JP2008073822A

JP2008073822A - ガラス板の周縁の研削加工方法及びその装置

Info

Publication number: JP2008073822A
Application number: JP2006258095A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Bando; 和明坂東
Original assignee: Bando Kiko Co Ltd
Current assignee: Bando Kiko Co Ltd
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2008-04-03

Abstract

【課題】大量生産されるガラス板を２基以上の研削加工ヘッドにより正確に研削加工することができるガラス板の周縁の研削加工方法及びその装置を提供すること。
【解決手段】ガラス板の周縁の研削加工装置１は、ガラス板２を吸着して保持する吸着テーブル３と、吸着テーブル３を回転させるテーブル駆動手段６と、吸着テーブル３の両側に夫々配置されている研削ホイール７及び８を夫々有しており、吸着テーブル３に対して進退移動自在に夫々装置された研削加工ヘッド９及び１０と、研削加工ヘッド９及び１０の夫々を進退移動させる加工ヘッド駆動手段１１と、テーブル駆動手段６による吸着テーブル３の回転及び加工ヘッド駆動手段１１による研削加工ヘッド９及び１０の進退移動を数値制御する数値制御装置１２と、研削ホイール７及び８の夫々の径を計測し、計測して得た計測値を数値制御装置１２にフィードバック入力する計測装置１３とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用各種ガラス板の周縁を研削加工する方法及びその装置に関する。

特開平５−５１２２９号公報

例えば特許文献１においては、所定形状に折り割りして切り出されたガラス板の周縁をＲ形状、糸面取り形状等に研削加工、特に、ガラス板を吸着して回転し、このガラス板に対して研削加工ヘッドを進退移動させて、研削ホイールをガラス板の周縁に接触させて研削加工するガラス板の周縁の研削加工方法及びその装置が提案されている。

ところで、大量生産される自動車用各種ガラス板に対しては、自動車メーカー等から常に加工コストの低減が要求される。このため、一台の研削装置に２基の研削加工ヘッドを備えさせ、吸着し回転させる一枚のガラス板を挟んで両側に対面して配置させ、一方の研削加工ヘッドによりガラス板の一方側周縁を研削加工し、他方の研削加工ヘッドにより残りの他方側周縁を研削加工するようにして加工時間の短縮し、而して、加工コストを低減させることが考えられる。

しかしながら、一枚のガラス板に対して、加工範囲を分担させて２基の研削加工ヘッドの夫々により当該一枚のガラス板を研削加工すると、研削ホイールの夫々の消耗量に差異が生じて研削ホイールの加工径にも差が生じ得る。すると、当然に加工寸法が狂いが生じることとなるが、分担させた加工範囲のいずれの範囲において加工寸法に狂いが生じているのか判らなくなる虞があり、而して、大量生産されるガラス板を正確に研削加工することが困難である。

本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大量生産されるガラス板を２基以上の研削加工ヘッドにより正確に研削加工することができるガラス板の周縁の研削加工方法及びその装置を提供することにある。

本発明の前記目的は、ガラス板を吸着して保持した吸着テーブルを数値制御しながら回転させると共に、吸着テーブルを挟み込むように吸着テーブルの両側に夫々配置されて互いに対向している研削ホイールを夫々有した２基の研削加工ヘッドを、ガラス板を吸着保持した吸着テーブルに対して数値制御しながら進退移動させることによって、予め設定された加工範囲において研削ホイールの夫々によるガラス板の周縁の研削加工をし、当該研削加工の終了に際して研削加工ヘッドを待期位置に夫々復帰させる加工サイクルにおいて、所定枚数のガラス板の周縁の研削加工後に待期位置に復帰された研削加工ヘッドの研削ホイールの径を計測し、計測して得た計測値を数値制御装置にフィードバック入力するガラス板の周縁の研削加工方法によって達成される。

本発明のガラス板の周縁の研削加工方法の好ましい例では、研削加工ヘッドの夫々の加工電流を検出し、所定枚数のガラス板の周縁の研削加工後に、当該加工電流の変化量に応じて研削ホイールの移動軌跡を変化させてもよい。

本発明の前記目的は、ガラス板を吸着して保持する吸着テーブルと、この吸着テーブルの吸着面に対して直交する方向に伸びる軸を中心として当該吸着テーブルを回転させるテーブル駆動手段と、吸着テーブルを挟み込むように吸着テーブルの両側に夫々配置されて互いに対向している研削ホイールを夫々有しており、吸着テーブルに対して進退移動自在に夫々装置された２基の研削加工ヘッドと、研削加工ヘッドの夫々を吸着テーブルに対して進退移動させる加工ヘッド駆動手段と、テーブル駆動手段による吸着テーブルの回転及び加工ヘッド駆動手段による研削加工ヘッドの進退移動を数値制御する数値制御装置と、研削ホイールの夫々の径を計測し、計測して得た計測値を数値制御装置にフィードバック入力する計測装置とを備えているガラス板の周縁の研削加工装置によって達成される。

本発明のガラス板の周縁の研削加工装置の好ましい例では、研削加工ヘッドの夫々は、研削ホイールを回転させるモータを具備しており、数値制御装置は、研削加工ヘッドの前記モータの回転駆動を数値制御するようになっており、研削加工ヘッドの前記モータの加工電流を検出し、検出して得た検出値を数値制御装置に入力する負荷検出装置を更に備えていてもよい。

本発明によれば、大量生産されるガラス板を２基以上の研削加工ヘッドにより正確に研削加工することができるガラス板の周縁の研削加工方法及びその装置を提供し得る。

次に、本発明の実施の形態の例を、図に示す例に基づいて更に詳細に説明する。尚、本発明は、これら例に何等限定されないのである。

図１から図６において、本例のガラス板の周縁の研削加工装置（以下、研削加工装置と称する）１は、ガラス板２を吸着して保持する吸着テーブル３と、吸着テーブル３の吸着面４に対して直交するＺ方向に伸びる軸５を中心として当該吸着テーブル３をＲ方向に回転させるテーブル駆動手段６と、吸着テーブル３を挟み込むように吸着テーブル３の両側に夫々配置されて互いに対向している研削ホイール７及び８を夫々有しており、吸着テーブル３に対してＺ方向に直交するＸ方向において進退移動自在に夫々装置された２基の研削加工ヘッド９及び１０と、研削加工ヘッド９及び１０の夫々を吸着テーブル３に対して進退移動させる加工ヘッド駆動手段１１と、テーブル駆動手段６による吸着テーブル３のＲ方向の回転及び加工ヘッド駆動手段１１による研削加工ヘッド９及び１０の進退移動を数値制御する数値制御装置１２と、研削ホイール７及び８の夫々の径を計測し、計測して得た計測値を数値制御装置１２にフィードバック入力する計測装置１３と、研削加工ヘッド９及び１０の後述のモータ４１及び４１ａの夫々の加工電流を検出し、検出して得た検出値を数値制御装置１２に入力する負荷検出装置１５とを備えている。本例の数値制御装置１２は、研削加工ヘッド９及び１０のモータ４１及び４１ａの回転駆動を数値制御するようにもなっている。

吸着テーブル３は、軸５を中心としてＲ方向に回転自在に基台２１にテーブル駆動手段６を介して配設された回転盤２２と、回転盤２２に取り付けられていると共にガラス板２の下面２３を吸着する吸盤２４とを具備している。吸盤２４は、回転盤２２に対する配置を適宜変更することができるように回転盤２２から取り外し自在に設けられていてもよい。

テーブル駆動手段６は、出力軸が歯車連結機構（図示せず）を介して回転盤２２に連結されたモータ３１を具備しており、数値制御装置１２からの数値制御命令に基づくモータ３１の作動により出力軸が回転されると、吸着テーブル３が軸５を中心としてＲ方向に回転される。テーブル駆動手段６は、数値制御装置１２からの数値制御命令に従って、水平面内のＲ方向に吸着テーブル３をＲ方向に回転させることにより研削ホイール７のガラス板２に対する相対的なＲ方向に関する位置決めを行うようになっている。

Ｘ方向において互いに対向して配設された研削加工ヘッド９及び１０は、夫々互いに同様に形成されているので、以下、研削加工ヘッド９について詳細に説明し、研削加工ヘッド１０については図に符号ａを適宜付してその詳細な説明を省略する。

研削加工ヘッド９は、上述の研削ホイール７に加えて、研削ホイール７が装着されていると共に可動台７５に固定されており、研削ホイール７を回転駆動させるモータ４１と、可動台７５とモータ４１との間に介在されており、研削ホイール７の位置を微調整する位置微調整機構４２とを具備している。尚、研削加工ヘッド９によるガラス板２の周縁１６の研削加工範囲及び研削加工ヘッド１０によるガラス板２の周縁１６の研削加工範囲は、当該研削加工ヘッド９及び１０によりガラス板２の周縁１６の全てを分担して研削加工するように数値制御装置１２において予め設定されている。

研削ホイール７の周面４５は、吸着テーブル３に吸着保持されたガラス板２に、一の平面内、本例では水平面内であって吸着テーブル３の周りの位置で接触して研削加工を施すようになっており、また、研削ホイール８の周面４５ａは、水平面内であって吸着テーブル３の周りの前記研削ホイール７の位置とは異なる位置でガラス板２に接触して研削加工を施すようになっている。

位置微調整機構４２は、可動台７５に対してＺ方向に移動自在となるように可動台７５に嵌着されたＺ方向移動板５１と、可動台７５に回転自在に支持されていると共にＺ方向移動板５１に螺合したＺ方向に伸びた摘み付きねじ軸５２と、Ｚ方向移動板５１に対してＸ方向に移動自在となるようにＺ方向移動板５１に嵌着されたＸ方向移動板５３と、Ｚ方向移動板５１に回転自在に支持されていると共にＸ方向移動板５３に螺合したＸ方向に伸びた摘み付きねじ軸５４とを具備しており、Ｘ方向移動板５３には、モータ４１が固定されている。斯かる位置微調整機構４２は、摘み付きねじ軸５２の回転により研削ホイール７のＺ方向における位置を微調整し、摘み付きねじ軸５４の回転により研削ホイール７のＸ方向における位置を微調整するようになっている。

加工ヘッド駆動手段１１は、水平面内の一の直線方向であるＸ方向に研削加工ヘッド９を直進移動させる直線移動装置６１と、Ｘ方向に研削加工ヘッド１０を直進移動させる直線移動装置６２とを具備している。

Ｘ方向において互いに対向して配置された直線移動装置６１及び６２は、夫々互いに同様に形成されているので、以下、直線移動装置６１について詳細に説明し、直線移動装置６２については図に符号ａを適宜付してその詳細な説明を省略する。

直線移動装置６１は、Ｘ方向に伸びたフレーム７１に取り付けられた一対の案内レール７２及び７３と、案内レール７２及び７３にスライダを介してＸ方向に移動自在に取り付けられていると共に研削加工ヘッド９が装着された可動台７５と、軸受７６を介してフレーム７１に回転自在に支持されていると共にナットを介して可動台７５に螺合したＸ方向に伸びたねじ軸７７と、フレーム７１に取り付けられている共にねじ軸７７の一端に連結されたモータ７８とを具備しており、数値制御装置１２からの数値制御命令に基づくモータ７８の作動によりねじ軸７７を回転させ、この回転により可動台７５を案内レール７２及び７３に案内させながらＸ方向に直線移動させるようになっている。直線移動装置６１は、数値制御装置１２からの数値制御命令に従って、水平面内のＸ方向に研削加工ヘッド９の研削ホイール７を直線移動させることにより研削ホイール７のガラス板２に対するＸ方向に関する位置決めを行うようになっている。

数値制御装置１２は、予めプラグラムされた数値制御命令によりモータ３１、モータ４１及び４１ａ及びモータ７８及び７８ａの作動を制御するようになっている。数値制御装置１２は、本例の計測装置１３及び負荷検出装置１５からの計測値及び検出値に応じて予めプログラムされた数値制御命令を補正し、当該補正した数値制御命令により上記作動を制御するようになっている。尚、数値制御装置１２は、上記作動の制御だけに限られず、上述及び後述の作動をも制御するようになっている。

計測装置１３は、図５及び図６に示す待期位置に配された研削加工ヘッド９の研削ホイール７の径を計測する非接触センサ８１、並びに、基台２１に立設されてフレーム７１を支持している縦フレーム８２に取り付けられていると共に非接触センサ８１のＸ方向及びＺ方向に直交するＹ方向における位置を調整する調整機構８３と、待期位置に配された研削加工ヘッド１０の研削ホイール８の径を計測する非接触センサ８１ａ、並びに、基台２１に立設されてフレーム７１ａを支持している縦フレーム８２ａに取り付けられていると共に非接触センサ８１ａのＹ方向における位置を調整する調整機構８３ａとを具備しており、非接触センサ８１及び８１ａは、数値制御装置１２に接続されている。

調整機構８３は、縦フレーム７１にＹ方向に移動自在に嵌合されていると共に非接触センサ８１が取り付けられたＹ方向移動板８５と、縦フレーム７１に回転自在に支持されていると共にＹ方向移動板８５に螺合したＹ方向に伸びた摘み付きねじ軸８６とを具備しており、摘み付きねじ軸８６の回転によりＹ方向移動板８５をＹ方向に移動させることにより非接触センサ８１のＹ方向における位置を調整するようになっている。調整機構８３ａは、調整機構８３と同様に形成されているのでその詳細な説明を省略する。

負荷検出装置１５は、モータ４１及び４１ａの夫々に流れる電流（加工電流）を検出する電流センサ（図示せず）からなり、当該電流センサの夫々は、数値制御装置１２に接続されている。

以上の研削加工装置１は、次の通り作動してガラス板２の周縁１６の研削加工作業を行う。まず、研削加工すべきガラス板２を吸盤２４上に載置し、当該吸盤２４の作動によりガラス板２を吸着し、而して、吸着テーブル３においてガラス板２を吸着して保持する。次に、数値制御装置１２からの予めプログラムされた数値制御命令に基づいて、モータ４１及び４１ａの作動により研削ホイール７及び８を回転駆動させ、加工ヘッド駆動手段１１により研削加工ヘッド９及び１０を吸着テーブル３に接近するようにＸ方向に移動させて、研削ホイール７の周面４５及び研削ホイール８の周面４５ａをガラス板２の周縁１６の研削加工開始位置の夫々において当該周縁１６に接触させ、これによりガラス板２の周縁１６の研削加工を開始する。研削加工の開始後、テーブル駆動手段６により吸着テーブル３をＲ方向に回転させ、当該回転に伴わせて、研削加工ヘッド駆動手段１１により研削加工ヘッド９及び１０を、研削ホイール７及び８の夫々がガラス板２の周縁１６に接触した状態を保つようにＸ方向において進退移動させる。テーブル駆動手段６により吸着テーブル３をＲ方向に１８０度回転させた際に研削ホイール７及び８による一枚のガラス板２の周縁１６の全ての研削加工は終了する。研削加工終了後、研削加工ヘッド９及び１０は、図５及び図６に示すように加工ヘッド移動手段１１によりガラス板２から離反されて待期位置に復帰される。このように周縁１６が研削加工されたガラス板２は、吸盤２４による吸着の解除後に吸着テーブル３上から搬出される。続いて、他の研削加工すべきガラス板２を吸着テーブル３上に搬入し、上述の作動と同様に、当該ガラス板２の周縁１６を研削加工する。

研削加工装置１により上述のように所定枚数（一枚である場合を含む）のガラス板２の周縁１６に対して研削加工を施した後に待期位置に復帰された研削加工ヘッド９及び１０の研削ホイール７及び８の径を、非接触センサ８１及び８１ａにより計測し、計測して得た研削ホイール７の径の計測値及び研削ホイール８の径の計測値を数値制御装置１２にフィードバック入力し、当該計測値の夫々が入力された数値制御装置１２では、研削ホイール７及び８の径の所定値と前記計測値とを夫々比較し、所定値と計測値とに差異があると判断した場合には、研削ホイール７及び８をガラス板２の周縁１６に対して所望位置にて接触させることができるように、主に加工ヘッド駆動手段１１に対する数値制御命令を補正する。また、研削加工装置１は、負荷検出装置１５により研削加工ヘッド９及び１０の夫々の加工電流を検出し、所定枚数のガラス板２の周縁１６の研削加工後に、当該加工電流の変化量から研削ホイール７及び８の径の変化を検出し、この検出結果に応じて研削ホイール７及び８の移動軌跡を変化させるようにもなっている。

本例のガラス板の周縁を研削加工する研削加工方法によれば、ガラス板２を吸着して保持した吸着テーブル３を数値制御しながらＲ方向に回転させると共に、吸着テーブル３を挟み込むように吸着テーブル３の両側に夫々配置されて互いに対向している研削ホイール７及び８を夫々有した２基の研削加工ヘッド９及び１０を、ガラス板２を吸着保持した吸着テーブル３に対して数値制御しながらＸ方向において進退移動させることによって、予め設定された加工範囲において研削ホイール７及び８の夫々によるガラス板２の周縁１６の研削加工をし、当該研削加工の終了に際して研削加工ヘッド９及び１０を待期位置に夫々復帰させる加工サイクルにおいて、所定枚数のガラス板２の周縁１６の研削加工後に待期位置に復帰された研削加工ヘッド９及び１０の研削ホイール７及び８の径を計測し、計測して得た計測値を数値制御装置１２にフィードバック入力するために、大量生産されるガラス板２を２基以上の研削加工ヘッド９及び１０により正確に研削加工することができる。

本例の研削加工装置１によれば、ガラス板２を吸着して保持する吸着テーブル３と、吸着テーブル３の吸着面４に対して直交するＺ方向に伸びる軸５を中心として当該吸着テーブル３をＲ方向に回転させるテーブル駆動手段６と、吸着テーブル３を挟み込むように吸着テーブル３の両側に夫々配置されて互いに対向している研削ホイール７及び８を夫々有しており、吸着テーブル３に対して進退移動自在に夫々装置された２基の研削加工ヘッド９及び１０と、研削加工ヘッド９及び１０の夫々を吸着テーブル３に対して進退移動させる加工ヘッド駆動手段１１と、テーブル駆動手段６による吸着テーブル３のＲ方向の回転及び加工ヘッド駆動手段１１による研削加工ヘッド９及び１０の進退移動を数値制御する数値制御装置１２と、研削ホイール７及び８の夫々の径を計測し、計測して得た計測値を数値制御装置１２にフィードバック入力する計測装置１３とを備えているために、大量生産されるガラス板２を２基以上の研削加工ヘッド９及び１０により正確に研削加工することができる。

本発明の実施の形態の例の正面説明図である。図１に示す例の平面説明図である。図１に示す例の説明図である。図１に示す例の全体説明図である。図１に示す例の動作説明図である。図１に示す例の動作説明図である。

符号の説明

１ガラス板の周縁の研削加工装置
２ガラス板
３吸着テーブル
４吸着面
５軸
６テーブル駆動手段
７、８研削ホイール
９、１０研削加工ヘッド
１１加工ヘッド駆動手段
１２数値制御装置
１３計測装置

Claims

ガラス板を吸着して保持した吸着テーブルを数値制御しながら回転させると共に、吸着テーブルを挟み込むように吸着テーブルの両側に夫々配置されて互いに対向している研削ホイールを夫々有した２基の研削加工ヘッドを、ガラス板を吸着保持した吸着テーブルに対して数値制御しながら進退移動させることによって、予め設定された加工範囲において研削ホイールの夫々によるガラス板の周縁の研削加工をし、当該研削加工の終了に際して研削加工ヘッドを待期位置に夫々復帰させる加工サイクルにおいて、所定枚数のガラス板の周縁の研削加工後に待期位置に復帰された研削加工ヘッドの研削ホイールの径を計測し、計測して得た計測値を数値制御装置にフィードバック入力するガラス板の周縁の研削加工方法。
研削加工ヘッドの夫々の加工電流を検出し、所定枚数のガラス板の周縁の研削加工後に、当該加工電流の変化量に応じて研削ホイールの移動軌跡を変化させる請求項１に記載のガラス板の周縁の研削加工方法。
ガラス板を吸着して保持する吸着テーブルと、この吸着テーブルの吸着面に対して直交する方向に伸びる軸を中心として当該吸着テーブルを回転させるテーブル駆動手段と、吸着テーブルを挟み込むように吸着テーブルの両側に夫々配置されて互いに対向している研削ホイールを夫々有しており、吸着テーブルに対して進退移動自在に夫々装置された２基の研削加工ヘッドと、研削加工ヘッドの夫々を吸着テーブルに対して進退移動させる加工ヘッド駆動手段と、テーブル駆動手段による吸着テーブルの回転及び加工ヘッド駆動手段による研削加工ヘッドの進退移動を数値制御する数値制御装置と、研削ホイールの夫々の径を計測し、計測して得た計測値を数値制御装置にフィードバック入力する計測装置とを備えているガラス板の周縁の研削加工装置。
研削加工ヘッドの夫々は、研削ホイールを回転させるモータを具備しており、数値制御装置は、研削加工ヘッドの前記モータの回転駆動を数値制御するようになっており、研削加工ヘッドの前記モータの加工電流を検出し、検出して得た検出値を数値制御装置に入力する負荷検出装置を更に備えている請求項１に記載のガラス板の周縁の研削加工装置。