(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直立ボール盤のコラムに取付けられるカバー支持枠と、このカバー支持枠に取付けられて上昇位置にある主軸の主軸端付近を覆う筒状の固定カバーと、この固定カバーに上部が嵌合して昇降自在に設けられて下降位置にある前記主軸端のドリル切りの周囲を下降状態で覆いこの下降状態で下端がテーブルの上面付近に位置する筒状のスライドカバーと、前記カバー支持枠に設けられて前記スライドカバーを昇降駆動するカバー昇降装置とを備え、主軸が切削送りになったことを検出する切削送り検出手段と、この手段の切削送りの検出に応答して前記カバー昇降装置の駆動による前記スライドカバーの下降を開始させる切削送り下降制御手段とを設けたボール盤の安全カバー装置。
【請求項２】
主軸の下降と同時に前記カバー昇降装置の駆動による前記スライドカバーの下降を開始させる同時下降制御手段を設け、前記切削送り下降制御手段と同時下降制御手段との制御を切替える切替え手段を設けた請求項１記載のボール盤の安全カバー装置。
【請求項３】
切削完了後に主軸が上昇してから前記カバー昇降装置によるスライドカバーの上昇を開始させるカバー上昇遅延手段を設けた請求項２記載のボール盤の安全カバー装置。
【請求項４】
前記スライドカバー内に切粉の破断板を設けた請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のボール盤の安全カバー装置。
【請求項５】
前記固定カバーが、互いにヒンジで開閉可能に連結された一対の半割りカバーからなる請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のボール盤の安全カバー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボール盤の回転部を覆う安全カバー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的なボール盤は、回転するドリルぎりの周りが開放状態であるため、安全性に欠ける。これを解消するため、ドリルぎりの周りを固定式の安全カバーで覆ったものが試みられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような固定式の安全カバーでは、テーブルに対する材料の搬入搬出や、マーキング合わせの邪魔となり、操作性，作業性が悪くなるという問題点がある。また、ドリルぎりの昇降範囲の全体を覆うことができないため、十分な安全性の確保が難しい。
この発明の目的は、材料の搬入搬出の邪魔とならず、マーキング合わせも容易に行え、安全性の向上、操作性の向上が図れるボール盤の安全カバー装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明のボール盤の安全カバー装置は、以下の構成としたものである。
直立ボール盤のコラムにカバー支持枠を取付け、上昇位置にある主軸の主軸端付近を覆う筒状の固定カバーを前記カバー支持枠に取付ける。この固定カバーに上部が嵌合して昇降自在な筒状のスライドカバーを設け、このスライドカバーは、下降位置にある前記主軸端のドリル切りの周囲を下降状態で覆いこの下降状態で下端がテーブルの上面付近に位置するものとする。スライドカバーは、カバー支持枠に設けられたカバー昇降装置で昇降駆動する。
この構成によれば、テーブル上にワークをセットし、主軸を下降させてから、カバー昇降装置でスライドカバーを下降させ、ドリルぎり等の回転部分を覆うことができる。このようにスライドカバーを昇降させるため、ワークの搬入搬出が行い易く、またポンチマークが見易くて、マーキング合わせが容易となる。また、ドリルぎりや主軸端等の回転部分の全体を固定カバーおよびスライドカバーで覆うことができ、安全性が高い。
【０００５】
前記安全カバー装置において、主軸が切削送りになったことを検出する切削送り検出手段と、この手段の切削送りの検出に応答して前記カバー昇降装置の駆動による前記スライドカバーの下降を開始させる切削送り下降制御手段とを設ける。
このように構成した場合、主軸が下降して切削送りが開始されるのに伴い、自動的にスライドカバーが下降するので、作業者の操作忘れによってドリルぎりが露出状態で切削されることがなく、安全性が高められる。また、マーキング合わせ等の手動操作による主軸下降時はスライドカバーが下降しないため、マーキング合わせ等の邪魔になることがない。
【０００６】
また、前記安全カバー装置において、主軸の下降と同時に前記カバー昇降装置の駆動による前記スライドカバーの下降を開始させる同時下降制御手段を設け、前記切削送り下降制御手段と同時下降制御手段との制御を切替える切替え手段を設けてもよい。
同時下降制御手段による制御モードでは、主軸の下降時に常にスライドカバーが下降して覆うため、安全性が一層高められる。また、切削送り下降制御手段に制御を切り換えることで、前記のようにスライドカバーがマーキング合わせの邪魔になることが回避できる。
【０００７】
さらに、前記安全カバー装置において、切削完了後に主軸が上昇してから前記カバー昇降装置によるスライドカバーの上昇を開始させるカバー上昇遅延手段を設けてもよい。
このように構成した場合、切削完了後に主軸が上昇してから、スライドカバーが自動的に上昇するので、常にドリルぎりがスライドカバーの中にあり、安全性か一層高められる。
【０００８】
また、スライドカバー内には切粉の破断板を設けてもよい。このように切断板を設けることにより、切削に伴って生じる切粉が破断板で破断され、ドリルぎりに巻きつかず、円滑に切削することができる。
【０００９】
前記固定カバーは、互いにヒンジで開閉可能に連結された一対の半割りカバーで構成してもよい。これにより、固定カバーを取り外すことなくドリルぎりの交換が行える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図３に基づいて説明する。図１（Ａ），（Ｂ）はこの発明の安全カバー装置を備えた直立ボール盤の要部の平面図および水平断面図を示す。この直立ボール盤１は、コラム２の上部に主軸ヘッド３を設置し、この主軸ヘッド３に昇降自在に設けた垂直な主軸４を回転駆動機構５と昇降機構６で回転駆動および昇降駆動するように構成したものである。コラム２の中間高さ部には、主軸４の主軸端４ａに装着したドリルぎり７で切削されるワークを載せるテーブル８が取付けられている。テーブル８上にはワーク回り止めプレート４１が設けられる。
【００１１】
回転駆動機構５は、主軸ヘッド３上の駆動モータ９の出力軸９ａに固定された出力ギヤ１０や、主軸４の上端のスプライン部４ａ（図３）に嵌合させたギヤ１１等で構成され、駆動モータ９の回転出力がギヤ１０，１１を経て主軸４に伝達され、その主軸４に装着したドリルぎり７が回転駆動される。
昇降機構６は、図３に示すように、主軸ヘッド３に設けらた主軸４を昇降自在に保持するスライドヘッド１２や、このスライドヘッド１２に設けられたラック１３と噛み合うピニオン１４等で構成され、ピニオン１４の回転駆動によりスライドヘッド１２が昇降駆動される。ピニオン１４は、図２に示すように主軸ヘッド３の一側部に設けた昇降操作レバー１５による手作業で回転させるほか、図示しないピニオン駆動モータによっても回転させるようにしてある。
【００１２】
安全カバー装置１６は、主軸４の主軸端４ａの付近を覆う筒状の固定カバー１７と、この固定カバー１７に上部が嵌合して昇降自在に設けられ下降状態で主軸端４ａのドリルぎり７をテーブル８の上面付近まで覆う筒状のスライドカバー１８とを有し、主軸ヘッド３とテーブル８との中間高さに配置されている。すなわち、コラム２にはＵバンド１９によってカバー支持枠２０が着脱可能に取り付けられ、このカバー支持枠２０に固定カバー１７のブラケット２１をボルト２２で締め付けて固定カバー１７が固定されている。このようにカバー支持枠２０の取付手段としてＵバンド１９を使用することにより、取付位置の高さ調整や角度調整が容易に行える。固定カバー１７は、前記ブラケット２１を突設した後部半割りカバー１７ａと、この半割りカバー１７ａにヒンジ２３で開閉可能に連結された前部半割りカバー１７ｂとからなり、主軸４の主軸端４ａに対してドリルぎり７の取替えを行う場合には、カバー支持枠２０から固定カバー１７を取り外すことなく、前部半割りカバー１７ｂを開くだけでその取替え作業が行えるようになっている。固定カバー１７およびスライドカバー１８は、ともに鋼管製のものである。
【００１３】
また、カバー支持枠２０には、スライドカバー１８を昇降駆動するカバー昇降装置２４が取付けられている。このカバー昇降装置２４は、垂直に設置されたエアーシリンダ２５と、このエアーシリンダ２５と並行に設けられたガイドレール２６と、前記エアーシリンダ２５の昇降ロッド２５ａに連結されガイドレール２６に昇降自在に係合する昇降ガイド部材２７とからなる。この昇降ガイド部材２７のブラケット２７ａにスライドカバー１８のブラケット１８ａをボルト２８で締め付けてスライドカバー１８が固定されている。このスライドカバー１８の内部には、図１（Ｂ）に示すように切粉を破断する破断板２９が周方向の複数箇所に設けられている。またこのスライドカバー１８および固定カバー１７の前面の一部には、それぞれ内部を覗くための透明板による覗き窓３０，３１が形成されている。固定カバー１７の背面側には切粉飛散防止板３２が離れて設けられている。
【００１４】
図１（Ａ）において、制御装置３３は、直立ボール盤１の全動作を制御する手段であり、直立ボール盤１のコラム２の背面に取付けられた制御盤３３Ａに設けられている。この制御装置３３は、切削送り制御手段３４，切削送り下降制御手段３５，同時下降制御手段３６，およびカバー上昇遅延手段４０を有している。切削送り制御手段３４は、前記昇降操作レバー１５の手動操作でドリルぎり７をテーブル８の上面に近い所定の切削送り位置まで下降させ、この位置にロックすることにより、そのロック状態を検出して昇降機構６の駆動を切削送り状態に切り換える手段である。切削送り下降制御手段３５は、切削送り制御手段３４の制御により主軸４が切削送りになったときに前記カバー昇降装置２４を作動させてスライドカバー１８の下降を開始させる手段である。切削送り下降制御手段３５によるスライドカバー１８の下降開始は、昇降操作レバー１５（図２）の回動領域の所定角度にあるブラケット３７に設けた近接スイッチからなる切削送り検出手段３８の検出信号に応答して行われる。このように、回転する操作レバー１５の位置で切削送り位置を検出するようにすると、各種のタイプのボール盤に使用することができる。
同時下降制御手段３６は、主軸４の下降と同時にカバー昇降装置２４の駆動によるスライドカバー１８の下降を開始させる手段である。この制御手段３６による制御の選択は、図２に示すように主軸ヘッド３の前部に設けた切替え手段である切替えスイッチ３９によって行われる。すなわち、この切替えスイッチ３９を同時下降側に設定すると、同時下降制御手段３６による制御モードとなり、切替えスイッチ３９を停止側に設定すると切削送り下降制御手段３５による制御モードとなる。
カバー上昇遅延手段４０は、切削が完了して主軸４が上昇した後、若干遅延してから（１〜５秒程度）、カバー昇降装置２４によるスライドカバー１８の上昇を開始させる手段であり、タイマー等によって構成される。
【００１５】
次に上記構成の動作を説明する。
主軸４が上昇位置で待機した状態では、スライドカバー１８も図２のように上昇しており、テーブル８上へワークをセットするのにスライドカバー１８が邪魔にならない。
ワーク上に刻印したポンチマークにドリルぎり７を位置合わせするマーキング合わせを行ってから切削加工を始める場合には、切替えスイッチ３９を停止側に設定する。この状態で昇降操作レバー１５を回動操作して主軸４を下降させる。このとき、スライドカバー１８は主軸４と同時に下降しないので、スライドカバー１８に妨げられることなく、マーキング合わせを容易に行うことができる。主軸４が所定高さの切削送り位置まで下降した状態に昇降操作レバー１５をロックすると、切削送り制御手段３４が作動し、主軸４が切削送りを開始する。このとき、切削送り検出手段３８が切削送りの開始を検出し、その検出に応答して切削送り下降制御手段３５が作動し、その制御によりカバー昇降装置２４が駆動してスライドカバー１８が下降を開始する。このため、切削加工が行われている間、ドリルぎり７の周囲は固定カバー１７およびスライドカバー１８で覆われ、安全に切削加工を行うことができる。
マーキング合わせを行う必要のない切削加工の場合には、切替えスイッチ３９を同時下降側に切替え設定してから、昇降操作レバー１５を回動操作して主軸４を下降させる。このとき、同時下降制御手段３６が作動して、その制御によりカバー昇降装置２４が駆動してスライドカバー１８が主軸４の下降と同時に下降を開始する。
【００１６】
切削が完了すると、切削送り制御手段３４の制御により主軸４は上昇し始めるが、スライドカバー１８は、カバー上昇遅延手段４０の制御により、主軸４の上昇開始の後、若干遅延して（１〜５秒）上昇を開始する。このため、回転しながら上昇するドリルぎり７は固定カバー１７およびスライドカバー１８で覆われ続ける。このように、ドリル切り７は、常に、すなわち切削中および回転しながら戻るときのいずれも、カバー内にあり、安全が確保される。加工済みのワークは、スライドカバー１８の上昇完了後に取り出すことにより、スライドカバー１８が邪魔とならずに容易に取り出すことができる。
【００１７】
切削中において、固定カバー１７およびスライドカバー１８は、切削加工に伴い生じる切粉の飛散を防止するので、切粉の回収を容易に行うことができる。また、切粉がドリルぎり７と共回りするときに、スライドカバー１８内に設けた破断板２９によって切粉が切断されるので、切粉がドリルぎりに巻き付くことがなく、切削加工を円滑かつ安全に行うことができる。
なお、エアーシリンダ２５によるスライドカバー１８の押し下げ力はあまり強く設定しないことが好ましい。例えば１ｋｇｆ〜５ｋｇｆ程度に設定することが好ましく、これにより、誤って手がスライドカバー１８に挟まれることがあっても、手を傷つけることがなく安全である。
【００１８】
【発明の効果】
この発明のボール盤の安全カバー装置は、コラムに取付けられるカバー支持枠と、このカバー支持枠に取付けられて上昇位置にある主軸端付近を覆う筒状の固定カバーと、この固定カバーに上部が嵌合して昇降自在に設けられて下降位置にある前記主軸端のドリル切りの周囲を下降状態で覆いこの下降状態で下端がテーブルの上面付近に位置する筒状のスライドカバーと、前記カバー支持枠に設けられて前記スライドカバーを昇降駆動するカバー昇降装置とを設けたため、各カバーが材料の搬入搬出の邪魔となることなく、ドリルぎりを覆うことができ、安全性を確保できる。また、マーキング合わせも容易に行える。
また、上記構成において、主軸が切削送りになったことを検出する切削送り検出手段と、この手段の切削送りの検出に応答して前記カバー昇降装置の駆動によるスライドカバーの下降を開始させる切削送り下降制御手段とを設けたため、作業者の操作忘れによってドリルぎりが露出状態で切削されることがなく、安全性が高められる。また、マーキング合わせ等の手動操作による主軸下降時はスライドカバーが下降しないため、マーキング合わせ等の邪魔になることがない。
さらに、前記安全カバー装置において、主軸の下降と同時にカバー昇降装置の駆動によるスライドカバーの下降を開始させる同時下降制御手段を設け、前記切削送り下降制御手段と同時下降制御手段との制御を切替える切替え手段を設けた場合は、マーキング合わせの不要時などに主軸の下降に伴って常にスライドカバーを下降させることができ、安全性が一層高められる。また、マーキング合わせの必要時は前記の切削送りの開始に伴うカバーの下降開始を選択でき、種々の加工形態に応じた適切なカバーの昇降が行える。
また、前記安全カバー装置において、切削完了後に主軸が上昇してから前記カバー昇降装置によるスライドカバーの上昇を開始させるカバー上昇遅延手段を設けた場合は、常にドリルぎりがスライドカバーの中にあることになり、安全性が一層高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態に係る安全カバー装置を備えたボール盤の概念図、（Ｂ）は同安全カバー装置の平面図である。
【図２】同ボール盤の上部の正面図である。
【図３】同ボール盤における昇降機構の縦断面図である。
【符号の説明】
１…直立ボール盤、２…コラム、４…主軸、７…ドリルぎり、８…テーブル、１７…固定カバー、１７ａ，１７ｂ…半割りカバー、１８…スライドカバー、２０…カバー支持枠、２３…ヒンジ、２４…カバー昇降装置、２９…破断板、３５…切削送り下降制御手段、３６…同時下降制御手段、３８…切削送り検出手段、切替えスイッチ（切替え手段）、４０…カバー上昇遅延手段
【図１】
0003748930.tif 000002
【図２】
0003748930.tif 000003
【図３】
0003748930.tif 000004