JPH09225777A - 工作機のスライドカバー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 Ｙ軸可動カバー及びＸ軸可動カバーを主軸ユ
ニットに追従させて前後、左右及び上下動させることに
より、長尺の工具の使用を可能にするとともに、ＡＴＣ
（自動工具交換装置）等の保守・点検を容易にする。 【解決手段】 各支柱１１の上下部に連結されるＸ軸レ
ール１２からなる矩形状のＺ軸移動枠体１０を設けると
ともに、Ｚ軸移動枠体をＸ軸移動コラム３の前部側のＺ
軸可動台２に起立固定し、ガイド溝の上下端部に板状の
カバーを一体に有する矩形状のＸ軸移動枠体を設けると
ともに、Ｘ軸移動枠体１５をＸ軸移動コラムの前部に固
定し、Ｘ軸移動コラム側にＸ軸レールのＺ軸方向への撓
み規制具を設け、上下に伸縮可能のＹ軸可動カバー１６
をＸ軸移動枠体のガイド溝に嵌合させるとともに、Ｙ軸
可動カバーの上下中心部を主軸ユニット４に連結し、Ｚ
軸移動枠体の支柱とＸ軸移動枠体の両側との間に左右に
伸縮可能のＸ軸可動カバー１５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ軸（左右）、Ｙ
軸（上下）及びＺ軸（前後）の三軸方向に移動する主軸
ユニットとテーブルに載置されたワークとの間を仕切
り、ワークの加工時に発生した切り屑、切削油等が主軸
ユニット方向に飛散するのを防止する工作機のスライド
カバー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、特開平０７−０２４
６８４号公報に記載されたものがあった。即ち、Ｘ軸
（左右）、Ｙ軸（上下）及びＺ軸（前後）の三軸方向に
移動する主軸ユニットの前部（テーブル）側に位置する
ベッドに、門型の固定枠体を起立固定し、この固定枠体
の左右中心部にメインスライドボードを左右方向に移動
可能に係止し、複数枚の板材を上下にテレスコピック状
に連結したＹ軸可動カバーを上記メインスライドボード
に上下摺動可能に取付けるとともに、該Ｙ軸可動カバー
の上下中心部の板材に上記主軸ユニットの出没孔を形成
し、複数枚の板材を左右にテレスコピック状に連結した
Ｘ軸可動カバーを上記固定枠体とメインスライドボード
との間に設け、主軸ユニットのケース部にガイドシャフ
トを前方に向けて突出支持し、このガイドシャフトの前
端を上記Ｙ軸可動カバーの上下中心部の板材（スライド
ボード）に係止し、該ガイドシャフトを介してＹ軸可動
カバー、Ｘ軸可動カバーを主軸ユニットの左右、上下動
に追従して作動させるようにしたものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものは、Ｙ
軸可動カバー及びＸ軸可動カバーを固定枠体を介してベ
ッド側に支持するようにしていたので、工具を交換する
際には主軸をＹ軸可動カバーから所定量後方に退避させ
て行う必要がある。即ち、主軸ユニットを工具が着脱で
きるスペースを見込んだ移動量だけＹ軸可動カバーから
後退させる必要があり、Ｚ軸のストロークを大きくした
り、使用工具を制限する必要が生ずる場合がある。ま
た、固定枠体に支持されるカバーによって一定の領域が
加工領域とＡＴＣ（自動工具交換装置）による工具交換
領域とに分割されることになり、作業空間が狭くなって
保守・点検が困難になったり、場合によってはＹ軸、Ｘ
軸可動カバーを取り外して保守・点検せねばならず、手
数及び時間を要するので稼働率が低下する欠点があっ
た。本発明は、Ｙ軸可動カバー及びＸ軸可動カバーを主
軸とともに前後動させることにより、上記欠点を解消し
た新規な工作機のスライドカバー装置を得ることを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下の如く構成したものである。即ち、前
後方向に移動するＺ軸可動台に左右方向に移動するＸ軸
移動コラムを載置し、該Ｘ軸移動コラムにＺ軸軸心を中
心として回転する主軸ユニットを上下（Ｙ軸）方向に移
動可能に設け、左右方向に離間して上方に延びる支柱及
び左右方向に延びて各支柱の上下部に連結されるＸ軸レ
ールからなる矩形状のＺ軸移動枠体を設けるとともに、
該Ｚ軸移動枠体を前記Ｘ軸移動コラムの前部側に位置す
るＺ軸可動台に起立固定し、左右に対向して上下方向に
延びるガイド溝及びガイド溝の上下端部に板状のカバー
を一体に有する矩形状のＸ軸移動枠体を設けるととも
に、該Ｘ軸移動枠体を前記Ｚ軸移動枠体の左右中間部に
配置してＸ軸移動コラムの前部に固定し、該Ｘ軸移動コ
ラム側に前記Ｘ軸レールのＺ軸方向への撓みを規制する
規制具を設け、上下に伸縮可能のＹ軸可動カバーを前記
Ｘ軸移動枠体のガイド溝に嵌合させるとともに、該Ｙ軸
可動カバーの上下中心部を前記主軸ユニットに連結し、
前記Ｚ軸移動枠体の支柱とＸ軸移動枠体の両側との間に
左右に伸縮可能のＸ軸可動カバーを設ける構成にしたも
のである。この場合、前記Ｙ軸可動カバーは、上下中間
部に窓孔を有する複数枚の板状のカバーをテレスコピッ
ク状に連結するとともに、その左右両端を溝形に屈曲し
た桟を介して前記Ｘ軸移動枠体のガイド溝に上下摺動可
能に嵌合係止する構成にするとよい。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基い
て説明する。図面において、図１は本発明の実施例を示
す正面図、図２は図１のII-II 相当の拡大断面図、図３
は図１のIII-III 相当の拡大断面図、図４は図１のIV-I
V 相当の拡大断面図である。図１において、１はベッド
であり、このベッド１に前後方向に移動されるＺ軸可動
台２を取付け、Ｚ軸可動台２にＸ軸（左右）方向に移動
されるＸ軸移動コラム３を載置し、このＸ軸移動コラム
３の前部（テーブル）側にＹ軸（上下）方向に移動され
る主軸ユニット４を取り付ける。この主軸ユニット４は
Ｚ軸軸心を中心として回転する主軸５を有する。上記Ｚ
軸可動台２のＺ軸（前後）方向の移動、Ｘ軸移動コラム
３のＸ軸（左右）方向の移動及び主軸ユニット４のＹ軸
（上下）方向の移動は、ＮＣ（数値制御）によって駆動
されるサーボモータによって移動制御されるようになっ
ている。

【０００６】上記Ｚ軸可動台２の前部（テーブル）側に
Ｘ軸（左右）方向に細長い長方形状のＺ軸移動枠体１０
を載置する。即ち、Ｚ軸可動台２の前部のＸ軸（左右）
方向両端部に一対の支柱１１，１１を上方に向けて起立
固定し、該支柱１１，１１の上下部にＸ軸方向に平行に
延びる一対のＸ軸レール１２、１２を固定する。上記Ｚ
軸移動枠体１０のＸ軸方向中心部にてＹ軸方向に細長い
Ｘ軸移動枠体１５をＸ軸方向に移動可能なＸ軸移動コラ
ム３上に取付ける。即ち、図５に示すように、溝形に屈
曲した一対のガイド桟１５ａ，１５ａをＸ軸方向に対向
させ、このガイド桟１５ａ，１５ａの上部前面側及び下
部後面側に板状の上カバー１５ｂ及び下カバー１５ｃを
一体に固定して各カバー１５ｂ，１５ｃ間に上下に細長
い窓孔１５ｄを形成するとともに、上下カバー１５ｂ、
１５ｃの上端を後方に屈曲させて閉塞部１５ｂ−１，係
止部１５ｃ−１を形成する。閉塞部１５ｂ−１は切削屑
や切削油が上方からＸ軸移動枠体１５内に進入するのを
防止し、係止部１５ｃ−１は後述するＹ軸可動カバー１
６の下限を規制する。なお、上記各カバー１５ｂ，１５
ｃの上下の高さ（幅）寸法は略同じにする。

【０００７】上記Ｘ軸移動枠体１５は、図２に示すよう
に、ブラケット２０を介してＸ軸移動コラム３に固定す
る。また、図３に示すように、Ｘ軸移動枠体１５の側面
後部の内側の上下４箇所にローラー２１及び規制具２３
を取付け、ローラー２１によりＸ軸レール１２のＸ軸方
向中間部を支持して下方への撓みを防止し、規制具２３
によりＸ軸レール１２のＺ軸方向（図３において左右方
向）の撓みを防止し、後述するＸ軸可動カバー２５の滑
らかな摺動を可能とする。

【０００８】上記Ｘ軸移動枠体１５にＹ軸可動カバー１
６をＹ軸方向に摺動可能に嵌合させる。このＹ軸可動カ
バー１６は、図６〜図８に示すように、Ｘ軸移動枠体１
５に対して順次相似形状に小寸にした第１カバー１７、
第２カバー１８、第３カバー１９をテレスコピック状に
連結して上記Ｘ軸移動枠体１５にＹ軸方向に摺動可能に
嵌合させてなる。

【０００９】即ち、第１カバー１７は、一対の溝形のガ
イド桟１７ａ，１７ａをＸ軸方向に対向させ、このガイ
ド桟１７ａ，１７ａの上部前面側及び下部後面側に板状
の上カバー１７ｂ及び下カバー１７ｃを一体に固定して
各上下カバー１７ｂ，１７ｃ間に上下方向に細長い窓孔
１７ｄを形成するとともに、各上下カバー１７ｂ，１７
ｃの上端を後方に屈曲させて係止部１７ｂ−１，１７ｃ
−１を形成してなる。この場合、上記ガイド桟１７ａ，
１７ａは、Ｘ軸移動枠体１５のガイド桟１６に対して上
下カバー１５ｂ，１５ｃのいずれか一枚分の上下寸法分
短い長さにするとともに、その断面形状はガイド桟１６
よりも若干小さくしてこれに摺動可能に嵌合するように
する。また、各上下カバー１７ｂ，１７ｃの上下の高さ
（幅）寸法は、共にＸ軸移動枠体１５の上下カバー１５
ｂ、１５ｃの上下の高さ（幅）寸法に近い寸法とする。

【００１０】また、第２カバー１８は、一対の溝形のガ
イド桟１８ａ，１８ａをＸ軸方向に対向させ、このガイ
ド桟１８ａ，１８ａの上部前面側及び下部後面側に板状
の上カバー１８ｂ及び下カバー１８ｃを一体に固定して
各上下カバー１８ｂ，１８ｃ間に上下方向に細長い窓孔
１８ｄを形成するとともに、各上下カバー１８ｂ，１８
ｃの上端を後方に屈曲させて係止部１８ｂ−１，１８ｃ
−１を形成してなる。この場合、上記ガイド桟１８ａ，
１８ａは、第１カバー１７のガイド桟１７ａに対して上
下カバー１７ｂ，１７ｃのいずれか一枚分の上下寸法分
短い長さにするとともに、その断面形状はガイド桟１７
ａよりも若干小さくしてこれに摺動可能に嵌合するよう
にする。また、各上下カバー１８ｂ，１８ｃの上下の高
さ（幅）寸法は、共に第１カバー１７の上下カバー１７
ｂ，１７ｃの上下の高さ（幅）寸法に近い寸法とする。

【００１１】また、第３カバー１９は主軸５に固定され
るものであり、一対の溝形の桟１９ａ，１９ａをＸ軸方
向に対向させ、この桟１９ａ，１９ａの上部前面側及び
下部後面側に板状の上カバー１９ｂ及び下カバー１９ｄ
を一体に固定し、上カバー１９ｂに主軸５が貫通する円
形の窓孔１９ｃを形成する。上記桟１９ａは主軸５が貫
通するスペースと第２カバー１８の上カバー１８ｂの上
下高さ（幅）寸法に近い寸法とし、下カバー１９ｄは第
２カバー１８の下カバー１８ｃの上下高さ（幅）寸法に
近い寸法であり、第３カバー１９の桟１９ａは上カバー
１９ｂと下カバー１９ｄの上下高さ（幅）寸法の和に近
い長さ寸法とする。また、前面側の上カバー１９ｂ下面
と後面側の下カバー１９ｄの上面を結ぶ空間より切削屑
や切削油が飛散侵入しないように、底面カバーをすると
ともに係止部１９ｂ−２を形成する。

【００１２】主軸ユニット４の主軸５は第３カバーに固
定され、Ｙ軸可動カバー１６の各窓孔１５ｄ，１７ｄ，
１８ｄ，１９ｃを貫通し、主軸５が上方に移動すれば、
係止部１９ｂ−１に係止部１８ｂ−１，１７ｂ−１が順
次係止されて各第１、第２カバー１７，１８を上方に持
ち上げ、主軸５が下方に移動すれば、係止部１９ｂ−２
に係止部１８ｃ−１，１７ｃ−１が順次係止されて各第
１、第２カバー１７，１８を下方に押し下げる。

【００１３】前述のＸ軸移動枠体１５のガイド桟１５ａ
の側面にはＸ軸可動カバー２５の取付板２７をボルト２
８によって固定され、最後部のカバー２５ｃはＺ軸移動
枠体１０の支柱１１に固定され、中間部のカバー２５
ａ，２５ｂ，２５ｃはＸ軸レール１２に案内させてＸ軸
移動枠体１５の動きに追従してＸ軸方向二円滑な摺動が
可能となる。

【００１４】上記実施例によれば、Ｚ軸移動枠体１０
は、その支柱１１がＺ軸可動台２に強固に起立固定され
るとともに、Ｘ軸方向に細長いＸ軸レール１２の中間部
がＸ軸移動枠体１５に設けた規制具２３及びローラー２
１によって支持されてＺ軸（前後）方向及び下方への撓
みが防止され、またＸ軸移動枠体１５は、左右のガイド
桟１５ａにより曲げ剛性が高められてブラケット２０を
介してＸ軸移動コラム３に固定され、これら強度の高く
なったＺ軸移動枠体１０及びＸ軸移動枠体１５にＸ軸可
動カバー２５及びＹ軸可動カバー１６を取付けるように
したので、これらは加工時における主軸５の迅速なＺ軸
（前後）移動に対して損傷することなく円滑に追従する
ことになる。また、Ｘ軸移動枠体１５の両側に設けられ
るＸ軸可動カバー１５はＸ軸レール１２に懸架状態を保
つことができるため、Ｘ軸移動枠体１５を単独で脱着す
ることができ、Ｙ軸可動カバー１６の保守が容易とな
る。

【００１５】また、Ｘ軸移動枠体１５に取り付けたＹ軸
可動カバー１６は、その左右両端を溝形に屈曲したガイ
ド桟１７ａ，１８ａ，桟１９ａにより曲げ剛性が高めら
れてＸ軸移動枠体１５のガイド桟１５ａに上下摺動可能
に嵌合するとともに、各ガイド桟１７ａ，１８ａ，桟１
９ａは、主軸５を挟んで上下端部にカバー面を設けたガ
イド比の大きな可動カバーとなっているので、主軸５の
迅速なＹ軸（上下）方向の移動に対してこじれることな
く円滑に追従することになる。

【００１６】また、Ｚ軸可動台２を後方に移動させる
と、Ｚ軸移動枠体１０がＺ軸可動台２とともに後方に移
動され、同時にＸ軸移動コラム３を介してＸ軸移動体１
５及び主軸ユニット４が後方に移動され、主軸５とワー
クを支持するテーブルとの間に大きな空間が発生する。
これにより、長尺の工具の使用及び交換が容易になると
ともに、ＡＴＣ（自動工具交換装置）の保守・点検やテ
ーブル上の治工具類の保守点検が容易となる。なお、図
１、図２において、３１はＹ軸サーボモーター３０によ
って回転され、主軸ユニット４をＹ軸方向に移動させる
Ｙ軸ねじ、３２はＡＴＣ（自動工具交換装置）の工具保
持アームである。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明
は、Ｙ軸可動カバー及びＸ軸可動カバーを主軸ユニット
に追従させて前後、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動させる
ようにしたので、主軸ユニットの前後移動量を大きくさ
せることなく主軸とワークを支持するテーブルとの間に
大きな空間を発生させることができ、長尺の工具の使用
及び交換が容易になるとともに、ＡＴＣ（自動工具交換
装置）の保守・点検が容易になる。また、Ｘ軸移動枠体
及びＹ軸可動カバーは、そのＸ軸（左右）方向両端を溝
形に屈曲させるとともに、Ｙ軸可動カバーをＹ軸（上
下）方向に長くして摺動可能に嵌合係止させたので、曲
げ剛性が高くなるとともに、Ｙ軸方向の伸縮作動が円滑
となり、主軸ユニットの高速度での三軸方向への移動に
円滑に追従することになる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す正面図である。

【図２】図１のII-II 相当の拡大断面図である。

【図３】図１のIII-III 相当の拡大断面図である。

【図４】図１のIV-IV 相当の拡大断面図である。

【図５】Ｘ軸移動枠体の斜視図である。

【図６】Ｙ軸可動カバーの第１カバーの斜視図である。

【図７】Ｙ軸可動カバーの第２カバーの斜視図である。

【図８】Ｙ軸可動カバーの第３カバーの斜視図である。

【符号の説明】

１ ベッド ２ Ｚ軸可動台 ３ Ｘ軸移動コラム ４ 主軸ユニット ５ 主軸 １０ Ｚ軸移動枠体 １１ 支柱 １２ Ｘ軸レール １５ Ｘ軸移動枠体 １５ａ ガイド桟 １５ｂ 上カバー １５ｃ 下カバー １５ｄ 窓孔 １６ Ｙ軸可動カバー １７ 第１カバー １７ａ ガイド桟 １７ｂ 上カバー １７ｃ 下カバー １７ｂ−１，１７ｃ−１ 係止部 １７ｄ 窓孔 １８ 第２カバー １８ａ ガイド桟 １８ｂ 上カバー １８ｃ 下カバー １８ｂ−１，１８ｃ−１ 係止部 １８ｄ 窓孔 １９ 第３カバー １９ａ 桟 １９ｂ カバー １９ｂ−１，１９ｂ−２ 係止部 １９ｃ 窓孔 １９ｄ 下カバー ２０ ブラケット ２１ ローラー ２２ ボルト ２３ 規制具 ２５ Ｘ軸可動カバー ２５ａ 最前部のカバー ２５ｂ 中間部のカバー ２５ｃ 最後部のカバー ２６ 係止部 ２７ 取付け板 ２８ ボルト ３１ Ｙ軸ねじ ３２ 工具保持アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎本 行雄 岐阜県各務原市蘇原興亜町５丁目10番地 榎本工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後方向に移動するＺ軸可動台に左右方
   向に移動するＸ軸移動コラムを載置し、該Ｘ軸移動コラ
   ムにＺ軸軸心を中心として回転する主軸ユニットを上下
   （Ｙ軸）方向に移動可能に設け、左右方向に離間して上
   方に延びる支柱及び左右方向に延びて各支柱の上下部に
   連結されるＸ軸レールからなる矩形状のＺ軸移動枠体を
   設けるとともに、該Ｚ軸移動枠体を前記Ｘ軸移動コラム
   の前部側に位置するＺ軸可動台に起立固定し、左右に対
   向して上下方向に延びるガイド溝及びガイド溝の上下端
   部に板状のカバーを一体に有する矩形状のＸ軸移動枠体
   を設けるとともに、該Ｘ軸移動枠体を前記Ｚ軸移動枠体
   の左右中間部に配置してＸ軸移動コラムの前部に固定
   し、該Ｘ軸移動コラム側に前記Ｘ軸レールのＺ軸方向へ
   の撓みを規制する規制具を設け、上下に伸縮可能のＹ軸
   可動カバーを前記Ｘ軸移動枠体のガイド溝に嵌合させる
   とともに、該Ｙ軸可動カバーの上下中心部を前記主軸ユ
   ニットに連結し、前記Ｚ軸移動枠体の支柱とＸ軸移動枠
   体の両側との間に左右に伸縮可能のＸ軸可動カバーを設
   けたことを特徴とする工作機のスライドカバー装置。
2. 【請求項２】 前記Ｙ軸可動カバーは、上下中間部に窓
   孔を有する複数枚の板状のカバーをテレスコピック状に
   連結するとともに、その左右両端を溝形に屈曲した桟を
   介して前記Ｘ軸移動枠体のガイド溝に上下摺動可能に嵌
   合係止したことを特徴とする請求項１記載の工作機のス
   ライドカバー装置。