JP2019084624A - Method for production of glass plate and fixing apparatus for positioning of grind stone - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス板の製造方法及び砥石の位置決め固定装置に関し、特にガラス板の端面加工に使用する砥石の砥石フランジに対する位置決め技術に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a glass sheet and a positioning and fixing device for a grinding stone, and more particularly to a technology for positioning a grinding stone used for end face processing of a glass sheet relative to a grinding wheel flange.
近年、液晶ディスプレイ等の生産効率に対する改善要請に応じるべく、当該ディスプレイ等に使用されるガラス基板の製造効率に対する改善要求が高まっている。ここで、ガラス基板の製造では、大型のガラス原板(成形原板)から一枚又は複数枚のガラス基板を切り出すことが行われている。これにより、所望の寸法のガラス基板を取得可能としている。 In recent years, in order to meet the demand for the improvement of the production efficiency of liquid crystal displays and the like, the demand for the improvement of the production efficiency of glass substrates used for the displays and the like is increasing. Here, in manufacture of a glass substrate, cutting out the glass substrate of 1 sheet or several sheets from a large sized glass base plate (forming base plate) is performed. This makes it possible to obtain a glass substrate of a desired size.
一方、ガラス原板から切り出されたガラス基板の端面は、通常、切断面又は折割面となるため、微小な傷(欠陥)が存在することが多い。ガラス基板の端面に傷があると、その傷から割れ等が発生するため、これを防止するためにガラス基板の端面に対して研削加工(粗研磨加工)と研磨加工(仕上げ研磨加工)の一方又は双方が施される。この種の端面加工は、例えば砥石をガラス基板の端面に回転接触させて行われる(例えば、特許文献1を参照)。また、この際、砥石は、回転駆動するスピンドルの先端部分に装着された砥石フランジを介して、スピンドルの回転駆動用モータと連結されるようになっている(例えば、特許文献2を参照)。 On the other hand, since the end face of the glass substrate cut out from the glass plate is usually a cut surface or a fracture surface, a minute flaw (defect) often exists. When the end face of the glass substrate is scratched, a crack or the like is generated from the scratch, and in order to prevent this, one of the grinding process (rough polishing process) and the polishing process (finishing polishing process) is performed on the end surface of the glass substrate. Or both are applied. This type of end face processing is performed, for example, by rotating a grindstone in contact with the end face of the glass substrate (see, for example, Patent Document 1). Further, at this time, the grindstone is connected to a motor for driving the spindle for rotation via a grindstone flange attached to the tip portion of the spindle that is rotationally driven (see, for example, Patent Document 2).
このように、砥石は、砥石フランジを介して回転駆動装置に連結されることから、砥石の回転精度は砥石フランジとの取付け精度に影響を受ける。そのため、例えば砥石と砥石フランジとの間で中心軸のずれ(いわゆる芯ずれと呼ばれる偏心)があると、このずれが端面加工後のガラス板端面にうねり(例えば、算術平均うねりWaのうねり曲線と同等のオーダーで現れるうねり)として現れることがある。そのため、砥石の中心軸と、砥石フランジの中心軸とが極力一致するよう、砥石を砥石フランジに対して位置決めした状態で固定する必要がある。 As described above, since the grindstone is connected to the rotary drive via the grindstone flange, the rotational accuracy of the grindstone is affected by the attachment accuracy with the grindstone flange. Therefore, for example, if there is a deviation of the central axis between the grindstone and the grindstone flange (so-called eccentricity called center deviation), this deviation causes the end face of the glass plate to have a waviness (for example, a waviness curve of arithmetic average waviness Wa). It may appear as a swell that appears in the same order. Therefore, it is necessary to fix the grindstone in a state of being positioned relative to the grindstone flange so that the central axis of the grindstone and the central axis of the grindstone flange coincide as much as possible.
この位置決めは、例えば砥石を取付けた状態の砥石フランジを回転させてその際の砥石の静的振れの大きさを測定し、然る後、測定した静的振れの大きさを考慮して、作業者が砥石をハンマー等で叩いて、静的振れを解消する向きに砥石を移動させることにより行われる。しかしながら、このような手法だと、芯ずれ状態を改善する(位置決めを行う)のに相応の時間が必要となり、作業効率の面で問題があった。なにより、この種の作業は、作業者の技術や経験に依るところが大きいために、実施できる作業者が限られるといった問題もあった。 This positioning is performed, for example, by rotating the grinding wheel flange with the grinding wheel mounted and measuring the magnitude of the static run-out of the grinding wheel, and then taking into consideration the size of the static run-out measured. This is done by the user striking the whetstone with a hammer or the like and moving the whetstone in a direction to eliminate static runout. However, with such a method, a corresponding time is required to improve the misalignment (to perform positioning), and there is a problem in terms of work efficiency. Above all, there is also a problem that this kind of work depends on the skills and experience of the workers, so the number of workers that can be performed is limited.
以上の事情に鑑み、本明細書では、砥石の回転接触によるガラス板の端面加工を施すに際し、砥石の砥石フランジに対する位置決め固定を誰にでも簡易にかつ短時間に実施可能とすることを、本発明により解決すべき技術的課題とする。 In view of the above-mentioned circumstances, in the present specification, when performing end face processing of a glass plate by rotational contact of a grindstone, it is possible to easily position and fix the grindstone to the grindstone flange in any one person in a short time. Technical issues to be solved by the invention.
前記課題の解決は、本発明に係るガラス板の製造方法により達成される。すなわち、この製造方法は、砥石の砥石フランジに対する位置決めがなされた状態で、砥石を砥石フランジに固定して、砥石と砥石フランジとが一体化した回転工具を準備する準備工程と、回転工具を用いてガラス板の端面に所定の加工を施す端面加工工程とを備えたガラス板の製造方法であって、準備工程は、砥石フランジに取付けた状態の砥石の静的振れ量を砥石の基準面を用いて振れ量測定装置により測定する振れ量測定ステップと、砥石を移動させる移動装置が、静的振れ量に応じて砥石を移動させることで、砥石の砥石フランジに対する位置を補正する位置補正ステップとを有する点をもって特徴付けられる。 The solution to the above problems is achieved by the method for producing a glass sheet according to the present invention. That is, in this manufacturing method, in a state where the positioning of the grinding wheel with respect to the grinding wheel flange is performed, the grinding wheel is fixed to the grinding wheel flange, and a preparing step of preparing a rotating tool in which the grinding wheel and the grinding wheel flange are integrated; A method of manufacturing a glass plate including an end face processing step of subjecting the end face of the glass plate to a predetermined processing, wherein the preparation step comprises setting the static runout amount of the grindstone attached to the grindstone flange to the reference surface of the grindstone A shake amount measuring step of measuring using a shake amount measuring device, and a position correction step of correcting the position of the grindstone with respect to the grindstone flange by moving the grindstone according to the static shake amount. It is characterized by having a point.
このように、本発明に係る製造方法では、砥石と砥石フランジとの一体品である回転工具の準備工程において、砥石フランジに取付けられた状態の砥石の静的振れ量を振れ量測定装置により測定すると共に、砥石を移動させる移動装置が、静的振れ量に応じて砥石を移動させることで、砥石の砥石フランジに対する位置を補正するようにした。このように、静的振れ量の測定と、静的振れ量に応じた砥石の移動をともに機械(振れ量測定装置、移動装置)で行うことで、常に一定の速度及び同一の手順でもって静的振れ量に応じた砥石の位置の補正を自動的に行うことができる。これにより、作業者の熟練度合いに関係なく一定の精度で位置決め固定を行うことができる。また、静的振れ量に応じて移動装置により砥石を移動させるのであれば、砥石の移動量も手作業に比べて安定するので、少ない工数で安定的に砥石を移動させることができる。従って、位置決め固定に係る一連の作業を短時間に安定して実施することが可能となる。 As described above, in the manufacturing method according to the present invention, the static runout amount of the grindstone attached to the grindstone flange is measured by the runout measuring device in the preparation step of the rotary tool which is an integral part of the grindstone and the grindstone flange. At the same time, the moving device for moving the grinding wheel corrects the position of the grinding wheel relative to the grinding wheel flange by moving the grinding wheel according to the static deflection amount. As described above, by performing both the measurement of the static runout amount and the movement of the grinding wheel according to the static runout amount using a machine (runout amount measuring device, moving device), the static speed is always maintained at a constant speed and the same procedure. It is possible to automatically correct the position of the grinding wheel according to the target swing amount. Thus, positioning and fixing can be performed with a constant accuracy regardless of the degree of skill of the worker. Further, if the whetstone is moved by the moving device according to the static runout amount, the movement amount of the whetstone is stable as compared to the manual operation, so that the whetstone can be moved stably with less man-hours. Therefore, it is possible to stably carry out a series of operations for positioning and fixing in a short time.
また、本発明に係るガラス板の製造方法においては、振れ量測定ステップで、砥石を取付けた状態の砥石フランジをその中心軸まわりに回転駆動装置で回転させながら静的振れ量を振れ量測定装置により測定してもよい。 Further, in the method of manufacturing a glass plate according to the present invention, in the deflection amount measuring step, the static deflection amount is a deflection amount measuring device while rotating the grinding wheel flange in a state where the grindstone is attached around the central axis by the rotational drive device. It may be measured by
静的振れ量は、砥石フランジを固定した状態で振れ量測定装置を砥石フランジの中心軸まわりに回転させることによっても測定できるが、端面加工時は砥石フランジ(回転工具)が回転する。したがって、砥石フランジを回転させながら静的振れ量を測定すれば、端面加工時と同様の状態となるため、静的振れ量をより高精度に測定することができる。 The static runout can also be measured by rotating the runout measuring device around the center axis of the grinding wheel flange while the grinding wheel flange is fixed, but the grinding wheel flange (rotary tool) rotates during end face processing. Therefore, if the static runout amount is measured while rotating the grinding wheel flange, the state is the same as at the end face processing, so the static runout amount can be measured with higher accuracy.
また、この場合、本発明に係るガラス板の製造方法においては、振れ量測定ステップで、振れ量測定装置が有する接触式変位センサを用い、基準面に接触式変位センサを押し付けながら砥石フランジを回転駆動装置によって回転させてもよい。 Further, in this case, in the method of manufacturing a glass plate according to the present invention, in the deflection amount measurement step, using the contact displacement sensor included in the deflection amount measuring device, the grindstone flange is rotated while pressing the contact displacement sensor against the reference surface. It may be rotated by a drive.
このように砥石の基準面に接触式変位センサを押し付けながら砥石フランジを回転させることにより、砥石の静的振れ量をより高精度に測定することができる。 By rotating the grinding wheel flange while pressing the contact type displacement sensor against the reference surface of the grinding wheel as described above, the static runout of the grinding wheel can be measured with higher accuracy.
また、本発明に係るガラス板の製造方法においては、位置補正ステップで、移動装置により砥石フランジの中心軸と交わる仮想直線上で砥石を中心軸に向けて押すようにしてもよい。 Further, in the method of manufacturing a glass sheet according to the present invention, in the position correction step, the moving device may push the grindstone toward the central axis on a virtual straight line intersecting the central axis of the grindstone flange.
このように移動装置で砥石を移動させるようにすれば、非常に単純な動作でかつ最短距離で砥石の位置を補正することができる。従って、芯ずれ量(静的振れ量)を許容範囲内に収めるために必要な砥石の位置の補正回数を低減することができ、これにより位置決め固定に係る一連の作業をさらに短時間で行うことができる。 By moving the grinding wheel with the moving device in this manner, the position of the grinding wheel can be corrected with a very simple operation and with the shortest distance. Therefore, it is possible to reduce the number of corrections of the position of the grinding stone necessary to bring the misalignment amount (static runout amount) within the allowable range, thereby performing a series of operations relating to positioning and fixing in a shorter time. Can.
また、この場合、本発明に係るガラス板の製造方法においては、振れ量測定ステップで、砥石フランジの中心軸から基準面までの距離が最大となるときの砥石の円周方向位置を取得し、位置補正ステップで、この円周方向位置が砥石フランジの中心軸と交わる仮想直線上に位置するよう、砥石フランジを回転駆動装置によって回転させてもよい。 In this case, in the method of manufacturing a glass plate according to the present invention, the circumferential direction position of the grindstone when the distance from the central axis of the grindstone flange to the reference surface is maximized is obtained in the runout measurement step. In the position correction step, the grinding wheel flange may be rotated by a rotational drive such that the circumferential position is located on an imaginary straight line intersecting the central axis of the grinding wheel flange.
このように静的振れ量が最大となるときの砥石の円周方向位置を仮想直線上に位置させた状態で、移動装置によって砥石の位置を補正することにより、効率よく、芯ずれ量(静的振れ量)を許容範囲内に収めることができる。このため、芯ずれ量を許容範囲内に収めるために必要な砥石の位置の補正回数をさらに低減することができる。また、振れ量測定ステップと位置補正ステップとで、共通の回転駆動装置を用いるので、移動装置を砥石フランジの中心軸まわりに回転させる装置が不要となり、設備コストを削減することができる。 As described above, with the circumferential direction position of the grindstone at the time when the static runout amount is maximized is positioned on the virtual straight line, the displacement of the grindstone by the moving device is corrected efficiently. Can be within the allowable range. For this reason, it is possible to further reduce the number of corrections of the position of the grinding stone necessary to bring the misalignment amount into the allowable range. Further, since a common rotational drive device is used in the deflection amount measurement step and the position correction step, a device for rotating the moving device around the central axis of the grinding wheel flange is unnecessary, and the equipment cost can be reduced.
また、本発明に係るガラス板の製造方法においては、回転駆動装置を第一のサーボモータにより駆動させて、砥石フランジを回転させてもよい。 Further, in the method of manufacturing a glass plate according to the present invention, the grinding wheel flange may be rotated by driving the rotary drive device by the first servomotor.
このように、回転駆動装置をサーボモータで回転させるようにすれば、静的振れ量の測定をより高精度に行うことができる。特に、位置の補正を行うに際し、上述のように静的振れ量が最大となるときの砥石の円周方向位置が砥石フランジの中心軸と交わる仮想直線上に位置するよう、砥石フランジを回転させる場合には、上記円周方向位置をサーボモータの位置検出装置(エンコーダなど)で正確に検出できる。よって、砥石の上記円周方向位置を高精度に上記仮想直線上に配置することができ、これにより砥石の位置の補正精度をさらに向上させることが可能となる。 As described above, when the rotation drive device is rotated by the servomotor, the static shake amount can be measured with higher accuracy. In particular, when correcting the position, as described above, the grinding wheel flange is rotated so that the circumferential direction position of the grinding wheel when the static deflection amount is maximum is located on a virtual straight line intersecting the central axis of the grinding wheel flange. In this case, the circumferential position can be accurately detected by a position detection device (such as an encoder) of the servomotor. Therefore, the circumferential direction position of the grindstone can be arranged on the imaginary straight line with high accuracy, and it is possible to further improve the correction accuracy of the position of the grindstone.
また、本発明に係るガラス板の製造方法においては、移動装置を第二のサーボモータにより駆動させて、砥石を移動させてもよい。 In the method of manufacturing a glass plate according to the present invention, the moving device may be driven by the second servomotor to move the grinding stone.
このように移動装置をサーボモータで駆動させるようにすれば、砥石の位置の補正をより高精度に行うことができる。特に、砥石の位置の補正を行うに際し、移動装置により砥石フランジの中心軸と交わる仮想直線上で砥石を中心軸に向けて押す場合には、移動装置による砥石の押込み量(直線移動距離)が静的振れ量の増減量に直結する。従って、サーボモータにより移動装置を駆動すれば、静的振れ量に応じた正確な移動量の分だけ砥石を押し込むことができ、これにより砥石の位置の補正をさらに高精度に行うことが可能となる。 As described above, when the moving device is driven by the servomotor, the position of the grinding wheel can be corrected with higher accuracy. In particular, when correcting the position of the grinding wheel, when pushing the grinding wheel toward the central axis on a virtual straight line intersecting the central axis of the grinding wheel flange by the moving device, the pressing amount (linear movement distance) of the grinding wheel by the moving device is Directly linked to the increase or decrease in static runout. Therefore, if the moving device is driven by the servomotor, the grindstone can be pushed in by the amount of accurate movement according to the static shake amount, and it is possible to correct the position of the grindstone with higher accuracy by this. Become.
また、本発明に係るガラス板の製造方法においては、制御装置が、第一のサーボモータ及び第二のサーボモータを制御し、制御装置は、静的振れ量が所定の値以下となるまで、第一及び第二のサーボモータにより位置補正ステップと振れ量測定ステップを繰り返し実行してもよい。 Further, in the method of manufacturing a glass plate according to the present invention, the control device controls the first servomotor and the second servomotor, and the control device continues until the static deflection amount becomes equal to or less than a predetermined value. The position correction step and the shake amount measurement step may be repeatedly performed by the first and second servomotors.
このように、制御装置が、砥石フランジを回転駆動する第一のサーボモータと移動装置を駆動する第二のサーボモータを制御することにより、作業者の判断が介在することなく自動的かつ的確に静的振れ量の測定と砥石の移動(位置の補正)が繰り返し行われる。そして、静的振れ量が許容範囲内(所定の値以下)に収まった時点で自動的に作業を終了する。従って、砥石ごとに最適な回数及び時間で砥石の砥石フランジに対する位置決めを実施及び完了することができる。 As described above, the control device controls the first servomotor that rotationally drives the grinding wheel flange and the second servomotor that drives the moving device, so that the determination of the operator can be performed automatically and accurately. The measurement of the static deflection and the movement of the grinding wheel (position correction) are repeated. Then, when the static shake amount falls within the allowable range (less than a predetermined value), the work is automatically ended. Accordingly, the positioning of the grinding wheel relative to the grinding wheel flange can be performed and completed at the optimum number of times and time per grinding wheel.
また、本発明に係るガラス板の製造方法においては、準備工程は、砥石の砥石フランジに対する位置決めがなされた状態で、移動装置と、保持装置との協働により砥石を保持する砥石保持ステップ、及び砥石を保持した状態で砥石を砥石フランジに固定する砥石固定ステップをさらに有してもよい。 Further, in the method of manufacturing a glass sheet according to the present invention, the preparation step includes a grinding stone holding step of holding the grinding stone by cooperation of the moving device and the holding device in a state where positioning of the grinding wheel with respect to the grinding wheel flange is performed. The method may further include a grinding wheel fixing step of fixing the grinding wheel to the grinding wheel flange while holding the grinding wheel.
このように、砥石を保持した状態で砥石フランジに固定すれば、砥石を動かすことなく正確に砥石を固定することができる。また、移動装置を利用して砥石を保持することで、保持装置を簡易な構成とすることができるので、設備コストの低減化にも寄与し得る。 As described above, if the wheel is held in a holding state, the wheel can be fixed accurately without moving the wheel. In addition, since the holding device can be configured simply by using the moving device to hold the grindstone, the equipment cost can be reduced.
また、前記課題の解決は、本発明に係る砥石の位置決め固定装置によっても達成される。すなわち、この位置決め固定装置は、回転接触によりガラス板の端面に所定の端面加工を施すための砥石を、砥石フランジに位置決めを伴って固定するための装置であって、砥石フランジに取付けた状態の砥石の静的振れ量を測定する振れ量測定装置と、砥石を移動させる移動装置とを備え、移動装置は、静的振れ量に応じて砥石を移動させることで、砥石の砥石フランジに対する位置を補正する点をもって特徴付けられる。 Moreover, the solution of the said subject is achieved by the positioning fixing device of the grindstone which concerns on this invention. That is, this positioning and fixing device is a device for fixing a grindstone for performing predetermined end surface processing on the end surface of a glass plate by rotational contact to the grindstone flange with positioning, and in a state of being attached to the grindstone flange The displacement device includes a runout measuring device for measuring the static runout of the grinding wheel, and a moving device for moving the grinding wheel, and the moving unit moves the grinding wheel according to the static runout to move the position of the grinding wheel to the grinding wheel flange. It is characterized by the point to correct.
このように、本発明に係る位置決め固定装置では、砥石の砥石フランジに対する位置を補正するに際し、砥石フランジに取付けた状態の砥石の静的振れ量を測定する振れ量測定装置と、砥石を移動させる移動装置とを設け、移動装置が、静的振れ量に応じて砥石を移動させることで、砥石の砥石フランジに対する位置を補正するようにした。このように、静的振れ量の測定と、静的振れ量に応じた砥石の移動をともに機械(振れ量測定装置、移動装置)で行うことで、常に一定の速度及び同一の手順でもって静的振れ量に応じた位置の補正を自動的に行うことができる。これにより、作業者の熟練度合いに関係なく一定の精度で位置決め固定を行うことができる。また、静的振れ量に応じて移動装置により砥石を移動させるのであれば、砥石の移動量も手作業に比べて安定するので、少ない工数で安定的に砥石を移動させることができる。従って、位置決め固定に係る一連の作業を短時間に安定して実施することが可能となる。 As described above, in the positioning and fixing device according to the present invention, when correcting the position of the grindstone with respect to the grindstone flange, the shake amount measuring device for measuring the static shake amount of the grindstone attached to the grindstone flange and moving the grindstone A moving device is provided, and the moving device corrects the position of the grinding wheel relative to the grinding wheel flange by moving the grinding wheel according to the static deflection amount. As described above, by performing both the measurement of the static runout amount and the movement of the grinding wheel according to the static runout amount using a machine (runout amount measuring device, moving device), the static speed is always maintained at a constant speed and the same procedure. It is possible to automatically correct the position according to the target shake amount. Thus, positioning and fixing can be performed with a constant accuracy regardless of the degree of skill of the worker. Further, if the whetstone is moved by the moving device according to the static runout amount, the movement amount of the whetstone is stable as compared to the manual operation, so that the whetstone can be moved stably with less man-hours. Therefore, it is possible to stably carry out a series of operations for positioning and fixing in a short time.
以上に述べたように、本発明によれば、砥石の回転接触によるガラス板の端面加工を施すに際し、砥石の砥石フランジに対する位置決め固定を誰にでも簡易にかつ短時間に実施することが可能となる。 As described above, according to the present invention, when performing end face processing of a glass plate by rotational contact of a grindstone, positioning and fixing of the grindstone with respect to the grindstone flange can be performed easily by any person in a short time. Become.
以下、本発明の第一実施形態を、図1〜図12を参照して説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態に係るガラス板の製造方法は、図1に示すように、砥石と砥石フランジとが一体化した回転工具を準備する準備工程S1と、回転工具を用いてガラス板の端面に所定の加工を施す端面加工工程S2とを備える。なお、必要に応じ、端面加工工程S2の前工程として、ガラス原板から所望のサイズのガラス板を切り出す切断工程を設けてもよい。また、端面加工工程S2の後工程として、洗浄工程や検査工程、梱包工程等を設けてもよい。まず、本実施形態では、端面加工工程S2に使用する端面加工装置の概要について、図2及び図3に基づき説明する。 In the method of manufacturing a glass plate according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a preparation step S1 of preparing a rotary tool in which a grindstone and a grindstone flange are integrated, and predetermined on the end face of the glass plate using the rotary tool And an end face processing step S2 for performing processing. In addition, you may provide the cutting process which cuts out the glass plate of a desired size from a glass original plate as a pre-process of end surface process process S2, as needed. Moreover, you may provide a washing | cleaning process, an inspection process, a packing process etc. as a back process of end surface process process S2. First, in the present embodiment, an outline of an end surface processing apparatus used in the end surface processing step S2 will be described based on FIG. 2 and FIG.
図2に示すように、端面加工装置10は、ガラス板1の端面2に所定の加工を施すものであって、砥石11,12を回転駆動するモータ13と、砥石11,12を回転可能に支持するアーム部材14と、砥石11,12がガラス板1の端面2を押圧する力をアーム部材14に生じさせるサーボ機構15とを主に備える。
As shown in FIG. 2, the end
モータ13には、例えば交流電流により生じる回転磁界と電機子電流により生じる磁界との回転速度差に同期して回転する同期モータが使用される。このモータ13は、クローズドループ制御(フィードバック制御)を使用することなく、オープンループ制御により砥石11,12を回転駆動し得る。モータ13には、例えば図3に示すように、スピンドル19が連結されている。本実施形態では、モータ13とスピンドル19は共通の回転軸Y1を有する。
For the
アーム部材14は、支持軸部材16によって回転可能に支持されている。アーム部材14の一方の端部は、スピンドル19を回転可能に保持し、このスピンドル19に砥石フランジ20を介して砥石11,12が装着されている。また、スピンドル19には、モータ13の主軸が直接連結される。なお、スピンドル19は、ベルト等を介してモータ13の主軸と連結してもよい。
The
サーボ機構15は、アーム部材14を支持軸部材16のまわりに回動可能に駆動するサーボモータ17と、サーボモータ17の回動軸17aとアーム部材14とを連結するリンク機構18と、制御部(図示なし)とを有する。リンク機構18は、第一リンク部材18aと、第二リンク部材18bとを有する。第一リンク部材18aは、その一端部がサーボモータ17の回動軸17aに固定され、その他端部が第一ジョイント18cを介して第二リンク部材18bの一端部に回動自在に連結されている。また、第二リンク部材18bの他端部は、第二ジョイント18dを介してアーム部材14の他方の端部に回動自在に連結されている。
The
この場合、図2の上側の砥石11,12であれば、サーボモータ17の回動軸17aが時計回りに回転すると、リンク機構18によってアーム部材14も支持軸部材16を中心に時計回りに回転する。これに伴い、砥石11,12がガラス板1の端面2を押圧する力が減少する。一方、サーボモータ17の回動軸17aが反時計回りに回転すると、リンク機構18によってアーム部材14も支持軸部材16を中心に反時計回りに回転する。これに伴い、砥石11,12がガラス板1の端面2を押圧する力が増加する。
In this case, when the
制御部は、サーボモータ17の回動軸17aの速度、トルク及び位置を監視する。この速度、トルク及び位置に応じてサーボモータ17の回動軸17aを回動させることにより、砥石11,12の位置や押圧力を制御する。
The control unit monitors the speed, torque and position of the
砥石11(12)は、図3に示すように、砥石フランジ20を介してスピンドル19に取り付けられている。詳述すると、砥石11(12)には嵌合穴21が設けられており、砥石フランジ20には嵌合凸部22が設けられている。また、砥石11(12)と砥石フランジ20にはそれぞれ、一又は複数のねじ穴23,24が設けられている。この場合、砥石11(12)の嵌合穴21に砥石フランジ20の嵌合凸部22を嵌め合せると共に、ねじ穴23,24にボルト25を螺合して締め付けることで、砥石11(12)が砥石フランジ20に連結される。
The grinding wheel 11 (12) is attached to the
また、砥石フランジ20には、嵌合凸部22と反対の側に嵌合凹部26が設けられている。この嵌合凹部26はテーパ状をなしており、同じくテーパ状をなすスピンドル19の先端部27とテーパ嵌合可能とされている。よって、例えば後述する準備工程S1において砥石11(12)と砥石フランジ20との一体品である回転工具28を準備した後、この回転工具28をスピンドル19の先端部27に取り付けることで、自動的に砥石11(12)のスピンドル19に対する芯出し(位置決め)がなされるようになっている。
Further, in the
また、本実施形態では、ガラス板1の端面2に対して、二種類の加工(端面2の面取りを主たる目的とする研削加工と、端面2の微小な凹凸を均すことを主たる目的とする研磨加工)を施すため、それぞれに対応した砥石11,12が使用され得る。すなわち、研磨用の第二の砥石12における砥粒の粒度は、研削用の第一の砥石11における砥粒の粒度と同じか、それよりも大きい。研削用の第一の砥石11における砥粒の粒度は、例えば#100〜#1000とすることができ、研磨用の第二の砥石12における砥粒の粒度は、例えば#200〜#1000とすることができる。また、砥石11,12の直径は、例えば100〜200mmである。
Further, in the present embodiment, two types of processing (grinding with the main purpose of chamfering the
砥石11(12)はそれぞれ、2つで1組であり、図2に示すように、1組又は複数組の砥石11(12)がガラス板1を挟んで対向する位置に配置される。図2では、1組の研削用の第一の砥石11、11と、1組の研磨用の第二の砥石12,12が配置される。この場合、各砥石11(12)の駆動制御に必要なモータ13やアーム部材14、サーボ機構15、スピンドル19、砥石フランジ20等が各砥石11,12に配置される。
The two grindstones 11 (12) are one set, and as shown in FIG. 2, one or more sets of the grindstones 11 (12) are disposed at opposing positions across the
端面加工装置10の加工対象となるガラス板1は、例えば図2に示すように矩形状を有している。ガラス板1の厚み寸法は例えば0.05mm〜10mmであることが好ましく、0.2mm〜0.7mmであることがより好ましい。もちろん、本発明を適用可能なガラス板1は上記形態には限定されない。例えば矩形以外の形状(例えば多角形)を有するガラス板や、厚み寸法が0.05mm〜10mmを外れるサイズのガラス板に対しても本発明を適用し得る。上述したガラス板1は、例えばダウンドロー法等の公知の成形手段によって成形原板を取得し、成形原板からガラス板1を切り出すことにより得られる。
The
ガラス板1は砥石11,12に対して所定の送り方向X(図2でいえば左方向)に向けて移動し得る。なお、図2では、ガラス板1が送り方向Xに移動し、砥石11,12は固定される場合を示しているが、もちろん、ガラス板1が固定され、砥石11,12が送り方向Xとは逆向きに移動してもよい。また、この際、ガラス板1と砥石11,12の何れか一方が移動し、他方が固定されていてもよく、双方が移動してもよい。
The
また、砥石11,12の回転方向は任意であるが、例えばガラス板1の送り方向Xと対向する向きに回転するよう、各砥石11,12の回転方向を定めるのがよい。図2でいえば、上側の砥石11,12は反時計回り、下側の砥石11,12は時計回りとなるよう、各砥石11,12の回転方向を定めるのがよい。
Further, although the rotation direction of the grinding
次に、上記構成の端面加工装置10を用いたガラス板1の端面2に対する端面加工の一例を説明する。
Next, an example of end face processing to end
まず回転した状態の砥石11,12をサーボモータ17の回動によって所定の位置に配置する。この状態で、ガラス板1を送り方向Xに沿って搬送し、砥石11,12をガラス板1の端面2に接触させる。この加工開始時(符号2aで示す部分の加工時)に、砥石11,12とガラス板1の端面2の接触に伴う衝撃により、砥石11,12がガラス板1から離れようとする。これに対応するため、制御部がサーボモータ17の回動軸17aの速度及びトルクのフィードバック制御(例えばPID制御)を行う。具体的には、制御部が、サーボモータ17の回動軸17aの速度に基づいて砥石11,12と共に移動するアーム部材14の動きを検出する。この検出結果に応じて、制御部は、アーム部材14の移動を抑制するように、サーボモータ17の回動軸17aの速度及びトルクを制御する。これにより、砥石11,12がガラス板1の端面2から離れないように、砥石11,12の押圧力が調整される。このため、加工開始時における砥石11,12のバウンドを防止できる。
First, the
また、ガラス板1の端面2のうちで搬送方向の中間部分(符号2aで示す部分と符号2bで示す部分の間の部分)の加工でも、サーボモータ17の回動軸17aの速度及びトルクのフィードバック制御を行う。その際、速度制御とトルク制御の比率を変更し、トルク制御の比率を高くする。この比率の変更は、ゲインの設定を変更することで実施できる。これにより、ガラス板1の端面2に対する砥石11,12の圧力が一定に保たれ、端面2の加工量を搬送方向で一定に維持できる。
In the processing of the middle part in the transport direction (the part between the part shown by 2a and the part shown by 2b) of the
上述した端面加工が終了すると、砥石11,12とガラス板1の端面2との接触が解除されるので、サーボモータ17の回動軸17aのトルクが急激に減少する。このため、加工終了時(符号2bで示す部分の加工時)は、砥石11,12の位置が一定となるように制御部がサーボモータ17の回動軸17aの速度及びトルクのフィードバック制御を行う。
When the end face processing described above is completed, the contact between the
このように図2及び図3に示す端面加工装置10によれば、加工開始時における砥石11,12のバウンドを防止でき、ガラス板1の端面2の加工量を搬送方向で一定に維持できる。必要に応じ、端面加工後のガラス板1には、洗浄や検査、梱包等が行われる。これにより製品としてのガラス板ないしガラス板梱包体が完成する。
Thus, according to the end
続いて、上述した端面加工装置10に用いられる回転工具28の準備工程S1について、主に図4〜図12に基づいて説明する。なお、以下の説明では、研削用の第一の砥石11を単に「砥石11」と称し、この砥石11を砥石フランジ20に位置決め固定して回転工具28を準備する場合を例に説明するが、研磨用の第二の砥石12についても同様に準備し得ることはもちろんである。
Subsequently, the preparation step S1 of the
本実施形態に係る準備工程S1は、図4に示すように、砥石11を砥石フランジ20に取付ける取付けステップS11と、砥石フランジ20に取付けられた状態の砥石11の静的振れ量を測定する振れ量測定ステップS12と、測定した静的振れ量に基づいて砥石11の位置補正の要否を判定する補正要否判定ステップS13と、砥石11の砥石フランジ20に対する位置を補正する位置補正ステップS14と、位置決めがなされた状態の砥石11を保持する砥石保持ステップS15、及び砥石11を砥石フランジ20に固定する砥石固定ステップS16とを備える。まず振れ量測定ステップS12から砥石固定ステップS16までの作業に使用する位置決め固定装置30の詳細を説明し、その後に各ステップS11〜S16の詳細を順に説明する。
In the preparation step S1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, a mounting step S11 of attaching the
位置決め固定装置30は、図5に示すように、砥石11が取付けられた砥石フランジ20を回転させる回転駆動装置31と、砥石11の静的振れ量を測定する振れ量測定装置32と、測定した静的振れ量に応じて砥石11を移動させる移動装置33と、制御装置34とを備える。また、本実施形態では、位置決め固定装置30は、砥石11を所定の位置に保持可能とする保持装置35をさらに備える。
As shown in FIG. 5, the positioning and fixing
回転駆動装置31は、スピンドル36と、スピンドル36を回転駆動する第一のサーボモータ37とを有する。スピンドル36の長手方向一端(図5でいえば下端)と第一のサーボモータ37とはカップリング38を介して同軸に連結されている。また、スピンドル36の長手方向他端(図5でいえば上端)にはテーパ状の先端部39が設けられており、この先端部39と砥石フランジ20の嵌合凹部26とがテーパ嵌合することにより、砥石フランジ20の中心軸がスピンドル36及び第一のサーボモータ37の回転軸Y2と実質的に一致した状態で、砥石フランジ20がスピンドル36に位置決め固定される。なお、ここでいう「実質的に一致」とは、中心軸と回転軸Y2とが完全に一致していることを要求するものではなく、許容され得る程度の僅かなずれ(当然に砥石11と砥石フランジ20との中心軸間のずれより小さい)を包含する意である。
The
振れ量測定装置32は、砥石11の基準面の静的振れ量を測定可能とするものである。基準面としては、例えば砥石11に設けられた同心度保証面11aを用いることができる。同心度保証面11aは、加工を行う外周面に対する同心度が保証された内周面又は外周面である。本実施形態では、砥石11の上部内周に位置する同心度保証面11aの半径方向への変位を測定する変位センサ40と、変位センサ40を水平方向に移動する第一移動部41と、変位センサ40を上下方向に移動する第二移動部42とを有する。変位センサ40としては、公知の変位センサが使用可能であるが、砥石11の基準面(ここでは同心度保証面11a)の半径方向への変位を安定して測定する観点からは、接触式の変位センサが好適であり、またこの場合、同心度保証面11aに対して常に付勢しながらその変位を測定するタイプの変位センサが好適である。
The
移動装置33は、砥石11を所定の向き、例えば半径方向外側から中心側に向けて移動可能とするもので、本実施形態では、図6に示すように、砥石フランジ20の中心軸(実質的にスピンドル36の回転軸Y2)と交わる仮想直線Z上で、砥石11を砥石フランジ20の中心軸に向けて押す構造をなすものが使用される。この場合、移動装置33は、例えば図5に示すように、第二のサーボモータ43と、第二のサーボモータ43と連結される運動方向変換部44と、運動方向変換部44と連結される直線運動部45と、ヘッド部46とで構成される。この場合、第二のサーボモータ43からの回転駆動力が運動方向変換部44で直線方向の力に変換され、この直線方向の力を受けて、直線運動部45に取付けられたヘッド部46が直線運動を行うようになっている。なお、運動方向変換部44としては、例えばボールねじなどを用いることができ、直線運動部45としては、例えばレール部47とストローク部48とを有する直動ガイド(直線駆動ベアリングガイド)などを用いることができる。この場合、ヘッド部46は直線運動部45のストローク部48に取付けられる。
The moving
制御装置34は、第一及び第二のサーボモータ37,43の駆動を制御するもので、本実施形態では、変位センサ40で測定した静的振れ量(変位量の最大振れ幅)に応じて第一及び第二のサーボモータ37,43の駆動を制御可能とする。この場合、制御装置34は、変位センサ40で測定した同心度保証面11aの変位量を受信すると同時に、第一のサーボモータ37の検出器37aからその位相を受信することで、変位センサ40で測定した変位量と、変位量が測定されたときの砥石11の位相(円周方向位置、例えば角度)とを関連付けしている。そして、例えば詳細は後述するが、測定した変位量が最大となるとき(砥石フランジ20の中心軸から砥石11の基準面(同心度保証面11a)までの距離が最大となるとき)の砥石11の円周方向位置が仮想直線Z上に位置するように、第一のサーボモータ37に駆動指令を送信し、かつ後述する静的振れ量の二分の一だけ移動装置33が砥石11を押すよう、第二のサーボモータ43に駆動指令を送信可能としている。これにより、砥石11のうち変位量が最大となる箇所が移動装置33で砥石フランジ20の中心軸に向かって押され、移動する。
The
保持装置35は、例えばシリンダ49で構成されており、移動装置33と砥石11を介して対向する位置(図6を参照)に配設される。この場合、シリンダ49のヘッド部50は、砥石フランジ20の中心軸と交わる仮想直線Zに沿った向きに移動可能とされる。また、理由は後述するが、シリンダ49の推力(特に前進力)は、対向する直線運動部45のヘッド部46のそれよりも小さいことが望ましい。
The holding
次に、上記構成の位置決め固定装置30を用いた回転工具28の準備工程S1の一例を図4〜図12に基づいて説明する。
Next, an example of preparation process S1 of the
(S11)取付けステップ
この準備工程S1では、まず回転工具28を構成する砥石11と砥石フランジ20をそれぞれ用意する(図4に示す取付けステップS11)。そして、砥石11の嵌合穴21と砥石フランジ20の嵌合凸部22とを嵌め合わせることで、砥石11を砥石フランジ20に取付ける。砥石11を取付けた砥石フランジ20は、図5に示すように、位置決め固定装置30のスピンドル36の先端部39にテーパ嵌合を介して装着される。これにより、砥石フランジ20の中心軸とスピンドル36の回転軸Y2とが実質的に一致した状態で、砥石11が砥石フランジ20と共に第一のサーボモータ37により回転駆動可能な状態とされる。なお、この段階において砥石11と砥石フランジ20との嵌め合いはいわゆるすき間嵌めであり、砥石11と砥石フランジ20との半径方向相対位置は、例えば砥石11に所定の負荷を付与することにより変動し得る状態になっている。
(S11) Mounting Step In this preparation step S1, first, the
(S12)静的振れ量測定ステップ
次いで、砥石11が取付けられた状態の砥石フランジ20の静的振れ量を、振れ量測定装置32で測定する(図4に示す振れ量測定ステップS12)。本実施形態では、砥石フランジ20を回転駆動装置31で回転させながら、振れ量測定装置32の変位センサ40で砥石11の同心度保証面11aにおける静的振れ量を測定する。具体的には、図7に示すように、変位センサ40を、第二移動部42により下降させると共に、第一移動部41により水平移動させることで砥石11の同心度保証面11aに当接させる。そして、第一のサーボモータ37の回転駆動により砥石フランジ20に取付けられた状態の砥石11を砥石フランジ20の中心軸まわり(実質的にスピンドル36の回転軸Y2まわり)に回転させながら、同心度保証面11aの半径方向への変位を変位センサ40で測定する。
(S12) Static runout measurement step Subsequently, the
上述した測定作業は、少なくとも砥石11を一回転させることにより行われる。この際の砥石11の回転数(第一のサーボモータ37の回転数)は、砥石11等の動的バランスが測定結果に影響を与えない程度の大きさ(〜数十rpm程度)に設定される。また、測定作業の間、変位センサ40で測定された同心度保証面11aの変位量は制御装置34に送信されると共に、第一のサーボモータ37からその位相(すなわち第一のサーボモータ37と同期して回転している砥石11の位相、例えば角度)が制御装置34に送信される。この際、制御装置34は時間軸を合わせてこれらのデータを受信することにより、例えば図8に示すような砥石11の位相(円周方向位置)と各位相における変位量との関係を得る。そして、この関係から、変位量の最大振れ幅(最大値A1と最小値A2との差)、すなわち静的振れ量Lを導出すると共に、変位量が最大値A1をとるときの砥石11の位相P1を導出する。なお、図8において、縦軸は、同心度保証面11aにおける変位量の大きさを示しており、正の向き(上向き)に大きくなるほど、砥石フランジ20の中心軸から遠ざかることを意味している。また、図8に示す砥石11の位相と変位量との関係は、測定結果から1周期(360°)だけ抜き取ったものである。
The measurement operation described above is performed by rotating at least one grinding
なお、本実施形態では、同心度保証面11aが砥石11の内周にある場合を例示したが、同心度保証面11aが砥石11の外周にある場合であっても、同様に、上述したステップS12を実行することが可能である。すなわち、図9に示すように、円筒状をなす同心度保証面11a’が砥石11’の外周に設けられている場合、変位センサ40を第一移動部41により砥石11’の半径方向外側にまで水平移動させると共に、第二移動部42により同心度保証面11a’と同じ高さにまで下降させ、変位センサ40を同心度保証面11a’に当接させることによって、同心度保証面11a’における砥石11’の静的振れ量を測定することが可能となる。
In the present embodiment, the case where the
(S13)補正要否判定ステップ
このようにして静的振れ量が測定された後、静的振れ量に基づいて砥石11の位置を補正するか否かの判定を行う(図4に示す補正要否判定ステップS13)。具体的には、測定した変位量に基づいて導出された静的振れ量L(図8)が、予め設定しておいたしきい値以下であるか否かを制御装置34で自動的に判定する。そして、静的振れ量Lがしきい値より大きい場合(図4中、Noの場合)、位置補正ステップS14に進む。静的振れ量Lがしきい値以下である場合(図4中、Yesの場合)、位置補正ステップS14を経ることなく、砥石保持ステップS15に進む。
(S13) Correction Necessity Determination Step After the static shake amount is measured in this manner, it is determined whether to correct the position of the
(S14)位置補正ステップ
このステップS14では、移動装置33により、砥石11の砥石フランジ20に対する位置(相対位置)を変動させることにより、砥石11の砥石フランジ20に対する位置を補正する。具体的には、まず静的振れ量測定ステップS12において得た砥石11の静的振れ量Lが零に近づくよう、砥石11を砥石フランジ20の中心軸に向けて移動させる。本実施形態では、移動装置33が、砥石フランジ20の中心軸と交わる仮想直線Z(図6を参照)上で砥石11を砥石フランジ20の中心軸に向けて押す構造となっているので、変位センサ40により測定した同心度保証面11aの変位量が最大値A1をとるときの砥石11の位相P1(図8を参照)が、仮想直線Z上に位置するよう、制御装置34が第一のサーボモータ37を駆動制御して、砥石11を砥石フランジ20の中心軸まわりに回転させる(図10を参照)。測定完了時の位相をP0(図8を参照)とした場合、砥石11の回転量(回転角)はP1−P0(0≦P1−P0<2π)である。これにより、砥石11のうち変位量が最大となる箇所が移動装置33の正面に配置されるので、当該箇所を移動装置33によって押して移動させることが可能となる。
(S14) Position Correction Step In this step S14, the
然る後、移動装置33の第二のサーボモータ43を駆動させて、運動方向変換部44を介して直線運動部45に直線方向の力を伝達し、直線運動部45のストローク部48に連結したヘッド部46を砥石フランジ20の中心軸、すなわち回転軸Y2に向けて前進させる(図11を参照)。これにより、砥石11のうち変位量が最大となる箇所が移動装置33で砥石フランジ20の中心軸に向かって押される。この際、砥石11に当接した状態からのヘッド部46の前進量が、静的振れ量測定ステップS12で測定した静的振れ量Lの二分の一となるように、制御装置34が第二のサーボモータ43の回転駆動量を制御することにより、砥石11が砥石フランジ20の中心軸に向けて静的振れ量Lの二分の一又はこれに近い距離だけ移動する。砥石11を移動させた後、移動装置33のヘッド部46を退避させる。なお、ヘッド部46が砥石11に当接した状態は、例えば、変位センサ40によって検出できる。この場合、変位センサ40を同心度保証面11aに当接させた状態でヘッド部46を砥石11に押し当てる。ヘッド部46が砥石11に当接すると、変位センサ40の測定値(砥石11の変位量)が変動を開始する。この変動の開始に基づきヘッド部46が砥石11に当接した状態を検出できる。
After that, the
このようにして、砥石11を移動装置33により砥石フランジ20の中心軸に向けて移動させた後、静的振れ量測定ステップS12に戻り、砥石11の静的振れ量を測定する(図4を参照)。そして、測定した静的振れ量Lに基づいて砥石11の位置を補正するか否かの判定を改めて行う(補正要否判定ステップS13)。ここで、制御装置34は、測定した静的振れ量L(図8)がしきい値より大きい場合、再び位置補正ステップS14、静的振れ量測定ステップS12、及び補正要否判定ステップS13を実行する。言い換えると、静的振れ量Lがしきい値以下となるまで、上述した一連のステップS14,S12,S13を繰り返し実行する。これにより、砥石11の砥石フランジ20に対する半径方向の位置決め(いわゆる芯出し)が完了する。なお、これら一連のステップS12〜S14は全て制御装置34(を含む位置決め固定装置30)により自動的に行われる。
Thus, after moving the
(S15)砥石保持ステップ
以上のステップを経て、静的振れ量Lがしきい値以下と判定された場合、砥石11を移動装置33と、保持装置35とで保持する。この保持は、例えば、最後に行った位置補正ステップS14で砥石11の移動が完了した時の状態(図11の状態)で行えばよい。具体的には、最後の位置補正ステップS14において、移動装置33によって砥石11を移動させた時の位相となるように砥石11を回転させる。その後、最後の位置補正ステップS14において、砥石11を静的振れ量Lの二分の一又はこれに近い距離だけ移動させた時の位置まで移動装置33のヘッド部46を前進させる。この状態で、移動装置33(ヘッド部46)と砥石11を介して対向する位置に配設されたシリンダ49のヘッド部50を仮想直線Z上で砥石フランジ20の中心軸に向けて前進させる。これにより、砥石11を、移動装置33のヘッド部46と保持装置35のヘッド部50とで挟持する(図12を参照)。この場合、最後に行った位置補正ステップS14で砥石11の移動が完了した時の状態で砥石11が保持されるので、確実に位置決めがなされた状態で砥石11を保持できる。
(S15) Grinding stone holding step When the static shake amount L is determined to be equal to or less than the threshold value through the above steps, the grinding
保持装置35のヘッド部50を前進させる際、保持装置35のヘッド部50の推力(前進力)を、移動装置33のヘッド部46の推力よりも小さく設定することにより、保持装置35のヘッド部50が砥石11に当接する際に砥石11が移動装置33側に移動するのを防止できる。
When moving the
(S16)砥石固定ステップ
このステップでは、砥石11を砥石フランジ20に固定する。砥石11の固定手段は任意であるが、本実施形態では、例えば図5に示すように、砥石11及び砥石フランジ20の円周方向一又は複数箇所(例えば三箇所)に設けたねじ穴23,24に、ボルト(図3)を螺合して締め付けることで、砥石11が位置決めされた状態で砥石フランジ20に固定される。これにより、砥石11の砥石フランジ20に対する半径方向の位置決めを伴った固定が完了すると共に、砥石11と砥石フランジ20とを一体化してなる回転工具28が完成する。完成した回転工具28は位置決め固定装置30のスピンドル36から取り外され、端面加工装置10のスピンドル19(図2)に装着され、ガラス板1の端面加工に使用される。
(S16) Grinding wheel fixing step In this step, the grinding
なお、砥石11と砥石フランジ20とを一体化した後、確認のために、回転工具28を第一のサーボモータ37で回転させながら、砥石11の静的振れ量を測定し(静的振れ量測定ステップS12)、測定した静的振れ量Lがしきい値以下であるか否かを判定してもよい(補正要否判定ステップS13)。仮に、ボルト締め付け等による砥石11のずれが生じていた場合(静的振れ量Lがしきい値より大きい場合)には、ボルトを外して、再度ステップS12〜S14を繰り返した後、ステップS15及びステップS16に進むのがよい。この場合、ボルトを外す際に、必要に応じて、砥石11及び/又は砥石フランジ20を別のものと交換してもよい。
In addition, after integrating the
このように、本発明に係る製造方法では、当該端面加工に使用する回転工具28の準備工程S1において、砥石フランジ20に取付けられた状態の砥石11の静的振れ量を振れ量測定装置32により測定すると共に、砥石11を移動させる移動装置33が、測定して得た静的振れ量Lに応じて砥石11を移動させることで、砥石11の砥石フランジ20に対する位置を補正するようにした。このように、静的振れ量の測定と、静的振れ量Lに応じた砥石11の移動をともに機械(振れ量測定装置32、移動装置33)で行うことで、常に一定の速度及び同一の手順でもって静的振れ量Lの測定値に応じた砥石11の位置の補正を自動的に行うことができる。これにより、作業者の熟練度合いに関係なく一定の精度で砥石11を位置決め固定することができる。また、静的振れ量Lの測定値に応じて移動装置33により砥石11を移動させるのであれば、砥石11の移動量も手作業に比べて安定するので、少ない工数で安定的に砥石11を移動させることができる。従って、位置決め固定に係る一連の作業を短時間にかつ安定して実施することが可能となる。
As described above, in the manufacturing method according to the present invention, the static runout amount of the
また、本実施形態では、砥石フランジ20の回転駆動装置31と移動装置33をともにサーボモータ(第一及び第二のサーボモータ37,43)で駆動し、これら第一及び第二のサーボモータ37,43の駆動を制御装置34で制御するようにしたので、上述したように、砥石11の静的振れ量Lが目的の値以下になるまで、静的振れ量Lの測定と、静的振れ量Lに応じた砥石11の移動とを自動的に繰り返し実行することができる。従って、目的とする静的バランスの回転工具28を誰にでも短時間で準備することが可能となる。
Further, in the present embodiment, the
以上、本発明の第一実施形態を説明したが、もちろん本発明に係るガラス板1の製造方法及び砥石11の位置決め固定装置30は上記例示の形態には限定されない。当該製造方法及び固定装置30は、本発明の範囲内で種々の形態をとることが可能である。
As mentioned above, although 1st embodiment of this invention was described, of course, the manufacturing method of the
例えば、上記実施形態では、移動装置33のヘッド部46と保持装置35のヘッド部50がともに平坦面で砥石11と仮想直線Z上で当接する形態(図6等を参照)を例示したが、もちろん、砥石11との当接態様はこれには限られない。例えば図13に示すように、移動装置33のヘッド部51と、保持装置35のヘッド部52がともに仮想直線Zに対して斜方にかつ二股状に伸びた形態をなしており、仮想直線Z上から外れた二箇所で砥石11と当接する形態としてもよい(本発明の第二実施形態)。あるいは、図14に示すように、移動装置33のヘッド部53と、保持装置35のヘッド部54がともに仮想直線Zに対して直交する向きに伸びる平坦部53a,54aと、各平坦部53a,54aの長手方向両側から砥石11側に向けて突出する一対の突出部53b,54bとを有しており、仮想直線Z上(一箇所)と仮想直線Z上から外れた二箇所でそれぞれ砥石11と当接する形態としてもよい。要は、砥石11を仮想直線Zに沿って安定して押すことができる限りにおいて、任意の形態をなすヘッド部46,50,51〜54を採用することが可能である。
For example, in the above embodiment, the
また、移動装置33に関し、上記実施形態では、砥石11を砥石フランジ20の中心軸に向けて押すことにより、砥石11を砥石フランジ20の中心軸に向けて移動させる場合を例示したが、もちろん、これ以外の態様で砥石11を移動させてもかまわない。例えば何れも図示は省略するが、フック部を砥石11に係合させ、砥石11と係合している部分が砥石フランジ20の中心軸に近づくように、フック部を引くことによって砥石11を移動させてもよい。あるいは、砥石11の円周方向の複数箇所を上部からチャックによって保持し、チャックを砥石フランジ20の中心軸に向けて移動させることによって砥石11を移動させてもよい。
Further, regarding the moving
また、保持装置35に関し、上記実施形態では、移動装置33との協働(具体的には挟持)により砥石11を保持する場合を例示したが、もちろんこれ以外の態様、例えば保持装置35単独で砥石11を位置決めされた状態で保持してもかまわない。この場合、図示は省略するが、砥石11を仮想直線Zとは直交する向きに沿って直進運動する一対のシリンダで保持装置35を構成して、一対のシリンダで砥石11を挟持してもよい。
Moreover, regarding the holding |
また、静的振れ量測定ステップS12に関し、上記実施形態では、砥石11を取付けた砥石フランジ20をスピンドル36の回転軸Y2まわりに回転させながら、変位センサ40を砥石11の基準面(同心度保証面11a)に当接させることで、砥石11の静的振れ量Lを測定した場合を例示したが、もちろんこれには限られない。砥石フランジ20を固定し、変位センサ40を砥石11の所定面に当接させた状態から、変位センサ40を回転軸Y2まわりに回転させることで、同心度保証面11aの静的振れ量Lを測定してもよい。なお、本実施形態では、振れ量測定装置32として変位センサ40を用いて砥石11の所定面の静的振れ量Lを測定した場合を例示したが、もちろん、変位センサ40以外のセンサ、例えば位置センサ(図示は省略)を用いて、静的振れ量Lを測定してもよく、あるいは非接触式のセンサ(図示は省略)を用いて、砥石11とセンサの一方を回転軸Y2まわりに回転させることで、静的振れ量Lを測定してもよい。あるいは、カメラ等の撮像装置(図示は省略)で静止状態の砥石11を上方から撮像して得た画像に所定の処理を施すことにより、砥石11の静的振れ量Lを取得(測定)するようにしてもかまわない。
Further, regarding the static runout measurement step S12, in the above embodiment, while rotating the
また、上記実施形態では、異なる二種類の砥石11,12を、ガラス板1を挟んで対向する位置に一組ずつ配置した場合を例示したが、もちろんこれ以外の配置態様をとることも可能である。例えば砥石11,12を、ガラス板1を挟んで対向する位置に二組ずつ又は三組以上ずつ配置することも可能である。また、端面加工後の端面2について所要の品質が確保され得る限りにおいて、例えば何れか一種類の砥石11(12)のみを、ガラス板1を挟んで対向する位置に一組又は複数組配置することも可能である。
Moreover, although the case where two different types of
また、上記実施形態では、砥石11(12)と端面2との接触圧(押圧力)を一定の大きさに維持した状態で端面2の加工を行う、いわゆる定圧式と呼ばれる製造方法を例示したが、ガラス板1の幅方向(送り方向Xに直交する向き)における砥石11(12)の位置を固定した状態で端面2の加工を行う、いわゆる固定式と呼ばれる製造方法を採用する場合に、本発明を適用することも可能である。また、定圧式と固定式を併用する場合に、本発明を適用することも可能である。さらに、定圧式は、図2に示すようなサーボモータ17がリンク機構18を介してアーム部材14に偶力を付与する方式に限らず、他の方式で行ってもよい。他の方式として、例えば、シリンダによってアーム部材に偶力を付与する方式を採用できる。
Further, in the above embodiment, the so-called constant pressure type manufacturing method is exemplified in which the
1 ガラス板
2 端面
10 端面加工装置
11,12 砥石
11a 同心度保証面(基準面)
13 モータ
14 アーム部材
15 サーボ機構
16 支持軸部材
17 サーボモータ
18 リンク機構
19 スピンドル
20 砥石フランジ
21 嵌合穴
22 嵌合凸部
28 回転工具
30 位置決め固定装置
31 回転駆動装置
32 振れ量測定装置
33 移動装置
34 制御装置
35 保持装置
36 スピンドル
37 第一のサーボモータ
40 変位センサ
43 第二のサーボモータ
44 運動方向変換部
45 直線運動部
46,51,53 ヘッド部(移動装置)
47 レール部
48 ストローク部
49 シリンダ
50,52,54 ヘッド部(保持装置)
L 静的振れ量
P0,P1 位相
S11 砥石取付けステップ
S12 静的振れ量測定ステップ
S13 補正要否判定ステップ
S14 位置補正ステップ
S15 砥石保持ステップ
S16 砥石固定ステップ
Y1,Y2 回転軸
Z 仮想直線
47
L Static runout P0, P1 Phase S11 Grinding wheel installation step S12 Static runout measurement step S13 Correction necessity determination step S14 Position correction step S15 Grinding wheel holding step S16 Grinding wheel fixing step Y1, Y2 Rotation axis Z Virtual straight line
Claims (9)
前記回転工具を用いてガラス板の端面に所定の加工を施す端面加工工程とを備えたガラス板の製造方法であって、
前記準備工程は、
前記砥石フランジに取付けた状態の前記砥石の静的振れ量を前記砥石の基準面を用いて振れ量測定装置により測定する振れ量測定ステップと、
前記砥石を移動させる移動装置が、前記静的振れ量に応じて前記砥石を移動させることで、前記砥石の前記砥石フランジに対する位置を補正する位置補正ステップとを有する、ガラス板の製造方法。 Preparing the rotary tool in which the grinding wheel and the grinding wheel flange are integrated by fixing the grinding wheel to the grinding wheel flange while the grinding wheel is positioned relative to the grinding wheel flange;
It is a manufacturing method of a glass board provided with the end face processing process which performs predetermined processing to the end face of a glass board using the above-mentioned rotary tool,
The preparation process is
A runout amount measuring step of measuring a static runout amount of the grindstone attached to the grindstone flange by a runout amount measuring device using a reference surface of the grindstone;
A method of manufacturing a glass sheet, comprising: a moving device for moving the whetstone moving the whetstone according to the static deflection amount to correct the position of the whetstone relative to the whetstone flange.
前記移動装置を第二のサーボモータにより駆動させて、前記砥石を移動させる請求項2〜5の何れか一項に記載のガラス板の製造方法。 Driving the rotary drive by a first servo motor to rotate the grinding wheel flange;
The manufacturing method of the glass plate as described in any one of Claims 2-5 which drives the said movement apparatus by a 2nd servomotor, and moves the said grindstone.
前記制御装置は、前記静的振れ量が所定の値以下となるまで、前記第一及び第二のサーボモータにより前記位置補正ステップと前記振れ量測定ステップを繰り返し実行する請求項6に記載のガラス板の製造方法。 A controller controls the first servomotor and the second servomotor;
The glass according to claim 6, wherein the control device repeatedly executes the position correction step and the deflection amount measurement step by the first and second servomotors until the static deflection amount becomes equal to or less than a predetermined value. How to make a board.
前記砥石フランジに取付けた状態の前記砥石の静的振れ量を測定する振れ量測定装置と、
前記砥石を移動させる移動装置とを備え、
前記移動装置は、前記静的振れ量に応じて前記砥石を移動させることで、前記砥石の前記砥石フランジに対する位置を補正する砥石の位置決め固定装置。 An apparatus for fixing a whetstone for performing predetermined end face processing on an end face of a glass plate by rotational contact to a whetstone flange with positioning.
A runout measuring device for measuring the static runout of the grinding wheel attached to the grinding wheel flange;
And a moving device for moving the grinding wheel,
The moving device is a positioning and fixing device of a grindstone which corrects the position of the grindstone with respect to the grindstone flange by moving the grindstone according to the static deflection amount.
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JP6999205B1 (en) * | 2020-10-06 | 2022-01-18 | ユアサ化成株式会社 | Polishing system |
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