JPH09272041A - 工作機械の切屑飛散防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作機械の切屑飛散防止装置において、加工
中に発生する切屑の飛散を広い範囲で確実に防止可能と
する。 【解決手段】 門形コラム１４に支持されたクロスレー
ル１５の側部に移動カバー２３としての支持アーム３３
及びスクリーン３５を設けて油圧モータ３９によって上
下移動自在とし、クランプ機構４１によってクロスレー
ル１５と一体に上下移動自在な検出ドグ４２を有する検
出ロッド４３を設ける一方、支持アーム３３にこの検出
ドグ４２によって作動する複数の検出スイッチ４６ａ〜
４６ｅを設け、制御装置４７が複数の検出スイッチ４６
ａ〜４６ｅの検出信号に基づいて支持アーム３３をクロ
スレール１５に追従させて移動カバー２３を移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、門形工作機械にお
いて、加工中に発生する切屑の飛散を防止する工作機械
の切屑飛散防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に従来の切屑飛散防止装置が適用さ
れた工作機械の正面視、図９にこの工作機械の平面視を
示す。

【０００３】図８及び図９に示すように、この工作機械
はクロスレール移動式の五面加工機であって、工作機械
本体１０１に装着されたベッド１０２上には加工テーブ
ル１０３がベッド１０２の長手方向に沿って移動自在に
支持されている。また、工作機械本体１０１にはベッド
１０２を跨ぐように門形のコラム１０４が同方向に沿っ
て移動自在に支持されている。そして、このコラム１０
４にはクロスレール１０５が上下方向に沿って移動自在
に支持され、このクロスレール１０５にはラム１０６を
垂直方向に沿って移動自在に支持したサドル１０７が水
平方向に沿って移動自在に装着されている。

【０００４】また、工作機械本体１０１には、図示しな
い回転主軸に装着される加工工具を交換する自動工具交
換装置１０８と、ラム１０６の先端部に図示しないアタ
ッチメントを着脱するアタッチメント自動交換装置１０
９とが、加工テーブル１０３の各側方に搭載されてい
る。

【０００５】更に、この工作機械本体１０１には、加工
中に発生する切屑が外方に飛散しないようにこの切屑の
飛散を防止するカバーが設けられている。即ち、ベッド
１０２の両側部にはその長手方向に沿って前後一対の固
定カバー１１０，１１１が取付けられると共に、この固
定カバー１１０，１１１の間には移動カバー１１２が水
平方向に沿って前後移動自在に装着されている。そし
て、ベッド１０２の端部には切屑を回収するタンク１１
３が取付けられている。

【０００６】従って、図示しない被加工物はテーブル１
０３上に保持され、ラム１０６を移動させることで回転
主軸に装着された図示しない工具により、この被加工物
の加工が行われる。このとき、被加工物の加工によって
発生する切屑はベッド１０２の両側部の各カバー１１
０，１１１，１１２によって側方への飛散が防止され
る。

【０００７】ところが、従来の工作機械の切屑飛散防止
装置にあっては、被加工物の加工時に発生する切屑はベ
ッド１０２の両側部の各カバー１１０，１１１，１１２
によってその飛散が防止されている。ところが、この工
作機械にあっては、クロスレール１０５が上下方向に沿
って移動可能となっている。そのため、このクロスレー
ル１０５が上方に位置しているときは、カバー１１２を
図８及び図９に示す所定の位置に位置させておけばよい
ものの、クロスレール１０５が下方に移動するときに
は、カバー１１２が邪魔となるため、このカバー１１２
を水平に移動し、前方に対比させている。すると、クロ
スレール１０５が下方に位置したときには、カバー１１
０と１１１との間にカバー１１２がなく、開放状態であ
るので、この状態で加工作業を行うと、発生する切屑の
飛散を十分に防止することができない。

【０００８】そこで、本願出願人は、クロスレールの上
下移動に伴って切屑飛散防止カバーを移動自在としたも
のを、特願平３−２６６３８５号（特開平５−１０４３
９０号）として出願した。

【０００９】この特願平３−２６６３８５号（特開平５
−１０４３９０号）に開示された「工作機械の切屑飛散
防止装置」は、門形コラムに支持されたクロスレールの
側部に切屑飛散防止カバーを設け、この切屑飛散防止カ
バーを油圧モータによって上下移動自在に支持し、且
つ、この切屑飛散防止カバーを自動工具交換装置及びア
タッチメント自動交換装置の動作と関連して工作機械の
動作部との干渉を防止できるように一連の動作指令に基
づいて自動的に上下移動するようにしたものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この公報に
開示された工作機械の切屑飛散防止装置」において、切
屑飛散防止カバーの下端部は工作機械に固定され、上端
部はこのカバーを巻き取って収容する支持アームに支持
され、この支持アームはガイドポストに上下移動自在に
支持されると共に油圧モータによって常時上方に移動付
勢されている。従って、クロスレールが上方位置にある
ときは、支持アームの一端部が油圧モータによって上方
に付勢されて他端部がクロスレールの下面に当接するこ
とでカバーが上方に位置する一方、クロスレールが下方
移動するときには、クロスレールによって支持アームの
他端部が押し下げられてカバーが下方に移動する。

【００１１】即ち、切屑飛散防止カバーを収容する支持
アームの一端部には油圧モータによって常時上方への付
勢力が付与され、クロスレールの下方移動時には、支持
アームの他端部にクロスレールによって下方への押圧力
が作用することとなる。そのため、クロスレールの下方
移動時には、支持アームの一端部に大きなモーメントが
発生することとなり、支持アームの長さ、つまり、切屑
飛散防止カバーの大きさが制限されてしまう。すると、
加工作業時に発生する切屑の飛散に対して、切屑飛散防
止カバーがこの切屑の飛散を防止するための領域を十分
にカバーすることができないという問題があった。

【００１２】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、加工中に発生する切屑の飛散を広い範囲で確実
に防止することができる工作機械の切屑飛散防止装置を
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の工作機械の切屑飛散防止装置は、工作機械
の門形コラムに支持されたクロスレールの側部に、加工
テーブルと自動工具交換装置あるいはアタッチメント自
動交換装置を仕切るように切屑飛散防止カバーが設けら
れ、該切屑飛散防止カバーが駆動装置によって上下移動
自在に支持された工作機械の切屑飛散防止装置におい
て、前記クロスレールと一体に上下移動自在に連結され
た検出部材と、前記クロスレールと該検出部材とを着脱
自在に連結するクランプ機構と、前記切屑飛散防止カバ
ーに設けられて前記検出部材によって作動する複数の検
出スイッチと、該複数の検出スイッチの検出信号に基づ
いて前記駆動装置を駆動制御することで前記切屑飛散防
止カバーを前記クロスレールの移動に追従させる制御装
置とを具えたことを特徴とするものである。

【００１４】従って、クロスレールが上方あるいは下方
に移動すると、このクロスレールと一体の検出部材が同
方向に移動し、このとき、切屑飛散防止カバーに設けら
れた複数の検出スイッチのうちの一つが検出部材によっ
て作動し、制御装置にはこの検出スイッチの検出信号、
例えば、上方移動、下方移動、停止・・などの指令が入
力され、この制御装置は入力された指令信号に基づいて
駆動装置を駆動制御し、切屑飛散防止カバーをクロスレ
ールの移動に追従させることとなり、切屑飛散防止カバ
ーはクロスレールの位置にかかわらず、常時、発生した
切屑の飛散を確実に防止できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１６】本発明の工作機械の切屑飛散防止装置にお
いて、工作機械にはベッドを跨ぐように門形コラムが前
後移動自在に支持されており、この門形コラムにはクロ
スレールが上下移動自在に支持され、このクロスレール
に加工用工具が装着されている。このクロスレールの側
部には自動工具交換装置及びアタッチメント自動交換装
置が配設され、加工テーブルと自動工具交換装置、及
び、加工テーブルとアタッチメント自動交換装置との間
には両者を仕切るように切屑飛散防止カバーが設けられ
ている。そして、この各切屑飛散防止カバーはそれぞれ
駆動装置によって上下移動自在に支持されている。ま
た、クロスレールにはクランプ機構によって検出部材が
連結されており、この検出部材はクロスレールと一体に
上下移動自在であり、クランプ機構によってクロスレー
ルから取り外し可能となっている。一方、切屑飛散防止
カバーにはこの検出部材によって作動する複数の検出ス
イッチが装着されている。この検出スイッチは、例え
ば、上方移動、下方移動、停止・・・などの指令を出力
するためのスイッチであり、各検出スイッチの検出信号
は制御装置に入力されるようになっており、この制御装
置は入力された指令信号に基づいて駆動装置を駆動制御
することで、切屑飛散防止カバーを移動を制御すること
ができる。

【００１７】従って、加工に伴ってクロスレールが、例
えば、下方に移動すると、このクロスレールと一体の検
出部材が下方に移動し、このとき、切屑飛散防止カバー
に設けられた下降指令検出スイッチがこの検出部材によ
って作動する。制御装置には下降指令検出スイッチの下
降指令信号が入力され、この制御装置は入力された下降
指令信号に基づいて駆動装置を駆動制御し、切屑飛散防
止カバーをクロスレールの下方移動に追従させる。そし
て、クロスレールが停止すると、切屑飛散防止カバーに
設けられた停止指令検出スイッチがこの検出部材によっ
て作動し、制御装置は停止指令信号に基づいて駆動装置
を停止し、切屑飛散防止カバーを諸定位置で停止させ
る。また、自動工具交換装置を用いて工具を交換する場
合や、アタッチメント自動交換装置を用いてアタッチメ
ントを交換する場合には、クランプ機構によってクロス
レールと検出部材との連結を解除し、制御装置は駆動装
置を駆動制御し、切屑飛散防止カバーを下方に移動して
全開位置とする。

【００１８】このようにクロスレールの移動を検出し、
切屑飛散防止カバーをこのクロスレールの移動に追従さ
せることで、この切屑飛散防止カバーを容易に所定位置
に移動させることができ、切屑飛散防止カバーはクロス
レールの位置にかかわらず、常時、発生した切屑の飛散
を確実に防止できる。

【００１９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２０】図１に本発明の一実施例に係る工作機械の
切屑飛散防止装置の正面視、図２に本実施例の工作機械
の切屑飛散防止装置における検出部材及び検出スイッチ
の概略、図３に切屑飛散防止装置の側面視、図４に切屑
飛散防止装置の平面視、図５にクランプ機構の概略、図
６に本実施例の工作機械の切屑飛散防止装置が適用され
た工作機械の正面視、図７にその工作機械の平面視を示
す。

【００２１】図６及び図７に示すように、本実施例の切
屑飛散防止装置が適用された工作機械は、クロスレール
移動式の五面加工機である。この工作機械において、工
作機械本体１１に装着されたベッド１２上には加工テー
ブル１３がベッド１２の長手方向に沿って移動自在に支
持されている。また、工作機械本体１１にはベッド１２
を跨ぐように門形のコラム１４が同方向に沿って移動自
在に支持されている。そして、このコラム１４にはクロ
スレール１５が上下方向に沿って移動自在に支持され、
このクロスレール１５にはラム１６を垂直方向に沿って
移動自在に支持したサドル１７が水平方向に沿って移動
自在に支持されている。

【００２２】また、工作機械本体１１には、図示しない
回転主軸に装着される加工工具を交換する自動工具交換
装置（以下、ＡＴＣと称する。）１８と、ラム１６の先
端に図示しないアタッチメントを着脱するアタッチメン
ト自動交換装置（以下、ＡＡＣと称する。）１９とが、
加工テーブル１３の各側方に搭載されている。なお、ベ
ッド１２の端部には切屑を回収するタンク２０が取付け
られている。

【００２３】更に、この工作機械本体１１には、加工中
に発生する切屑の飛散を防止する切屑飛散防止装置が設
けられている。この切屑飛散防止装置は、ベッド１２の
各側部にその長手方向に沿って固定された前後一対の固
定カバー２１，２２と、この固定カバー２１，２２の間
に装着されて上下移動自在に支持された移動カバー２３
とで構成されている。

【００２４】即ち、図１乃至図４に示すように、コラム
１４に隣接してガイドポスト３１が立設されており、下
端部がブラケット３２によって工作機械本体１１に固定
されている。そして、コラム１４とガイドポスト３１と
の間には中空状の支持アーム３３が架設され、この支持
アーム３３は移動板３４を介して上下に移動自在に支持
されている。また、この支持アーム３３内には、図示し
ない水平軸に移動カバー２３を構成するスクリーン３５
の上端部が固定され、且つ、巻装されると共に図示しな
いコイルスプリングによって巻取方向に付勢支持されて
いる。そして、このスクリーン３５の下端部は下方に引
き出されてブラケット３２に連結されている。

【００２５】また、ガイドポスト３１には上端部と下端
部にスプロケット３６，３７が取付けられており、この
スプロケット３６，３７には無端のチェーン３８が掛け
回されている。そして、このチェーン３８には支持アー
ム３３の移動板３４が連結されると共に、スプロケット
３７には油圧モータ３９の駆動軸が駆動連結されてい
る。

【００２６】更に、クロスレール１５にはクランプ装置
４１が装着され、このクランプ装置４１によって検出ド
グ４２が形成された検出ロッド４３が着脱自在に連結さ
れている。即ち、中間部に検出ドグ４２を有する検出ロ
ッド４３は、移動カバー２３の移動板３４に上下一対の
ガイド部材４４によって軸方向移動自在に支持されると
共に、圧縮ばね４５によって上方に付勢支持されてい
る。また、この移動板３５には検出ロッド４３の両側に
位置して５つの検出スイッチ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，
４６ｄ，４６ｅが固定されており、各検出スイッチ４６
ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅは検出ドグ４２に
よってＯＮ／ＯＦＦするようになっている。本実施例で
は、検出スイッチ４６ａはカバー離脱確認スイッチであ
り、４６ｂはカバー上昇指令スイッチ、４６ｃはカバー
停止指令スイッチ、４６ｄはカバー下降指令スイッチ、
４６ｅはカバー装着確認スイッチである。

【００２７】そして、各検出スイッチ４６ａ，４６ｂ，
４６ｃ，４６ｄ，４６ｅは制御装置４７に接続し、この
制御装置４７は油圧モータ３９に接続して駆動制御でき
るようになっている。従って、この制御装置４７は各検
出スイッチ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅの
指令信号に基づいて油圧モータ３９を駆動制御すること
で、移動カバー２３をクロスレール１５の移動に追従さ
せることができる。なお、ガイドポスト３１の下端部に
は支持アーム３３の移動板３４によって作動するカバー
全閉確認スイッチ４６ｆが取付けられている。

【００２８】一方、クランプ装置４１において、図５に
示すように、クロスレール１５から側方に延設してブラ
ケット５１が固定されており、このブラケット５１の先
端部にはフック５２の中間部が回動自在に取付けられて
おり、このフック５２の先端部には検出ロッド４３の上
端部を係止可能な凹部５３が形成されている。また、ブ
ラケット５１の先端部には開閉シリンダ５４が枢着され
ており、この開閉シリンダ５４の駆動ロッド５５の先端
部はフック５２の基端部に連結されている。従って、開
閉シリンダ５４を伸縮すると、フック５２が回動して先
端部の凹部５３が検出ロッド４３の上端部と係脱するこ
とで、クロスレール１５に対する検出ロッド４３の着脱
動作を行うことができる。

【００２９】従って、図１及び図２に示すように、通常
は、クロスレール１５にはクランプ装置４１によって検
出ロッド４３が連結された状態にあり、クロスレール１
５に対して移動カバー２３が接近し、クロスレール１５
の停止時には、検出ロッド４３の検出ドグ４２がカバー
停止指令スイッチ４６ｃを動作させることで、制御装置
４７にカバー停止スイッチ４６ｃから停止指令が入力さ
れ、制御装置４７はこの停止の指令信号に基づいて油圧
モータ３９を駆動制御し、移動カバー２３をクロスレー
ル１５と共に停止させている。

【００３０】この状態で、加工に伴ってクロスレール１
５が下降すると、このクロスレール１５と共に検出ロッ
ド４３の検出ドグ４２が下降し、このとき、検出ドグ４
２が下降指令検出スイッチ４６ｄを作動させる。する
と、制御装置４７にはこの下降指令検出スイッチ４６ｄ
から下降指令信号が入力され、この制御装置４７は入力
された下降指令信号に基づいて油圧モータ３９を駆動制
御する。即ち、制御装置４７は油圧モータ３９を駆動し
てスプロケット３６，３７に掛け回されたチェーン３８
を移動することで、支持アーム３３を下降しながらスク
リーン３５を巻き取り、移動カバー２３をクロスレール
１５に追従させて下降する。このとき、支持アーム３３
（スクリーン３５）の下降速度をクロスレール１５の下
降速度より若干速く設定することで、支持アーム３３
（スクリーン３５）が一定距離下降すると、検出ドグ４
２がカバー停止スイッチ４６ｃを作動してこの支持アー
ム３３を停止させ、検出ドグ４２が下降指令検出スイッ
チ４６ｄを作動させると、再び、支持アーム３３が下降
を開始することとなり、移動カバー２３はクロスレール
１５と一定距離を保ちながら間欠的に下降することとな
る。

【００３１】そして、クロスレール１５が所定の下降位
置で停止すると、検出ドグ４２がカバー停止スイッチ４
６ｃを作動し、制御装置４７はカバー停止スイッチ４６
ｃからの停止指令信号に基づいて油圧モータ３９を停止
し、支持アーム３３は下降を停止し、移動カバー２３は
所定の位置で停止することとなる。

【００３２】一方、加工に伴ってクロスレール１５が上
昇すると、このクロスレール１５と共に検出ロッド４３
の検出ドグ４２が上昇し、このとき、検出ドグ４２が上
昇指令検出スイッチ４６ｂを作動させる。すると、制御
装置４７にはこの上昇指令検出スイッチ４６ｂから上昇
指令信号が入力され、この制御装置４７は入力された上
昇指令信号に基づいて油圧モータ３９を駆動制御する。
即ち、制御装置４７は油圧モータ３９を前述とは逆に駆
動してスプロケット３６，３７に掛け回されたチェーン
３８を移動することで、支持アーム３３を上昇しながら
スクリーン３５を繰出し、移動カバー２３をクロスレー
ル１５に追従させて上昇する。

【００３３】また、自動工具交換装置１８を用いて工具
を交換する場合や、アタッチメント自動交換装置１９を
用いてアタッチメントを交換する場合には、クランプ機
構４１によってクロスレール１５と検出ロッド４３との
連結を解除し、制御装置４７は油圧モータ３９を駆動制
御し、支持アーム３３を下降しながらスクリーン３５を
巻き取り、移動カバー２３をクロスレール１５と離脱さ
せて下降する。このとき、検出ロッド４３は圧縮ばね４
５により支持アーム３３（移動板３４）に対して上方に
移動し、検出ドグ４２がカバー離脱確認スイッチ４６ａ
を作動させる。そして、支持アーム３３が最下降する
と、カバー全閉確認スイッチ４６ｆを動作し、制御装置
４７は入力された全閉確認指令信号に基づいて油圧モー
タ３９を停止し、移動カバーを全開位置とする。この状
態で、工具やアタッチメントの交換が可能となる。

【００３４】このように加工時に、クロスレール１５が
上下移動してもスクリーン３５の上端部を支持する支持
アーム３３はこのクロスレール１５に接触せずに追従し
て移動することとなり、このときに発生する切屑の飛散
はこのスクリーン３５によって確実に防止される。ま
た、工作機械に搭載されたＡＴＣ１８及びＡＡＣ１９を
作動させたときにも、自動的に支持アーム３３を下降
し、ＡＴＣ１８及びＡＡＣ１９が支持アーム３３やスク
リーン３５などに干渉することはない。

【００３５】なお、上述の実施例において、本発明の切
屑飛散防止装置をクロスレール前後移動式の工作機械に
適用して説明したが、クロスレール固定式の工作機械に
適用しても同等の効果を奏することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の工作機械の切屑飛散防止装置によれば、門
形コラムに支持されたクロスレールの側部に上下移動自
在な切屑飛散防止カバーを設け、クランプ機構によって
クロスレールと一体に上下移動自在な検出部材を設ける
一方、切屑飛散防止カバーにこの検出部材によって作動
する複数の検出スイッチを設け、制御装置がこの複数の
検出スイッチの検出信号に基づいて切屑飛散防止カバー
をクロスレールの移動に追従させるようにしたので、切
屑飛散防止カバーはクロスレールの移動に追従して移動
し、且つ、この黒くレールに干渉することなく、加工時
に発生する切屑の飛散を確実に防止することができる。
その結果、切屑の飛散領域に合わせて切屑飛散防止カバ
ーの大きさや位置を適宜設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る工作機械の切屑飛散防
止装置の正面図である。

【図２】本実施例の工作機械の切屑飛散防止装置におけ
る検出部材及び検出スイッチの概略図である。

【図３】切屑飛散防止装置の側面図である。

【図４】切屑飛散防止装置の平面図である。

【図５】クランプ機構の概略図である。

【図６】本実施例の工作機械の切屑飛散防止装置が適用
された工作機械の正面図である。

【図７】本実施例の工作機械の切屑飛散防止装置が適用
された工作機械の平面図である。

【図８】従来の切屑飛散防止装置が適用された工作機械
の正面図である。

【図９】従来の切屑飛散防止装置が適用された工作機械
の平面図である。

【符号の説明】

１４ コラム １５ クロスレール １６ ラム １７ サドル ２１，２２ 固定カバー ２３ 移動カバー ３１ ガイドポスト ３３ 支持アーム ３４ 移動板 ３５ スクリーン ３９ 油圧モータ ４１ クランプ装置 ４２ 検出ドグ（検出部材） ４３ 検出ロッド ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ，４６ｆ 検
出スイッチ ４７ 制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の門形コラムに支持されたクロ
   スレールの側部に、加工テーブルと自動工具交換装置あ
   るいはアタッチメント自動交換装置を仕切るように切屑
   飛散防止カバーが設けられ、該切屑飛散防止カバーが駆
   動装置によって上下移動自在に支持された工作機械の切
   屑飛散防止装置において、前記クロスレールと一体に上
   下移動自在に連結された検出部材と、前記クロスレール
   と該検出部材とを着脱自在に連結するクランプ機構と、
   前記切屑飛散防止カバーに設けられて前記検出部材によ
   って作動する複数の検出スイッチと、該複数の検出スイ
   ッチの検出信号に基づいて前記駆動装置を駆動制御する
   ことで前記切屑飛散防止カバーを前記クロスレールの移
   動に追従させる制御装置とを具えたことを特徴とする工
   作機械の切屑飛散防止装置。