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技術 上下移動装置の内部と外部を遮蔽する遮蔽板装置

出願人 日立精機株式会社
発明者 鳴海久司
出願日 1995年1月10日 (25年10ヶ月経過) 出願番号 1995-018563
公開日 1996年7月30日 (24年3ヶ月経過) 公開番号 1996-192333
状態 未査定
技術分野 工作機械の補助装置
主要キーワード 突出量α 移動用開口 固定遮蔽板 非加工状態 移動開口 下部固定板 飛来数 上下動ストローク
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年7月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

目的

加工屑加工液等が遮蔽板継ぎ目の隙間から侵入する可能性を小さくすることができ、遮蔽効果を高くする。

構成

コラム1の主軸頭移動開口の上部は、上部固定遮蔽板10と上部移動遮蔽板12により遮蔽されており、移動開口の下部は、下部移動遮蔽板13と枠付き遮蔽板16,17の遮蔽部材162,172と下部固定遮蔽板11によって遮蔽されている。図2の状態から主軸頭2が上昇していくと、主軸頭2は枠付き遮蔽板16,17の長孔中を移動し、まず枠付き遮蔽板16の長孔上端に突き当たり枠付き遮蔽板16を一緒に上昇させる。さらに主軸頭2が上昇すると、主軸頭2は枠付き遮蔽板17の長孔上端に突き当たりこれも一緒に上昇させる。

概要

背景

従来、この種の遮蔽板装置としては、図7に示すようなものが知られている。図7は工作機械コラムを示し、コラム1前面に設けられた移動用開口中には主軸頭2がコラム内部から外部に貫通して設けられ、主軸頭2は主軸頭ガイド4によって上下方向に案内され、図示しない送り装置により上下方向に移動する。コラム1の移動用開口の上端部分には上部固定遮蔽板10が固定されている。コラム1の移動用開口の下端部分には下部固定遮蔽板11が固定されている。主軸頭2の上部には上部移動遮蔽板12が固定されている。主軸頭2の下部には下部移動遮蔽板13が固定されている。

また、これらの遮蔽板の間を補間して遮蔽する複数の枠付き遮蔽板14、15が入れ子式に設けられている。枠付き遮蔽板14は図8に示すように構成され、主軸頭2の周囲を取り囲む枠部材の上側に上部遮蔽部材141が設けられ、枠部材の下端からさらに下方に向かって下部遮蔽部材142が設けられている。上部遮蔽部材141と下部遮蔽部材142との間の空間は、主軸頭が貫通し、上下方向に移動できるようになっている。

それぞれの遮蔽板の重なり方は、重力によって落下する加工液切粉継ぎ目部分の隙間からコラム内部に侵入しないように下の遮蔽板ほどコラム内部側になるように重なり合っている。

概要

加工屑、加工液等が遮蔽板の継ぎ目の隙間から侵入する可能性を小さくすることができ、遮蔽効果を高くする。

コラム1の主軸頭移動開口の上部は、上部固定遮蔽板10と上部移動遮蔽板12により遮蔽されており、移動開口の下部は、下部移動遮蔽板13と枠付き遮蔽板16,17の遮蔽部材162,172と下部固定遮蔽板11によって遮蔽されている。図2の状態から主軸頭2が上昇していくと、主軸頭2は枠付き遮蔽板16,17の長孔中を移動し、まず枠付き遮蔽板16の長孔上端に突き当たり枠付き遮蔽板16を一緒に上昇させる。さらに主軸頭2が上昇すると、主軸頭2は枠付き遮蔽板17の長孔上端に突き当たりこれも一緒に上昇させる。

目的

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、加工屑、加工液等の飛散物固定部材の内部に侵入することの少ない遮蔽板装置を提供しようとするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

固定部材(1)に対して、前記固定部材(1)の内部から外部に貫通する移動部材(2)を上下方向に移動させる移動装置における、前記固定部材(1)に設けた前記移動部材(2)の移動用開口を覆い、前記固定部材(1)の内部と外部を遮蔽する遮蔽板装置において、前記固定部材(1)の移動用開口の上端位置に設けられた上部固定遮蔽板(10)と、前記移動部材(2)の上部に固定され、前記移動部材(2)の上下ストローク長以上の上下方向長さを有する上部移動遮蔽板(12)と、前記移動部材(2)の下部に固定された下部移動遮蔽板(13)と、前記移動部材(2)が貫通して上下方向に移動可能な長孔を有し前記移動部材(2)の周囲を取り囲む枠部材と、前記枠部材の下部に設けられた平板状の遮蔽部材(162,172)とを有する一つ以上の枠付遮蔽板(16,17)と、前記固定部材(1)の移動用開口の下端位置に設けられた下部固定遮蔽板(11)と、前記固定部材(1)の移動用開口の横両端部に設けられ、前記枠付き遮蔽板(16,17)を上下方向に案内する遮蔽板ガイド(30)とを有し、前記上部移動遮蔽板(12)は前記上部固定遮蔽板(10)の内部側に重ねられ、前記枠付き遮蔽板(16,17)の前記遮蔽部材(162,172)は前記下部移動遮蔽板(13)の内部側に重ねられ、かつ、前記遮蔽部材(162,172)が下方のものほど前記下部移動遮蔽板(13)の内部側に重ねられ、前記下部固定遮蔽板(11)は前記枠付き遮蔽板(16,17)の前記遮蔽部材(162,172)の内部側に重ねられている遮蔽板装置。

請求項2

請求項1に記載した遮蔽板装置であって、前記固定部材(1)は工作機械コラム(1)であり、前記移動部材(2)は主軸頭(2)である遮蔽板装置。

請求項3

請求項1〜2のいずれか一つに記載した遮蔽板装置であって、前記枠付き遮蔽板(16,17)の前記遮蔽部材(162,172)は、前記遮蔽部材(162,172)の上下方向中央部が前記固定部材(1)外部側に突出するように曲げられている遮蔽板装置。

請求項4

請求項1〜3のいずれか一つに記載した遮蔽板装置であって、前記下部固定遮蔽板(11)は、前記枠付き遮蔽板(17)の前記遮蔽部材(172)に押し付けられるように付勢された状態で取り付けられている遮蔽板装置。

技術分野

0001

本発明は、例えば工作機械コラム主軸頭のような、固定部材移動部材を有し固定部材の内部から外部に貫通する移動部材を上下方向に移動させる移動装置と、その固定部材に設けた移動部材の移動用開口を覆い、固定部材の内部と外部を遮蔽する遮蔽板装置に関するものである。

背景技術

0002

従来、この種の遮蔽板装置としては、図7に示すようなものが知られている。図7は工作機械のコラムを示し、コラム1前面に設けられた移動用開口中には主軸頭2がコラム内部から外部に貫通して設けられ、主軸頭2は主軸頭ガイド4によって上下方向に案内され、図示しない送り装置により上下方向に移動する。コラム1の移動用開口の上端部分には上部固定遮蔽板10が固定されている。コラム1の移動用開口の下端部分には下部固定遮蔽板11が固定されている。主軸頭2の上部には上部移動遮蔽板12が固定されている。主軸頭2の下部には下部移動遮蔽板13が固定されている。

0003

また、これらの遮蔽板の間を補間して遮蔽する複数の枠付き遮蔽板14、15が入れ子式に設けられている。枠付き遮蔽板14は図8に示すように構成され、主軸頭2の周囲を取り囲む枠部材の上側に上部遮蔽部材141が設けられ、枠部材の下端からさらに下方に向かって下部遮蔽部材142が設けられている。上部遮蔽部材141と下部遮蔽部材142との間の空間は、主軸頭が貫通し、上下方向に移動できるようになっている。

0004

それぞれの遮蔽板の重なり方は、重力によって落下する加工液切粉継ぎ目部分の隙間からコラム内部に侵入しないように下の遮蔽板ほどコラム内部側になるように重なり合っている。

発明が解決しようとする課題

0005

図7は主軸頭2が移動ストロークの下端位置に移動した状態を示している。主軸頭2の上部の移動開口の遮蔽板には上部固定遮蔽板10と枠付き遮蔽板14との重なり部分、枠付き遮蔽板14と枠付き遮蔽板15との重なり部分、枠付き遮蔽板15と上部移動遮蔽板12との重なり部分に3箇所の下向きの隙間ができている。同様に主軸頭3下部の遮蔽板間にも3箇所の隙間ができている。工作機械の加工動作中は加工屑(切粉)や切削油剤等が矢印90のように上方向にも飛散するから、長期間の使用に際して遮蔽板に存在する隙間の数が多いほどから加工屑、切削油剤等が侵入する可能性が高くなる。

0006

しかしながら、工作機械で加工を行う場合、主軸頭2の移動ストロークの下方側で行われることが多い。その場合、図7に示すように上部の遮蔽板の重なり部分が少なく、加工屑、切削油剤等が侵入する可能性は高くなる。また、上部遮蔽板間の隙間の一番下方のものは、常に主軸頭の比較的近くに位置しているため、上方向に飛散してくる加工屑、切削油剤等の量も多く、その速度も速い。したがって、この部分から侵入してくる加工屑、切削油剤等の量も多くなり、コラム内部のボールねじ等送り装置、案内部等保護することができずに損傷を与えたり、送り量の誤差やひいては加工誤差を生じたりする。

0007

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、加工屑、加工液等の飛散物が固定部材の内部に侵入することの少ない遮蔽板装置を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段

0008

上記目的を達成するために、本発明における遮蔽板装置は、固定部材(1)に対して、前記固定部材(1)の内部から外部に貫通する移動部材(2)を上下方向に移動させる移動装置における、前記固定部材(1)に設けた前記移動部材(2)の移動用開口を覆い、前記固定部材(1)の内部と外部を遮蔽する遮蔽板装置において、前記固定部材(1)の移動用開口の上端位置に設けられた上部固定遮蔽板(10)と、前記移動部材(2)の上部に固定され、前記移動部材(2)の上下ストローク長以上の上下方向長さを有する上部移動遮蔽板(12)と、前記移動部材(2)の下部に固定された下部移動遮蔽板(13)と、前記移動部材(2)が貫通して上下方向に移動可能な長孔を有し前記移動部材(2)の周囲を取り囲む枠部材と、前記枠部材の下部に設けられた平板状の遮蔽部材(162,172)とを有する一つ以上の枠付き遮蔽板(16,17)と、前記固定部材(1)の移動用開口の下端位置に設けられた下部固定遮蔽板(11)と、前記固定部材(1)の移動用開口の横両端部に設けられ、前記枠付き遮蔽板(16,17)を上下方向に案内する遮蔽板ガイド(30)とを有し、前記上部移動遮蔽板(12)は前記上部固定遮蔽板(10)の内部側に重ねられ、前記枠付き遮蔽板(16,17)の前記遮蔽部材(162,172)は前記下部移動遮蔽板(13)の内部側に重ねられ、かつ、前記遮蔽部材(162,172)が下方のものほど前記下部移動遮蔽板(13)の内部側に重ねられ、前記下部固定遮蔽板(11)は前記枠付き遮蔽板(16,17)の前記遮蔽部材(162,172)の内部側に重ねられている遮蔽板装置である。

0009

板装置であって、前記固定部材(1)は工作機械のコラム(1)であり、前記移動部材(2)は主軸頭(2)である遮蔽板装置。

0010

前記枠付き遮蔽板(16,17)の前記遮蔽部材(162,172)は、前記遮蔽部材(162,172)の上下方向中央部が前記固定部材(1)外部側に突出するように曲げると良い。

0011

更に、前記下部固定遮蔽板(11)は、前記枠付き遮蔽板(17)の前記遮蔽部材(172)に押し付けられるように付勢された状態で取り付けられていると良い。

0012

この遮蔽板装置は、横型マシニングセンタ等の工作機械のコラムの主軸頭移動用開口の遮蔽に特に適している。

0013

また、上記枠付き遮蔽板の遮蔽部材を、遮蔽部材の上下方向中央部が固定部材外部側に突出するようにわずかに曲げておけば、遮蔽部材と遮蔽部材の密着度増し遮蔽効果が高くなる。

0014

さらに、上記下部固定遮蔽板を、枠付き遮蔽板の遮蔽部材に押し付けられるように付勢された状態で取り付けるようにすれば、遮蔽部材と遮蔽板ガイドとの隙間が小さくなり、遮蔽効果が高くなる。

0015

本発明の遮蔽板装置を横型マシニングセンタのコラムと主軸頭に適用した場合の作用を説明する。図2は主軸頭2が上下移動ストロークの下端に位置しているときの状態を示している。コラム1の主軸頭移動開口の上部は、上部固定遮蔽板10と上部移動遮蔽板12により遮蔽されており、移動開口の下部は、下部移動遮蔽板13と枠付き遮蔽板16,17の遮蔽部材162,172と下部固定遮蔽板11によって遮蔽されている。

0016

図2の状態から主軸頭2が上昇していくと、主軸頭2は枠付き遮蔽板16,17の長孔中を移動し、まず枠付き遮蔽板16の長孔上端に突き当たり枠付き遮蔽板16を一緒に上昇させる。さらに主軸頭2が上昇すると、主軸頭2は枠付き遮蔽板17の長孔上端に突き当たりこれも一緒に上昇させる。このようにして主軸頭2が上下動ストロークの上端に達した状態を、図3に示している。主軸頭2が上下動ストロークのどの位置にあってもコラム1の外部と内部は遮蔽板装置によって遮蔽されている。

0017

以下、本発明は、実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の遮蔽板装置を使用した工作機械である横型マシニングセンタの正面から見た全体図である。ただし、工作機械全体を覆う外部カバー等は取り外した状態である。ベッド6上にテーブル5が図の左右方向に移動可能に載置されている。また、ベッド6上にはコラム1が図の紙面垂直方向に移動可能に載置されている。コラム1前面には上下方向に長い開口が設けられ、その開口をコラム1内部から外部に貫通するように主軸頭2が設けられている。

0018

主軸頭2は図示しない送り装置によって開口内を上下方向に移動可能である。工作物はテーブル上に取り付けられ、主軸頭2に回転自在に支持される主軸2aの工具装着孔に取り付けられた加工工具3によって3軸方向に相対移動しつつ加工される。この際、加工屑、切削油剤等が飛散し、コラム1の前面開口部にも飛来するが、開口は本発明の遮蔽板装置によって遮蔽されている。図2はコラム1の側面方向から見た断面図であり、コラム2内部の主軸頭ガイド4により、主軸頭2が上下方向に移動可能に案内されており、図示しない送り装置により上下方向に送り駆動される。

0019

コラム1の開口部上端には上部固定遮蔽板10が固定されている。主軸頭2の上側には上部移動遮蔽板12が固定されている。上部移動遮蔽板12の上下方向の長さは主軸頭2の上下ストローク長より長く設定されている。また、上部移動遮蔽板12は上部固定遮蔽板10のコラム内部側に重なるように組み立てられている。コラム1の上壁の上部移動遮蔽板12の直上位置には遮蔽板通過孔1aが設けられており、主軸頭2が上昇した場合には、図3のように上部移動遮蔽板12はこの遮蔽板通過孔1aを通ってコラム1の上側に突出する。

0020

主軸頭2の下側には下部移動遮蔽板13が固定されており、コラム1の開口部下端には下部固定遮蔽板11が固定されている。コラム1の開口部左右側端には図4に示すような遮蔽板ガイド30が取り付けられており、その遮蔽板ガイド30により枠付き遮蔽板16,17が上下方向に移動可能に案内されている。

0021

枠付き遮蔽板16,17は図4に示すように枠部材の下部に遮蔽部材162,172が設けられた構造をしている。枠部材の中央部分は上下に長い長孔となっており、主軸頭2がその中を移動できる。枠付き遮蔽板16の枠部材は枠付き遮蔽板17の枠部材の内側に入れ子状納入されており、外側の枠部材の上下方向の長さと内側の枠部材の上下方向の長さとの差分だけ上下方向に相対移動可能になっている。またその枠部材に設けられた長孔の上下方向の長さも、その差分程度だけ外側の枠付き遮蔽部材のものが長くなっている。

0022

枠付き遮蔽部材16,17の枠部材の下側には遮蔽部材162,172が連接されており、その遮蔽部材の上下方向の長さは、その下の遮蔽部材または下部固定板11との重なりが上下移動によっても外れないだけの長さとなっている。また、遮蔽部材は、図6に示すようにその上下方向中央部がコラム1の外部側に突出するようにくの字状に曲げられている。その突出量α図6では誇張して記載しているが、実際は遮蔽部材162の板厚程度である。このようにすることによって、遮蔽部材とその下側の遮蔽部材または固定遮蔽板11との接触部の隙間を小さくすることができ、遮蔽効果が高くなる。

0023

下部固定遮蔽板11は、遮蔽部材172に対して押し付け力が働くように取り付けられており、遮蔽部材172を遮蔽板ガイド30前面壁に押し付けている。このようにすることによって、遮蔽部材162,172と遮蔽板ガイド30との隙間が小さくなるとともに、遮蔽部材同士あるいは遮蔽部材と遮蔽板との重なり部分の隙間が小さくなり、遮蔽効果が高くなる。

0024

下部移動遮蔽板13、遮蔽部材162、遮蔽部材172、下部固定遮蔽板11は、この順で順次下方にずれて、かつ、コラム1の内部側に重なるように取り付けられている。なお、図2図3の枠付き遮蔽板は2枚であるが、通常の横型マシニングセンタでは図4のように6枚程度とするのが普通である。だが、枠付き遮蔽板の数は1枚以上であれば何枚でも良い。

0025

遮蔽板ガイド30は、図5のように断面コの字状のガイド部材をコラム1の開口部左右側端に取り付けたものである。遮蔽板ガイド30のコの字状の空間部には枠付き遮蔽板16,17の側端部が上下摺動可能に案内されている。

0026

この遮蔽装置を備えた工作機械において、図2は主軸頭2が上下動ストロークの下端すなわち、加工が行われているときに位置していることが多い状態である。加工が行われて加工屑、切削油剤等が上向きに飛散しても、開口上部の遮蔽板の継ぎ目は、上部固定遮蔽板10と上部移動遮蔽板12との重なり部分が1箇所あるだけであり、かつ、重なり部分も多く加工屑、切削油剤等が侵入する可能性は小さい。また、この継ぎ目部分は加工工具3から離れた位置にあるため、加工屑、切削油剤等の飛来数、飛来速度も小さく、これらが侵入することはほとんどない。

0027

開口下部では、加工屑、切削油剤加工液等は下向きに飛散するとともに重なり部分も多いため、従来のような多段に重なった遮蔽板でも遮蔽板の継ぎ目の隙間からこれらが侵入することは少なく、十分に遮蔽効果がある。

0028

図3のように主軸頭2が上下動ストロークの上端に位置する場合は、上部移動遮蔽板12はコラム1に設けた遮蔽板通過孔1aを通ってコラム1の上側に突出する。このとき上部固定遮蔽板10は全面で上部移動遮蔽板12と重なっており、この隙間から加工屑、切削油剤等が侵入することは困難である。また、主軸頭2が上端に位置する場合は、自動工具交換装置による工具交換動作など非加工状態のことが多く、加工屑、切削油剤等の飛散も少ない状態でもある。

発明の効果

0029

本発明は、以上説明したように構成されているので、次のような効果を奏する。

0030

移動部材である主軸頭2の上側の開口部を遮蔽する遮蔽板の継ぎ目部分が1箇所だけであるとともに、どの移動位置においても重なり部分を大きくしたことにより、上方向に飛散する加工屑、切削油剤等が継ぎ目の隙間から侵入する可能性を小さくすることができ、遮蔽効果を高くすることができる。

0031

移動部材である主軸頭2の下側の開口部を遮蔽する遮蔽板は多段に重なっており継ぎ目が複数あるが、枠付き遮蔽板の遮蔽部材の曲げ構造、下部固定遮蔽板の付勢構造により、遮蔽板ガイドと遮蔽板との間の隙間、遮蔽板同士の間の隙間を小さくすることができ、遮蔽効果を高くすることができる。

図面の簡単な説明

0032

図1図1は、本発明の遮蔽板装置を使用した工作機械(横型マシニングセンタ)の正面からの全体図である。
図2図2は、本発明の遮蔽板装置を使用した工作機械のコラムの側面からの断面図であり、主軸頭2が下端に位置するときの状態を示している。
図3図3は、本発明の遮蔽板装置を使用した工作機械のコラムの側面からの断面図であり、主軸頭2が上端に位置するときの状態を示している。
図4図4は、本発明の遮蔽板装置の分解図である。
図5図5は、遮蔽板ガイドのガイド方向と直行する面による断面図である。
図6図6は、枠付き遮蔽板の遮蔽部材の側面からの拡大図である。
図7図7は、従来の遮蔽板装置を使用した工作機械のコラムの側面からの断面図である。
図8図8は、従来の遮蔽板装置の枠付き遮蔽板の全体図である。

--

0033

1…コラム
1a…遮蔽板通過孔
2…主軸頭
3…加工工具
4…主軸頭ガイド
5…テーブル
6…ベッド
10…上部固定遮蔽板
11…下部固定遮蔽板
12…上部移動遮蔽板
13…下部移動遮蔽板
14…枠付き遮蔽板
141…上部遮蔽部材
142…下部遮蔽部材
15…枠付き遮蔽板
151…上部遮蔽部材
152…下部遮蔽部材
16…枠付き遮蔽板
162…遮蔽部材
17…枠付き遮蔽板
172…遮蔽部材
30…遮蔽板ガイド
90…矢印

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