JP3234112U - 工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】輸送を簡略化し得る工作機械を提供する。【解決手段】工作機械１０は、ベッド１２に対して第１方向に相対移動するサドル１４と、サドル１４に対して、第１方向と直交する第２方向に相対移動するテーブル１６と、ベッド１２およびテーブル１６に固定され、ベッド１２とテーブル１６との相対位置を固定する第１クランプ部材６０と、を備える。【選択図】図１

Description

本考案は、工具を用いて加工対象物を加工する工作機械に関する。

工作機械として、下記の特許文献１のように、加工液中の加工対象物とワイヤ電極との極間に放電を発生させて加工対象物を加工するワイヤ放電加工機がある。

下記の特許文献１のワイヤ放電加工機では、ベッドにはサドル（Ｘ軸サドル）が搭載され、サドルにはテーブル（Ｙ軸サドル）が搭載され、ベッドに立設されるコラムにはＵＶサドル（Ｖ軸サドル）が搭載されている（図１参照）。また、ＵＶサドルの側面部にはＵＶテーブル（Ｕ軸サドル）が移動自在に取り付けられ、ＵＶテーブルの側面部にはクイル（Ｚ軸サドル）が移動自在に取り付けられている（図１参照）。

特開２０１８−０６９４０９号公報

ところで、ワイヤ放電加工機を輸送する場合、サドル、テーブル、ＵＶサドル、ＵＶテーブルおよびクイルの各々が動かないようにクランプされる。具体的には、ベッドに対してサドルがクランプされ、サドルに対してテーブルがクランプされ、コラムに対してＵＶサドルがクランプされ、ＵＶサドルに対してＵＶテーブルがクランプされ、ＵＶテーブルに対してクイルがクランプされる。

しかし、サドル、テーブル、ＵＶサドル、ＵＶテーブルおよびクイルが個別にクランプされるため、クランプ作業の作業時間が長くなる傾向にあり、ワイヤ放電加工機の輸送が煩雑であった。

そこで、本考案は、輸送を簡略化し得る工作機械を提供することを目的とする。

本考案の態様は、工具を用いて加工対象物を加工する工作機械であって、ベッドに対して第１方向に相対移動するサドルと、前記サドルに対して、前記第１方向と直交する第２方向に相対移動するテーブルと、前記ベッドおよび前記テーブルに固定され、前記ベッドと前記テーブルとの相対位置を固定する第１クランプ部材と、を備える。

本考案の態様によれば、サドルをクランプしなくても、第１クランプ部材でサドルの移動を抑制することができる。したがって、サドルおよびテーブルを個別にクランプ部材でクランプする場合に比べて、クランプ部材の数を低減してクランプ作業の作業時間を短縮することができ、この結果、輸送を簡略化することができる。

図１は、工作機械の構成を示す側面図である。 図２は、工作機械の構成を示す正面図である。 図３は、第１クランプ部材の装着状態を示す図である。 図４Ａは、第２クランプ部材および第３クランプ部材の装着状態を示す図であり、図４Ｂは、図４Ａと異なる視点で、第２クランプ部材および第３クランプ部材の装着状態を示す図である。 図５は、第１クランプ部材、第２クランプ部材および第３クランプ部材を組み立てる様子を示す図である。 図６は、第１クランプ部材、第２クランプ部材および第３クランプ部材が組み立てられた状態を示す図である。

本考案について、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

図１は、工作機械１０の構成を示す側面図であり、図２は、工作機械１０の構成を示す正面図である。工作機械１０は、本実施形態では、加工液中の加工対象物とワイヤ電極との極間に放電を発生させて加工対象物を加工するワイヤ放電加工機とする。工作機械１０は、ベッド１２、サドル１４、テーブル１６、コラム１８、ＵＶサドル２０、ＵＶテーブル２２およびクイル２４を有する。

ベッド１２は、工作機械１０の機台である。ベッド１２は、地面や床等の基礎上に設けられる。ベッド１２の基礎側と逆側の面は、搭載対象物を搭載する搭載面１２Ｆである。

サドル１４は、サドル１４を案内する第１案内レール２６に対して移動可能に連結される。第１案内レール２６は、ベッド１２の搭載面１２Ｆ上に設けられ、第１方向に沿って延びている。第１案内レール２６の数は１つであってもよく、複数であってもよい。本実施形態では、図２に示すように、一対の第１案内レール２６が間隔をあけてベッド１２の搭載面１２Ｆ上に設けられているものとする。

一対の第１案内レール２６の間には、第１駆動軸２８が配置される。第１駆動軸２８は、サドル駆動用モータのモータ軸に接続され、第１方向に沿って延びている。第１駆動軸２８には、サドル駆動用モータの回転に応じて第１駆動軸２８を摺動する第１摺動部３０が設けられ、当該第１摺動部３０に対してサドル１４が固定される。

サドル１４は、サドル駆動用モータの回転に応じて第１駆動軸２８を摺動する第１摺動部３０と一緒に第１案内レール２６を移動することで、ベッド１２に対して第１方向に相対移動する。サドル駆動用モータが正回転（または負回転）した場合、サドル１４は第１方向を正側に向かって相対移動する。一方、サドル駆動用モータが負回転（または正回転）した場合、サドル１４は第１方向を負側に向かって相対移動する。なお、第１方向は、本実施形態では、工作機械１０で定義される機械座標系のＹ軸に対応するＹ方向とする。Ｙ方向の正側（＋Ｙ側）は工作機械１０の前側とし、Ｙ方向の負側（−Ｙ方向）は工作機械１０の後側とする。

テーブル１６は、テーブル１６を案内する第２案内レール３２に対して移動可能に連結される。第２案内レール３２は、サドル１４の上面に設けられ、第１方向と面内で直交する第２方向に沿って延びている。第２案内レール３２の数は１つであってもよく、複数であってもよい。本実施形態では、図１に示すように、一対の第２案内レール３２が間隔をあけてサドル１４の上面に設けられているものとする。

一対の第２案内レール３２の間には、第２駆動軸３４が配置される。第２駆動軸３４は、テーブル駆動用モータのモータ軸に接続され、第２方向に沿って延びている。第２駆動軸３４には、テーブル駆動用モータの回転に応じて第２駆動軸３４を摺動する第２摺動部３６が設けられ、当該第２摺動部３６に対してテーブル１６が固定される。

テーブル１６は、テーブル駆動用モータの回転に応じて第２駆動軸３４を摺動する第２摺動部３６と一緒に第２案内レール３２を移動することで、サドル１４に対して第２方向に相対移動する。テーブル駆動用モータが正回転（または負回転）した場合、テーブル１６は第２方向を正側に向かって相対移動する。一方、テーブル駆動用モータが負回転（または正回転）した場合、テーブル１６は第２方向を負側に向かって相対移動する。なお、第２方向は、本実施形態では、工作機械１０で定義される機械座標系のＸ軸に対応するＸ方向とする。Ｘ方向の正側（＋Ｘ側）は工作機械１０の右側とし、Ｘ方向の負側（−Ｘ方向）は工作機械１０の左側とする。

コラム１８は、支柱部材であり、ベッド１２の搭載面１２Ｆに立設される。コラム１８の前面には、アーム３８が固定される。アーム３８は、Ｙ方向に沿って延び、テーブル１６に載置される加工槽４０の側壁を貫通する。加工槽４０の側壁には、アーム３８と加工槽４０との間の隙間をシールするシール機構が備えられる。シール機構は、サドル１４およびテーブル１６の少なくとも一方の移動と一緒に加工槽４０が可動しても、当該加工槽４０とアーム３８との間の隙間をシールする。

ＵＶサドル２０は、ＵＶサドル２０を案内する第３案内レール４２に対して移動可能に連結される。第３案内レール４２は、コラム１８の上面に設けられ、第３方向に沿って延びている。第３案内レール４２の数は１つであってもよく、複数であってもよい。本実施形態では、図２に示すように、一対の第３案内レール４２が間隔をあけてコラム１８の上面に設けられているものとする。

一対の第３案内レール４２の間には、第３駆動軸が配置される。第３駆動軸は、ＵＶサドル駆動用モータのモータ軸に接続され、第３方向に沿って延びている。第３駆動軸には、ＵＶサドル駆動用モータの回転に応じて第３駆動軸を摺動する第３摺動部が設けられ、当該第３摺動部に対してＵＶサドル２０が固定される。

ＵＶサドル２０は、ＵＶサドル駆動用モータの回転に応じて第３駆動軸を摺動する第３摺動部と一緒に第３案内レール４２を移動することで、コラム１８に対して第３方向に相対移動する。ＵＶサドル駆動用モータが正回転（または負回転）した場合、ＵＶサドル２０は第３方向を正側に向かって相対移動する。一方、ＵＶサドル駆動用モータが負回転（または正回転）した場合、ＵＶサドル２０は第３方向を負側に向かって相対移動する。なお、第３方向は、本実施形態では、工作機械１０で定義される機械座標系のＶ軸に対応するＶ方向とする。Ｖ方向は、本実施形態では、Ｙ方向と同じ方向である。なお、Ｖ方向は、Ｘ方向と同じ方向であってもよい。

ＵＶテーブル２２は、ＵＶテーブル２２を案内する第４案内レール４６に対して移動可能に連結される。第４案内レール４６は、ＵＶサドル２０の前面に設けられ、第３方向と直交する第４方向に沿って延びている。第４案内レール４６の数は１つであってもよく、複数であってもよい。本実施形態では、図１に示すように、一対の第４案内レール４６が間隔をあけてＵＶサドル２０の前面に設けられているものとする。

一対の第４案内レール４６の間には、第４駆動軸４８が配置される。第４駆動軸４８は、ＵＶテーブル駆動用モータのモータ軸に接続され、第４方向に沿って延びている。第４駆動軸４８には、ＵＶテーブル駆動用モータの回転に応じて第４駆動軸４８を摺動する第４摺動部５０が設けられ、当該第４摺動部５０に対してＵＶテーブル２２が固定される。

ＵＶテーブル２２は、ＵＶテーブル駆動用モータの回転に応じて第４駆動軸４８を摺動する第４摺動部５０と一緒に第４案内レール４６を移動することで、ＵＶサドル２０に対して第４方向に相対移動する。ＵＶテーブル駆動用モータが正回転（または負回転）した場合、ＵＶテーブル２２は第４方向を正側に向かって相対移動する。一方、ＵＶテーブル駆動用モータが負回転（または正回転）した場合、ＵＶテーブル２２は第４方向を負側に向かって相対移動する。なお、第４方向は、本実施形態では、工作機械１０で定義される機械座標系のＵ軸に対応するＵ方向とする。Ｕ方向は、本実施形態では、Ｘ方向と同じ方向である。なお、Ｖ方向がＸ方向と同じ方向である場合、Ｕ方向は、Ｙ方向と同じ方向であってもよい。

クイル２４は、クイル２４を案内する第５案内レール５２に対して移動可能に連結される。第５案内レール５２は、ＵＶテーブル２２の前面に設けられ、第１方向および第２方向と直交する第５方向に沿って延びている。第５案内レール５２の数は１つであってもよく、複数であってもよい。本実施形態では、図１に示すように、一対の第５案内レール５２が間隔をあけてＵＶテーブル２２の前面に設けられているものとする。

一対の第５案内レール５２の間には、第５駆動軸が配置される。第５駆動軸は、クイル駆動用モータのモータ軸に接続され、第５方向に沿って延びている。第５駆動軸には、クイル駆動用モータの回転に応じて第５駆動軸を摺動する第５摺動部が設けられ、当該第５摺動部に対してクイル２４が固定される。

クイル２４は、クイル駆動用モータの回転に応じて第５駆動軸を摺動する第５摺動部と一緒に第５案内レール５２を移動することで、ＵＶテーブル２２に対して第５方向に相対移動する。クイル駆動用モータが正回転（または負回転）した場合、クイル２４は第５方向を正側に向かって相対移動する。一方、クイル駆動用モータが負回転（または正回転）した場合、クイル２４は第５方向を負側に向かって相対移動する。なお、第５方向は、本実施形態では、工作機械１０で定義される機械座標系のＺ軸に対応するＺ方向とする。Ｚ方向の正側（＋Ｚ側）は工作機械１０の上側とし、Ｚ方向の負側（−Ｚ側）は工作機械１０の下側とする。なお、下方向は、重力が働く方向である。

クイル２４には、ワイヤ送り機構から送られるワイヤ電極を支持しながら下方に案内する上ガイド部５４が設けられる。また、ワイヤ送り機構から上ガイド部５４を介して送られるワイヤ電極を支持しながらワイヤ巻取機構に案内する下ガイド部５６がアーム３８に設けられる。

工作機械１０では、工作機械１０を輸送する場合、サドル１４、テーブル１６、コラム１８、ＵＶサドル２０、ＵＶテーブル２２およびクイル２４が、輸送時の相対位置として定められる位置（輸送定位置）に配置される。この場合、工作機械１０は、第１クランプ部材６０、第２クランプ部材６２および第３クランプ部材６４を有する。

図３は、第１クランプ部材６０の装着状態を示す図である。第１クランプ部材６０は、ベッド１２とテーブル１６との相対位置を固定するものである。第１クランプ部材６０は、ベッド１２と、輸送定位置に配置されるテーブル１６とを繋いで、ベッド１２に対してテーブル１６を輸送定位置で保持し、輸送定位置に配置されるサドル１４の移動を留める。第１クランプ部材６０は、ベッド１２およびテーブル１６の各々にボルトＢＴにより固定される。

付言すると、ベッド１２およびテーブル１６の各々には、輸送定位置で第１クランプ部材６０を固定するボルトＢＴを螺合可能なボルト孔が形成される。ベッド１２およびテーブル１６の各々に形成されるボルト孔は、カバー等で覆われることなく露出する。このため、ボルト孔が視認し易く、第１クランプ部材６０の装着時にカバー等からボルト孔を露出させる作業を省くことができる。

なお、ベッド１２に形成されるボルト孔の数、および、テーブル１６に形成されるボルト孔の数は、１つであってもよく、２つ以上であってもよい。なお、図３では、ベッド１２に形成されるボルト孔が４つであり、テーブル１６に形成されるボルト孔が４つである場合が例示されている。

図４Ａは、第２クランプ部材６２および第３クランプ部材６４の装着状態を示す図であり、図４Ｂは、図４Ａと異なる視点で、第２クランプ部材６２および第３クランプ部材６４の装着状態を示す図である。

第２クランプ部材６２は、コラム１８とＵＶテーブル２２との相対位置を固定するものである。第２クランプ部材６２は、コラム１８と、輸送定位置に配置されるＵＶテーブル２２とを繋いで、コラム１８に対してＵＶテーブル２２を輸送定位置で保持し、輸送定位置に配置されるＵＶサドル２０の移動を留める。第２クランプ部材６２は、コラム１８およびＵＶテーブル２２の各々にボルトＢＴにより固定される。

付言すると、コラム１８およびＵＶテーブル２２の各々には、輸送定位置で第２クランプ部材６２を固定するボルトＢＴを螺合可能なボルト孔が形成される。コラム１８およびＵＶテーブル２２の各々に形成されるボルト孔は、カバー等で覆われることなく露出する。このため、ボルト孔が視認し易く、第２クランプ部材６２の装着時にカバー等からボルト孔を露出させる作業を省くことができる。

なお、コラム１８に形成されるボルト孔の数、および、ＵＶテーブル２２に形成されるボルト孔の数は、１つであってもよく、２つ以上であってもよい。なお、図４Ａおよび図４Ｂでは、コラム１８に形成されるボルト孔が２つであり、ＵＶテーブル２２に形成されるボルト孔が４つである場合が例示されている。

第３クランプ部材６４は、第２クランプ部材６２に対するクイル２４の相対位置を固定するものである。第３クランプ部材６４は、コラム１８とＵＶテーブル２２とを繋ぐ第２クランプ部材６２と、輸送定位置に配置されるクイル２４とを繋いで、クイル２４を輸送定位置で保持する。第３クランプ部材６４は、第２クランプ部材６２およびクイル２４の各々にボルトＢＴにより固定される。

付言すると、第２クランプ部材６２およびクイル２４の各々には、輸送定位置で第３クランプ部材６４を固定するボルトＢＴを螺合可能なボルト孔が形成される。なお、第２クランプ部材６２およびクイル２４の各々に形成されるボルト孔は、カバー等で覆われることなく露出する。このため、ボルト孔が視認し易く、第３クランプ部材６４の装着時にカバー等からボルト孔を露出させる作業を省くことができる。

なお、第２クランプ部材６２に形成されるボルト孔の数、および、クイル２４に形成されるボルト孔の数は、１つであってもよく、２つ以上であってもよい。なお、図４Ａおよび図４Ｂでは、第２クランプ部材６２に形成されるボルト孔が２つであり、クイル２４に形成されるボルト孔が２つである場合が例示されている。

第１クランプ部材６０、第２クランプ部材６２および第３クランプ部材６４は、少なくとも加工対象物を加工する加工時には、工作機械１０から取り外される。工作機械１０から取り外された第１クランプ部材６０、第２クランプ部材６２および第３クランプ部材６４は、組み立て可能に形成される。

図５は、第１クランプ部材６０、第２クランプ部材６２および第３クランプ部材６４を組み立てる様子を示す図である。図６は、第１クランプ部材６０、第２クランプ部材６２および第３クランプ部材６４が１つの組立体６６として組み立てられた状態を示す図である。

組立体６６を組み立てる場合、第１クランプ部材６０に対して、第２クランプ部材６２および第３クランプ部材６４が順に重ねられる。その後、第１クランプ部材６０に形成されるボルト孔６０Ｈに対して、第２クランプ部材６２に形成される貫通孔６２Ｈおよび第３クランプ部材６４に形成される貫通孔６４Ｈを挿通されるボルトＢＴが螺合されることで、組立体６６が組み立てられる。なお、組立体６６の組み立てに用いられるボルトＢＴは、組立体６６の構成要素である第１クランプ部材６０、第２クランプ部材６２および第３クランプ部材６４の固定で用いられた複数のボルトＢＴのうちの１つである。

第１クランプ部材６０、第２クランプ部材６２および第３クランプ部材６４が１つの組立体６６として組み立てられた場合、当該組立体６６には、収容空間ＳＰが形成される。収容空間ＳＰには、第１クランプ部材６０、第２クランプ部材６２および第３クランプ部材６４の固定で用いられた複数のボルトＢＴのうち、組立体６６の組み立てに用いられるボルトＢＴ以外が収容される。

以上のように本実施形態の工作機械１０では、輸送する場合に、第１クランプ部材６０が、ベッド１２と、輸送定位置に配置されるテーブル１６との相対位置を固定する。これにより、サドル１４をクランプしなくても、第１クランプ部材６０でサドル１４の移動を抑制することができる。したがって、サドル１４およびテーブル１６を個別にクランプ部材でクランプする場合に比べて、クランプ部材の数を低減してクランプ作業の作業時間を短縮することができ、この結果、輸送を簡略化することができる。

また、本実施形態の工作機械１０では、輸送する場合に、第２クランプ部材６２が、コラム１８と、輸送定位置に配置されるＵＶテーブル２２との相対位置を固定し、第３クランプ部材６４が、第２クランプ部材６２に対するクイル２４の相対位置を固定する。これにより、ＵＶサドル２０をクランプしなくても、第２クランプ部材６２でＵＶサドル２０の移動を抑制しつつ、当該第２クランプ部材６２に対してクイル２４の相対位置を固定することができる。したがって、ＵＶサドル２０、ＵＶテーブル２２およびクイル２４を個別にクランプ部材でクランプする場合に比べて、クランプ部材の数を低減してクランプ作業の作業時間を短縮することができ、この結果、輸送を簡略化することができる。

〔変形例〕
工作機械１０として、実施形態のワイヤ放電加工機に代えて、加工対象物に工具を押し当てて加工対象物を加工する加工機が採用されてもよい。なお、加工機では、サドル１４、テーブル１６およびクイル２４が備えられ、ＵＶサドル２０およびＵＶテーブル２２が省かれる。加工機のクイル２４は、コラム１８に対して移動可能に設けられる。

以下は、実施形態および変形例から把握しうる考案を記載する。

本考案は、工具を用いて加工対象物を加工する工作機械（１０）である。工作機械（１０）は、ベッド（１２）に対して第１方向に相対移動するサドル（１４）と、サドル（１４）に対して、第１方向と直交する第２方向に相対移動するテーブル（１６）と、ベッド（１２）およびテーブル（１６）に固定され、ベッド（１２）とテーブル（１６）との相対位置を固定する第１クランプ部材（６０）と、を備える。

これにより、サドル（１４）をクランプしなくても、第１クランプ部材（６０）でサドル（１４）の移動を抑制することができる。したがって、サドル（１４）およびテーブル（１６）を個別にクランプ部材でクランプする場合に比べて、クランプ部材の数を低減してクランプ作業の作業時間を短縮することができ、この結果、輸送を簡略化することができる。

工作機械（１０）は、加工液中の加工対象物とワイヤ電極との極間に放電を発生させて加工対象物を加工するワイヤ放電加工機であり、ベッド（１２）に立設されるコラム（１８）に対して第３方向に相対移動するＵＶサドル（２０）と、ＵＶサドル（２０）に対して、第３方向と直交する第４方向に相対移動するＵＶテーブル（２２）と、ＵＶテーブル（２２）に対して、第１方向および第２方向と直交する第５方向に相対移動するクイル（２４）と、コラム（１８）およびＵＶテーブル（２２）に固定され、コラム（１８）とＵＶテーブル（２２）との相対位置を固定する第２クランプ部材（６２）と、第２クランプ部材（６２）およびクイル（２４）に固定され、第２クランプ部材（６２）に対するクイル（２４）の相対位置を固定する第３クランプ部材（６４）と、を備える。

これにより、ＵＶサドル（２０）をクランプしなくても、第２クランプ部材（６２）でＵＶサドル（２０）の移動を抑制しつつ、当該第２クランプ部材（６２）に対してクイル（２４）の相対位置を固定することができる。したがって、ＵＶサドル（２０）、ＵＶテーブル（２２）およびクイル（２４）を個別にクランプ部材でクランプする場合に比べて、クランプ部材の数を低減してクランプ作業の作業時間を短縮することができ、この結果、輸送を簡略化することができる。

第１方向と第３方向とは同じ方向であり、第２方向と第４方向とは同じ方向であってもよい。これにより、サドル（１４）とＵＶサドル（２０）とが同方向に相対移動し、テーブル（１６）とＵＶテーブル（２２）とが同方向に相対移動することができる。

１０…工作機械 １２…ベッド
１４…サドル １６…テーブル
１８…コラム ２０…ＵＶサドル
２２…ＵＶテーブル ２４…クイル
６０…第１クランプ部材 ６２…第２クランプ部材
６４…第３クランプ部材 ６６…組立体

Claims (3)

1. 工具を用いて加工対象物を加工する工作機械であって、
   ベッドに対して第１方向に相対移動するサドルと、
   前記サドルに対して、前記第１方向と直交する第２方向に相対移動するテーブルと、
   前記ベッドおよび前記テーブルに固定され、前記ベッドと前記テーブルとの相対位置を固定する第１クランプ部材と、
   を備える工作機械。
2. 請求項１に記載の工作機械であって、
   前記工作機械は、加工液中の前記加工対象物とワイヤ電極との極間に放電を発生させて前記加工対象物を加工するワイヤ放電加工機であり、
   前記ベッドに立設されるコラムに対して第３方向に相対移動するＵＶサドルと、
   前記ＵＶサドルに対して、前記第３方向と直交する第４方向に相対移動するＵＶテーブルと、
   前記ＵＶテーブルに対して、前記第１方向および前記第２方向と直交する第５方向に相対移動するクイルと、
   前記コラムおよび前記ＵＶテーブルに固定され、前記コラムと前記ＵＶテーブルとの相対位置を固定する第２クランプ部材と、
   前記第２クランプ部材および前記クイルに固定され、前記第２クランプ部材に対する前記クイルの相対位置を固定する第３クランプ部材と、
   を備える工作機械。
3. 請求項２に記載の工作機械であって、
   前記第１方向と前記第３方向とは同じ方向であり、前記第２方向と前記第４方向とは同じ方向である、工作機械。

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