JP4768257B2

JP4768257B2 - 工作機械の全閉カバ−装置

Info

Publication number: JP4768257B2
Application number: JP2004368683A
Authority: JP
Inventors: 一雄渡邊; 正人菊地; 信幸今井
Original assignee: Okamoto Machine Tool Works Ltd
Current assignee: Okamoto Machine Tool Works Ltd
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2024-12-21
Also published as: JP2006175527A

Description

本発明は、研削装置、切削装置、旋盤等の工作機械の全閉カバ−装置に関する。この全閉カバ−装置は、作業者を工作機械の作業台より安全に隔離するとともに、作業時の工作機械の騒音防止に役立つ。

作業台上のワ−クを工作ツ−ルで機械加工する際、作業者が稼動している工作ツ−ルに接触しないように、および作業台に触れて作業者の衣服や手がワ−クや工作ツ−ルに巻き込まれないように工作機械のフレ−ムの前面に作業者と工作ツ−ルとの接触を防ぐ安全扉が設けられる。この安全扉を備えるパネルとして騒音防止のため工作機械全体（据え付け床面は除く）を覆う全閉カバ−装置がある。

かかる工作機械全体をカバ−する全閉カバ−装置としては、従来、工作機械のベッド上より枠材を起立させ、この枠材にパネルおよび開閉扉（窓）を組み合わせて形成した全閉カバ−装置が使用されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５および特許文献６参照。）。

また、天井が開放されているので全閉カバ−装置とは言えないが、工作機械の前後左右の四周を取り囲むようにパネル下端側縁にアジャスタを有して適当な高さに起立するとともに据え付け床面に固定したブラケットにてパネル下端部をネジ止めし、パネルの一方側片にツメを取着するとともに他方側片にスリット溝を形成し、前記ツメを隣のパネル側片のスリット溝に係合してパネルを連結し、工作機械を囲綾したドア付き安全フェンスも提案されている（例えば、特許文献７参照。）
特開２０００−１９０１６０号公報（第３〜４頁、図１、図２参照）特開２０００−１９０１６２号公報（第２〜３頁、図１参照）特開２０００−３１７７６６号公報（第２〜３頁、図１、図２参照）特開２００３−２０５４３５号公報（第４〜５頁、図１参照）特開２００３−２３１０３９号公報（第３〜４頁、図１、図２参照）特開２００４−２４３５１３号公報（第６〜１０頁、図１、図６参照）特開２００３−２５１７９号公報（第３〜４頁、図１、図２参照）

上記特許文献１乃至特許文献６に記載の全閉カバ−は、一般に工作機械製造組み立て現場でベッド上にテ−ブル、コラム、工作ツ−ル、モ−タ等を組み立てて工作機械を完成する際、安全扉、枠体、パネル等も工作機械部品の組み立て作業と平行して同時に行われる。別の言い方をすれば、工作機械の製造完成後、全閉カバ−を工作機械に後付けで設置することは行われていない。

工作機械の製造現場で組み立て製造された工作機械は、製造現場でワ−クをテスト加工し、仕様を満足する性能があることを確認したのち、ワ−クの加工メ−カ−の生産工場内へ輸送、搬入、据え付けされ、そこで、工作機械が正常に稼動するかワ−クをテスト加工し、仕様に合格なら工作機械の検収を終える。全閉カバ−を備え付けた工作機械の出荷は、梱包容積が大きい。また、工作機械の輸送時に全閉カバ−の荷重分の振動が工作機械のベッドやコラム、サドル等の他の部材に影響し、加工メ−カ−の生産工場内に工作機械を搬入、据え付けた後の工作機械にガタが来ている部分のネジ締め等の再調整作業量も増加する。さらに、工作機械に完全カバ−が取り付けられているので、再調整作業時に身体を乗り入れる容積も狭く、調整作業がしにくい。また、工作機械によるワ−ク加工時に工作機械のテ−ブル往復時の振動や工作ツ−ルの回転振動がベッドに伝達し、さらに全閉カバ−に伝達するので、振動音が工作機械外部で大きく伝わる。

特許文献７に記載の安全フェンスは、工作機械に後付けできるので、工作機械と安全フェンスを別々にワ−クの加工メ−カ−に搬送でき、検収作業が少なくてすむ。また、工作機械のベッドやフレ−ムより離れて安全フェンスは取り付けられるので、工作機械の振動が安全フェンスに伝達しない。それ故、工作機械が出す振動音が増幅されることはない。しかし、天井部が開放されているので、工作機械の騒音は天井より開放される。また、天井がないので、工作機械まわりの温度が外気に左右されやすい。

本発明は、工作機械の輸送の容積を小さくでき、輸送時のガタを小さくすることができる工作機械用全閉カバ−の提供を目的とする。

請求項１の発明は、ベッド（６２）上に工作ツ−ルが備えられた工作機械（６０）の前後左右および天井回りを囲む全閉カバー装置（１）であり、工作機械（６０）のベッド（６２）前後左右面に前枠体の立枠（１１，１１，１１ａ，１１ａ）および後枠体の立枠（１２，，１２，１２ａ，１２ａ）を床面より起立させ、これら前枠体の立枠（１１ａ，１１ａ）と後枠体の立枠（１２ａ，１２ａ）の合わせ面をボルト（１３）で結合し、これら立枠（１１，１１，１１ａ，１１ａ、１２，１２，１２ａ，１２ａ）の上部に横桟（１４，１４，１４，１４）を四枠状に張り巡らし、前記立枠（１２，，１２，１２ａ，１２ａ）上の四枠状横桟上の右横桟（１４）の中央および左横桟（１４）の略中央に透明窓回転支軸（２１）一対を設けるとともに、前記後立枠（１２，１２）上に設けられた四枠状横桟（１４）上の後方部に１／４円よりは大きく、１／３円よりは小さい左側壁面断面が二重円弧状の透明窓収納用扇状溝（２２）を有し、右側壁面は開放型の後ろドームカバー（２０）を設け、前記透明窓回転支軸（２１）に１／６円よりは大きく、１／４円よりは小さい断面が弧状の樹脂製透明窓（３０）を回動自在に軸承させ、前記後立枠（１２，１２）上に設けられた四枠状横桟（１４，１４，１４，１４）上の後方部に左側面断面が二重円弧状の透明窓収納用扇状溝（４２）を有する右側面後ろドームカバー（４０）をこの右側面後ろドームカバーの透明窓収納用扇状溝（４２）が前記後ろドームカバー（２０）の左側壁面に設けられた前記透明窓収納用扇状溝（２２）と対をなすように設け、これら後ろドームカバー（２０）、樹脂製透明窓（３０）および右側面後ろドームカバー（４０）とで断面が略半円状の蒲鉾型天井ドームカバーを構成し、前記樹脂製透明窓（３０）を下方に回動させて工作機械の作業部を閉じた状態では樹脂製透明窓の端部が前記前枠体の立枠上の横桟上に接触し、この樹脂製透明窓を上方に回動させて工作機械の作業部を開いた状態では樹脂製透明窓が前記後ろドームカバー（２０）および右側面後ろドームカバー（４０）の透明窓収納用円弧状溝（２２，４２）内に収納される構造とし、前記全閉カバー装置（１）の透明窓収納用後ろドームカバー（２０）および右側面後ろドームカバー（４０）は不透明部材で構成され、この透明窓収納用後ろドームカバー（２０）左側面および右側面後ろドームカバー（４０）左側面は、略半円状の不透明被覆材（５０）で被覆され、前記工作機械のベッドの左右前後を囲む前記前枠体の立枠（１１，１１，１１ａ，１１ａ）と工作機械の後方を囲む後枠体（１２，，１２，１２ａ，１２ａ）の立枠の前面にパネル板（１７）を張り巡らして工作機械のベッドを囲繞（１０）した構造の、工作機械の全閉カバー装置（１）を提供するものである。

組み立て製造された工作機械６０と全閉カバ−装置１の構成素材は、別々に梱包されて加工メ−カ−の工場へ輸送されるので、工作機械の梱包容積は減少される。また、輸送時に全閉カバ−装置の横揺れや上下振動が工作機械に負荷することがないので、工作機械の輸送時にガタが生じる量は小さい。全閉カバ−装置は工作機械のベッドに接触してはおらず、ベッドを囲繞するように設置されるので、加工メ−カ−の工場内に工作機械を据え付けた後、検収前に工作機械の点検作業を行う仕事量が少ないとともに、工作機械作動時の騒音が外部へ伝わるのが減衰される。さらに、工作機械と全閉カバ−装置の構成素材を加工メ−カ−の工場建屋内に搬入後、工作機械のベッドを囲繞するように前記全閉カバ−装置構成部材を工場の据え付け床上に組み立て、全閉カバ−装置を設置することができる。

この全閉カバ−装置は、大きな樹脂製透明窓が工作機械の作業台前方に離れて設置されるので、工作機械の作業者は工作ツ−ルによるワ−クの加工状態を工作機械の前面側および側面側から透視することができる。さらに、切削液や研削液等の加工液供給ノズル吐出側の後ろド−ムカバ−の左側壁面を略半円状の不透明被覆材５０で被覆することによりこの不透明被覆材側面と後ろド−ムカバ−２０側壁とから構成される空間の存在により後ろド−ムカバ−左側壁に当接する加工液の接触音が減衰される。

以下、図を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
図１は全閉カバ−装置の外観を示す斜視図、図２は全閉カバ−装置の主要な構成部材のプレファブリック状態の斜視図、図３は工作機械を収納した全閉カバ−装置の作業面側から見た斜視図、図４は全閉カバ−装置の側面および後面にパネル板を張り巡らす前の状態を示す斜視図、図５は全閉カバ−装置の樹脂製透明窓が下方から上方へ回動される動きを示す側面図、図６は全閉カバ−装置て囲綾された工作機械の平面図、図７は全閉カバ−装置て囲綾された工作機械の側面図、および、図８は全閉カバ−装置て囲綾された工作機械の正面図である。

図１に示す全閉カバ−装置１は、図２に示す５つの主要なプレファブリック構成部材１０，２０，３０，４０，５０を組み立てることにより工作機械６０の前後左右および天井を被覆する。図中、１０はベッド四周囲繞カバ−、２０は左側壁断面が二重円弧状の透明窓収納用後ろド−ムカバ−、２１は回転支軸、３０は取手３１を付けた樹脂製透明窓、４０は右側面後ろド−ムカバ−、５０は左側面カバ−である。

図４および図６乃至図８に示すように、ベッド四周囲繞カバ−１０は、工作機械６０のベッド６２前後左右面を工作機械の前方を囲む前枠体１１の中空四角立枠１１ａと工作機械の後方を囲む後枠体１２の中空四角立枠１２ａの合わせ面をボルト１３で結合し、これら立枠１１，１２の上部に上横桟１４を四枠状に張り巡らし、この上横桟１４上に必要により化粧パネル横板１５を四枠状に張り巡らし、さらに、中空四角立枠１１ａ，１２ａ上方であって、前記化粧パネル横板１５の側面に取り外し自在な通線カバ−１６を張るとともに、この通線カバ−１６下に在って工作機械のベッドを囲む前枠体１１の立枠と後枠体１２の立枠の前面にパネル板１７を張り巡らして工作機械６０のベッド６２を囲繞する。パネル板１７の一部は、立枠あるいは横桟に蝶番を取り付けて開閉自在としたドア材１７ａとしてもよい。１８は下横桟で中空四角立枠１１ａ、１２ａ間を連結して補強する。１９は高さ調整ボルト、１９ａはアジャスタパッドで、前記下横桟１８の四隅に取り付けられる。なお、上横桟１４が化粧板で構成されるときは、化粧パネル横板１５兼用とし、上横桟１４単独で用いてもよい。

ベッド四周囲繞カバ−１０の右側面に取り付けられた通線カバ−１６の一部を刳り貫き、これにスライドレ−ルを設け、この刳り貫き部を閉じるスライドドア１６ａを設け、工作機械の操作盤６８の電線ケ−ブル６８ｂ収納管６８ａを全閉カバ−装置１の外方へ取り出すようにしてもよい。また、ベッド四周囲繞カバ−１０の左側面カバ−５０の下方部および透明窓収納用後ろド−ム２０下方部を刳り貫き、左側面カバ−５０に設置した蛍光灯７０の照明光が工作機械のワ−クテ−ブル６４上に届くようにしてもよい。

図６乃至図８に示す工作機械６０の図面において、図６は図７におけるＩＩ−ＩＩ切り欠き線から下方を見た図、図７は図６においてＩ−Ｉ切り欠き線から後方を見た図、および図８は図７においてＩＩＩ−ＩＩＩ切り欠き線から後方を見た図であり、図中、６１は背面垂直カバ−、６１ａはオイルミスト吸塵口、６１ｂは配管、６１ｃはオイルミスト吸塵装置、６２はベッド、６３は砥石車、６４はワ−クテ−ブル、６５はツ−ルテ−ブル、６６は砥石頭、６７は砥石軸、６８は操作盤、６９はコラム、Ｍ_１はツ−ルテ−ブル前後移動駆動サ−ボモ−タ、Ｍ_２は砥石頭昇降移動駆動サ−ボモ−タ、Ｍ₃は砥石軸回転駆動サ−ボモ−タである。背面垂直カバ−６１は上横桟１５を突き切って設けられた中空四角立枠１１ａ，１１ａに横固定部材６１ａを介してボルトで固定される。

前記四枠状右横桟１４の中央および左横桟１４の略中央に透明窓回転支軸２１一対を設ける。全閉カバ−装置１の後ろド−ムカバ−２０は、左側壁面断面が１／４円よりは大きく、１／３円よりは小さい左側壁面断面が二重円弧で囲まれた透明窓収納用扇状溝２２を有する右側面開放型のド−ム状を呈し、前記後立枠上に設けられた四枠状横桟上の後方部に設けられる。

樹脂製透明窓３０は、１／６円よりは大きく、１／４円よりは小さい扇状側面を円弧状正面窓で連結した構造を呈する。この樹脂製透明窓３０の外周は金属フレ−ム３２で補強され、把手３１が下端の金属フレ−ム３２に連結具３３を介して固定されている。この樹脂製透明窓３０側面の扇状纏部表裏面は連結支持ア−ム３４で補強され、この連結支持ア−ム３４を前記透明窓回転支軸２１に回転自在に連結する。樹脂製透明窓３０の透明樹脂素材としては、ポリメチルメタクリレ−ト、ポリカ−ボネ−ト、α−メチルスチレン／アクリロニトリル／ポリメチルメタクリレ−ト共重合体などが使用される。

樹脂製透明窓３０の扇状纏部を透明窓回転支軸２１に回動自在に軸承させた樹脂製透明窓３０は、把手３１を上方に持ち上げ、前記後ろド−ムカバ−２０の透明窓収納用扇状溝２２内に収納される。把手３１は、透明窓収納用扇状溝２２の開口部に当接し、ストッパ−の役目をなす。

右側面後ろド−ムカバ−４０は、右側面断面が二重円弧状の透明窓収納用扇状溝４２を有する右側面ド−ムカバ−で、前記立枠上に設けられた前方部右側横桟１５上に設けられる。この右側面後ろド−ムカバ−の透明窓収納用扇状溝４２が前記後ろド−ムカバ−２０の左側壁面に設けられた透明窓収納用扇状溝２２と対をなすように設け、これら後ろド−ムカバ−２０、樹脂製透明窓３０および右側面後ろド−ムカバ−４０で断面が略半円状の蒲鉾型天井ド−ムカバ−を構成する。

樹脂製透明窓３０の把手３１を回転支軸２１回りに下方に回動させて工作機械６０の作業部（テ−ブル６４，砥石車６３）を閉じた状態では、樹脂製透明窓３０の端部が前記前枠体の立枠上の横桟１５上に接触し、この樹脂製透明窓の把手３１を回転支軸２１回りに上方に回動させて工作機械の作業部を開いた状態では樹脂製透明窓３０が前記後ろド−ムカバ−２０および右側面後ろド−ムカバ−４０の透明窓収納用円弧状溝２２，４２内に収納される。

上記後ろド−ムカバ−２０、樹脂製透明窓３０および右側面後ろド−ムカバ−４０で断面が略半円状の蒲鉾型天井ド−ムカバ−を構成し、樹脂製透明窓３０を下方向に回動させて工作機械の作業部を閉じることにより作業者８０は工作機械６０から隔離される状態となり、砥石車６３やワ−クに巻き込まれることがなくなる。

前記透明窓収納用後ろド−ムカバ−２０および右側面後ろド−ムカバ−４０は不透明部材、例えば、ステンレス化粧板、アルミニウム板で構成される。図４に示すように、この透明窓収納用後ろド−ムカバ−２０の切削液や研削液等の加工液供給ノズル吐出側に対向する左側面および右側面後ろド−ムカバ−４０左側面を略半円状の不透明被覆材５０で被覆することにより、この不透明被覆材側面と後ろド−ムカバ−２０側壁とから構成される空間の存在により後ろド−ムカバ−左側壁に当接する加工液の接触音が減衰される。

ベッド四周囲繞カバ−１０の組み立ては、後ろド−ムカバ−２０、樹脂製透明窓３０および右側面後ろド−ムカバ−４０を組み立てて天井ド−ムを完成させる前に行ってもよいし、工作機械６０のベッド６２の左右前後を囲む前記前枠体の立枠１１と工作機械の後方を囲む後枠体の立枠１２に横桟１４を張り、この横桟上に天井ド−ムを組み立て完成させてから前記立枠、横桟の前面にパネル板をスタドボルトやビスで張り巡らして工作機械のベッドを囲繞するようにしてもよい。

本発明の工作機械の全閉カバ−装置１は、工作機械６０が組み立て製造された後に、工作機械の作業テ−ブル６４や工作ツ−ル６３を搭載しているベッド６２を囲繞するように後付けで設置されるので、予め全閉カバ−装置１が工作機械のベッド６２上に支柱やステイを介して固定されている従来の工作機械と比較して輸送時のガタの発生が少なく、加工メ−カ−の工場における検収前の機械調整作業量が少なく済む利点を有する。また、全閉カバ−装置が工作機械のベッドより最小限１０〜６０ｍｍ離れた位置でベッドを囲繞するように組立設置されているので、ワ−ク加工時の工作機械の振動が全閉カバ−装置１に伝達されず、遮音されるので、環境に優しい工作機械となる。

全閉カバ−装置の外観を示す斜視図である。全閉カバ−装置の主要な構成部材のプレファブリック状態の斜視図である。工作機械を収納した全閉カバ−装置の作業面側から見た斜視図である。全閉カバ−装置の側面および後面にパネル板を張り巡らす前の状態を示す斜視図である。全閉カバ−装置の樹脂製透明窓が下方から上方へ回動される動きを示す側面図である。全閉カバ−装置て囲綾された工作機械の平面図である。全閉カバ−装置て囲綾された工作機械の側面図である。全閉カバ−装置て囲綾された工作機械の正面図である。

符号の説明

１全閉カバ−装置
１０ベッド四周囲繞カバ−
１１前枠体
１１ａ中空四角立枠
１２後枠体
１２ａ中空四角立枠
１３ボルト
１４上横桟
１５化粧パネル横板
１６通線カバ−
２０透明窓収納用後ろド−ムカバ−
２１回転支軸
３０樹脂製透明窓
４０右側面後ろド−ムカバ−
５０左側面カバ−
６０工作機械
６１背面垂直カバ−
６２ベッド
６３砥石車（工作ツ−ル）
６４ワ−クテ−ブル
６５ツ−ルテ−ブル
６６砥石頭
６７砥石軸
６８操作盤
６９コラム

Claims

ベッド（６２）上に工作ツ−ルが備えられた工作機械（６０）の前後左右および天井回りを囲む全閉カバー装置（１）であり、前記工作機械（６０）のベッド（６２）の前後左右面に前枠体の立枠（１１，１１，１１ａ，１１ａ）および後枠体の立枠（１２，，１２，１２ａ，１２ａ）を床面より起立させ、これら前枠体の立枠（１１ａ，１１ａ）と後枠体の立枠（１２ａ，１２ａ）の合わせ面をボルト（１３）で結合し、これら立枠（１１，１１，１１ａ，１１ａ、１２，１２，１２ａ，１２ａ）の上部に横桟（１４，１４，１４，１４）を四枠状に張り巡らし、前記立枠（１２，，１２，１２ａ，１２ａ）上の四枠状横桟上の右横桟（１４）の中央および左横桟（１４）の略中央に透明窓回転支軸（２１）一対を設けるとともに、前記後立枠（１２，１２）上に設けられた四枠状横桟（１４）上の後方部に１／４円よりは大きく、１／３円よりは小さい左側壁面断面が二重円弧状の透明窓収納用扇状溝（２２）を有し、右側壁面は開放型の後ろドームカバー（２０）を設け、前記透明窓回転支軸（２１）に１／６円よりは大きく、１／４円よりは小さい断面が弧状の樹脂製透明窓（３０）を回動自在に軸承させ、前記後立枠（１２，１２）上に設けられた四枠状横桟（１４，１４，１４，１４）上の後方部に左側面断面が二重円弧状の透明窓収納用扇状溝（４２）を有する右側面後ろドームカバー（４０）をこの右側面後ろドームカバーの透明窓収納用扇状溝（４２）が前記後ろドームカバー（２０）の左側壁面に設けられた前記透明窓収納用扇状溝（２２）と対をなすように設け、これら後ろドームカバー（２０）、樹脂製透明窓（３０）および右側面後ろドームカバー（４０）とで断面が略半円状の蒲鉾型天井ドームカバーを構成し、前記樹脂製透明窓（３０）を下方に回動させて工作機械の作業部を閉じた状態では樹脂製透明窓の端部が前記前枠体の立枠上の横桟上に接触し、この樹脂製透明窓を上方に回動させて工作機械の作業部を開いた状態では樹脂製透明窓が前記後ろドームカバー（２０）および右側面後ろドームカバー（４０）の透明窓収納用円弧状溝（２２，４２）内に収納される構造とし、前記全閉カバー装置（１）の透明窓収納用後ろドームカバー（２０）および右側面後ろドームカバー（４０）は不透明部材で構成され、この透明窓収納用後ろドームカバー（２０）左側面および右側面後ろドームカバー（４０）左側面は、略半円状の不透明被覆材（５０）で被覆され、前記工作機械のベッドの左右前後を囲む前記前枠体の立枠（１１，１１，１１ａ，１１ａ）と工作機械の後方を囲む後枠体（１２，，１２，１２ａ，１２ａ）の立枠の前面にパネル板（１７）を張り巡らして工作機械のベッドを囲繞（１０）した構造の、工作機械の全閉カバー装置（１）。