JPH0246351B2 - Garasuitanosuchiseigyokakokikai - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は円形、だ円形、矩形、その他いろいろ
な曲線をもつ各種形状のガラス板の加工、例えば
広幅面取り（ベベリング）を数値指令によつて機
械の動作を制御しながら行なうガラス板の数値制
御加工機械に関する。

一般的に、ガラス板を加工する作業工程として
は、例えば広幅面取り（ベベリング）工程では、
エツジのコバ磨り工程（コバ切削又はコバ研削）、
面取り切削（ダイヤホイールによるベベルカツ
ト）、面取り切削された面を研削する面取り研削
（砥石等によるスムーシング）、面取り研削された
面をポリツシユするつや出し工程、ガラス板のカ
ツテイングのためのすじ付け工程（カツテイング
ホイールによる）及びすじ付けされたガラス板を
折り割りする工程等の各作業工程がある。

ところが、これら各作業工程において作業ヘツ
ドに取付けられた作業工具それぞれを、ガラス板
の輪郭を形成するエツジに沿つて走らせるように
機械的な座標軸を備え、これら各座標軸をそれぞ
れ数値制御によつて移動させる必要がある。

ところで、上記各作業工程をすべて制御するに
は制御軸が多数となり、数値制御装置が多数必要
となる。そのためすべての制御軸を別々に制御す
るためにはまた複雑で高度な内容の数値制御を行
いうる制御装置を必要とし、また一般的に制御テ
ープ等に記録される制御プログラムが複雑にな
り、その作成が困難になる。

そこで、本発明の目的は、上記各作業工程の作
業を司る多数で且つ複雑な制御が必要な制御軸の
群を機械的に一体的に連結し、数値制御装置で各
作業工程の作業運動を同時に数値制御させるよう
にしようとするものである。

前記目的は、本発明によれば、加工すべきガラ
ス板を固定するための複数の固定台と、第１の方
向及び当該第１の方向と直交する第２の方向に前
記固定台に対して相対的に移動可能な作業ヘツド
支持台と、前記固定台に対する前記作業ヘツド支
持台の相対的移動を行なわせるために当該作業ヘ
ツド支持台と固定台との間に設けられた第１の駆
動装置と、前記第１及び第２の方向に直交する第
３の方向と平行に伸びる第１の軸心のまわりで旋
回するように前記作業ヘツド支持台に支持された
複数の作業ヘツドと、第２の軸心上に配置され前
記作業ヘツドの夫々に取付けられた作業工具と、
前記作業ヘツドの前記旋回を行なわせるために当
該作業ヘツドの夫々に接続された第２の駆動装置
と、前記第１の駆動装置による前記固定台の夫々
に対する作業ヘツド支持台の相対的移動及び前記
第２の駆動装置による前記作業ヘツド夫々の旋回
を数値制御すべく当該第１の駆動装置及び第２の
駆動装置に接続された数値制御装置とからなり、
前記第２の軸心は、前記作業工具の作業部を通過
し、前記第１の軸心とは非同軸的であり、前記作
業ヘツドの一つは前記作業工具を前記第１及び第
２の方向を含む一の平面内に於いて前記ガラス板
に対する切込み方向に関して移動させることがで
きる移動装置を有しているガラス板の数値制御加
工機械によつて達成される。

さらに、本発明の別の目的は、上記各作業工程
の装置を順に一列に並べ、これら各作業工程の各
装置に、ガラス板を順次搬送することにより、ス
ピーデイーに自動的に作業を行ない得るガラス板
の数値制御加工機械を供しようとするものであ
る。

以下、本発明によるガラス板の数値制御加工機
械の好ましい具体例を図面により説明する。

本具体例にかかるガラス板の数値制加工機械
は、ガラス板１を水平に固定セツトする複数個の
固定台２が一直線状に配設され、かつこれら固定
台２を通つてガラス板の搬送手段としての送り装
置３が装置されたテーブル４と、複数個の作業ヘ
ツド、即ち加工ヘツド５が同じく一直線状に配設
され、数値制御されることにより、一直線状に配
設された固定台２に沿つた一の方向（第１図に於
ける左右方向）に移動可能な加工ヘツド台６（Ｘ
軸）と、加工ヘツド台６を保持し、さらにこの加
工ヘツド台６の移動方向（Ｘ軸）に対して直交す
る他の一方向（Ｙ軸）に沿つて移動可能なクロス
台７と、加工ヘツド台６に取付けられ、必要な数
の加工ヘツド５が同時に数値制御されることによ
り、一の水平面内において水平旋回される旋回装
置８により構成された加工部９とからなり、その
加工部９を複数個、一直線状に配列し、かつこれ
ら複数個の各種加工部９を同時に数値制御するよ
うに構成されている。尚、加工ヘツド台６とクロ
ス台７とにより作業ヘツド支持台が構成されてい
る。

またテーブル４に一直線状に配列されたガラス
板１の固定台２は、例えば第１図及び第２図に示
すように実質的に等間隔で５ケ所に設けられてお
り、それぞれの固定台２にガラス板１は水平に固
定される。例えば、これら固定台２はガラス板１
を吸着する吸着構造（図示せず）を有しており、
当該吸着構造は真空ポンプ等に連結されてエアが
給排される構造を有している。

テーブル４に装置されたガラス板１の送り装置
３は、１例としては第１図及び第２図に示される
ように２本のベルト１１が適当な互いに平行な間
隔をもつて水平に配置されるような構造を有した
ベルトコンベア装置１０を有しており、２本のベ
ルト１１，１１は互いに同期した同一スピードで
夫々走行するように構成されている。

つまり、ベルト１１としては歯付ベルトが夫々
用いられており、かつ夫々のベルト１１の駆動プ
ーリ１２，１２は互いに一体的に連結されてお
り、これらの駆動プーリ１２，１２夫々を介して
自動制御モータ１６によりガラス板１の搬送が必
要となる毎に精確な一定距離を動くように送り装
置３は構成されている。

また、ベルトコンベア装置１０，１０の夫々の
ベルト１１，１１は一直線状に配設された各固定
台２夫々をはさむように、即ち固定台２の両側で
互いに平行に延びるように夫々配置されている。
ベルトコンベア装置１０，１０は互いに連結され
て一体となるように構成されており、後述する昇
降装置１３により一体的に上昇または下降し得
る。

ベルト１１はコンベアフレーム１４の上面に形
成したフラツトな軌道面をスライド移動するよう
に構成されている。図面中、参照番号１５はベル
ト１１を直進させるためのガイドを示している。

各昇降装置１３は、コンベアフレーム１４に取
付けられたナツト１７と、ナツト１７に螺合され
たネジ棒１８と、ネジ棒１８を支持するベアリン
グブロツク１９と、ベアリングブロツク１９を支
えるサポート２０（機台４２より立設）と、ネジ
棒１８に動力を伝えるギア装置２１と、ギア装置
２１を駆動するシヤフト２２と、シヤフト２２を
駆動するモータ２３とを備えている。

シヤフト２２が駆動されることにより各昇降装
置１３が一体的に連動するように昇降装置１３
夫々はシヤフト２２に連結されており、モータ２
３の正逆回転により各昇降装置１３に連結された
ガラス板１の送り装置３のコンベア装置１０が昇
降する。もちろん、コンベア装置１０の上昇限界
位置及び下降限界位置はリミツトスイツチ（図示
せず）により設定されている。またガラス板１を
搬送するコンベア装置１０，１０の夫々のベルト
１１，１１は自動制御モータ１６により精確距離
づつ移動されるが、自動制御モータ１６は、一般
的には数値制御装置（図示せず）の一つの制御軸
（第４軸）を使用して数値制御されるように構成
されている。即ち、自動制御モータ１６は数値制
御装置の一軸を使用して制御される数値制御サー
ボモータを使用する。

加工ヘツド台６は、クロス台７にスライド装置
２６を介して保持されており、クロス台７に対し
て平行に直線移動するように構成されている。

即ち、クロス台７の第１図に於ける前方の側壁
面にはスライド台２７が装着されており、また加
工ヘツド台６にはスライド２８が装着されてお
り、スライド２８がスライド台２７に保持された
状態で加工ヘツド台６は矢印Ｘ方向に直線的に移
動する。即ち、加工ヘツド台６に取付けられた加
工ヘツド５はＸ軸に沿う方向に移動し得、更に各
加工ヘツド５は旋回装置８を介して加工ヘツド台
６に装着されているため、加工ヘツド台６に保持
された状態で水平旋回、即ち回転が自在である。

加工ヘツド５は旋回装置８の一の軸心としての
回転シヤフト２９に装着された本体３０と、この
本体３０に取付けられ、前記Ｘ軸及びＹ軸が延び
る方向の夫々を含む一の平面内に於いて互いに直
交する二方向に夫々スライド移動できる移動装置
を構成している２個のスライド装置３１及び３２
と、スライド装置３２に取付けられた他の軸心と
しての作業軸を有した加工用モータ３３と、加工
用モータ３３の前記作業軸に装着された作業工具
としての加工ホイール３４とからなる。スライド
装置３２は、第４図に於いてはガラス板１と加工
ホイール３４との接触点である作業部に向かう方
向、即ちガラス板１に対する切込み方向に関して
加工ホイール３４を移動させ得る。２個のスライ
ド装置３１及び３２の内の一方のスライド装置は
本体３０にスライド自在に装着されており、更に
他方のスライド装置は、上記一方のスライド装置
に装着される。本具体例に於いては本体３０にス
ライド装置３１が、スライド装置３１にスライド
装置３２が、スライド装置３２には加工用モータ
３３が夫々装着されている。

加工用モータ３３が取付けられたスライド装置
３２は、前記互いに直交する二方向夫々に対して
直交する方向である第４図に於ける上下の方向に
沿つて移動を行ない得る移動自在スライド（図示
せず）を備えており、さらに水平方向に伸びる一
の水平軸のまわりで回動調整自在なモータベース
を備えている。上記各回転シヤフト２９は、ベベ
ルギア装置３５、シヤフト３６を介して数値制御
モータ３７に連結されている。モータ３７は加工
ヘツド台６に装着されている。

加工ヘツド台６は、ボールネジ装置３９を介し
てクロス台７に取付けられた数値制御モータ４０
に連結されている。

クロス台７は、スライド装置４１を介して機台
４２に装着されており、更にボールネジ装置４
３、ベベルギア４４、シヤフト４５及びタイミン
グ伝動装置４６夫々を介して駆動装置としての数
値制御モータ４７に連結されている。

加工ヘツド台６には複数、例えば５個の加工ヘ
ツド５が装着されており、作業工程順に、エツジ
ングヘツド５Ｂ、ベベル切削ヘツド５Ａ、スムー
シングヘツド５Ｃ、つや出しヘツド５Ｄと列設さ
れている。これらのヘツドを作業ヘツドと総称す
る。

エツジングヘツド５Ｂは、ガラス板１のエツジ
（端面）の切削又は研削作業（コバ摺りとも称す）
を行うものであり、平形のダイヤモンドホイール
により円筒切研削する。

ベベル切削ヘツド５Ａは、面取り切削作業を行
うものであり、カツプタイプダイヤモンドホイー
ルがガラス板１に被り、かつ傾き姿勢でベベル研
削してゆく。

スムーシングヘツド５Ｃは、ベベル切削された
面の研削作業（スムーシング又はアプレツシプと
も称す）を行なうものであり、カツプタイプ砥石
等の研削ホイール３４がガラス板１に被り、かつ
傾き姿勢でベベル研削する。

また、つや出しヘツド５Ｄは、研削後の面をポ
リツシヤするつや出し加工作業を行なうものであ
り、カツプタイプのフエルトホイール等が同じく
ガラス板１に被り、かつ傾き姿勢でポリツシング
を行う。これらの各種作業を行なう一連のホイー
ルを作業工具と総称する。

第３に示されるように、旋回装置８はハウジン
グ体と、このハウジング体内へ挿入された状態に
ある旋回軸、即ち回転シヤフト２９と、回転シヤ
フト２９を前記ハウジング体に於いて水平旋回自
在に保持する複数のベアリング（図示せず）との
組込み体からなる。そして、前記ハウジング体は
ヘツド台６に装着されている。

ベベル切削ヘツド５Ａ、スムーシングヘツド５
Ｃ及びつや出しヘツド５Ｄの各旋回装置８は直線
制御軸XYに沿つた方向と夫々直交する方向に配
置されたＺ軸を回転の軸心（Ｃ軸）として使用し
ており、これら旋回装置８が一括して数値制御さ
れるように、それぞれの旋回軸心は上部でベベル
ギア３５、シヤフト３６等の伝動手段を介して駆
動装置としてのサーボモータ３７（Ｃ軸制御）に
一括して連結されている。

上記の各旋回装置８の軸心線（Ｃ軸、即ち旋回
中心線）のそれぞれの伸延方向は、第３図及び第
４図に示されるように、作業工具としての加工ホ
イール３４によつて現在エツジングが行なわれて
いる状態のガラス板１のベベル切削点Ｐ、ベベル
研削点Ｐ及びつや出しポリツシユ点Ｐを通つてい
る。それゆえ、それぞれの加工ホイール３４は現
進行中のこれらベベル切削点Ｐ、ベベル研削点Ｐ
及びつや出しポリツシユ点Ｐを中心に水平旋回
（ガラスエツジの形状変化に応じて数値制御され
て）し、ガラス板１のエツジの形状が変化するに
もかかわらず、それぞれのホイール３４は切削
り、研削の面取り角度を常に同一に保ちつつ、切
削、研削及びつや出しポリツシユしてゆくように
構成されている。即ち、各加工ホイール３４は必
要に応じて切削部、研削部を中心にして数値制御
されたスピンをしながら切削、研削及びつや出し
を行つていくのである。

旋回装置８の数値制御の方法は、例えば直線補
間と円弧補間とを結合した直線円弧結合補間を使
用したプログラムを用いてもよい。

即ち、前記プログラムは、XY平面上で円弧補
間を行ないながらその円弧の回転角に比例してＣ
軸の回転角を数値制御するように構成しても良
い。

次に、本発明によるガラス板の数値制御加工機
械のガラス板１の加工状態を説明する。

面取り加工は先ず、コンベア装置１０を上昇さ
せて第１の加工部９にガラス板１をセツトし、次
にコンベア装置１０を降下させ、真空ポンプ等を
操作して、ガラス板１を固定台２に吸着固定す
る。次に、数値制御装置（図示せず）を動作させ
て全ての加工部９夫々を数値制御運転する。この
とき、第１の加工部９だけに於いて加工作業が行
なわれる。

一サイクルの加工作業が終ると、コンベア装置
１０が再び上昇し、それと同時にガラス板１が固
定台２から離れ、ガラス板１は次の加工部９に送
られる。以下同じ動きをして、順次異なる加工作
業を行つていく。

ガラス板１は、各々の加工部９へ送られてはそ
れぞれの加工作業（数値制御加工）を受け、仕上
げられる。このため、ガラス板１はコンベア装置
１０により、順次一直線の状態で、次々に加工部
９に送られては異なる別の加工作業を受けて仕上
げられるので能率的である。また、複数の加工ヘ
ツド５が機械的に連結され、同時運動動作をする
ように構成されているので、同一の数値制御で各
加工作業を行なうことができ、能率的である。

即ち、本発明のガラス板の数値制御加工機械
は、加工すべきガラス板１を固定するための複数
の固定台２と、Ｘ軸に沿う第１の方向及び当該第
１の方向と直交するＹ軸に沿う第２の方向に固定
台２に対して相対的に移動可能な加工ヘツド台６
とクロス台７とにより構成された作業ヘツド支持
台と、固定台２に対する前記作業ヘツド支持台の
相対的移動を行なわせるために当該作業ヘツド支
持台と固定台２との間に設けられたボールネジ装
置３９及び数値制御モータ４０並びにボールネジ
装置４３、ベベルギア４４、シヤフト４５及びタ
イミング伝動装置４６に連結された数値制御モー
タ４７によつて構成されている第１の駆動装置
と、前記第１及び第２の方向に直交するＣ軸に沿
う第３の方向と平行に伸びる旋回装置８の軸心線
を含む第１の軸心、即ち回転シヤフト２９のまわ
りで旋回するように前記作業ヘツド支持台に支持
された複数の加工ヘツド５と、第２の軸心として
の加工用モータ３３の作業軸上に配置され加工ヘ
ツド５の夫々に取付けられた作業工具、即ち加工
ホイール３４と、加工ヘツド５の前記旋回を行な
わせるために当該加工ヘツド５の夫々に接続され
たベベルギア装置３５及びシヤフト３６に連結さ
れた数値制御モータ３７により構成された第２の
駆動装置と、前記第１の駆動装置による固定台２
の夫々に対する作業ヘツド支持台の相対的移動及
び前記第２の駆動装置による加工ヘツド５夫々の
旋回を数値制御すべく当該第１の駆動装置及び第
２の駆動装置に接続された数値制御装置とからな
り、加工用モータ３３の作業軸は、加工ホイール
３７の作業部を通過し、回転シヤフト２９とは非
同軸的であり、一つの加工ヘツド５は加工ホイー
ル３７を前記第１及び第２の方向を含む一の平面
内に於いてガラス板１に対する切り込み方向に関
して移動させることができるスライド装置３２を
有している。

以上のように、本発明のガラス板の数値制御加
工機械は、前述の構成を有するため前記複数の作
業ヘツドを数値データにより同時制御し一連のガ
ラス板の加工を連続して繰返して行い当該作業ヘ
ツド夫々に取付られた作業工具の加工すべきガラ
ス板に対する相対位置が作業条件によつて個々に
変化し、例えば摩耗して当該相対位置にむらが生
じても、前記移動装置により当該作業工具夫々を
前記切込み方向に関して移動させ初期の所定位置
に位置させ直すことができ、即ち作業工具夫々を
個々に移動させることによつて異なる作業工具の
相対位置を各々の最適位置に設定し得、従つて前
記数値データをその都度修正することなしに同一
の前記相対位置に条件を維持しながらガラス板の
加工を連続して繰返して行い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガラス板の数値制御加工機械
の正面図、第２図は本発明のガラス板の数値制御
加工機械の平面図、第３図は作業ヘツドの平面
図、第４図は作業ヘツドの側面図、第５図から第
７図はガラス板送り装置の説明図である。 ２……固定台、３……ガラス板の送り装置、４
……テーブル、５……加工ヘツド、６……加工ヘ
ツド台、７……クロス台、８……旋回装置、９…
…加工部、１０……ベルトコンベア装置、１１…
…ベルト、１２……プーリ、１３……昇降装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加工すべきガラス板を固定するための複数の
   固定台と、第１の方向及び当該第１の方向と直交
   する第２の方向に前記固定台に対して相対的に移
   動可能な作業ヘツド支持台と、前記固定台に対す
   る前記作業ヘツド支持台の相対的移動を行なわせ
   るために当該作業ヘツド支持台と固定台との間に
   設けられた第１の駆動装置と、前記第１及び第２
   の方向に直交する第３の方向と平行に伸びる第１
   の軸心のまわりで旋回するように前記作業ヘツド
   支持台に支持された複数の作業ヘツドと、第２の
   軸心上に配置され前記作業ヘツドの夫々に取付け
   られた作業工具と、前記作業ヘツドの前記旋回を
   行なわせるために当該作業ヘツドの夫々に接続さ
   れた第２の駆動装置と、前記第１の駆動装置によ
   る前記固定台の夫々に対する作業ヘツド支持台の
   相対的移動及び前記第２の駆動装置による前記作
   業ヘツド夫々の旋回を数値制御すべく当該第１の
   駆動装置及び第２の駆動装置に接続された数値制
   御装置とからなり、前記第２の軸心は、前記作業
   工具の作業部を通過し、前記第１の軸心とは非同
   軸的であり、前記作業ヘツドの一つは前記作業工
   具を前記第１及び第２の方向を含む一の平面内に
   於いて前記ガラス板に対する切込み方向に関して
   移動させることができる移動装置を有しているガ
   ラス板の数値制御加工機械。 ２ 加工すべきガラス板を固定するための複数の
   固定台と、第１の方向及び当該第１の方向と直交
   する第２の方向に前記固定台に対して相対的に移
   動可能な作業ヘツド支持台と、前記固定台に対す
   る前記作業ヘツド支持台の相対的移動を行なわせ
   るために当該作業ヘツド支持台と固定台との間に
   設けられた第１の駆動装置と、前記第１及び第２
   の方向に直交する第３の方向と平行に伸びる第１
   の軸心のまわりで旋回するように前記作業ヘツド
   支持台に支持された複数の作業ヘツドと、第２の
   軸心上に配置され前記作業ヘツドの夫々に取付け
   られた作業工具と、前記作業ヘツドの前記旋回を
   行なわせるために当該作業ヘツドの夫々に接続さ
   れた第２の駆動装置と、前記複数の固定台にわた
   つて配置され、ガラス板を一の固定台から次の一
   の固定台へ搬送するための搬送手段と、前記第１
   の駆動装置による前記固定台の夫々に対する作業
   ヘツド支持台の相対的移動、前記第２の駆動装置
   による前記作業ヘツド夫々の旋回を数値制御すべ
   く当該第１の駆動装置及び第２の駆動装置に接続
   された数値制御装置とからなり、前記第２の軸心
   は、前記作業工具の作業部を通過し、前記第１の
   軸心とは非同軸的であり、前記作業ヘツドの一つ
   は前記作業工具を前記第１及び第２の方向を含む
   一の平面内に於いて前記ガラス板に対する切込み
   方向に関して移動させることができる移動装置を
   有しているガラス板の数値制御加工機械。