特許 7535354 機械加工システム、及び機械加工方法。

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-07

(45)【発行日】2024-08-16

(54)【発明の名称】機械加工システム、及び機械加工方法。

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20240808BHJP

   B23Q 11/08 20060101ALI20240808BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/00 P

B23Q11/08 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2024053976

(22)【出願日】2024-03-28

【審査請求日】2024-04-25

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ［展示会名］ ＳＨＯＤＡ会 ［主催者名］ ＳＨＯＤＡ株式会社 ［開催日］ ２０２３年６月１６日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ［展示会名］ 日本木工機械展Ｍｏｋｋｉｔｅｎ Ｊａｐａｎ ２０２３ ［主催者名］ 一般社団法人 日本木工機械工業会 ［開催日］ ２０２３年１０月５日～２０２３年１０月７日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ウェブサイトのアドレス（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｓｈｏｄａ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ／） ［刊行物等］ ウェブサイトのアドレス（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｓｈｏｄａ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｓｐｂ／） ［刊行物等］ ウェブサイトのアドレス（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｓｈｏｄａ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｓｐｂ／ｉｎｃ％ｅ３％８３％ａｂ％ｅ３％８３％ｂｃ％ｅ３％８２％ｂｆ／） 〔掲載日〕 ２０２３年１０月２７日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】593162213

【氏名又は名称】ＳＨＯＤＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000419

【氏名又は名称】弁理士法人太田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】庄田 浩士

【審査官】増山 慎也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－０９４２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１６７５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１９９６２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １１／００

Ｂ２３Ｑ １１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを機械加工する加工機構、
加工空間内に配され、前記加工機構に対向する移動式テーブルであって、前記ワークが載置される移動式テーブル、
前記加工空間内に配され、前記移動式テーブルの下方に配された架台であって、前記移動式テーブルの移動方向に延在する複数の側溝、及び、前記移動方向に延在し、前記複数の側溝の一方と他方との間に配された主溝を有する架台、
前記主溝に配され、前記移動式テーブルを支持する駆動機構であって、前記移動式テーブルを前記移動方向に移動させる駆動機構、並びに、
前記加工空間の一部を画定する開閉式カバー部材
を有する機械加工装置と、
前記加工空間内及び前記加工空間外から空気を吸引し、加工屑が取り除かれた空気を前記主溝内に吐出する集塵機と
を具備する、機械加工システム。

【請求項2】

前記集塵機は、さらに、加工屑が取り除かれた空気を前記複数の側溝内に吐出する、
請求項１に記載の機械加工システム。

【請求項3】

前記集塵機は、加工屑が取り除かれた空気を前記主溝内及び前記複数の側溝内に吐出し、前記加工空間内から加工屑を含む空気を吸引するサイクルを実行する、
請求項２に記載の機械加工システム。

【請求項4】

前記開閉式カバー部材は、鉛直方向に沿って開閉する第１カバーと、水平方向に沿って開閉する第２及び第３カバーと、を有する、
請求項３に記載の機械加工システム。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の機械加工システムを用いる機械加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、機械加工システム、及び機械加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばＮＣ（Numerical Control）ルータ等の比較的大型のワークに対して機械加工を施す機械加工装置が従来から知られている。このような機械加工装置はその一例として、ルータヘッド又はボーリングヘッド等のワークに対して所定の機械加工を施す加工機構と、ワークが置かれる移動式テーブルとを主に有する。例えば、特許文献１には、Ｘ軸方向に移動する加工テーブル（移動式テーブル）と、Ｙ軸及びＺ軸の二軸方向に移動する加工ヘッド（加工機構）とを有し、当該加工ヘッドに取り付けられた刃具が当該加工テーブルに置かれたワークに対して機械加工を施す機械加工装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－００５７１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載されたような従来の機械加工装置においては、移動式テーブルの上に置かれたワークに対して刃具が機械加工を施すことにより加工屑が大量に飛散し、飛散した加工屑が移動式テーブルを駆動させる駆動機構に混入する場合がある。移動式テーブルを駆動させる駆動機構に加工屑が混入してしまうと、ワークに機械加工を施す加工機構と、ワークが置かれる移動式テーブルとの位置関係が正常な位置関係からずれることに起因して機械加工の精度が低下するだけではなく、当該駆動機構の消耗、ひいては、当該駆動機構が破損する可能性がある。移動式テーブルを駆動させる駆動機構が破損してしまうと、当該駆動機構に混入した加工屑を取り除く等のクリーニング作業に多大な手間がかかるだけではなく、破損した駆動機構を修理するために多大な時間及び費用がかかる問題が生じる。従って、このような問題を生じさせないためには、移動式テーブルを駆動させる駆動機構に混入した加工屑を適切に除去する必要がある。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ワークが置かれる移動式テーブルを駆動させる駆動機構に混入した加工屑が適切に除去される機械加工システム、及び当該機械加工システムを用いた機械加工方法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】

上記課題を解決するために、本発明の一態様によれば、ワークを機械加工する加工機構、加工空間内に配され、前記加工機構に対向する移動式テーブルであって、前記ワークが載置される移動式テーブル、前記加工空間内に配され、前記移動式テーブルの下方に配された架台であって、前記移動式テーブルの移動方向に延在する複数の側溝、及び、前記移動方向に延在し、前記複数の側溝の一方と他方との間に配された主溝を有する架台、前記主溝に配され、前記移動式テーブルを支持する駆動機構であって、前記移動式テーブルを前記移動方向に移動させる駆動機構、並びに、前記加工空間の一部を画定する開閉式カバー部材を有する機械加工装置と、前記加工空間内及び前記加工空間外から空気を吸引し、加工屑が取り除かれた空気を前記主溝内に吐出する集塵機と、を具備する機械加工システムが提供される。

【0007】

本明細書の後述の一実施形態の説明で記述する“駆動機構への加工屑の混入”とは、
ねじ軸に加工屑が付着すること、及び／又は、ねじ軸とスライダとの間に加工屑が混入することを意味する。また、後述の一実施形態の説明では、ワーク、刃具、鉛直移動機構、回転機構、吐出装置、吸引装置、複数の吸着口、負圧発生源、及び開閉機構について、その図示を省略する。

【発明の効果】

【0008】

上記説明したように本発明に係る機械加工システム及び当該機械加工システムを用いた機械加工方法は、ワークが置かれる移動式テーブルを駆動させる駆動機構に混入した加工屑を適切に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る機械加工システムの構成例を示す斜視図である。

【図2】上記機械加工システムの構成例を示す斜視図である。

【図3】上記機械加工システムの構成例を示す正面図である。

【図4】図３のＡ－Ａ線の部分断面図である。

【図5】上記機械加工システムの移動式テーブルの移動を説明する説明図である。

【図6】上記機械加工システムの移動式テーブルの移動を説明する説明図である。

【図7】上記機械加工システムの架台の平面図である。

【図8】上記機械加工システムの架台の平面図である。

【図9】上記機械加工システムの開閉式カバー部材の開閉動作を説明するための説明図である。

【図10】上記機械加工システムの開閉式カバー部材の開閉動作を説明するための説明図である。

【図11】上記機械加工システムの集塵機が加工屑を除去する態様を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な一実施形態について説明する。なお、図面において各部の寸法及び縮尺は、実際と適宜に相違する。また、図面は、理解を容易にするために模式的に示すことがある。さらに、本発明の範囲は、本発明を特に限定する旨の記載がない限り、以下に例示する形態に限られない。

【0011】

以降の説明では、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を規定する。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、相互に直交する３軸方向であり、後述する図面の全図において共通である。図１に例示される通り、任意の地点からみてＸ軸に沿う一方向をＸ１方向と表記し、Ｘ１方向と反対の方向をＸ２方向と表記する。Ｘ軸方向は、Ｘ１方向及びＸ２方向の両方向を含む方向である。同様に、任意の地点からＹ軸に沿って相互に反対の方向をＹ１方向及びＹ２方向と表記する。Ｙ軸方向（移動式テーブルの移動方向）は、Ｙ１方向及びＹ２方向の両方向を含む方向である。また、任意の地点からＺ軸に沿って相互に反対の方向をＺ１方向及びＺ２方向と表記する。Ｚ軸方向は、Ｚ１方向及びＺ２方向の両方向を含む方向である。さらに、Ｘ軸とＹ軸とを含むＸ－Ｙ平面は水平面に相当する。Ｚ軸は鉛直方向に沿う軸線である。

【0012】

１．実施形態
［機械加工システムの構成］
図１～図３は、機械加工システム１の構成例を示す図である。図１及び図２は機械加工システム１の斜視図であり、図３は機械加工システム１の正面図である。機械加工システム１は、機械加工装置１００と、集塵機２００とを有する。なお、図３では、後述する門型フレームｆ及び集塵機２００の図示を省略する。

【0013】

＜機械加工装置＞
機械加工装置１００は、筐体１０と、加工機構２０と、移動式テーブル３０と、架台４０と、駆動機構５０と、開閉式カバー部材６０と、操作盤７０と、を有するＮＣルータ加工機である。以下、これらの各要素について説明する。

【0014】

（筐体）
筐体１０は、開閉式カバー部材６０に連結され、加工空間Ｗの一部を画定する。筐体１０は、門型外装１１，１２、張り出し部１３及び門型フレームｆを有する。門型外装１１、門型外装１２及び張り出し部１３は、これらが互いに繋がった一体物である。

【0015】

門型外装１１は、Ｘ軸方向に延在し、Ｙ２方向に見た場合に門型の形状を有する。門型外装１１は、開口部１１ｈと帯状体１１１，１１２とを有する。開口部１１ｈは、門型外装１１の上部に形成され、加工空間Ｗに連通する。帯状体１１１は開口部１１ｈをＺ１方向に覆い、一端が開口部１１ｈのＸ１方向に位置する縁に固定され、他端が巻取装置２３に接続される。帯状体１１２は開口部１１ｈをＺ１方向に覆い、一端が開口部１１ｈのＸ２方向に位置する縁に固定され、他端が巻取装置２２に接続される。本実施形態では、開口部１１ｈが帯状体１１１，１１２と加工機構２０に塞がれることにより加工空間Ｗが密閉される。

【0016】

門型外装１２は、門型外装１１よりもＹ２方向側に配され、Ｘ軸方向に延在し、Ｙ２方向に見た場合に門型の形状を有する。門型外装１２のＸ軸方向における寸法（横幅）は、門型外装１１のＸ軸方向における寸法と同程度であるが、Ｚ軸方向における寸法（高さ）は門型外装１１のＺ軸方向における寸法よりも大きい。このため、門型外装１２は、機械加工装置１００をＹ２方向に見た場合に、門型外装１１と重ならない部分を有する。門型外装１２のうち当該部分には、図３に示されるように、Ｘ軸方向に延在する一対のガイドレールＧが設けられる。また、門型外装１２のＹ軸方向における寸法（奥行幅）は、門型外装１１のＹ軸方向における寸法と同程度である。

【0017】

門型フレームｆは、図１に示されるように、門型外装１２をＸ軸方向に跨り、Ｘ軸方向に延在する。門型フレームｆは、Ｙ２方向に見た場合に門型の形状を有する。門型フレームｆは、同図に示されるように、後述するパイプＰ_１を支持する。

【0018】

張り出し部１３は、門型外装１２よりもＹ２方向側に配され、Ｘ軸方向に延在する。張り出し部１３は、図２に示されるように、筐体１０のうち門型外装１２からＹ２方向に張り出す部分である。張り出し部１３は、Ｘ軸方向における寸法（幅）が門型外装１２のＸ軸方向における寸法よりも小さく、Ｚ軸方向における寸法（高さ）も門型外装１２のＺ軸方向における寸法よりも小さい。また、張り出し部１３のＹ軸方向における寸法（奥行幅）は、門型外装１２のＹ軸方向における寸法と同程度である。

【0019】

張り出し部１３のＹ２方向を向く背面は、図２に示されるように、複数の給気パイプＩ_１～Ｉ_３と、複数の排気パイプＯ_１～Ｏ_３とに接続される。給気パイプＩ_２は、後述する連絡路４４に連通する。給気パイプＩ_１，Ｉ_３及び排気パイプＯ_１～Ｏ_３の各々は、加工空間Ｗに連通する。

【0020】

排気パイプＯ_１はホースＨ_１に接続され、ホースＨ_１を介して分岐パイプＰ_２に連通する。分岐パイプＰ_２は、図示を省略したホースに接続され、当該ホースを介して集塵機２００の給気口２１０に連通する。また、分岐パイプＰ_２はホースＨ_７に接続され、ホースＨ_７を介してパイプＰ_１に連通する。排気パイプＯ_２はホースＨ_４に接続され、ホースＨ_４を介して分岐パイプＰ_４に連通する。分岐パイプＰ_４は、図示を省略したホースに接続され、当該ホースを介して集塵機２００の給気口２２０に連通する。排気パイプＯ_３はホースＨ_６に接続され、ホースＨ_６を介して分岐パイプＰ_４に連通する。

【0021】

給気パイプＩ_１はホースＨ_２に接続され、ホースＨ_２を介して分岐パイプＰ_３に連通する。分岐パイプＰ_３は図示を省略したホースに接続され、当該ホースを介して集塵機２００の排気口２３０に連通する。給気パイプＩ_２はホースＨ_３に接続され、ホースＨ_３を介して分岐パイプＰ_３に連通する。給気パイプＩ_３はホースＨ_５に接続され、ホースＨ_５を介して分岐パイプＰ_３に連通する。

【0022】

（加工機構）
加工機構２０は、サーボモータ等の駆動源や各種機構を有する加工ヘッド２１と、一対の巻取装置２２，２３とを有する。加工ヘッド２１は、ワークに対して切削加工を施す刃具を保持する加工ヘッドであり、この刃具を用いて移動式テーブル３０に載置されたワークを所望の形状に切削加工する。

【0023】

本実施形態に係る機械加工装置１００の切削加工の対象となるワークは特に制限されないが、例えば、木工片若しくは木工板等の木材、金属片若しくは金属板等の金属材、又は樹脂片若しくは樹脂板等の樹脂材である。また、加工ヘッド２１に保持される刃具は、ワークを切削可能であれば特に制限されないが、ワークの材質又は状態等に応じて適宜最適な形状又は材質の刃具が採用されてよい。

【0024】

加工ヘッド２１は門型外装１１に設けられ、刃具を保持する部分が、門型外装１１をＺ１方向に貫通し、加工空間Ｗ内に配される。加工ヘッド２１は、Ｘ軸方向に延在する一対のガイドレールＧに取り付けられ、ガイドレールＧをＸ軸方向に摺動する。加工機構２０は、ガイドレールＧにガイドされながら、移動式テーブル３０の鉛直上方をＸ軸方向に沿って横断する。

【0025】

具体的には、巻取装置２２に搭載された巻取機構が操作盤７０の制御に基づき帯状体１１２を巻き取ることに伴って加工ヘッド２１がガイドレールＧをＸ２方向に摺動し、巻取装置２３に搭載された巻取機構が操作盤７０の制御に基づき帯状体１１１を巻き取ることに伴って加工ヘッド２１がガイドレールＧをＸ１方向に摺動する。

【0026】

本実施形態に係る加工機構２０は、刃具をＺ軸方向に移動させる鉛直移動機構を有する構成であってよく、刃具をＸ軸周り、Ｙ軸周り及びＺ軸周りの少なくとも１つの周方向に回転させる回転機構を有する構成であってもよい。また、加工機構２０は、流体（例えば気体又は液体）を移動式テーブル３０及び／又はワークに向けて吐出する吐出装置を有する構成であってよく、加工空間Ｗ内において、刃具の周囲を吸引する吸引装置を有する構成であってもよい。加工機構２０が吸引装置を有する場合、吸引装置の吸引動作により加工機構２０が冷却される。なお、本実施形態では、加工機構２０が吸引装置を有するか否かに関わらず、加工機構２０を冷却するファン等の送風機が搭載されてもよい。

【0027】

（移動式テーブル）
図４は図３のＡ－Ａ線の部分断面図であり、図５及び図６は移動式テーブル３０の移動を説明するための説明図である。移動式テーブル３０は、加工機構２０とＺ軸方向に対向し、架台４０と共に加工空間Ｗ内に配される。移動式テーブル３０はワークを保持しつつ、図５及び図６に示されるようにＹ軸方向に移動可能に構成される。移動式テーブル３０は、架台４０に配された駆動機構５０に接続され、駆動機構５０（スライダ５１）のＹ軸方向の駆動に追随してＹ軸方向における位置が変位する。

【0028】

本実施形態に係る移動式テーブル３０は、移動式テーブル３０の表面にワークを吸着させる複数の吸着口を有する構成であってもよい。複数の吸着口の各々は、例えば、負圧ポンプ等の負圧発生源に接続され、操作盤７０の制御に基づき移動式テーブル３０の表面にワークを吸着させる機能を有する。

【0029】

（架台）
図７は架台４０をＺ１方向に見た平面図である。架台４０は、移動式テーブル３０の鉛直下方に配され、移動式テーブル３０及び伸縮カバーＡｂ１，Ａｂ２にＺ１方向に覆われる。架台４０は、図７に示されるように、主溝４１と複数の側溝４２，４３とを有する。

【0030】

伸縮カバーＡｂ１は、架台４０のうち移動式テーブル３０よりもＹ２方向に位置する部分をＺ１方向に覆うカバーである。当該部分が伸縮カバーＡｂ１に覆われることにより加工屑の主溝４１及び側溝４２，４３内への混入がある程度抑制される。伸縮カバーＡｂ１の一端は架台４０のＹ２方向に位置する縁に接続され、他端が移動式テーブル３０に接続される。

【0031】

伸縮カバーＡｂ２は、架台４０のうち移動式テーブル３０よりもＹ１方向に位置する部分をＺ１方向に覆うカバーである。当該部分が伸縮カバーＡｂ２に覆われることにより加工屑の主溝４１及び側溝４２，４３内への混入がある程度抑制される。伸縮カバーＡｂ２の一端は架台４０のＹ１方向に位置する縁に接続され、他端が移動式テーブル３０に接続される。

【0032】

伸縮カバーＡｂ１，Ａｂ２は、図５及び図６に示されるように、移動式テーブル３０の移動に追随してＹ軸方向に伸縮可能に構成される。伸縮カバーＡｂ１，Ａｂ２の態様は特に制限されないが、例えば、鎧蛇腹が採用されてよい。

【0033】

主溝４１は、架台４０のＸ軸方向中央においてＹ軸方向に延在する溝であり、側溝４２と側溝４３との間に設けられる。主溝４１の内面により画定される空間は、連絡路４４を介して給気パイプＩ_２に連通する。主溝４１のＸ軸方向及びＹ軸方向における寸法は特に制限されず、駆動機構５０の大きさに応じて適宜設定されてよい。

【0034】

連絡路４４は、架台４０内に設けられた流路であり、給気パイプＩ_２、主溝４１及び側溝４２，４３に連通する。連絡路４４は、給気パイプＩ_２から供給された空気を主溝４１及び側溝４２，４３に導く通風路として機能する。

【0035】

側溝４２，４３は、Ｙ軸方向に延在し、架台４０の両脇に設けられた溝である。側溝４２，４３の内面により画定される空間は給気パイプＩ_２に連通する。また、側溝４２，４３のＸ軸方向及びＹ軸方向における寸法は特に制限されない。

【0036】

図８は、側溝４２，４３に設けられた貫通孔４２Ｈ，４３Ｈを塞ぐ閉塞部４２Ｌ，４３Ｌ（図７参照）が外された状態の架台４０をＺ１方向に見た平面図である。側溝４２，４３は、図８に示されるように、Ｚ１方向に位置する底部において、貫通孔４２Ｈ，４３Ｈを有する。貫通孔４２Ｈ，４３Ｈは、典型的には閉塞部４２Ｌ，４３Ｌにより閉塞される。貫通孔４２Ｈ，４３Ｈは、閉塞部４２Ｌ，４３Ｌに閉塞されない場合、床面Ｆ（図３参照）をＺ２方向に露出させる。なお、貫通孔４２Ｈ，４３ＨのＸ軸方向及びＹ軸方向における寸法は特に制限されない。

【0037】

本実施形態に係る側溝４２，４３は、移動式テーブル３０に接続され、移動式テーブル３０からＺ１方向に張り出す接続部材（例えばホース等）を収容する。当該接続部材は、移動式テーブル３０の移動に伴って、側溝４２，４３に収容されつつＹ軸方向に移動する。本実施形態の側溝４２，４３は、当該接続部材のＹ軸方向の移動を許容する許容スペースとして機能する。

【0038】

（駆動機構）
本実施形態に係る駆動機構５０は、図７に示されるように、主溝４１に配されたボールねじ機構である。ボールねじ機構のねじ軸５２は、主溝４１内に設けられ、操作盤７０の制御に基づくモータ（図示略）の回転に伴ってＹ軸回りに回転する。当該モータは、ねじ軸５２を支持し、例えば架台４０内に設けられる。スライダ５１は、移動式テーブル３０を支持し、ねじ軸５２のＹ軸回りの回転に伴って、一対のリニアガイドＲＧにガイドされながらＹ軸方向に移動する。

【0039】

なお、駆動機構５０は、ボールねじ機構に限定されない。駆動機構５０は、架台４０に設けられ、移動式テーブル３０を移動させることが可能であればその態様は特に制限されず、例えばエアシリンダ等であってもよい。当該エアシリンダは、例えば、ロッド付きシリンダ、ガイド付きのロッド付きシリンダ、ロッドレスシリンダ又はガイド付きのロッドレスシリンダ等であってもよい。

【0040】

（開閉式カバー部材）
図９及び図１０は、開閉式カバー部材６０の開閉動作を説明するための説明図である。開閉式カバー部材６０は、筐体１０に連結され、加工空間Ｗの一部を画定する。本実施形態に係る加工空間Ｗは、筐体１０の内面（門型外装１１のＺ１方向、Ｘ１方向及びＸ２方向を向く内面、門型外装１２のＺ１方向、Ｘ１方向及びＸ２方向を向く内面、並びに、張り出し部１３の内面）と、開閉式カバー部材６０の内面とで画定される空間である。

【0041】

開閉式カバー部材６０は、下カバー６４と、下カバー６４の鉛直上方に配される第１～第３カバー６１～６３と、筐体１０に連結された門型フレーム６０Ｆとを有し、Ｘ１方向、Ｘ２方向及びＺ２方向の３方向に開閉可能に構成される。これにより、ワークを加工空間Ｗ内に投入する方向が特定の方向に限定されず、他方向からワークを加工空間Ｗに投入することが可能となり、移動式テーブル３０上にワークを載置する上での作業効率性及び利便性が向上する。

【0042】

下カバー６４は、架台４０及び移動式テーブル３０を部分的に囲むように構成される。下カバー６４の材質は特に制限されないが、例えば樹脂材料又は金属材料が採用される。第１～第３カバー６１～６３の各々は、機械加工システム１の作業者が加工空間Ｗ内を視認できるように一部がアクリル等の透明な樹脂材料で構成され、残りの部分が例えば樹脂材料又は金属材料で構成される。

【0043】

第１カバー６１は、ヒンジ等の開閉機構を介して門型フレーム６０Ｆに連結され、当該開閉機構の回転軸Ｘ_１を支点として鉛直方向に沿って開閉するように構成される。第１カバー６１は、図９に示されるように、回転軸Ｘ_１を中心として鉛直上方（図９の点線矢印方向）に回動することにより開位置に移行し、回転軸Ｘ_１を中心として鉛直下方（図９の実線矢印方向）に回動することにより閉位置に移行する。機械加工システム１の作業者は、第１カバー６１に設けられた把持部６１Ｇを把持して第１カバー６１を鉛直上方に引き上げることで第１カバー６１が開けられ、把持部６１Ｇを把持して第１カバー６１を鉛直下方に下げることで第１カバー６１が閉じられる。

【0044】

第２及び第３カバー６２，６３は、ヒンジ等の開閉機構を介して門型フレーム６０Ｆに連結され、当該開閉機構の回転軸Ｘ_２，Ｘ_３を支点として水平方向に沿って開閉するように構成される。第２及び第３カバー６２，６３は、図１０に示されるように、回転軸Ｘ_２，Ｘ_３を中心としてＹ２方向（図１０の点線矢印方向）に回動することにより開位置に移行し、回転軸Ｘ_２，Ｘ_３を中心としてＸ軸方向（図１０の実線矢印方向）に回動することにより閉位置に移行する。

【0045】

本実施形態に係る開閉式カバー部材６０は、第１～第３カバー６１～６３の全てが閉位置である場合、加工空間Ｗは密閉される。これにより、ワークが切削加工される際に生じる加工屑が加工空間Ｗ外へ飛散することが防止される。一方、第１～第３カバー６１～６３の少なくとも１つが開いている場合、加工空間Ｗは解放され、加工空間Ｗに対するワークの出し入れが可能となる。

【0046】

＜集塵機＞
集塵機２００は、加工空間Ｗ内及び加工空間Ｗ外から空気を吸引し、当該空気に含まれる加工屑を取り除く。そして、集塵機２００は、当該加工屑が取り除かれた空気を主溝４１、側溝４２，４３、及び加工空間Ｗ内に吐出する。

【0047】

具体的には、集塵機２００の給気口２１０は、パイプＰ_１、ホースＨ_７及び分岐パイプＰ_２を介して加工空間Ｗ外から空気を吸引し、排気パイプＯ_１、ホースＨ_１及び分岐パイプＰ_２を介して加工空間Ｗ内から空気を吸引する。さらに、集塵機２００の給気口２２０は、排気パイプＯ_２、ホースＨ_４及び分岐パイプＰ_４を介して加工空間Ｗ内から空気を吸引し、排気パイプＯ_３、ホースＨ_６及び分岐パイプＰ_４を介して加工空間Ｗ内から空気を吸引する。

【0048】

集塵機２００は、上記のようにして給気口２１０，２２０から吸引した空気に含まれる加工屑を取り除く。そして、集塵機２００の排気口２３０は、当該加工屑が取り除かれた空気を、分岐パイプＰ_３、ホースＨ_２，ホースＨ_５，給気パイプＩ_１及び給気パイプＩ_３を介して加工空間Ｗ内に吐出し、さらに、分岐パイプＰ_３、ホースＨ_３、給気パイプＩ_２及び連絡路４４を介して主溝４１及び側溝４２，４３内に吐出する。本実施形態では、集塵機２００の排気口２３０から主溝４１、側溝４２，４３及び加工空間Ｗ内へのリターンエアの流入を円滑にする観点から、例えば分岐パイプＰ_３、給気パイプＩ_１～Ｉ_３及び張り出し部１３等に当該リターンエアの風量や圧力等を調整する調整機構（例えばバルブ等）が設けられてもよい。

【0049】

集塵機２００は、例えば、重力集塵機、慣性力集塵機、遠心力（サイクロン）集塵機、湿式集塵機、ろ過集塵機又は電気集塵機であってよく、その種類は特に制限されない。

【0050】

＜操作盤＞
操作盤７０は、機械加工装置１００とは別体である情報処理装置である。操作盤７０は、制御装置と、記憶装置と、通信装置と、入力装置と、表示装置とを有する。これらは、バスを介して相互に接続される。操作盤７０は、機械加工システム１を構成する各要素（加工機構２０、駆動機構５０及び集塵機２００）と電気的に接続される。

【0051】

制御装置は、上述した機械加工システム１の各要素を制御する単数又は複数のプロセッサで構成される。例えば、制御装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＳＰＵ（Sound Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの１種類以上のプロセッサで構成される。

【0052】

本実施形態では、制御装置が、記憶装置に記憶されたプログラムを実行することによって、各種処理を機械加工システム１に実行させる。このような処理としては、例えば、集塵機２００に主溝４１及び側溝４２，４３内に空気を吐出させる処理等が挙げられる。

【0053】

記憶装置は、制御装置が実行するプログラムと制御装置が使用するデータとを記憶する単数又は複数のメモリである。記憶装置は、例えば磁気記録媒体又は半導体記録媒体等の通常の記録媒体で構成される。記憶装置は、複数種の記録媒体の組合せにより構成されてもよい。また、記憶装置は、可搬型の記憶媒体、又は制御装置と通信可能な外部記憶媒体であってもよい。

【0054】

通信装置は、上述した機械加工システム１の各要素と通信可能に接続される通信回路である。通信装置は、これら各要素との接続における入出力インターフェースとして機能する。なお、本実施形態に係る操作盤７０は、インターネット等のネットワークに接続される通信インターフェース（図示略）をさらに有し、このネットワークを介してサーバー、パーソナルコンピューター、スマートフォン又はタブレット端末等の外部接続機器に接続されてもよい。この場合、操作盤７０と外部接続機器との間で各種のデータが交換されてもよい。

【0055】

入力装置は、例えば、ハードウェアボタン、スイッチ、タッチパネル又はレバー等、機械加工システム１の作業者によって操作される装置である。入力装置は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、機械加工システム１の操作に対応した外部接続機器であってもよい。入力装置は、作業者が入力した情報に基づいて入力信号を生成して制御装置に出力する入力制御回路を含む。作業者は、この入力装置を操作することによって、機械加工システム１に対して各種パラメーターを入力することにより、機械加工システム１に各種の制御及び動作を指示する。上記パラメーターとしては、例えば、加工ヘッド２１の移動速度、移動式テーブル３０の移動速度、並びに、集塵機２００の吸引量及び排気量等が挙げられる。

【0056】

表示装置は、取得した情報を作業者に対して通知することが可能な装置で構成される。表示装置は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置である。表示装置は、制御装置の処理により得られた結果を表示する。具体的には、表示装置は、例えば、加工ヘッド２１の移動速度、移動式テーブル３０の移動速度、並びに、集塵機２００の吸引量及び排気量等を表示する。

【0057】

［加工屑の除去について］
図１１は、集塵機２００が加工屑を除去する態様を説明するための説明図である。図１１では、集塵機２００から吐出された空気の流れを実線矢印及び点線矢印で示す。本実施形態に係る集塵機２００は、加工屑が取り除かれた空気を主溝４１内に吐出する。このため、主溝４１及び駆動機構５０内に加工屑が混入したとしても、加工屑が適切に除去される。また、本実施形態では、主溝４１、側溝４２，４３及び加工空間Ｗ内に吐出される空気は集塵機２００の排気口２３０から吐出されたリターンエアである。これにより、主溝４１及び駆動機構５０内に混入した加工屑を除去するために送風機等の空気供給源を別途準備する必要がなくなるため、加工屑を除去するためのコストを抑えることができる。

【0058】

さらに、本実施形態では、集塵機２００が主溝４１内だけではなく、側溝４２，４３内にも加工屑が取り除かれた空気を吐出する。これにより、側溝４２，４３内に堆積した加工屑が除去され、当該加工屑が駆動機構５０に入り込むことを抑制することができる。

【0059】

加えて、本実施形態に係る集塵機２００は、図１１に示されるように、加工屑が取り除かれた空気を主溝４１及び複数の側溝４２，４３内に吐出し、加工空間Ｗ内から加工屑を含む空気を吸引するサイクル（図１１の実線矢印で示されるサイクル）を実行する。これにより、主溝４１及び側溝４２，４３内が常に正圧な状態となり、主溝４１及び側溝４２，４３から除去された加工屑が主溝４１及び側溝４２，４３内に再混入することを抑制することができる。

【0060】

また、集塵機２００は、図１１に示されるように、上記サイクルと並行して、加工屑が取り除かれた空気を、架台４０のＹ２方向後方と筐体１０との間の空間ｗ１、架台４０のＸ１方向側面と筐体１０及び第３カバー６３との間の空間ｗ２、及び架台４０のＸ２方向側面と筐体１０及び第２カバー６２との間の空間ｗ３に吐出し、空間ｗ１～ｗ３から加工屑を含む空気を吸引するサイクル（図１１の点線矢印で示されるサイクル）を実行する。これにより、主溝４１及び側溝４２，４３内の加工屑が除去されるだけではなく、空間ｗ１～ｗ３内に堆積した加工屑も除去され、当該加工屑が駆動機構５０に入り込むことを抑制することができる。

【0061】

以上の説明の通り、本実施形態に係る機械加工システム１は、ワークを機械加工する加工機構２０、加工空間Ｗ内に配され、加工機構２０に対向する移動式テーブル３０であって、ワークに載置される移動式テーブル３０、加工空間Ｗ内に配され、移動式テーブル３０の下方に配された架台であって、移動式テーブル３０の移動方向に延在する複数の側溝４２，４３、及び、当該移動方向に延在し、複数の側溝４２，４３の一方と他方との間に配された主溝４１を有する架台４０、主溝４１に配され、移動式テーブル３０を支持する駆動機構５０であって、移動式テーブル３０を当該移動方向に移動させる駆動機構５０、及び、加工空間Ｗの一部を画定する開閉式カバー部材６０を有する機械加工装置１００と、加工空間Ｗ内及び加工空間Ｗ外から空気を吸引し、加工屑が取り除かれた空気を主溝４１内に吐出する集塵機２００と、を具備する。

【0062】

上記態様によれば、加工屑が取り除かれた空気を集塵機２００が主溝４１内に吐出する。これにより、主溝４１及び駆動機構５０内に加工屑が混入したとしても、当該加工屑が吐出された空気により吹き飛ばされ、適切に除去される。

【0063】

２．補足
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0064】

例えば、上記実施形態で例示された機械加工装置１００は、ワークに対して切削加工を施すＮＣルータであるがこれに限られない。例えば、機械加工装置１００は、ワークに対して研削加工を施す装置であってもよく、本発明の用途は特に制限されない。

【0065】

また、上記実施形態では、主溝４１、側溝４２，４３及び加工空間Ｗ内に吐出される空気は集塵機２００の排気口２３０から吐出されたリターンエアであるがこれに限られない。主溝４１、側溝４２，４３及び加工空間Ｗ内に吐出される空気は、送風機等の他の空気供給源から吐出された空気であってもよい。即ち、主溝４１、側溝４２，４３及び加工空間Ｗ内に空気を吐出する装置が集塵機とは異なる空気供給源であり、加工空間Ｗ内から空気を吸引し、当該空気に含まれる加工屑を除去する装置が集塵機であってもよい。

【0066】

さらに、本明細書に記載された効果は、限定的ではない。つまり、本発明は、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

【0067】

３．付記
以上に例示した実施形態から以下の態様が把握される。

【0068】

本発明のひとつの態様（態様１）に係る機械加工システムは、ワークを機械加工する加工機構、加工空間内に配され、前記加工機構に対向する移動式テーブルであって、前記ワークに載置される移動式テーブル、前記加工空間内に配され、前記移動式テーブルの下方に配された架台であって、前記移動式テーブルの移動方向に延在する複数の側溝、及び、前記移動方向に延在し、前記複数の側溝の一方と他方との間に配された主溝を有する架台、前記主溝に配され、前記移動式テーブルを支持する駆動機構であって、前記移動式テーブルを前記移動方向に移動させる駆動機構、並びに、前記加工空間の一部を画定する開閉式カバー部材を有する機械加工装置と、前記加工空間内及び前記加工空間外から空気を吸引し、加工屑が取り除かれた空気を前記主溝内に吐出する集塵機と、を具備する。

【0069】

態様１によれば、加工屑が取り除かれた空気を集塵機が主溝内に吐出する。これにより、主溝及び駆動機構内に加工屑が混入したとしても、当該加工屑が吐出された空気により吹き飛ばされ、適切に除去される。

【0070】

態様１の具体例（態様２）に係る機械加工システムよれば、前記集塵機が、さらに、加工屑が取り除かれた空気を、前記複数の側溝内に吐出する。これにより、複数の側溝内に堆積した加工屑が除去され、当該加工屑が駆動機構に入り込むことを抑制することができる。

【0071】

態様２の具体例（態様３）に係る機械加工システムよれば、前記集塵機が、加工屑が取り除かれた空気を前記主構内及び前記複数の側溝内に吐出し、前記加工空間内から加工屑を含む空気を吸引するサイクルを実行する。これにより、主溝及び複数の側溝内が常に正圧な状態となり、主溝及び複数の側溝から除去された加工屑が主溝及び複数の側溝内に再混入することを抑制することができる。

【0072】

態様３の具体例（態様４）に係る機械加工システムよれば、前記開閉式カバー部材が、鉛直方向に沿って開閉する第１カバーと、水平方向に沿って開閉する第２及び第３カバーと、を有する。これにより、ワークを加工空間内に投入する方向が特定の方向に限定されず、他方向からワークを加工空間に投入することが可能となり、移動式テーブル上にワークを載置する上での作業効率性及び利便性が向上する。

【符号の説明】

【0073】

１…機械加工システム
２０…加工機構
３０…移動式テーブル
４０…架台
５０…駆動機構
６０…開閉式カバー部材
７０…操作盤
１００…機械加工装置
２００…集塵機

【要約】      （修正有）

【課題】移動式テーブルを駆動させる駆動機構に混入した加工屑が適切に除去される機械加工システム及び当該機械加工システムを用いた機械加工方法を提供すること。
【解決手段】ワークを機械加工する加工機構、加工空間内に配され加工機構に対向する移動式テーブルであってワークに載置される移動式テーブル、加工空間内に配され移動式テーブルの下方に配された架台であって移動式テーブルの移動方向に延在する複数の側溝及び移動方向に延在し複数の側溝の一方と他方との間に配された主溝を有する架台、主溝に配され移動式テーブルを支持する駆動機構であって移動式テーブルを移動方向に移動させる駆動機構及び加工空間の一部を画定する開閉式カバー部材を有する機械加工装置と、加工空間内及び加工空間外から空気を吸引し加工屑が取り除かれた空気を主溝内に吐出する集塵機と、を具備する機械加工システム。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】