工作機械
【課題】 加工領域を狭めることなく、コラム前面側に保護カバー体を設けることができる工作機械を提供する。
【解決手段】 主軸ヘッド８の下部には、機構収納部６の前面側を覆う保護カバー体３０が連結され、その下端側には錘３９が配置されている。さらに、コラム５には、コラム５の前面側から背面側に向かって設けられた挿通穴５０と、コラム５の背面に設けられたカバー部５２とが設けられている。そして、保護カバー体３０の下端側は、挿通穴５０を介してカバー部５２内の錘移動通路５３内に引き出される。そして、主軸ヘッド８の上下移動に伴って保護カバー体３０が移動し、錘３９は錘移動通路５３内を上下に移動する。このように、錘３９が移動するためのスペースをコラム５の背面側に設けることにより、コラム５下部の前面側のスペースを狭めることなく、保護カバー体３０を設けることができる。
【解決手段】 主軸ヘッド８の下部には、機構収納部６の前面側を覆う保護カバー体３０が連結され、その下端側には錘３９が配置されている。さらに、コラム５には、コラム５の前面側から背面側に向かって設けられた挿通穴５０と、コラム５の背面に設けられたカバー部５２とが設けられている。そして、保護カバー体３０の下端側は、挿通穴５０を介してカバー部５２内の錘移動通路５３内に引き出される。そして、主軸ヘッド８の上下移動に伴って保護カバー体３０が移動し、錘３９は錘移動通路５３内を上下に移動する。このように、錘３９が移動するためのスペースをコラム５の背面側に設けることにより、コラム５下部の前面側のスペースを狭めることなく、保護カバー体３０を設けることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工作機械に関し、詳細には、工作機械の機構部等に切り屑が侵入するのを防止できる工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械であるマシニングセンタは、基台となるベッドと、該ベッド後方から略垂直上方に立設されたコラムとを備えている。そして、このコラムのベッドに対向する前面側の上部には、主軸ヘッドがＺ軸方向（上下方向）に移動可能に設けられ、該主軸ヘッドの主軸には加工用の工具が装着される。さらに、ベッド上には、ＸＹ軸方向に移動可能なテーブルが設けられ、該テーブル上には被加工物であるワークが着脱可能に固定される。そして、このテーブルと主軸ヘッドの主軸とが互いに対向し、主軸ヘッドが下方に移動するとともに、主軸が回転駆動して工具が回転する。これにより、テーブル上のワークに対して、例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等の切削加工を施すことができる。
【０００３】
このようなマシニングセンタにおいて、コラム前面には、主軸ヘッドをＺ軸方向に移動させるための移動機構がコラムの長手方向に沿って設けられている。そして、その移動機構は主軸ヘッド側に露出された状態となっている。このため、テーブル上から飛散する切り屑が移動機構内に侵入して堆積することがあり、主軸ヘッドがスムーズに移動できなくなることがあった。そこで、例えば、加工ヘッド（主軸ヘッド）の下部とコラム下部との間にシート状の保護カバー体を張設することにより、加工ヘッドのレール部や伝動機構内（移動機構内）に切り屑が侵入して付着するのを防止できる工作機械における保護カバー装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この保護カバー装置の保護カバー体は可撓性を有し、その下端側に設けられ、上方に折り返された折り返し部にはローラ状の錘が配置されている。よって、保護カバー体はコラム前面側に沿って弛みなく張設され、加工ヘッドの移動とともに上下に移動可能となっている。さらに、コラムの前面側には、保護カバー体の下側の前方に配置された金属製の保護板が設けられているので、保護カバー体に切り屑が直接当たって損傷するのを防止することもできる。
【特許文献１】特開２００４−１０６０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の保護カバー装置では、コラム前面側に、保護カバー体の錘が上下に移動するためのスペースを確保しなければならないため、コラム下部の前面側をテーブル側に向かってやや突出させなければならず、コラム下部の前面側のスペースが狭くなるという問題点があった。さらに、ベッド上をＸＹ軸方向に移動するテーブルの（特にＹ軸方向の）移動範囲を狭めるため、結果的に工作機械の加工領域を狭めてしまう問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、加工領域を狭めることなく、コラム前面側に保護カバー体を設けることが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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る工作機械は、基台となるベッドと、当該ベッドから略垂直上方に立設されたコラムと、当該コラム上部の前記ベッドに対向する前面側に設けられ、上下方向に往復移動する主軸ヘッドと、当該主軸ヘッドと前記ベッドとの間に配設され、前記コラムの前面側を保護するとともに、可撓性を有する略帯状の保護カバー体とを備えた工作機械であって、前記保護カバー体の下端部には、自身の重量で前記保護カバー体を張設する錘が配置され、前記錘は、前記コラム前面よりも後方側に配置されている。
【０００７】
また、請求項２に係る工作機械は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記コラムには、前記保護カバー体が、前記コラムの前面側から背面側に向かって挿通するための挿通穴が設けられ、前記錘は、前記コラムの背面側下方に配置されている。
【０００８】
また、請求項３に係る工作機械は、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記挿通穴は、前記コラムの前面側から背面側に向かって斜め下方に挿通され、前記挿通穴の背面側には、前記錘を前記挿通穴の延長線上に引き出して配置するための引き出し部が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る工作機械では、コラム前面側を保護する保護カバー体は、その下端部に配置された錘によって弛みなく張設され、主軸ヘッドの上下移動に伴って上下に移動する。そして、その錘は、コラム前面よりも後方側に配置されているので、コラム前面側の空間が広くなり、工作機械の加工領域を広く設けることができる。
【００１０】
また、請求項２に係る工作機械では、請求項１に記載の発明の効果に加え、主軸ヘッドの下方への移動にともない、保護カバー体を挿通穴を介して、コラム前面側から背面側に向かって挿通させることができる。これにより、錘をコラム背面側下方に配置させることができるので、コラム前面側の空間が広くなり、工作機械の加工領域を広く設けることができる。
【００１１】
また、請求項３に係る工作機械では、請求項２に記載の発明の効果に加え、挿通穴がコラム前面側から背面側に向かって斜め下方に傾斜しているので、保護カバー体をコラム背面側下方に滑らかに引き込むことができる。さらに、挿通穴の背面側に設けられた引き出し部により、保護カバー体の折り返し部位が少なくなるので、保護カバー体を挿通穴に向かってスムーズに引き出すことができる。また、錘をコラム背面側下方に配置させることができるので、コラム前面側の空間が広くなり、工作機械の加工領域を広く設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の第１の実施形態であるマシニングセンタ１について、図面に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態であるマシニングセンタ１の斜視図であり、図２は、マシニングセンタ１の正面図（主軸ヘッド８：下方位置）であり、図３は、マシニングセンタ１の正面図（主軸ヘッド８：上方位置）であり、図４は、マシニングセンタ１の右側面図（主軸ヘッド８：下方位置）であり、図５は、マシニングセンタ１の右側面図（主軸ヘッド８：上方位置）である。
【００１３】
また、以下説明において、図２および図３では、図中左側をマシニングセンタ１の左側とし、図中右側をマシニングセンタ１の右側とする。さらに、図４および図５では、図中左側をマシニングセンタ１の前方側とし、図中右側をマシニングセンタ１の後方側とする。また、マシニングセンタ１のＸ軸方向とは、マシニングセンタ１の左右方向をいい、Ｙ軸方向とは、マシニングセンタ１の奥行き方向（前後方向）をいい、Ｚ軸方向とは、マシニングセンタ１の上下方向をいうものとする。
【００１４】
なお、第１の実施形態であるマシニングセンタ１は、主軸ヘッド８の下部に連結され、主軸ヘッド８の上下移動に伴って移動する保護カバー体３０の下端側を、コラム５の背面側に引き出すことにより、コラム５の下部前面側のスペースを狭めず、広い加工領域を保持できるものである。
【００１５】
はじめに、マシニングセンタ１の概略構成について説明する。図１に示すマシニングセンタ１は、図示外のワーク（図示外）と工具４とを相対移動させ、ワークに所望の機械加工（例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等）を施す工作機械である。マシニングセンタ１は、基台となる鉄製のベッド２と、該ベッド２の上部に設けられ、ワークを加工する機械本体３とから構成されている。さらに、マシニングセンタ１には、マシニングセンタ１の加工プログラムや、加工プログラム等のパラメータの設定入力をおこなうための操作部（図示外）が設けられている。なお、図示しないが、ベッド２の上部に、機械本体３を囲繞して保護するためのスプラッシュカバーを設けてもよい。
【００１６】
次に、ベッド２について説明する。図１，図４に示すように、ベッド２は、マシニングセンタ１のＹ軸方向に対して平行に延設され、その下部の四隅には、高さ調節が可能な脚部２ａが各々設けられている。そして、これら４本の脚部２ａが、工場などの床面に設置されることにより、マシニングセンタ１が所定場所に設置される。また、ベッド２の後部には、ベッド２の上部に切削液を供給する切削液供給口７が設けられている。さらに、ベッド２上部の後方側の両隅部近傍には、後述するコラム５が載置して固定されるための略直方体状のコラム座部２２が各々設けられている。また、図１に示すように、ベッド２の芯部は、軽量化、高強度化および低コスト化のため、所謂、肉抜き成形（リブによる骨組構造）されている。そして、このベッド２の上部に、機械本体３が設けられる。
【００１７】
次に、機械本体３について説明する。図１，図２および図４に示すように、機械本体３は、ベッド２の上部後方側に設けられた一対のコラム座部２２の上面に載置して固定され、略垂直上方に延設された略直方体状のコラム５と、該コラム５前面の上半分に設けられ、後述するヘッド移動機構（図示外）を収納する略直方体状の機構収納部６と、該機構収納部６の前面側をＺ軸方向に移動可能に設けられた主軸ヘッド８と、該主軸ヘッド８の下部に設けられ、工具４が着脱可能に装着される主軸９と、主軸ヘッド８の前方に支持され、複数の工具４を把持するとともに、主軸９に装着された工具４を自動的に交換する工具交換装置１０（ＡＴＣ）と、ベッド２の上部に設けられ、ワークが着脱可能に固定されるとともに、Ｘ軸およびＹ軸方向に移動可能なテーブル１５と、マシニングセンタ１の動作の制御をおこなう制御装置（図示外）と、コラム５の背面側に設けられ、前記制御装置を収納する制御箱１１とを主体に構成されている。そして、図３，図５に示すように、主軸ヘッド８の下部には、機構収納部６の前面側を覆う保護カバー体３０が下方に向かって張設されている。そして、この保護カバー体３０は、主軸ヘッド８のＺ軸方向への移動にともない、コラム５に設けられた後述するカバー移動通路内を移動するようになっている。以下、機械本体３を構成するこれら各装置について順に説明する。
【００１８】
まず、機構収納部６について説明する。図１に示すように、機構収納部６は、前面および底面が開口された略直方体状に形成されている。そして、その前面側の左右両端部近傍には、Ｚ軸方向に平行に延設され、主軸ヘッド８をＺ軸方向にガイドする一対のガイドレール４１，４１が設けられている（図１では、右側のガイドレール４１のみ図示）。そして、機構収納部６の内側には、主軸ヘッド８をＺ軸方向に移動させるためのヘッド移動機構（図示外）が収納されている。このヘッド移動機構は、Ｚ軸方向に対して平行に延設され、主軸ヘッド８を摺動自在に支持するボールネジ軸（図示外）や、主軸ヘッド８をボールネジ軸に沿って移動させるための昇降モータ等を備えている。そして、ヘッド移動機構の前方には、主軸ヘッド８が上下可能に配置されるが、ヘッド移動機構の、主軸ヘッド８によって隠れる部分以外は主軸９側に露出される。しかし、主軸ヘッド８の下部には、保護カバー体３０が連結されているので、ヘッド移動機構の前方にはこの保護カバー体３０が配置される。これにより、テーブル１５上から飛散する切り屑は保護カバー体３０に当たるので、切り屑がヘッド移動機構内に侵入して堆積するのを防ぐことができる。また、図４に示すように、機構収納部６の下部前方側の左右の両角部には、上下に移動する保護カバー体３０の裏面に接触して、保護カバー体３０をコラム５の後述する挿通穴５０内にガイドするためのガイドローラ６０，６０（図４では、右側のガイドローラ６０のみ図示）がブラケット（図示外）によって回動可能に軸支されている。なお、図１に示すコラム５と、機構収納部６とが、「コラム」に相当する。
【００１９】
次に、工具交換装置１０について説明する。図１，図２に示すように、工具交換装置１０は、主軸ヘッド８の前方に設けられている。この工具交換装置１０は、正面視略円形状の工具マガジン１２と、該工具マガジン１２の周縁に沿って列設され、工具４を把持するグリップアーム１３と、工具マガジン１２を回転駆動させ、所望の工具４を工具交換位置に移動させるマガジンモータ（図示外）とを備えている。さらに、工具マガジン１２の後部と、機構収納部６前面の左右両端部との間には、Ｚ軸方向に移動する主軸ヘッド８を介して、一対のマガジン支持片２５，２５（図１，図４では、左側のマガジン支持片２５のみ図示）が渡設されている。こうして、工具交換装置１０は、主軸ヘッド８の前方に支持されている。
【００２０】
そして、上記構成からなる工具交換装置１０の工具交換動作は、制御箱１１に収納された制御装置によって制御されている。例えば、機械本体３の操作部が操作されて、制御装置から工具交換装置１０に対して工具交換が指示される。すると、主軸９に装着されていた工具４は、工具マガジン１２のグリップアーム１３によって把持され、工具マガジン１２の元の保持位置に移動される。次いで、操作部で選択された工具４を把持し、工具マガジン１２の保持位置に保持されたグリップアーム１３が、主軸９近傍の工具交換位置に移動するまで、工具マガジン１２が回転される。その後、選択された工具４を把持するグリップアーム１３が主軸９側に移動して、主軸９に対して選択された工具４を装着する。こうして、工具交換装置１０による工具交換動作がおこなわれる。
【００２１】
次に、テーブル１５について説明する。図１乃至図４に示すように、テーブル１５は、ベッド２の上部であって、主軸９の先端側に対向して配設されている。このテーブル１５は、サーボモータからなるＸモータ（図示外）およびＹモータ（図示外）により、マシニングセンタ１のＸ軸方向およびＹ軸方向へ移動制御されている。詳細にいうと、テーブル１５の下方には、略直方体状の移動体１６（図１，図４参照）が設けられている。そして、この移動体１６の上部に、Ｘ軸方向（左右方向）に沿って延設された一対のＸ軸送りガイド（図示外）が設けられ、該Ｘ軸送りガイド上にテーブル１５が移動可能に設けられている。さらに、移動体１６は、ベッド２の長手方向に沿って延設された一対のＹ軸送りガイド上に移動可能に設けられている。したがって、テーブル１５は、ベッド２上に設けられたＸモータにより、Ｘ軸送りガイドに沿ってＸ軸方向に案内され、同じくベッド２上に設けられたＹモータにより、Ｙ軸送りガイドに沿ってＹ軸方向に案内される。こうして、テーブル１５は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に向かって移動可能となっている。
【００２２】
さらに、図１，図２に示すように、Ｘ軸送りガイドには、テーブル１５を中央に挟み込むようにして、テレスコピックカバー１８，１９が左右に各々覆設されている。さらに、図４に示すように、Ｙ軸送りガイドにも、移動体１６を中央に挟み込むようにして、テレスコピックカバー２０と、Ｙ軸後ろカバー２１（図４参照）とが前後に各々覆設されている。そして、これらカバーのうち、テレスコピックカバー１８，１９および２０は、テーブル１５のＸ軸方向又はＹ軸方向への移動に伴ってテレスコピックに各方向に伸縮するものである。一方、Ｙ軸後ろカバー２１は、一枚の板金からなり、コラム５側へ移動する際にコラム５の下部に設けられたカバー収納部（図示外）に収容される。したがって、テーブル１５がＸ軸方向およびＹ軸方向のいずれに移動しても、Ｘ軸送りガイドおよびＹ軸送りガイドは、常にテレスコピックカバー１８，１９，２０およびＹ軸後ろカバー２１によって覆われるので、テーブル１５や工具等から飛散する切り屑が各レール上に落下して堆積するのを防止できる。また、図示しないが、カバー収納部の前方側端部には、略山型の屋根部がテーブル１５側に向かって突設されている。これにより、Ｙ軸後ろカバー２１とカバー収納部との隙間が覆われるため、その隙間に切り屑が入り込むのを防止できる。
【００２３】
次に、制御装置について説明する。この制御装置は、図１に示す制御箱１１に収納されている。この制御装置は、マイクロコンピュータからなるものであり、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入力インタフェース，出力インタフェース等を基本に構成されている。そして、制御装置には、図示外のコードが接続され、該コードは、操作部に接続されている。これにより、操作部でなされた入力操作は、制御装置によって処理され、機械本体の各装置に設けられたサーボモータや各種センサ等に指令が出されるようになっている。
【００２４】
次に、保護カバー体３０について説明する。図３，図４に示すように、保護カバー体３０は、機構収納部６の前面を覆ってヘッド移動機構を保護する可撓性を備えたシート体である。そして、保護カバー体３０は、主軸ヘッド８の移動にともない上下に移動することができる。図４に示すように、保護カバー体３０は、合成樹脂製の略帯状のシート３１を基板に備えている。さらに、そのシート３１の表面のうち上部側の所定範囲には、短冊状のアルミ板等からなる保護強化板３５が鳩目等により一枚ずつ並列して（例えば、９個）固定されている。これにより、工具４でワークを切削加工したときに飛散する切り屑が、合成樹脂のシート３１に直接突き刺さるのを防止できる。そして、保護カバー体３０は、シート３１に複数列設された保護強化板３５の互いに隣接する部分でシート３１が屈曲可能となるように形成されているので、保護カバー体３０の可撓性が保持されている。
【００２５】
そして、図３に示すように、上記構成からなる保護カバー体３０の一端部（上端部）が、主軸ヘッド８の下面の後方角部近傍に、ブラケット３７、ボルト３８等を介して連結されている。一方、図４に示すように、保護カバー体３０の他端部は、後述する挿通穴５０を介して、後述するカバー部５２の上部内側面に、ブラケット（図示外）、ボルト７０等を介して連結されている。そして、その保護カバー体３０の中途部には、袋状に折り返されて上向きに開放する折り返し部３４が設けられ、その折り返し部３４の内側にローラ状の錘３９が回転自在に配置されている。そして、保護カバー体３０の錘３９は、後述するカバー部５２内のコラム背面側下方に配置されている。したがって、保護カバー体３０は、錘３９の重量によってコラム５背面側下方に向かって常に張設されるので、保護カバー体３０は、主軸ヘッド８の上下移動に伴って、コラム５に設けられたカバー移動通路内を移動することができる。
【００２６】
次に、本発明の特徴であり、カバー移動通路を設けたコラム５の構造について説明する。図４に示すように、コラム５には、保護カバー体３０がコラム５の前面側から背面側に向かって移動するための構造が設けられている。図３，図４に示すように、コラム５の略中段よりもやや下側には、コラム５の前面から背面に向かって略水平に延設され、保護カバー体３０をコラム５の前面側から背面側に引き出すための挿通穴５０が設けられている。一方、コラム５の背面側には、挿通穴５０からコラム５の下部までを覆うカバー部５２が設けられている。そして、そのカバー部５２の内側には、保護カバー体３０の錘３９が上下に移動するための錘移動通路５３が形成されている。よって、これら挿通穴５０と錘移動通路５３とで連結された通路が、保護カバー体３０が移動するためのカバー移動通路となっている。
【００２７】
さらに、図４，図５に示すように、挿通穴５０のコラム５前面側の入り口近傍には、保護カバー体３０の前面に接触して、保護カバー体３０を挿通穴５０内にガイドするガイドローラ６１が設けられている。また、挿通穴５０のコラム５背面側の出口近傍には、保護カバー体３０の表面（前面）に接触するとともに、挿通穴５０内を挿通された保護カバー体３０を下方に折り返し、カバー部５２内にガイドするガイドローラ６２が設けられている。そして、これらガイドローラ６１，６２によって、カバー移動通路内を移動するときに生ずる保護カバー体３０の摩擦を減少させることにより、保護カバー体３０をスムーズに移動させることができる。
【００２８】
このように、コラム５が備えるカバー移動通路は、図４，図５に示すように、コラム５の前面側から背面側下方に向かって形成されている。そして、特に錘移動通路５３をコラム５の背面側に設けているため、例えば、径の長い錘３９を保護カバー体３０の折り返し部３４に配置した場合でも、コラム５の下部前面側のスペースを狭めることがなく、加工領域を狭めることがない。
【００２９】
次に、カバー移動通路内における保護カバー体３０の移動動作について説明する。例えば、主軸ヘッド８が上方位置から下方位置に移動した場合、図４に示すように、保護カバー体３０の折り返し部３４は、錘３９の重量によって、錘移動通路５３内を下方に引っ張られる。さらに、保護カバー体３０の表面又は裏面には、ガイドローラ６０，６１，６２が接触して回動するため、保護カバー体３０は弛むことなくスムーズに、コラム５のカバー移動通路内に引き込まれる。また、主軸ヘッド８が下方位置から上方位置に移動した場合は、図５に示すように、保護カバー体３０の折り返し部３４は上方に引き上げられるので、錘３９はカバー部５２内の錘移動通路５３内を上方に移動する。さらに、保護カバー体３０の折り返し部３４は、錘３９の重量によって、錘移動通路５３内を下方に引っ張られるため、保護カバー体３０は弛みなく張設された状態に保持される。こうして、保護カバー体３０を、機構収納部６の前面側においてを常に弛みなく張設することができる。なお、保護カバー体３０の長さは、主軸ヘッド８が最上方位置に移動した時の錘３９が挿通穴５０内にまで移動しない程度に調整されている。このように、錘３９によって、
【００３０】
以上説明したように、第１の実施形態であるマシニングセンタ１では、主軸ヘッド８の下部に連結された保護カバー体３０を、挿通穴５０を介してコラム５の前面側から背面側に引き出している。さらに、コラム５の背面側には、保護カバー体３０の下端側に配置された錘３９が上下に移動するための錘移動通路５３を設けている。これにより、コラム５下部の前方側のスペースを広くすることができる。例えば、テーブル１５の可動範囲をコラム５側（所謂、Ｙ軸方向）に拡張することが可能となる。さらに、従来のように、錘３９の移動通路をコラム５の前面側に設けた場合、テーブル１５のＹ軸方向への移動範囲を拡張するためには、ベッド２におけるＹ軸方向の長さを延長しなければならないため、ベッド２が巨大化して重くなったり、材料コストが増加する等の問題があった。しかし、本実施形態のマシニングセンタ１では、上記構成としたことで、ベッド２の長さを延長することなく、テーブル１５の可動範囲を拡張することができる。さらに、このマシニングセンタ１の加工領域を狭めることなく、機構収納部６に収納されたヘッド移動機構を保護する保護カバー体３０を設けることができる。
【００３１】
次に、第２の実施形態のマシニングセンタ１００について説明する。図６は、第２の実施形態であるマシニングセンタ１００の右側面図（主軸ヘッド８００：下方位置）であり、図７は、第２の実施形態であるマシニングセンタ１００の右側面図（主軸ヘッド８００：上方位置）である。また、図６および図７において、図中左側をマシニングセンタ１００の前方側とし、図中右側をマシニングセンタ１００の後方側とする。
【００３２】
なお、第２の実施形態であるマシニングセンタ１００は、第１の実施形態であるマシニングセンタ１の変形例である。そして、マシニングセンタ１００では、第１の実施形態のコラム５に設けられたカバー移動通路とは異なり、保護カバー体３３０を、コラム５００の前面側から背面側に向かって斜め下方に向かって移動させるためのカバー移動通路を有する点に特徴を有する。よって、マシニングセンタ１００において、第１の実施形態と形態が異なるコラム５００の構造以外の部分は、第１の実施形態であるマシニングセンタ１の構成と同じであるため、本実施形態の説明では、カバー移動通路が形成されたコラム５００の構造を中心に説明し、それ以外の部分は上記説明を援用するものとする。
【００３３】
まず、マシニングセンタ１００の構造について概略的に説明する。図６に示すように、マシニングセンタ１００は、基台となるベッド２００と、該ベッド２００の上部に設けられた機械本体３００とで構成される。そして、機械本体３００は、上記実施形態と同様に、コラム５００と、機構収納部６００と、主軸ヘッド８００と、主軸９００と、テーブル１５０と、工具交換装置１１０とを主体に備えている。さらに、主軸ヘッド８００下部の後方側角部近傍には、第１の実施形態の保護カバー体３０と同じ保護カバー体３３０の一端部（上端部）が連結されている。一方、保護カバー体３３０の他端部は、後述する挿通穴５５０の上部内側面に、ブラケット（図示外）、ボルト７００等を介して連結されている。そして、その保護カバー体３３０の中途部には、袋状に折り返されて上向きに開放する折り返し部３４０が設けられ、その折り返し部３４０の内側にローラ状の錘３９０が回転自在に配置されている。また、機構収納部６００の下部前方側の左右の両角部には、上下に移動する保護カバー体３３０の裏面に接触して、保護カバー体３３０をコラム５００の後述する挿通穴５５０に向かってガイドするためのガイドローラ６０１（図４では、右側のガイドローラ６０１のみ図示）がブラケット（図示外）によって回動可能に軸支されている。
【００３４】
次に、コラム５００の構造について説明する。図６に示すように、コラム５００には、保護カバー体３３０が移動するためのカバー移動通路が設けられる。そして、このカバー移動通路は、コラム５００の前面側から背面側に向かって斜め下方に引き出す形状を備えている。図６，図７に示すように、コラム５００には、コラム５００の略中段よりもやや下側から斜め下方に延設され、保護カバー体３３０をコラム５００の前面側から背面側下部に向かって斜めに引き出すための挿通穴５５０が設けられている。そして、この挿通穴５５０のコラム５００前面側の入り口近傍には、保護カバー体３３０の表面（前面）に接触して、保護カバー体３３０を挿通穴５５０内にガイドするガイドローラ６０２が設けられている。このガイドローラ６０２によって、カバー移動通路内を移動するときに生ずる保護カバー体３３０の摩擦を減少できるので、カバー移動通路内を保護カバー体３３０がスムーズに移動することができる。さらに、コラム５００の背面側下部には、コラム５００の後方側に向かって突出され、挿通穴５５０の延長線上に沿って設けられたコラム延長部５１０が設けられている。そして、このコラム延長部５１０の内側には、挿通穴５５０の下流側が延長されている。なお、図６に示すコラム延長部５１０が、「引き出し部」に相当する。
【００３５】
したがって、挿通穴５５０は折れ曲がることなく延長されているので、錘３９０は、挿通穴５５０内に配置されている。そして、挿通穴５５０自体が、保護カバー体３３０が移動するためのカバー移動通路となる。さらに、挿通穴５５０は直線状であるので、保護カバー体３３０を折り曲げることなく、挿通穴５５０内に直線状に配置できる。これにより、保護カバー体３３０に接触させるガイドローラの数を減らすことができるので、ガイドローラとの接触による摩擦が減り、挿通穴５５０内で保護カバー体３３０をスムーズに移動させることができる（図６，図７参照）。
【００３６】
なお、本発明の工作機械は、上記実施形態に限らず、各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、第１の実施形態の挿通穴５０は、コラム５内を略水平に延設して設けたが、コラム５の前面側から背面側に向かって斜め下方に傾斜させてもうけてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の工作機械は、上下方向に移動可能な主軸ヘッドを備えた工作機械に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１の実施形態であるマシニングセンタ１の斜視図である。
【図２】マシニングセンタ１の正面図（主軸ヘッド８：下方位置）である。
【図３】マシニングセンタ１の正面図（主軸ヘッド８：上方位置）である。
【図４】マシニングセンタ１の右側面図（主軸ヘッド８：下方位置）である。
【図５】マシニングセンタ１の右側面図（主軸ヘッド８：上方位置）である。
【図６】第２の実施形態であるマシニングセンタ１００の右側面図（主軸ヘッド８００：下方位置）である。
【図７】第２の実施形態であるマシニングセンタ１００の右側面図（主軸ヘッド８００：上方位置）である。
【符号の説明】
【００３９】
１ マシニングセンタ
２ ベッド
５ コラム
６ 機構収納部
８ 主軸ヘッド
３０ 保護カバー体
３９ 錘
５０ 挿通穴
１００ マシニングセンタ
２００ ベッド
３３０ 保護カバー体
３９０ 錘
５００ コラム
５５０ 挿通穴
５１０ コラム延長部
６００ 機構収納部
８００ 主軸ヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は工作機械に関し、詳細には、工作機械の機構部等に切り屑が侵入するのを防止できる工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械であるマシニングセンタは、基台となるベッドと、該ベッド後方から略垂直上方に立設されたコラムとを備えている。そして、このコラムのベッドに対向する前面側の上部には、主軸ヘッドがＺ軸方向（上下方向）に移動可能に設けられ、該主軸ヘッドの主軸には加工用の工具が装着される。さらに、ベッド上には、ＸＹ軸方向に移動可能なテーブルが設けられ、該テーブル上には被加工物であるワークが着脱可能に固定される。そして、このテーブルと主軸ヘッドの主軸とが互いに対向し、主軸ヘッドが下方に移動するとともに、主軸が回転駆動して工具が回転する。これにより、テーブル上のワークに対して、例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等の切削加工を施すことができる。
【０００３】
このようなマシニングセンタにおいて、コラム前面には、主軸ヘッドをＺ軸方向に移動させるための移動機構がコラムの長手方向に沿って設けられている。そして、その移動機構は主軸ヘッド側に露出された状態となっている。このため、テーブル上から飛散する切り屑が移動機構内に侵入して堆積することがあり、主軸ヘッドがスムーズに移動できなくなることがあった。そこで、例えば、加工ヘッド（主軸ヘッド）の下部とコラム下部との間にシート状の保護カバー体を張設することにより、加工ヘッドのレール部や伝動機構内（移動機構内）に切り屑が侵入して付着するのを防止できる工作機械における保護カバー装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この保護カバー装置の保護カバー体は可撓性を有し、その下端側に設けられ、上方に折り返された折り返し部にはローラ状の錘が配置されている。よって、保護カバー体はコラム前面側に沿って弛みなく張設され、加工ヘッドの移動とともに上下に移動可能となっている。さらに、コラムの前面側には、保護カバー体の下側の前方に配置された金属製の保護板が設けられているので、保護カバー体に切り屑が直接当たって損傷するのを防止することもできる。
【特許文献１】特開２００４−１０６０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の保護カバー装置では、コラム前面側に、保護カバー体の錘が上下に移動するためのスペースを確保しなければならないため、コラム下部の前面側をテーブル側に向かってやや突出させなければならず、コラム下部の前面側のスペースが狭くなるという問題点があった。さらに、ベッド上をＸＹ軸方向に移動するテーブルの（特にＹ軸方向の）移動範囲を狭めるため、結果的に工作機械の加工領域を狭めてしまう問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、加工領域を狭めることなく、コラム前面側に保護カバー体を設けることが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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る工作機械は、基台となるベッドと、当該ベッドから略垂直上方に立設されたコラムと、当該コラム上部の前記ベッドに対向する前面側に設けられ、上下方向に往復移動する主軸ヘッドと、当該主軸ヘッドと前記ベッドとの間に配設され、前記コラムの前面側を保護するとともに、可撓性を有する略帯状の保護カバー体とを備えた工作機械であって、前記保護カバー体の下端部には、自身の重量で前記保護カバー体を張設する錘が配置され、前記錘は、前記コラム前面よりも後方側に配置されている。
【０００７】
また、請求項２に係る工作機械は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記コラムには、前記保護カバー体が、前記コラムの前面側から背面側に向かって挿通するための挿通穴が設けられ、前記錘は、前記コラムの背面側下方に配置されている。
【０００８】
また、請求項３に係る工作機械は、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記挿通穴は、前記コラムの前面側から背面側に向かって斜め下方に挿通され、前記挿通穴の背面側には、前記錘を前記挿通穴の延長線上に引き出して配置するための引き出し部が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る工作機械では、コラム前面側を保護する保護カバー体は、その下端部に配置された錘によって弛みなく張設され、主軸ヘッドの上下移動に伴って上下に移動する。そして、その錘は、コラム前面よりも後方側に配置されているので、コラム前面側の空間が広くなり、工作機械の加工領域を広く設けることができる。
【００１０】
また、請求項２に係る工作機械では、請求項１に記載の発明の効果に加え、主軸ヘッドの下方への移動にともない、保護カバー体を挿通穴を介して、コラム前面側から背面側に向かって挿通させることができる。これにより、錘をコラム背面側下方に配置させることができるので、コラム前面側の空間が広くなり、工作機械の加工領域を広く設けることができる。
【００１１】
また、請求項３に係る工作機械では、請求項２に記載の発明の効果に加え、挿通穴がコラム前面側から背面側に向かって斜め下方に傾斜しているので、保護カバー体をコラム背面側下方に滑らかに引き込むことができる。さらに、挿通穴の背面側に設けられた引き出し部により、保護カバー体の折り返し部位が少なくなるので、保護カバー体を挿通穴に向かってスムーズに引き出すことができる。また、錘をコラム背面側下方に配置させることができるので、コラム前面側の空間が広くなり、工作機械の加工領域を広く設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の第１の実施形態であるマシニングセンタ１について、図面に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態であるマシニングセンタ１の斜視図であり、図２は、マシニングセンタ１の正面図（主軸ヘッド８：下方位置）であり、図３は、マシニングセンタ１の正面図（主軸ヘッド８：上方位置）であり、図４は、マシニングセンタ１の右側面図（主軸ヘッド８：下方位置）であり、図５は、マシニングセンタ１の右側面図（主軸ヘッド８：上方位置）である。
【００１３】
また、以下説明において、図２および図３では、図中左側をマシニングセンタ１の左側とし、図中右側をマシニングセンタ１の右側とする。さらに、図４および図５では、図中左側をマシニングセンタ１の前方側とし、図中右側をマシニングセンタ１の後方側とする。また、マシニングセンタ１のＸ軸方向とは、マシニングセンタ１の左右方向をいい、Ｙ軸方向とは、マシニングセンタ１の奥行き方向（前後方向）をいい、Ｚ軸方向とは、マシニングセンタ１の上下方向をいうものとする。
【００１４】
なお、第１の実施形態であるマシニングセンタ１は、主軸ヘッド８の下部に連結され、主軸ヘッド８の上下移動に伴って移動する保護カバー体３０の下端側を、コラム５の背面側に引き出すことにより、コラム５の下部前面側のスペースを狭めず、広い加工領域を保持できるものである。
【００１５】
はじめに、マシニングセンタ１の概略構成について説明する。図１に示すマシニングセンタ１は、図示外のワーク（図示外）と工具４とを相対移動させ、ワークに所望の機械加工（例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等）を施す工作機械である。マシニングセンタ１は、基台となる鉄製のベッド２と、該ベッド２の上部に設けられ、ワークを加工する機械本体３とから構成されている。さらに、マシニングセンタ１には、マシニングセンタ１の加工プログラムや、加工プログラム等のパラメータの設定入力をおこなうための操作部（図示外）が設けられている。なお、図示しないが、ベッド２の上部に、機械本体３を囲繞して保護するためのスプラッシュカバーを設けてもよい。
【００１６】
次に、ベッド２について説明する。図１，図４に示すように、ベッド２は、マシニングセンタ１のＹ軸方向に対して平行に延設され、その下部の四隅には、高さ調節が可能な脚部２ａが各々設けられている。そして、これら４本の脚部２ａが、工場などの床面に設置されることにより、マシニングセンタ１が所定場所に設置される。また、ベッド２の後部には、ベッド２の上部に切削液を供給する切削液供給口７が設けられている。さらに、ベッド２上部の後方側の両隅部近傍には、後述するコラム５が載置して固定されるための略直方体状のコラム座部２２が各々設けられている。また、図１に示すように、ベッド２の芯部は、軽量化、高強度化および低コスト化のため、所謂、肉抜き成形（リブによる骨組構造）されている。そして、このベッド２の上部に、機械本体３が設けられる。
【００１７】
次に、機械本体３について説明する。図１，図２および図４に示すように、機械本体３は、ベッド２の上部後方側に設けられた一対のコラム座部２２の上面に載置して固定され、略垂直上方に延設された略直方体状のコラム５と、該コラム５前面の上半分に設けられ、後述するヘッド移動機構（図示外）を収納する略直方体状の機構収納部６と、該機構収納部６の前面側をＺ軸方向に移動可能に設けられた主軸ヘッド８と、該主軸ヘッド８の下部に設けられ、工具４が着脱可能に装着される主軸９と、主軸ヘッド８の前方に支持され、複数の工具４を把持するとともに、主軸９に装着された工具４を自動的に交換する工具交換装置１０（ＡＴＣ）と、ベッド２の上部に設けられ、ワークが着脱可能に固定されるとともに、Ｘ軸およびＹ軸方向に移動可能なテーブル１５と、マシニングセンタ１の動作の制御をおこなう制御装置（図示外）と、コラム５の背面側に設けられ、前記制御装置を収納する制御箱１１とを主体に構成されている。そして、図３，図５に示すように、主軸ヘッド８の下部には、機構収納部６の前面側を覆う保護カバー体３０が下方に向かって張設されている。そして、この保護カバー体３０は、主軸ヘッド８のＺ軸方向への移動にともない、コラム５に設けられた後述するカバー移動通路内を移動するようになっている。以下、機械本体３を構成するこれら各装置について順に説明する。
【００１８】
まず、機構収納部６について説明する。図１に示すように、機構収納部６は、前面および底面が開口された略直方体状に形成されている。そして、その前面側の左右両端部近傍には、Ｚ軸方向に平行に延設され、主軸ヘッド８をＺ軸方向にガイドする一対のガイドレール４１，４１が設けられている（図１では、右側のガイドレール４１のみ図示）。そして、機構収納部６の内側には、主軸ヘッド８をＺ軸方向に移動させるためのヘッド移動機構（図示外）が収納されている。このヘッド移動機構は、Ｚ軸方向に対して平行に延設され、主軸ヘッド８を摺動自在に支持するボールネジ軸（図示外）や、主軸ヘッド８をボールネジ軸に沿って移動させるための昇降モータ等を備えている。そして、ヘッド移動機構の前方には、主軸ヘッド８が上下可能に配置されるが、ヘッド移動機構の、主軸ヘッド８によって隠れる部分以外は主軸９側に露出される。しかし、主軸ヘッド８の下部には、保護カバー体３０が連結されているので、ヘッド移動機構の前方にはこの保護カバー体３０が配置される。これにより、テーブル１５上から飛散する切り屑は保護カバー体３０に当たるので、切り屑がヘッド移動機構内に侵入して堆積するのを防ぐことができる。また、図４に示すように、機構収納部６の下部前方側の左右の両角部には、上下に移動する保護カバー体３０の裏面に接触して、保護カバー体３０をコラム５の後述する挿通穴５０内にガイドするためのガイドローラ６０，６０（図４では、右側のガイドローラ６０のみ図示）がブラケット（図示外）によって回動可能に軸支されている。なお、図１に示すコラム５と、機構収納部６とが、「コラム」に相当する。
【００１９】
次に、工具交換装置１０について説明する。図１，図２に示すように、工具交換装置１０は、主軸ヘッド８の前方に設けられている。この工具交換装置１０は、正面視略円形状の工具マガジン１２と、該工具マガジン１２の周縁に沿って列設され、工具４を把持するグリップアーム１３と、工具マガジン１２を回転駆動させ、所望の工具４を工具交換位置に移動させるマガジンモータ（図示外）とを備えている。さらに、工具マガジン１２の後部と、機構収納部６前面の左右両端部との間には、Ｚ軸方向に移動する主軸ヘッド８を介して、一対のマガジン支持片２５，２５（図１，図４では、左側のマガジン支持片２５のみ図示）が渡設されている。こうして、工具交換装置１０は、主軸ヘッド８の前方に支持されている。
【００２０】
そして、上記構成からなる工具交換装置１０の工具交換動作は、制御箱１１に収納された制御装置によって制御されている。例えば、機械本体３の操作部が操作されて、制御装置から工具交換装置１０に対して工具交換が指示される。すると、主軸９に装着されていた工具４は、工具マガジン１２のグリップアーム１３によって把持され、工具マガジン１２の元の保持位置に移動される。次いで、操作部で選択された工具４を把持し、工具マガジン１２の保持位置に保持されたグリップアーム１３が、主軸９近傍の工具交換位置に移動するまで、工具マガジン１２が回転される。その後、選択された工具４を把持するグリップアーム１３が主軸９側に移動して、主軸９に対して選択された工具４を装着する。こうして、工具交換装置１０による工具交換動作がおこなわれる。
【００２１】
次に、テーブル１５について説明する。図１乃至図４に示すように、テーブル１５は、ベッド２の上部であって、主軸９の先端側に対向して配設されている。このテーブル１５は、サーボモータからなるＸモータ（図示外）およびＹモータ（図示外）により、マシニングセンタ１のＸ軸方向およびＹ軸方向へ移動制御されている。詳細にいうと、テーブル１５の下方には、略直方体状の移動体１６（図１，図４参照）が設けられている。そして、この移動体１６の上部に、Ｘ軸方向（左右方向）に沿って延設された一対のＸ軸送りガイド（図示外）が設けられ、該Ｘ軸送りガイド上にテーブル１５が移動可能に設けられている。さらに、移動体１６は、ベッド２の長手方向に沿って延設された一対のＹ軸送りガイド上に移動可能に設けられている。したがって、テーブル１５は、ベッド２上に設けられたＸモータにより、Ｘ軸送りガイドに沿ってＸ軸方向に案内され、同じくベッド２上に設けられたＹモータにより、Ｙ軸送りガイドに沿ってＹ軸方向に案内される。こうして、テーブル１５は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に向かって移動可能となっている。
【００２２】
さらに、図１，図２に示すように、Ｘ軸送りガイドには、テーブル１５を中央に挟み込むようにして、テレスコピックカバー１８，１９が左右に各々覆設されている。さらに、図４に示すように、Ｙ軸送りガイドにも、移動体１６を中央に挟み込むようにして、テレスコピックカバー２０と、Ｙ軸後ろカバー２１（図４参照）とが前後に各々覆設されている。そして、これらカバーのうち、テレスコピックカバー１８，１９および２０は、テーブル１５のＸ軸方向又はＹ軸方向への移動に伴ってテレスコピックに各方向に伸縮するものである。一方、Ｙ軸後ろカバー２１は、一枚の板金からなり、コラム５側へ移動する際にコラム５の下部に設けられたカバー収納部（図示外）に収容される。したがって、テーブル１５がＸ軸方向およびＹ軸方向のいずれに移動しても、Ｘ軸送りガイドおよびＹ軸送りガイドは、常にテレスコピックカバー１８，１９，２０およびＹ軸後ろカバー２１によって覆われるので、テーブル１５や工具等から飛散する切り屑が各レール上に落下して堆積するのを防止できる。また、図示しないが、カバー収納部の前方側端部には、略山型の屋根部がテーブル１５側に向かって突設されている。これにより、Ｙ軸後ろカバー２１とカバー収納部との隙間が覆われるため、その隙間に切り屑が入り込むのを防止できる。
【００２３】
次に、制御装置について説明する。この制御装置は、図１に示す制御箱１１に収納されている。この制御装置は、マイクロコンピュータからなるものであり、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入力インタフェース，出力インタフェース等を基本に構成されている。そして、制御装置には、図示外のコードが接続され、該コードは、操作部に接続されている。これにより、操作部でなされた入力操作は、制御装置によって処理され、機械本体の各装置に設けられたサーボモータや各種センサ等に指令が出されるようになっている。
【００２４】
次に、保護カバー体３０について説明する。図３，図４に示すように、保護カバー体３０は、機構収納部６の前面を覆ってヘッド移動機構を保護する可撓性を備えたシート体である。そして、保護カバー体３０は、主軸ヘッド８の移動にともない上下に移動することができる。図４に示すように、保護カバー体３０は、合成樹脂製の略帯状のシート３１を基板に備えている。さらに、そのシート３１の表面のうち上部側の所定範囲には、短冊状のアルミ板等からなる保護強化板３５が鳩目等により一枚ずつ並列して（例えば、９個）固定されている。これにより、工具４でワークを切削加工したときに飛散する切り屑が、合成樹脂のシート３１に直接突き刺さるのを防止できる。そして、保護カバー体３０は、シート３１に複数列設された保護強化板３５の互いに隣接する部分でシート３１が屈曲可能となるように形成されているので、保護カバー体３０の可撓性が保持されている。
【００２５】
そして、図３に示すように、上記構成からなる保護カバー体３０の一端部（上端部）が、主軸ヘッド８の下面の後方角部近傍に、ブラケット３７、ボルト３８等を介して連結されている。一方、図４に示すように、保護カバー体３０の他端部は、後述する挿通穴５０を介して、後述するカバー部５２の上部内側面に、ブラケット（図示外）、ボルト７０等を介して連結されている。そして、その保護カバー体３０の中途部には、袋状に折り返されて上向きに開放する折り返し部３４が設けられ、その折り返し部３４の内側にローラ状の錘３９が回転自在に配置されている。そして、保護カバー体３０の錘３９は、後述するカバー部５２内のコラム背面側下方に配置されている。したがって、保護カバー体３０は、錘３９の重量によってコラム５背面側下方に向かって常に張設されるので、保護カバー体３０は、主軸ヘッド８の上下移動に伴って、コラム５に設けられたカバー移動通路内を移動することができる。
【００２６】
次に、本発明の特徴であり、カバー移動通路を設けたコラム５の構造について説明する。図４に示すように、コラム５には、保護カバー体３０がコラム５の前面側から背面側に向かって移動するための構造が設けられている。図３，図４に示すように、コラム５の略中段よりもやや下側には、コラム５の前面から背面に向かって略水平に延設され、保護カバー体３０をコラム５の前面側から背面側に引き出すための挿通穴５０が設けられている。一方、コラム５の背面側には、挿通穴５０からコラム５の下部までを覆うカバー部５２が設けられている。そして、そのカバー部５２の内側には、保護カバー体３０の錘３９が上下に移動するための錘移動通路５３が形成されている。よって、これら挿通穴５０と錘移動通路５３とで連結された通路が、保護カバー体３０が移動するためのカバー移動通路となっている。
【００２７】
さらに、図４，図５に示すように、挿通穴５０のコラム５前面側の入り口近傍には、保護カバー体３０の前面に接触して、保護カバー体３０を挿通穴５０内にガイドするガイドローラ６１が設けられている。また、挿通穴５０のコラム５背面側の出口近傍には、保護カバー体３０の表面（前面）に接触するとともに、挿通穴５０内を挿通された保護カバー体３０を下方に折り返し、カバー部５２内にガイドするガイドローラ６２が設けられている。そして、これらガイドローラ６１，６２によって、カバー移動通路内を移動するときに生ずる保護カバー体３０の摩擦を減少させることにより、保護カバー体３０をスムーズに移動させることができる。
【００２８】
このように、コラム５が備えるカバー移動通路は、図４，図５に示すように、コラム５の前面側から背面側下方に向かって形成されている。そして、特に錘移動通路５３をコラム５の背面側に設けているため、例えば、径の長い錘３９を保護カバー体３０の折り返し部３４に配置した場合でも、コラム５の下部前面側のスペースを狭めることがなく、加工領域を狭めることがない。
【００２９】
次に、カバー移動通路内における保護カバー体３０の移動動作について説明する。例えば、主軸ヘッド８が上方位置から下方位置に移動した場合、図４に示すように、保護カバー体３０の折り返し部３４は、錘３９の重量によって、錘移動通路５３内を下方に引っ張られる。さらに、保護カバー体３０の表面又は裏面には、ガイドローラ６０，６１，６２が接触して回動するため、保護カバー体３０は弛むことなくスムーズに、コラム５のカバー移動通路内に引き込まれる。また、主軸ヘッド８が下方位置から上方位置に移動した場合は、図５に示すように、保護カバー体３０の折り返し部３４は上方に引き上げられるので、錘３９はカバー部５２内の錘移動通路５３内を上方に移動する。さらに、保護カバー体３０の折り返し部３４は、錘３９の重量によって、錘移動通路５３内を下方に引っ張られるため、保護カバー体３０は弛みなく張設された状態に保持される。こうして、保護カバー体３０を、機構収納部６の前面側においてを常に弛みなく張設することができる。なお、保護カバー体３０の長さは、主軸ヘッド８が最上方位置に移動した時の錘３９が挿通穴５０内にまで移動しない程度に調整されている。このように、錘３９によって、
【００３０】
以上説明したように、第１の実施形態であるマシニングセンタ１では、主軸ヘッド８の下部に連結された保護カバー体３０を、挿通穴５０を介してコラム５の前面側から背面側に引き出している。さらに、コラム５の背面側には、保護カバー体３０の下端側に配置された錘３９が上下に移動するための錘移動通路５３を設けている。これにより、コラム５下部の前方側のスペースを広くすることができる。例えば、テーブル１５の可動範囲をコラム５側（所謂、Ｙ軸方向）に拡張することが可能となる。さらに、従来のように、錘３９の移動通路をコラム５の前面側に設けた場合、テーブル１５のＹ軸方向への移動範囲を拡張するためには、ベッド２におけるＹ軸方向の長さを延長しなければならないため、ベッド２が巨大化して重くなったり、材料コストが増加する等の問題があった。しかし、本実施形態のマシニングセンタ１では、上記構成としたことで、ベッド２の長さを延長することなく、テーブル１５の可動範囲を拡張することができる。さらに、このマシニングセンタ１の加工領域を狭めることなく、機構収納部６に収納されたヘッド移動機構を保護する保護カバー体３０を設けることができる。
【００３１】
次に、第２の実施形態のマシニングセンタ１００について説明する。図６は、第２の実施形態であるマシニングセンタ１００の右側面図（主軸ヘッド８００：下方位置）であり、図７は、第２の実施形態であるマシニングセンタ１００の右側面図（主軸ヘッド８００：上方位置）である。また、図６および図７において、図中左側をマシニングセンタ１００の前方側とし、図中右側をマシニングセンタ１００の後方側とする。
【００３２】
なお、第２の実施形態であるマシニングセンタ１００は、第１の実施形態であるマシニングセンタ１の変形例である。そして、マシニングセンタ１００では、第１の実施形態のコラム５に設けられたカバー移動通路とは異なり、保護カバー体３３０を、コラム５００の前面側から背面側に向かって斜め下方に向かって移動させるためのカバー移動通路を有する点に特徴を有する。よって、マシニングセンタ１００において、第１の実施形態と形態が異なるコラム５００の構造以外の部分は、第１の実施形態であるマシニングセンタ１の構成と同じであるため、本実施形態の説明では、カバー移動通路が形成されたコラム５００の構造を中心に説明し、それ以外の部分は上記説明を援用するものとする。
【００３３】
まず、マシニングセンタ１００の構造について概略的に説明する。図６に示すように、マシニングセンタ１００は、基台となるベッド２００と、該ベッド２００の上部に設けられた機械本体３００とで構成される。そして、機械本体３００は、上記実施形態と同様に、コラム５００と、機構収納部６００と、主軸ヘッド８００と、主軸９００と、テーブル１５０と、工具交換装置１１０とを主体に備えている。さらに、主軸ヘッド８００下部の後方側角部近傍には、第１の実施形態の保護カバー体３０と同じ保護カバー体３３０の一端部（上端部）が連結されている。一方、保護カバー体３３０の他端部は、後述する挿通穴５５０の上部内側面に、ブラケット（図示外）、ボルト７００等を介して連結されている。そして、その保護カバー体３３０の中途部には、袋状に折り返されて上向きに開放する折り返し部３４０が設けられ、その折り返し部３４０の内側にローラ状の錘３９０が回転自在に配置されている。また、機構収納部６００の下部前方側の左右の両角部には、上下に移動する保護カバー体３３０の裏面に接触して、保護カバー体３３０をコラム５００の後述する挿通穴５５０に向かってガイドするためのガイドローラ６０１（図４では、右側のガイドローラ６０１のみ図示）がブラケット（図示外）によって回動可能に軸支されている。
【００３４】
次に、コラム５００の構造について説明する。図６に示すように、コラム５００には、保護カバー体３３０が移動するためのカバー移動通路が設けられる。そして、このカバー移動通路は、コラム５００の前面側から背面側に向かって斜め下方に引き出す形状を備えている。図６，図７に示すように、コラム５００には、コラム５００の略中段よりもやや下側から斜め下方に延設され、保護カバー体３３０をコラム５００の前面側から背面側下部に向かって斜めに引き出すための挿通穴５５０が設けられている。そして、この挿通穴５５０のコラム５００前面側の入り口近傍には、保護カバー体３３０の表面（前面）に接触して、保護カバー体３３０を挿通穴５５０内にガイドするガイドローラ６０２が設けられている。このガイドローラ６０２によって、カバー移動通路内を移動するときに生ずる保護カバー体３３０の摩擦を減少できるので、カバー移動通路内を保護カバー体３３０がスムーズに移動することができる。さらに、コラム５００の背面側下部には、コラム５００の後方側に向かって突出され、挿通穴５５０の延長線上に沿って設けられたコラム延長部５１０が設けられている。そして、このコラム延長部５１０の内側には、挿通穴５５０の下流側が延長されている。なお、図６に示すコラム延長部５１０が、「引き出し部」に相当する。
【００３５】
したがって、挿通穴５５０は折れ曲がることなく延長されているので、錘３９０は、挿通穴５５０内に配置されている。そして、挿通穴５５０自体が、保護カバー体３３０が移動するためのカバー移動通路となる。さらに、挿通穴５５０は直線状であるので、保護カバー体３３０を折り曲げることなく、挿通穴５５０内に直線状に配置できる。これにより、保護カバー体３３０に接触させるガイドローラの数を減らすことができるので、ガイドローラとの接触による摩擦が減り、挿通穴５５０内で保護カバー体３３０をスムーズに移動させることができる（図６，図７参照）。
【００３６】
なお、本発明の工作機械は、上記実施形態に限らず、各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、第１の実施形態の挿通穴５０は、コラム５内を略水平に延設して設けたが、コラム５の前面側から背面側に向かって斜め下方に傾斜させてもうけてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の工作機械は、上下方向に移動可能な主軸ヘッドを備えた工作機械に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１の実施形態であるマシニングセンタ１の斜視図である。
【図２】マシニングセンタ１の正面図（主軸ヘッド８：下方位置）である。
【図３】マシニングセンタ１の正面図（主軸ヘッド８：上方位置）である。
【図４】マシニングセンタ１の右側面図（主軸ヘッド８：下方位置）である。
【図５】マシニングセンタ１の右側面図（主軸ヘッド８：上方位置）である。
【図６】第２の実施形態であるマシニングセンタ１００の右側面図（主軸ヘッド８００：下方位置）である。
【図７】第２の実施形態であるマシニングセンタ１００の右側面図（主軸ヘッド８００：上方位置）である。
【符号の説明】
【００３９】
１ マシニングセンタ
２ ベッド
５ コラム
６ 機構収納部
８ 主軸ヘッド
３０ 保護カバー体
３９ 錘
５０ 挿通穴
１００ マシニングセンタ
２００ ベッド
３３０ 保護カバー体
３９０ 錘
５００ コラム
５５０ 挿通穴
５１０ コラム延長部
６００ 機構収納部
８００ 主軸ヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台となるベッドと、当該ベッドから略垂直上方に立設されたコラムと、当該コラム上部の前記ベッドに対向する前面側に設けられ、上下方向に往復移動する主軸ヘッドと、当該主軸ヘッドと前記ベッドとの間に配設され、前記コラムの前面側を保護するとともに、可撓性を有する略帯状の保護カバー体とを備えた工作機械であって、
前記保護カバー体の下端部には、自身の重量で前記保護カバー体を張設する錘が配置され、
前記錘は、前記コラム前面よりも後方側に配置されていることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記コラムには、前記保護カバー体が、前記コラムの前面側から背面側に向かって挿通するための挿通穴が設けられ、
前記錘は、前記コラムの背面側下方に配置されてい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】
前記挿通穴は、前記コラムの前面側から背面側に向かって斜め下方に挿通され、
前記挿通穴の背面側には、前記錘を前記挿通穴の延長線上に引き出して配置するための引き出し部が設けら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１】
基台となるベッドと、当該ベッドから略垂直上方に立設されたコラムと、当該コラム上部の前記ベッドに対向する前面側に設けられ、上下方向に往復移動する主軸ヘッドと、当該主軸ヘッドと前記ベッドとの間に配設され、前記コラムの前面側を保護するとともに、可撓性を有する略帯状の保護カバー体とを備えた工作機械であって、
前記保護カバー体の下端部には、自身の重量で前記保護カバー体を張設する錘が配置され、
前記錘は、前記コラム前面よりも後方側に配置されていることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記コラムには、前記保護カバー体が、前記コラムの前面側から背面側に向かって挿通するための挿通穴が設けられ、
前記錘は、前記コラムの背面側下方に配置されてい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】
前記挿通穴は、前記コラムの前面側から背面側に向かって斜め下方に挿通され、
前記挿通穴の背面側には、前記錘を前記挿通穴の延長線上に引き出して配置するための引き出し部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１８１６６８（Ｐ２００６−１８１６６８Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７６２１９（Ｐ２００４−３７６２１９）
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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