特許ウォッチ

公開番号2024122331
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029814
出願日2023-02-28
発明の名称工作機械
出願人ブラザー工業株式会社
代理人個人
主分類B23Q 3/157 20060101AFI20240902BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】工具交換領域と加工領域とを隔てる隔壁の開閉部材を開閉する駆動装置の不具合を抑制できる工作機械を提供する。
【解決手段】マガジンカバー10の底壁110は、第1底壁111と第2底壁112を有する。第2底壁112は、第1底壁111よりも高い位置にあり、両者間には段差を有する。底壁110は工具交換時に工具91を保持する主軸がマガジンカバー10内に進入する開口部を有する。開口部を開閉するシャッタを駆動するエアシリンダは、上下方向において第2底壁112に対応する位置に配置される。工具マガジン31の回転や主軸の移動に伴う衝撃で、工具91に付着するクーラントや切粉はマガジンカバー10内に落ち、第1底壁111に堆積する。クーラントや切粉は段差を超えて第1底壁111から第2底壁112に乗り上げにくく、エアシリンダに付着しにくい。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
工具を装着する主軸を回転可能に支持し、前記工具で被削材の加工を行う加工領域と、前記加工領域の上方において前記工具の交換を行う工具交換領域との間で移動する主軸ヘッドと、
前記工具交換領域に配置され、前記主軸への装着対象となる複数の前記工具を保持するマガジンを有する工具交換装置と
を備える工作機械において、
前記工具交換装置は、
前記工具交換領域と前記加工領域とを隔てる底壁を有し、前記マガジンを覆うカバーと、
前記底壁に設けられた開口部と、
前記開口部を開放する開放状態又は閉塞する閉塞状態に移動可能な開閉部材と、
前記開閉部材を前記開放状態又は前記閉塞状態に移動させる駆動装置と
を備え、
前記底壁は、
第１底壁と、
前記第１底壁よりも上方に位置する第２底壁と
を有し、
前記駆動装置は、上下方向において前記第２底壁に対応する位置に配置されたこと
を特徴とする工作機械。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記第１底壁は、前記マガジンが保持する複数の前記工具が配置される領域の下方に位置し、
前記第２底壁は、工具交換時に前記工具を装着する前記主軸が配置される領域の下方に位置すること
を特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記底壁は、前記第１底壁と前記第２底壁とを接続する接続壁を更に有し、
前記接続壁は、前記上下方向に沿って延びていること
を特徴とする請求項２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記カバーは、前記第２底壁に接続しており、前記マガジンの側方に配置される側壁を更に有し、
前記駆動装置は前記第２底壁よりも上方の位置において前記側壁に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
【請求項５】
前記開口部は、前記底壁と前記側壁とを含む部分に開口され、
前記開閉部材は、
前記底壁における前記開口部を開放又は閉塞する第１部と、
前記側壁における前記開口部を開放又は閉塞する第２部と
を有し、
前記駆動装置の駆動部は、前記開閉部材の前記第２部に固定すること
を特徴とする請求項４に記載の工作機械。
【請求項６】
前記開閉部材の前記開放状態又は前記閉塞状態を検出する検出部を備え、
前記検出部は、前記上下方向において前記第２底壁に対応する位置に配置されたこと
を特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項７】
前記主軸は、水平方向を回転軸として前記主軸ヘッドに支持されたこと
を特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の工作機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具交換装置を備えた工作機械に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
工作機械は、主軸に装着した工具を交換する工具交換装置を備える。工具交換装置は複数の工具を保持するマガジンを有する。被削材の加工時に飛散するクーラントや切粉からマガジンを保護するため、マガジンの周囲にはマガジンカバーが設けられる。マガジンカバーの底部には開口部が形成されており、工具交換時、工具を装着した主軸が開口部を介してマガジンカバー内に進入する。開口部にはシャッタが設けられる。シャッタは、工具交換時に開口部を開放し、加工時には閉塞する。
【０００３】
例えば特許文献１に記載のシャッタは、加工作業室の入口を開閉する。シャッタを駆動するシリンダと、シャッタの開閉状態を検出するリミットスイッチは、加工作業室入口の開口部の周囲近傍に設けられるシャッタのレールに沿って配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－３００６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
工具交換装置は、工具交換時にマガジンカバー内に移動する主軸に装着した工具を、マガジンに保持する工具と交換する。交換後の工具にはクーラントや切粉が付着している場合がある。マガジンの回転や主軸ヘッドの移動に伴う振動で、クーラントや切粉は工具から剥がれ、マガジンカバー内に堆積する。特許文献１において堆積したクーラントや切粉がシリンダやリミットスイッチに付着した場合、クーラントによる油没故障や切粉による破損等を生ずる可能性があった。
【０００６】
本発明の目的は、工具交換領域と加工領域とを隔てる隔壁の開閉部材を開閉する駆動装置の不具合を抑制できる工作機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、工具を装着する主軸を回転可能に支持し、前記工具で被削材の加工を行う加工領域と、前記加工領域の上方において前記工具の交換を行う工具交換領域との間で移動する主軸ヘッドと、前記工具交換領域に配置され、前記主軸への装着対象となる複数の前記工具を保持するマガジンを有する工具交換装置とを備える工作機械において、前記工具交換装置は、前記工具交換領域と前記加工領域とを隔てる底壁を有し、前記マガジンを覆うカバーと、前記底壁に設けられた開口部と、前記開口部を開放する開放状態又は閉塞する閉塞状態に移動可能な開閉部材と、前記開閉部材を前記開放状態又は前記閉塞状態に移動させる駆動装置とを備え、前記底壁は、第１底壁と、前記第１底壁よりも上方に位置する第２底壁とを有し、前記駆動装置は、上下方向において前記第２底壁に対応する位置に配置されたことを特徴とする工作機械が提供される。被削材の加工時に工具に付着したクーラントや切粉は、工具交換時に主軸と共にカバー内に進入し、工具から剥がれ落ちる。クーラントや切粉は、第２底壁よりも下方に位置する第１底壁に堆積する。開閉部材の駆動装置は第２底壁に対応する位置に配置される。故に第１底壁に堆積したクーラントや切粉は、第２底壁に対応する位置に配置される駆動装置に付着しにくい。よって工作機械は、クーラントや切粉が駆動装置に付着することによる油没や破損等の不具合の発生を抑制できる。
【０００８】
本態様の前記第１底壁は、前記マガジンが保持する複数の前記工具が配置される領域の下方に位置し、前記第２底壁は、工具交換時に前記工具を装着する前記主軸が配置される領域の下方に位置してもよい。マガジンに保持する工具から剥がれ落ちたクーラントや切粉は、下方に位置する第１底壁に堆積する。第１底壁と第２底壁との間には段差があるので、マガジンの回転や主軸ヘッドの移動に伴う振動があっても、クーラントや切粉は、第１底壁から第２底壁に乗り上げにくく、第２底壁に堆積しにくい。開閉部材の駆動装置は、第２底壁に対応する位置に配置されているため、クーラントや切粉が付着しにくい。
【０００９】
本態様の前記底壁は、前記第１底壁と前記第２底壁とを接続する接続壁を更に有し、前記接続壁は、前記上下方向に沿って延びていてもよい。接続壁は上下方向に延びる。故に接続壁は、第１底壁に堆積したクーラントや切粉が第２底壁に乗り上げないようにせき止めることができる。
【００１０】
本態様の前記カバーは、前記第２底壁に接続しており、前記マガジンの側方に配置される側壁を更に有し、前記駆動装置は前記第２底壁よりも上方の位置において前記側壁に固定されていてもよい。駆動装置は第２底壁よりも上方の位置で側壁に固定されている。故にクーラントや切粉は、工具交換時に工具から剥がれて第２底壁に落ちても、駆動装置に付着しにくい。
（【００１１】以降は省略されています）

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