７では、現在のバルブ設定値Ｂｓを最適値とみなしてＲＡＭ５５に再度記憶する。そして、現在のバルブ設定値Ｂｓを、再度次回の制御用の設定値に設定するための表示信号を表示装置６２に出力する。
【００７０】
その後、ステップＳ８９では、バルブ設定値Ｂｓの設定入力があったか否かを判定する。操作者８２が、上記ステップＳ８７で表示装置６２が表示した操作情報を見て操作盤５６を操作すると（ステップＳ８９でＹｅｓ）、操作盤５６より入力したバルブ設定値に基づくＣＰＵ５３の指令に基づき、エアバブル４３の流量を維持するような現在のバルブ設定値Ｂｓを設定する。その後、本フローを終了する。
【００７１】
以上説明したように、本変形例の扉装置２７は、エアシリンダ４０の駆動力の最適値を設定すると、表示装置６２がその最適値を実現するための操作情報を表示する。表示を見た操作者６２が、操作情報に従って操作することで、エアバルブ４３がエアシリンダ４０の駆動力を最適値に制御することができる。この結果、操作者８２の意思を確認しながら、操作者８２の自らの操作によって、確実に扉閉め操作に要する時間を最短化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の扉装置の一実施形態を備えた工作機械を示す側面図である。
【図２】扉装置の上部の側断面図である。
【図３】扉が開放状態のときの扉装置を一部切り欠いて示す正面図である。
【図４】扉が閉鎖状態のときの扉装置を一部切り欠いて示す正面図である。
【図５】工作機械に設置された制御装置の装置構成を示すブロック図である。
【図６】扉装置の扉閉鎖制御の原理を示す説明図である。
【図７】制御装置で実行される制御手順を示すフローチャートである。
【図８】変形例における扉装置を一部切り欠いて示す正面図である。
【図９】制御装置で実行される制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１                工作機械
２３              スプラッシュガード（カバー）
２６              開口部
２７              扉装置
２８              扉
４０              エアシリンダ
４３              エアバルブ
４６              リミットスイッチ
４４              圧力源
５０              制御装置
５３              ＣＰＵ
５６              操作盤
６２              表示装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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