JP5051613B2 - Glass plate end grinding machine - Google Patents
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Description
本発明はガラス板の端面研削装置に係り、特に液晶ディスプレイ用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板等の薄板ガラスの端面を研削加工するガラス板の端面研削装置に関する。 The present invention relates to a glass plate end surface grinding device, and more particularly to a glass plate end surface grinding device for grinding an end surface of a thin glass such as a liquid crystal display glass substrate and a plasma display glass substrate.
ガラス板の端面研削は、ガラス板製造工程の切り折り工程で端面に生じた細かいバリ、及び端面に付着した微細なガラス粉を除去するため、また、ガラス板の端面をR又はC面取りするために従来から実施されている。 End grinding of a glass plate is for removing fine burrs generated on the end face in the cutting and folding process of the glass plate manufacturing process and fine glass powder adhering to the end face, and for chamfering the end face of the glass plate with R or C. It has been practiced in the past.
特許文献1に開示されたガラス板の端面研削装置は、ガラス板を吸着保持する2枚の保持板と、2枚の保持板を互いに行き違いさせながら往復動方向に往復動させ、2枚の保持板の夫々の往動行程では、2枚の保持板を往復動方向に伸びた共用の一の移動路で移動させ、2枚の保持板の夫々の復動行程では、2枚の保持板を一の移動路と異なる他の一の移動路で移動させる移動手段と、移動手段により往復動される2枚の保持板の夫々の往動行程で、2枚の保持板に保持されているガラス板の端面を研削する研削ホイールと、研削ホイールによりガラス板の端面を研削する際に、研削加工されるガラス板の端面よりも内側を挟持する一対の挟持コンベア装置と、を備えている。 The glass plate end grinding apparatus disclosed in Patent Document 1 reciprocates in the reciprocating direction while moving the two holding plates that adsorb and hold the glass plate and the two holding plates crossing each other. In each of the forward and backward strokes of the plates, the two holding plates are moved along a common movement path extending in the reciprocating direction, and in the backward stroke of each of the two holding plates, the two holding plates are moved. Glass held on the two holding plates in the forward movement of each of the moving means that moves on one moving path different from one moving path and the two holding plates reciprocated by the moving means A grinding wheel that grinds the end surface of the plate, and a pair of sandwiching conveyor devices that sandwich the inner side of the end surface of the glass plate to be ground when the end surface of the glass plate is ground by the grinding wheel.
特許文献1のガラス板の端面研削装置は、位置決め精度の高い吸着搬送式の保持板とガラス板端部を支持してガラス板端部の撓みを低減させる挟持コンベア装置とを組み合わせた装置であり、保持板の往動工程と復動行程を高さ方向で分別することで、吸着搬送式が持つ生産性を向上させる際に設備にかかる負荷の増大及び設備の大型化というという問題点を解決した装置である。
ところで、ガラス板の端面は切り折り工程での加工精度のばらつきにより、端面形状は直線状ではなく曲線状であったり、場所によっては凹凸がある部分があったりしてその形状は様々である。このような不均一形状の端面を特許文献1の端面研削装置によって加工した場合、ガラス板は研削加工時に保持板によって位置決めされているので、端面精度のばらつきに追従して端面研削加工を行うことができないという欠点があった。 By the way, due to variations in processing accuracy in the cutting and folding process, the shape of the end surface of the glass plate is not linear but curved, and there are uneven portions depending on the location. When such an unevenly shaped end surface is processed by the end surface grinding apparatus of Patent Document 1, the glass plate is positioned by the holding plate at the time of the grinding process, so that the end surface grinding is performed following the variation in the end surface accuracy. There was a drawback that could not.
以上の理由から、特許文献1の研削装置は、一定の取り代で端面研削加工を行うことができず、また、取り代が突発的に大きくなった凸部では研削負荷の増大によりその部分に割れや欠けが生じたり、研削ホイールが損傷したりするという不具合があった。特に、液晶ディスプレイ用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板等の薄板ガラスは、その厚みが0.3〜2、8mmと薄く、その端面は剃刀の刃の如く鋭利であるため、上記不具合が多発していた。 For the above reasons, the grinding device of Patent Document 1 cannot perform end face grinding with a certain machining allowance, and a convex portion whose machining allowance has suddenly increased is increased due to an increase in grinding load. There were problems such as cracks and chipping, and damage to the grinding wheel. In particular, thin glass plates such as glass substrates for liquid crystal displays and plasma displays have thin thicknesses of 0.3 to 2 and 8 mm, and their end faces are sharp like a razor blade, so the above problems frequently occur. It was.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、加工精度のよい吸着搬送式において、加工タクトを向上させるとともに、ガラス板の端面を一定の取り代で研削し、かつ、ガラス板の端面や研削手段を損傷させることがないガラス板の端面研削装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances. In the suction conveyance type with high processing accuracy, the processing tact is improved, the end surface of the glass plate is ground with a certain allowance, and the end surface of the glass plate is obtained. Another object of the present invention is to provide a glass plate end surface grinding apparatus that does not damage the grinding means.
請求項1に記載の発明は、前記目的を達成するために、略矩形のガラス板を水平方向に搬送しながらガラス板の端面を研削するガラス板の端面研削装置であって、ガラス板の研削加工される端面よりも内側を挟持してガラス板を研削加工される端部に沿った所定の方向に搬送するすくなくとも一対のベルト搬送手段と、前記ガラス板を吸着保持してガラス板を前記所定の方向に搬送する吸着搬送手段と、前記ベルト搬送手段と前記吸着搬送手段とによって搬送される前記ガラス板の前記研削加工される端面に押し付けられて該端面を研削加工する研削手段と、前記研削手段が搭載された追従部と前記追従部が載置された移動部とを備えた移動台と、前記移動部に対して前記追従部を、前記ガラス板の搬送方向に直交する水平方向に移動させることにより、前記研削手段を前記ガラス板の研削加工される端面に対して水平方向に移動させる追従用駆動手段と、前記移動部を、前記ガラス板の搬送方向に直交する水平方向に移動させることにより、前記追従部を介して前記研削手段を前記ガラス板の研削加工される端面に対して水平方向に移動させるガラス板サイズ変更用駆動手段と、前記研削手段のガラス板搬送方向上流側に設けられ、前記吸着搬送手段によって吸着保持されたガラス板の研削加工される端面の水平方向の位置を一枚のガラス板において複数箇所検出するセンサと、前記センサによって検出された複数の前記端面の水平方向の位置に基づいて前記追従用駆動手段を制御することにより前記研削手段の位置をフィードフォワード制御する位置制御部と、を備えたことを特徴としている。 The invention according to claim 1, in order to achieve the object, a end face grinding apparatus for a glass plate for grinding the end face of the glass sheet while conveying the substantially rectangular glass plate in the horizontal direction, the grinding of the glass plate At least a pair of belt conveying means for conveying the glass plate in a predetermined direction along the edge to be ground while sandwiching the inner side from the end surface to be processed, and holding the glass plate by adsorbing and holding the glass plate Suction conveying means for conveying in the direction, grinding means for pressing and grinding the end face of the glass plate conveyed by the belt conveying means and the suction conveying means, and the grinding A moving table having a follower mounted with a means and a moving unit on which the follower is mounted, and moving the follower in a horizontal direction perpendicular to the conveying direction of the glass plate with respect to the moving unit. Make A result, the follow-up driving means for moving in a horizontal direction said grinding means to the end face which is grinding of the glass plate, the moving part, moving in a horizontal direction perpendicular to the conveying direction of the glass plate The glass plate size changing drive means for moving the grinding means in a horizontal direction with respect to the end surface of the glass plate to be ground through the follower, and the upstream side in the glass plate conveyance direction of the grinding means. And a sensor for detecting a plurality of positions in the horizontal direction of the end face to be ground of the glass plate sucked and held by the suction conveying means on a single glass plate, and a plurality of the end faces detected by the sensor horizontally. A position control unit that feed-forward-controls the position of the grinding means by controlling the follow-up driving means based on the position in the direction. It is a symptom.
請求項1に記載の発明によれば、生産性の高いベルト搬送手段と位置決め精度の高い吸着搬送手段とを組み合わせ、設備の負荷を増大させず、かつ設備を大型化させること無く、吸着搬送手段が持つ生産性が低いという欠点をベルト搬送手段で補った研削装置である。そして、研削手段のガラス板搬送方向上流側に設けられたセンサにより、吸着搬送手段によって吸着保持されたガラス板の端面の位置を一枚のガラス板において複数箇所検出し、これらの複数の端面位置に基づいて研削手段の位置を位置制御部によりフィードフォワード制御する。これにより、ガラス板は、研削加工時に吸着搬送手段によって位置決めされているものの、研削手段が端面精度のばらつきに追従して移動して端面研削加工を行える。したがって、ガラス板の端面と研削手段との相対的な位置精度が高くなるため、一定の取り代で端面研削加工を行うことができ、また、従来取り代が大きくなっていた端面の凸部等の変形においてもその形状に沿って研削手段が追従して移動することから、ガラス板の端面や研削手段を損傷させることなく安定して端面研削加工を行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, the high-productivity belt conveyance means and the high-accuracy adsorption conveyance means are combined, and the adsorption conveyance means is not increased without increasing the load on the equipment and increasing the size of the equipment. Is a grinding device that compensates for the disadvantage of low productivity by belt conveying means. And the position of the end surface of the glass plate sucked and held by the suction conveying means is detected at a plurality of locations on a single glass plate by a sensor provided on the upstream side of the grinding means in the glass plate conveying direction, and the plurality of end surface positions are detected. Based on the above, the position of the grinding means is feedforward controlled by the position controller. Thereby, although the glass plate is positioned by the suction conveyance means at the time of grinding, the grinding means moves following the variation of the end face accuracy and can perform the end face grinding. Therefore, the relative positional accuracy between the end surface of the glass plate and the grinding means is increased, so that the end surface grinding can be performed with a certain machining allowance, and the convex portion of the end surface where the machining allowance has been increased conventionally. Even in this deformation, the grinding means follows and moves along the shape, so that the end face grinding can be performed stably without damaging the end face of the glass plate and the grinding means.
センサによる端面のエッジ位置検出に関し、一枚のガラス板において一箇所のみ検出した場合には、ガラスの研削手段からの位置は把握できるが、ガラス板の端面の形状は把握することができない。複数箇所検出することにより、端面形状を略線状に検出することができるので、研削手段が追従でき、上記効果を得ることができる。なお、検出箇所が多いほど高精度な端面研削加工を行える。また、位置制御部には、ガラス板の端面またはガラス板の基準位置が予め記憶されており、その基準位置とセンサによって検出された端面位置との差分を算出し、その差分を相殺するように研削手段の位置をフィードフォワード制御する。搬送方向のガラス板の進入を検知する手段を備えてもよく、これにより更に高精度な端面研削加工を行える。研削手段の移動手段としては、送り精度の高いボールねじ装置を例示することができ、このボールねじ装置のサーボモータを位置制御部がフィードフォワード制御する。 Regarding the edge position detection of the end face by the sensor, when only one place is detected in one glass plate, the position of the glass from the grinding means can be grasped, but the shape of the end face of the glass plate cannot be grasped. By detecting a plurality of locations, the end face shape can be detected in a substantially linear shape, so that the grinding means can follow and the above effect can be obtained. Note that the more the number of detection points, the higher the precision of end face grinding. The position control unit stores in advance the end face of the glass plate or the reference position of the glass plate, calculates the difference between the reference position and the end face position detected by the sensor, and cancels the difference. Feed-forward control of the position of the grinding means. A means for detecting the entrance of the glass plate in the conveying direction may be provided, whereby a more accurate end surface grinding process can be performed. As the moving means of the grinding means, a ball screw device with high feed accuracy can be exemplified, and the position control unit feed-forward controls the servo motor of this ball screw device.
請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記センサは、非接触式センサであることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the sensor is a non-contact sensor.
請求項2に記載の発明によれば、センサとして非接触式センサを用いることが好ましい。これにより、センサがガラス板の端面に接触することに起因するガラス板の端面の損傷やセンサの損傷を防止できる。特に、液晶ディスプレイ用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板等の薄板ガラスは、その厚みが0.3〜2、8mmと薄く、その端面は剃刀の刃の如く鋭利であるため、センサを非接触式とすることは有効な手段となる。非接触式センサとしては、CCD、CMOS等のカメラによる画像処理技術(二値化処理)を利用したセンサ、又は端面との距離を検出する超音波センサを利用することが好ましい。カメラの場合には、端面の位置を検出するために、ガラス板の上方又は下方に配置してエッジを撮像すればよいが、研削工程が水を使う環境であることや研削屑の付着等を考慮すると上方に配置することが好ましい。また、超音波センサの場合には、端面で反射した超音波を受信するように端面に対向して配置すればよい。 According to invention of Claim 2, it is preferable to use a non-contact-type sensor as a sensor. Thereby, the damage of the end surface of a glass plate and the damage of a sensor resulting from a sensor contacting the end surface of a glass plate can be prevented. In particular, thin glass such as glass substrates for liquid crystal displays and glass substrates for plasma displays has a thin thickness of 0.3-2, 8 mm, and the end surface is sharp like a razor blade, so that the sensor is non-contact type. Is an effective means. As the non-contact type sensor, it is preferable to use a sensor that uses an image processing technique (binarization processing) by a camera such as a CCD or CMOS, or an ultrasonic sensor that detects a distance from the end face. In the case of a camera, in order to detect the position of the end face, it is only necessary to image the edge by placing it above or below the glass plate. Considering the above, it is preferable to dispose it above. In the case of an ultrasonic sensor, the ultrasonic sensor may be disposed so as to face the end face so as to receive the ultrasonic wave reflected by the end face.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2において、前記吸着搬送手段は、前記ガラス板を吸着保持する吸着部と、前記吸着部を前記ガラス板に対して進退移動させる進退移動手段と、前記吸着部を前記所定の方向にガイドする直動ガイド部材と、前記吸着部を前記直動ガイド部材に沿って前記ベルト搬送手段による搬送速度と同速度に移動させるとともに、前記吸着部を搬送開始位置と搬送終了位置との間で往復移動させる駆動手段と、前記吸着部による前記ガラス板の吸着ON/OFF、前記進退移動手段による前記吸着部の進退移動、並びに前記駆動手段による前記吸着部の往動動作及び復動動作を制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。 A third aspect of the present invention is directed to the first or second aspect, wherein the suction conveyance unit includes a suction unit that holds the glass plate by suction, and an advancing / retreating unit that moves the suction unit forward and backward with respect to the glass plate. A linear motion guide member for guiding the suction portion in the predetermined direction; and the suction portion is moved along the linear motion guide member at the same speed as the transport speed by the belt transport means, and the suction portion is transported. Driving means that reciprocates between a start position and a conveyance end position, suction ON / OFF of the glass plate by the suction part, advance / retreat movement of the suction part by the forward / backward movement means, and the suction part by the drive means And a control unit for controlling the forward movement operation and the backward movement operation.
請求項3に記載の発明によれば、吸着搬送手段を構成する吸着部は、ガラス板の搬送方向に沿って配設された直動ガイド部材によって直進精度よくスライド移動自在に設けられるとともに、駆動手段によって搬送開始位置と搬送終了位置との間で往復移動される。また、吸着部は、進退移動手段によってガラス板に進退移動される。そして、吸着部によるガラス板の吸着ON/OFFと、進退移動手段による吸着部の進退移動と、駆動手段による吸着部の往動動作及び復動動作とを制御部によって制御することが好ましい。 According to the third aspect of the present invention, the suction portion that constitutes the suction conveyance means is provided so as to be slidable with high linear accuracy by the linear guide member disposed along the conveyance direction of the glass plate, and is driven. The means is reciprocated between the transfer start position and the transfer end position. Further, the suction portion is moved forward and backward by the forward / backward moving means. And it is preferable to control by the control part the adsorption | suction ON / OFF of the glass plate by an adsorption | suction part, the advancing / retreating movement of the adsorption | suction part by an advancing / retreating movement means, and the forward movement operation | movement and the backward movement operation | movement of an adsorption | suction part by a drive means.
すなわち、制御部はガラス板の吸着搬送時に、まず、進退移動手段を制御して吸着部をガラス板に進出移動させ、吸着部をガラス板に吸着させる。吸着完了後、制御部は駆動手段を制御して吸着部を往動動作させ、ガラス板をベルト搬送手段による搬送速度と同速度で移動させる。なお、吸着部によるガラス板の吸着前に、駆動手段を制御して吸着部を往動動作させ、吸着部をベルト搬送手段による搬送速度と同速度に移動させた場合には、この往動動作中に制御部が、進退移動手段を制御して吸着部をガラス板に進出移動させ、吸着部をガラス板に吸着させればよい。そして、前記往動動作の間にガラス板の端面が研削手段によって研削加工される。ガラス板の研削手段を通過し、ガラス基板が所定の位置に到達すると、制御部は、吸着部によるガラス板の吸着を解除し、その後、進退移動手段を制御して吸着部をガラス板から退避移動させ、駆動手段を制御して吸着部の往動動作を停止する。研削加工終了したガラス板は、ここで搬出手段によって研削装置から搬出される。次に、制御部は、駆動手段を制御して吸着部を復動動作させ、搬送開始位置に復帰移動させる。この後、制御部は、搬入手段によって次のガラス板が研削装置に搬入されるまで吸着部を搬送開始位置に待機させておき、次のガラス板が研削装置に搬入された所定のタイミングで前記動作を実行するように各々の手段を制御する。これにより、ガラス板の吸着、搬送、吸着部の復帰動作を繰り返し円滑に行うことができる。吸着部は同一の直動ガイド部材に沿って往復動作するので、構造がコンパクトとなる。これに対して、特許文献1の保持板は、往復経路が異なり、複数の保持板でこの往復経路を共有するので、保持板は上下動装置に片持ち支持された構造となり、ガラス板の質量で撓み、研削加工が不安定になるという問題が生じるが、本発明ではその問題を解消できる。なお、吸着部の真下に、進退移動手段である例えばシリンダ装置を設置してシリンダ装置のロッドを吸着部の中央部に直結すれば、さらにガラス板の搬送時に吸着部がガラス板の質量で撓むことを防止できるので好ましい。また、吸着部はガラス板の下方、上方のどちらに設置してもよく、上方に設置した場合には吸着部の真上に進退移動手段である例えばシリンダ装置を設置してシリンダ装置のロッドを吸着部の中央部に直結すればよい。 That is, at the time of suction conveyance of the glass plate, the control unit first controls the advancing / retreating movement means to move the suction portion to the glass plate and cause the suction portion to be sucked to the glass plate. After completion of the suction, the control unit controls the driving unit to move the suction unit forward, and moves the glass plate at the same speed as the transport speed by the belt transport unit. If the suction means is moved forward by controlling the drive means before the glass plate is sucked by the suction section, and the suction section is moved at the same speed as the transport speed by the belt transport means, this forward movement operation is performed. The control unit may control the advancing / retreating means to move the suction portion to the glass plate and cause the suction portion to be sucked to the glass plate. During the forward movement, the end surface of the glass plate is ground by the grinding means. When the glass plate passes through the glass plate grinding means and the glass substrate reaches a predetermined position, the control unit releases the adsorption of the glass plate by the adsorption unit, and then controls the forward / backward movement unit to retract the adsorption unit from the glass plate. It moves and controls the drive means to stop the forward movement of the suction part. The glass plate that has been ground is unloaded from the grinding apparatus by unloading means. Next, the control unit controls the drive unit to cause the suction unit to move backward and return to the conveyance start position. Thereafter, the control unit waits the suction unit at the transfer start position until the next glass plate is carried into the grinding device by the carry-in means, and at the predetermined timing when the next glass plate is carried into the grinding device. Each means is controlled to perform the operation. Thereby, adsorption | suction of a glass plate, conveyance, and the return operation | movement of an adsorption | suction part can be performed repeatedly and smoothly. Since the suction portion reciprocates along the same linear guide member, the structure is compact. On the other hand, the holding plate of Patent Document 1 has a different reciprocating path, and a plurality of holding plates share this reciprocating path, so that the holding plate is cantilevered by the vertical movement device, and the mass of the glass plate However, in the present invention, this problem can be solved. If, for example, a cylinder device, which is a forward / backward moving means, is installed directly below the suction portion and the rod of the cylinder device is directly connected to the central portion of the suction portion, the suction portion is further bent by the mass of the glass plate during the conveyance of the glass plate. Therefore, it is preferable. In addition, the suction part may be installed either below or above the glass plate. When the suction part is installed above, for example, a cylinder device which is a forward / backward moving means is installed directly above the suction part, and the rod of the cylinder device is attached. What is necessary is just to connect directly to the center part of an adsorption | suction part.
請求項4に記載の発明は、請求項3において、前記吸着搬送手段は複数台備えられ、各吸着搬送手段は、時間差をもって各吸着部の往動動作及び復動動作が前記制御部によって制御されていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a plurality of the suction conveyance means according to the third aspect, wherein each suction conveyance means is controlled by the control unit in a forward movement operation and a backward movement operation of each adsorption portion with a time difference. It is characterized by having.
請求項4に記載の発明によれば、吸着搬送手段を複数台備えた場合には、各吸着搬送手段の各吸着部の往動動作及び復動動作を、ガラス板の搬送タイミングに合うように時間差をもって制御部が制御することが好ましい。これにより、研削装置にガラス板を、連続搬入してもガラス板を吸着部によって円滑に搬送でき、生産効率の向上が図れる。 According to the fourth aspect of the present invention, when a plurality of suction conveyance means are provided, the forward movement operation and the backward movement operation of each suction portion of each suction conveyance means are matched with the conveyance timing of the glass plate. It is preferable that the control unit controls the time difference. Thereby, even if it continuously carries in a glass plate to a grinding device, a glass plate can be smoothly conveyed by an adsorption | suction part, and the improvement of production efficiency can be aimed at.
本発明に係るガラス板の端面研削装置によれば、ベルト搬送方式と吸着搬送式を併用したので、加工精度よく加工タクトを向上させることができ、また、ガラス板の端面を一定の取り代で研削加工できるので、ガラス板の端面や研削手段を損傷させることなく安定して研削加工することができる。 According to the glass plate end surface grinding apparatus of the present invention, since the belt conveyance method and the suction conveyance method are used in combination, the machining tact can be improved with high machining accuracy, and the end surface of the glass plate can be made with a certain allowance. Since it can grind, it can grind stably, without damaging the end surface of a glass plate and a grinding means.
以下、添付図面に基づいて本発明に係るガラス板の端面研削装置の好ましい実施の形態を詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of a glass plate end surface grinding apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、実施の形態のガラス板の端面研削装置10の平面図が示され、図2は、図1のA−A線に沿う端面研削装置10の縦断面図が示されている。
FIG. 1 is a plan view of an end
これらの図に示すように端面研削装置10は上下一対のベルト搬送手段12、吸着搬送手段14、研削手段16、センサ18、及び位置制御部20を主として構成されている。なお、これらの構成部材12〜18は図2に示したセンターラインCLを挟んで左右対称位置に配置されているため、ここでは、図2の左側に配置された構成部材12〜18を説明し、図2の右側に配置された構成部材については同一の符号を付してその説明を省略する。また、これらの図において符号Xはガラス板Gの水平搬送方向を示し、符号YはX方向に直交する水平方向を示し、符号ZはこれらのX、Y方向に直交する上下方向をそれぞれ示している。
As shown in these drawings, the end
ベルト搬送手段12は、端面研削対象のガラス板Gの研削される端面よりも内側を挟持してガラス板Gを研削手段16に向けてX方向に搬送するものである。このベルト搬送手段12は、ガラス板Gを挟んで上下に配置された一対の無端状ベルト22、24を備え、これらの無端状ベルト22、24は不図示のプーリに張設されてX方向に配設されている。また、無端状ベルト22、24は不図示のモータの駆動力によってX方向に周回移動される。これにより、無端状ベルト22と無端状ベルト24との間で挟持されたガラス板Gが、端面研削装置10の上流側から研削手段16に向けて所定の速度で搬送される。なお、符号26は、無端状ベルト22の周回移動をガイドするガイド部材であり、符号28は、無端状ベルト24の周回移動をガイドするガイド部材である。
The
吸着搬送手段14は、ガラス板Gをその下面で吸着保持し、ガラス板Gを端面研削装置10の上流側から研削手段16に向けてベルト搬送手段12とともに搬送するものである。図3は、吸着搬送手段14の斜視図、図4は吸着搬送手段14の縦断面図が示されている。
The suction conveyance means 14 holds the glass plate G by suction on its lower surface, and conveys the glass plate G together with the belt conveyance means 12 from the upstream side of the end
これらの図に示すように吸着搬送手段14は、ガラス板Gを吸着保持する複数の吸着パッド(吸着部)30、30…と、吸着パッド30、30…をガラス板Gに対してZ方向に進退(昇降)移動させる進退移動手段32、32と、吸着パッド30、30を研削手段16に向けてガイドする、レール34及びガイドブロック36からなる周知の直動ガイド部材38と、吸着パッド30、30を直動ガイド部材38に沿ってベルト搬送手段12による搬送速度と同速度に移動させるとともに、吸着パッド30、30を搬送開始位置と搬送終了位置との間で往復移動させる駆動手段40とを備えている。また、吸着搬送手段14は、吸着パッド30、30…によるガラス板Gの吸着ON/OFFと、進退移動手段32、32による吸着パッド30、30…の進退移動と、駆動手段40による吸着パッド30、30…の往動動作及び復動動作とを制御する制御部42を備えている。
As shown in these drawings, the suction conveyance means 14 includes a plurality of suction pads (suction portions) 30, 30... For sucking and holding the glass plate G, and
また、吸着パッド30は本実施例では6つとするが、安定して保持、搬送できれば1つでも複数でもよい。ガラス板Gのサイズに合わせて吸着パッド30を複数設けた場合、ガラス板Gを安定して保持できるので好ましい。なお、本実施例では吸着パッドを30ガラス板Gの下方に備えているが、上方に備えてもよい。
Further, although six
進退移動手段32としては、例えばエアシリンダを用いることができ、吸着パッド30の下部中央部には、そのエアシリンダのロッド33が固定されている。吸着パッド30は、ロッド33の伸長動作によりガラス板Gの下面に向けて進出(上昇)されて図4の如くガラス板Gの下面に当接されるとともに、ロッド33の収縮動作によってガラス板Gの下面から下方に退避移動される。この退避移動量は、ガラス板Gの自重によるガラス板Gの撓み量以上(数十mm)に設定されている。なお、進退移動手段32はエアシリンダに限定されず、繰り返して伸長・伸縮動作ができればよく、ボールねじを用いてもよいが、コスト及び構造の簡易性よりエアシリンダが好ましい。
For example, an air cylinder can be used as the advancing / retreating
また、吸着パッド30、30…は、ケーブルベア44から繰り出されるフレキシブルケーブル46に配設された吸着用エアチューブ(不図示)に三方弁(不図示)を介して接続されている。また、このパッド用エアチューブはバキューム装置(不図示)に接続されている。前記三方弁の第1の弁が開放されると前記バキューム装置の吸引力が吸着用エアチューブを介して吸着パッド30、30…に伝達される。これにより、図3、4の進出位置において、ガラス板Gの下面が吸着パッド30、30…によって吸着保持される。また、前記三方弁の第1の弁が閉鎖されるとともに第2の弁が開放されると、吸着パッド30、30…が大気開放されることにより、吸着パッド30、30…によるガラス板Gの吸着力が解除される。なお、前記三方弁は、フレキシブルケーブル46に配設された信号線からのON/OFF信号によって開閉される電磁弁であり、制御部42によって制御されている。
Further, the
図4に示すように、進退移動手段32、32…は、断面Π状に形成された中空の走行体48の上面に配設されている。これらの進退移動手段32、32…は、ケーブルベア44から繰り出されるフレキシブルケーブル46のシリンダ用エアチューブ(不図示)に接続され、このシリンダ用エアチューブは不図示の三方弁を介してエア供給装置に接続されている。したがって、前記三方弁の第1の弁が開放されるとともに第2の弁が閉鎖されると、前記エア供給装置からエアがシリンダ用エアチューブを介して進退移動手段32、32…のロット伸長側のエア室に供給され、進退移動手段32、32…のロッド33、33…が各々伸長される。また、前記三方弁の第1の弁が閉鎖されるとともに第2の弁が開放されると、前記エア供給装置によってエアがシリンダ用エアチューブを介して進退移動手段32、32…のロッド収縮側のエア室に供給され、進退移動手段32、32…のロッド33、33…が各々収縮される。なお、前記三方弁は、フレキシブルケーブル46に配設された信号線からのON/OFF信号によって開閉される電磁弁であり、制御部42によって制御されている。
As shown in FIG. 4, the advancing / retreating
走行体48は、その下面に直動ガイド部材38のガイドブロック36が固着され、これによって、レール34に沿って図3のX方向にスライド移動自在に構成されている。また、走行体48の中空部には、図4の如く断面Π状に形成されたカバー部材50が挿通配置されている。このカバー部材50は、図3の如くX方向に沿って配置されるとともに両端が不図示の固定部材に固定されている。更に、カバー部材50は、カバー部材50の下方に位置する、ケーブルベア44が収容された固定フレーム52をカバーする大きさ、長さに形成されている。これにより、研削手段16で使用された切削水または冷却水が、カバー部材50によって固定フレーム52内に浸入するのが阻止されている。
The traveling
駆動手段40は、タイミングベルト54と、タイミングベルト54を張設する一対のプーリ56、58と、プーリ56に回転力を与えタイミングベルト54を矢印Aで示す正転方向及び矢印Bで示す逆転方向Bに周回移動させるモータ60とから構成されている。タイミングベルト54は、図4の如くカバー部材50の下方に配設されるとともに、走行体48の中空部に配設される一部分が走行体48に固定されている。したがって、モータ60によってタイミングベルト54が矢印A方向に周回移動されると、走行体48が端面研削装置10の搬送開始位置から搬送終了位置に向けて走行され、また、モータ60によってタイミングベルト54が矢印B方向に周回移動されると、走行体48が搬送終了位置から搬送開始位置に向けて走行される。このモータ60も制御部42によってその回転方向が制御されている。なお、駆動手段40は本実施例に限定されず、走行体48を所定の方向に走行できる手段であればよい。
The driving means 40 includes a
一方、研削手段16は図1に示すように、X方向に並設された一対の研削用砥石62、62を備えている。これらの砥石62、62は、ガラス板Gの端面を研削加工するもので、図2の如く各々移動台64、64(一方の移動台64は不図示)に搭載されている。これらの移動台64は、その下部が端面研削装置10の基台66にY方向にスライド移動自在に支持されており、その下部に設けられた送りねじ装置68のモータ70を駆動することにより、移動台64全体がY方向にスライド移動される。これにより、CLを挟んで対向する砥石62、62の間隔が調整される。すなわち、この移動台64のスライド移動は、ガラス板Gのサイズを変更するジョブチェンジの際に行われる。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the grinding means 16 includes a pair of grinding
ところで移動台64は、砥石62及び砥石モータ72が搭載された追従部74と、基台66に送りねじ装置68を介して連結された移動部76とから構成され、この移動部76に対して追従部74がY方向にスライド移動自在に載置されている。また、移動部76には、追従部74をY方向に精密にスライド移動させるボールねじ装置78が設けられ、このボールねじ装置78のモータ80が駆動されることにより、追従部74がY方向に精密に移動される。このモータ80は、図1の如く位置制御部20によって駆動制御され、位置制御部20はセンサ18から出力されるガラス板Gの端面のエッジ位置に基づいてモータ80を制御する。
The moving table 64 includes a
センサ18は、研削手段16の上流側に配置されており、吸着搬送手段14によって吸着保持されたガラス板Gの端面の位置を一枚のガラス板Gにおいて複数箇所検出し、その端面位置を位置制御部20に出力する。そして、位置制御部20は、センサ18によって検出された複数の端面位置に基づいてボールねじ装置78のモータ80を制御し、研削手段16のY方向位置をフィードフォワード制御する。
The
端面研削装置10の入口(上流側)に端面研削前の一枚目のガラス板Gが搬入されてきたことが不図示の入り口基板検出の検出部によって検出されると、その所定時間経過後に、入口位置決め部材(不図示)がガラス板Gに向けて進出移動される。これによって、ガラス板Gがベルト搬送手段12及び吸着搬送手段14に対して位置決めされる。そして、前記入口位置決め部材によるガラス板Gの位置決め中に、吸着パッドA(図2中左側の吸着搬送手段14の吸着パッド30)が吸着搬送手段14によって搬送開始位置から下流側に移動(同期往動)されていき、その所定時間経過後に吸着パッドAが進退移動手段32によりガラス板Gに向けて進出移動され、その所定時間経過後に、吸着パッドAによるガラス板Gの吸着保持が行われる。したがって、ガラス板Gはベルト搬送手段12及び吸着搬送手段14の両手段によって研削手段16に向けて搬送される。
When it is detected by an entrance substrate detection detector (not shown) that the first glass plate G before end face grinding has been carried into the entrance (upstream side) of the end
次に、吸着後、所定時間経過すると、ガラス板Gがセンサ18の近傍を通過することによりガラス板Gの端面位置がセンサ18によって検出され、この端面位置が位置制御部20に出力される。そして、位置制御部20は、センサ18から出力される複数の端面位置に基づいてボールねじ装置78のモータ80をフィードフォワード制御し、砥石62の位置がガラス板Gの端面形状に追従するように従動部74をY方向に移動させる。これにより、ガラス板Gの端面が精度よく研削加工される。なお、ガラス板Gの研削加工中においてもガラス板Gは、ベルト搬送手段12及び吸着搬送手段14の両手段によって搬送されている。
Next, when a predetermined time elapses after the suction, the end surface position of the glass plate G is detected by the
一枚目のガラス板Gの研削加工中及び加工後において、端面研削装置10の入口に端面研削前の二枚目のガラス板Gが搬入されてきたことが前記検出部によって検出されると、その所定時間経過後に、前記入口位置決め部材がガラス板Gに向けて進出移動される。これによって、ガラス板Gがベルト搬送手段12及び吸着搬送手段14に対して位置決めされる。そして、前記入口位置決め部材によるガラス板Gの位置決め中に、吸着パッドB(図2中右側の吸着搬送手段14の吸着パッド30)が上流側から下流側に移動(同期往動)されていき、その所定時間経過後に吸着パッドBが進退移動手段32によりガラス板Gに向けて進出移動され、その所定時間経過後に、吸着パッドBによるガラス板Gの吸着保持が行われる。したがって、二枚目のガラス板Gはベルト搬送手段12及び吸着搬送手段14の両手段によって研削手段16に向けて搬送される。
When the detection unit detects that the second glass plate G before end surface grinding has been carried into the entrance of the end
次に、吸着後、所定時間経過すると、二枚目のガラス板Gがセンサ18の近傍を通過することにより二枚目のガラス板Gの端面位置がセンサ18によって検出され、この端面位置が位置制御部20に出力される。そして、位置制御部20は、センサ18から出力される複数のエッジ位置に基づいてボールねじ装置78のモータ80をフィードフォワード制御し、砥石62の位置が二枚目のガラス板Gの端面形状に追従するように従動部74をY方向に移動させる。これにより、二枚目のガラス板Gの端面が精度よく研削加工される。なお、二枚目のガラス板Gの研削加工中においても二枚目のガラス板Gは、ベルト搬送手段12及び吸着搬送手段14の両手段によって搬送されている。
Next, when a predetermined time elapses after the suction, the end surface position of the second glass plate G is detected by the
一方、吸着パッドAは、ガラス板Gの研削加工終了後、出口基板検出の検出部によってガラス板Gが研削手段から搬出されたことが確認されると、一枚目のガラス板Gに対する吸着を解除し、所定時間経過後に吸着パッドAは進退移動手段32によりガラス板Gから下方に退避移動される。その後、所定時間経過後に搬送終了位置まで移動され、一旦停止した後、吸着搬送手段14によって高速復動され、元の搬送開始位置に戻される。そして、三枚目のガラス板Gが検出されるまで待機され、三枚目のガラス板Gが検出されると前述した動作を繰り返す。また、吸着パッドBにおいても同様の動作を繰り返す。 On the other hand, if the suction pad A confirms that the glass plate G has been carried out of the grinding means by the detection unit of the exit substrate after the grinding processing of the glass plate G is completed, the suction pad A sucks the first glass plate G. The suction pad A is retracted downward from the glass plate G by the advancing / retreating movement means 32 after a predetermined time has elapsed. After that, after a predetermined time has passed, it is moved to the conveyance end position, temporarily stopped, then moved back at high speed by the suction conveyance means 14 and returned to the original conveyance start position. And it waits until the 3rd glass plate G is detected, and when the 3rd glass plate G is detected, the operation | movement mentioned above is repeated. The same operation is repeated in the suction pad B.
以上の如く、実施の形態の端面研削装置10は、生産性の高いベルト搬送手段12と位置決め精度の高い吸着搬送手段14とを組み合わせ、設備の負荷を増大させず、かつ設備を大型化させること無く、吸着搬送手段14が持つタクトが遅いという欠点をベルト搬送手段12で補った、生産性を向上させた装置である。
As described above, the end
そして、研削手段16のガラス板搬送方向上流側に設けられたセンサ18により、吸着搬送手段14によって吸着保持されたガラス板Gの端面位置を一枚のガラス板Gにおいて複数箇所検出し、これらの複数のエッジ位置に基づいて砥石62の位置を位置制御部20によりフィードフォワード制御する。
And by the
これにより、ガラス板Gは、研削加工時に吸着搬送手段14によって位置決めされ、かつ研削手段16の砥石62がガラス板Gの端面精度のばらつきに追従して端面研削加工を行うことができる。すなわち、ガラス板Gの端面と砥石62との相対的な位置精度が高く、従来装置と比較して一定の取り代で端面研削加工を行うことができ、また、取り代が大きくなった端面の凸部等の変形においてもその形状に沿って砥石62が追従して移動することから、ガラス板Gの端面や砥石62を損傷させることなく安定して端面研削加工を行うことができる。
Thereby, the glass plate G is positioned by the suction conveyance means 14 at the time of grinding, and the
センサ18によるガラス板Gの端面の位置検出に関し、一枚のガラス板Gにおいて一箇所のみ検出した場合には、ガラス板Gの砥石62との相対位置を把握することはできるが、ガラス板Gの端面の形状及びガラス板Gの搬送によるずれを把握することができない。本実施例によれば、ガラス板Gの端面位置を複数箇所検出するので、端面形状を略線状または曲線状に検出することができ、またガラス板Gの搬送精度が悪くてもガラス板Gの端面の砥石62との相対位置を把握することができるため、砥石62の追従精度が高くなり、上記効果を得ることができる。なお、前記複数箇所とは、例えば5〜500mm程度の間隔をさす。センサ18によるサンプリング間隔は細かければ細かい程よく、5〜10mm程度が好ましい。これにより、凸部の対応が容易になる。
Regarding the position detection of the end face of the glass plate G by the
また、位置制御部20には、ガラス板Gの端面のエッジ基準位置が予め記憶されており、そのエッジ基準位置とセンサ18によって検出されたエッジ位置との差分を算出し、その差分を相殺するように砥石62の位置をフィードフォワード制御する。砥石62の移動手段としては、送り精度の高いボールねじ装置68が好適であるが、これに限定されるものではない。
The
また、センサ18としては、非接触式センサを用いることが好ましい。これにより、センサ18がガラス板Gの端面に接触することに起因するガラス板Gの端面の損傷やセンサ18の損傷を防止できる。特に、液晶ディスプレイ用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板等の薄板ガラスは、その厚みが0.3〜2.8mmと薄く、その端面は剃刀の刃の如く鋭利であるため、センサ18を非接触式とすることは有効な手段となる。
Moreover, as the
非接触式のセンサ18としては、CCD、CMOS等のカメラによる画像処理技術(二値化処理)を利用したセンサ、又は端面との距離を検出する超音波センサを利用することが好ましい。カメラの場合には、端面のエッジ位置を検出するために、ガラス板Gの上方又は下方に配置してエッジを撮像すればよいが、研削工程が水を使う環境であることや研削屑の付着等を考慮すると上方に配置することが好ましい。また、超音波センサの場合には、端面で反射した超音波を受信するように端面に対向して配置すればよい。
As the
更に、実施の形態では、吸着搬送手段14の吸着部として瑕の発生しにくい吸着パッド30を例示したが、これに限定されるものではない。さらに搬送精度を向上させるために例えばアルミニウム、ステンレス、鉄等の金属のブロックに真空吸着部を設けてもよい。
Furthermore, in the embodiment, the
更にまた、実施の形態の端面研削装置10では、吸着搬送手段14、14を2台備え、各吸着搬送手段14、14は、ガラス板Gの搬送タイミングに合うように時間差をもって各吸着パッド30、30の往動動作及び復動動作が制御部42によって制御されている。これにより、端面研削装置10にガラス板Gを間欠搬入することなく、連続搬入してもガラス板Gを吸着パッド30、30によって円滑に搬送することができる。なお、吸着搬送手段14の台数は2台に限定されず、3台以上であってもよい。また、砥石62は、コーナ部を面取りする面取り砥石であってもよい。
Furthermore, in the end
10…ガラス板の端面研削装置、12…ベルト搬送手段、14…吸着搬送手段、16…研削手段、18…センサ、20…位置制御部、22…無端状ベルト、24…無端状ベルト、26…ガイド部材、28…ガイド部材、30…吸着パッド、32…進退移動手段、33…ロッド、34…レール、36…ガイドブロック、38…直動ガイド部材、40…駆動手段、42…制御部、44…ケーブルベア、46…フレキシブルケーブル、48…走行体、50…カバー部材、52…固定フレーム、54…タイミングベルト、56…プーリ、58…プーリ、60…モータ、62…研削用砥石、64…移動台、66…基台、68…送りねじ装置、70…モータ、72…砥石モータ、74…追従部、76…移動部、78…ボールねじ装置、80…モータ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ガラス板を吸着保持してガラス板を前記所定の方向に搬送する吸着搬送手段と、
前記ベルト搬送手段と前記吸着搬送手段とによって搬送される前記ガラス板の前記研削加工される端面に押し付けられて該端面を研削加工する研削手段と、
前記研削手段が搭載された追従部と前記追従部が載置された移動部とを備えた移動台と、
前記移動部に対して前記追従部を、前記ガラス板の搬送方向に直交する水平方向に移動させることにより、前記研削手段を前記ガラス板の研削加工される端面に対して水平方向に移動させる追従用駆動手段と、
前記移動部を、前記ガラス板の搬送方向に直交する水平方向に移動させることにより、前記追従部を介して前記研削手段を前記ガラス板の研削加工される端面に対して水平方向に移動させるガラス板サイズ変更用駆動手段と、
前記研削手段のガラス板搬送方向上流側に設けられ、前記吸着搬送手段によって吸着保持されたガラス板の研削加工される端面の水平方向の位置を一枚のガラス板において複数箇所検出するセンサと、
前記センサによって検出された複数の前記端面の水平方向の位置に基づいて前記追従用駆動手段を制御することにより前記研削手段の位置をフィードフォワード制御する位置制御部と、
を備えたことを特徴とするガラス板の端面研削装置。 A facet grinding apparatus for a glass plate for grinding the end face of the glass sheet while conveying the substantially rectangular glass plate in the horizontal direction, the glass plate is grinding by clamping the inner side than the end face which is grinding of the glass plate At least a pair of belt conveying means for conveying in a predetermined direction along the end of the belt;
Suction conveyance means for sucking and holding the glass plate and conveying the glass plate in the predetermined direction;
Grinding means for pressing the end face of the glass plate conveyed by the belt conveying means and the adsorption conveying means to grind the end face;
A moving table including a follower portion on which the grinding means is mounted and a moving portion on which the follower portion is mounted;
The follower moves the grinding means in the horizontal direction with respect to the end surface of the glass plate to be ground by moving the follower in the horizontal direction perpendicular to the conveying direction of the glass plate with respect to the moving part. Driving means,
Glass that moves the grinding means in the horizontal direction with respect to the end surface of the glass plate to be ground through the follower by moving the moving portion in a horizontal direction orthogonal to the conveying direction of the glass plate. Drive means for changing the plate size;
A sensor that is provided on the upstream side of the grinding means in the glass plate conveyance direction, and detects a plurality of positions in the horizontal direction of the edge surface of the glass plate that is suction-held by the suction conveyance means in a single glass plate,
A position control unit that feed-forward-controls the position of the grinding means by controlling the follow-up drive means based on the horizontal positions of the plurality of end faces detected by the sensor;
An apparatus for grinding an end face of a glass plate.
前記ガラス板を吸着保持する吸着部と、
前記吸着部を前記ガラス板に対して進退移動させる進退移動手段と、
前記吸着部を前記所定の方向にガイドする直動ガイド部材と、
前記吸着部を前記直動ガイド部材に沿って前記ベルト搬送手段による搬送速度と同速度に移動させるとともに、前記吸着部を搬送開始位置と搬送終了位置との間で往復移動させる駆動手段と、
前記吸着部による前記ガラス板の吸着ON/OFF、前記進退移動手段による前記吸着部の進退移動、並びに前記駆動手段による前記吸着部の往動動作及び復動動作を制御する制御部と、を備えた請求項1又は2に記載のガラス板の端面研削装置。 The suction conveyance means includes
An adsorbing part for adsorbing and holding the glass plate;
Forward / backward moving means for moving the suction portion forward / backward relative to the glass plate;
A linear motion guide member for guiding the suction portion in the predetermined direction;
Driving means for moving the suction portion along the linear guide member at the same speed as the transport speed by the belt transport means, and reciprocating the suction section between a transport start position and a transport end position;
A controller that controls the suction ON / OFF of the glass plate by the suction part, the forward / backward movement of the suction part by the forward / backward movement means, and the forward and backward movement of the suction part by the drive means; The end surface grinding apparatus of the glass plate of Claim 1 or 2.
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