JPH0375496B2

JPH0375496B2 -

Info

Publication number: JPH0375496B2
Application number: JP13914490A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Bando
Original assignee: Bando Kiko Co Ltd
Current assignee: Bando Kiko Co Ltd
Priority date: 1990-05-29
Filing date: 1990-05-29
Publication date: 1991-12-02
Also published as: JPH03115134A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、切断装置を数値制御により移動して
ガラス板を切断する数値制御切断機に関する。

円形切断や異形切断を行なうための従来の切断
機は、一般的に作業ヘツドとしてのカツターヘツ
ドに装着された切断装置、例えばカツターホイー
ルが当該カツターヘツドの移動方向に応じて自由
に方向倣いする偏心取付け構造を有している。

このような偏心取付け構造による従来の切断機
のカツターホイールの自由な方向倣い方式に於い
ては、当該カツターホイールの移動速度、即ち切
断スピードが速いと、当該カツターホイールに加
わる遠心力の作用及びカツターホイールの切断圧
力の作用等により、予定する所望の切断線よりカ
ツターホイールが外れてしまい、精確な切断が困
難になるという欠点がある。また、前述の従来の
カツターホイールは非常に小さい径の円形部分に
沿つて行なわれる円形切断及び円弧切断におい
て、カツターホイールの方向追従をスムースに行
なうことが困難であるという欠点がある。

本発明はこれら従来の切断機の欠点を除去する
数値制御切断機の提供を図るものである。

本発明は前記諸点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、切断スピードが速くて
も或いは曲率の大きい部分の円形切断、円弧切断
及びその他の曲線切断を行なう場合でも、切断装
置が予定する切断線から外れることなく精確にガ
ラス板の切断を行なうことができる数値制御切断
機を提供することにある。

また、本発明の目的は、非常に小さい寸法の円
形切断、円弧切断及びその他の曲線切断をスムー
スに、かつ速いスピードで行なうことができるガ
ラス板の数値制御切断機を提供することにある。

更にまた、直角切断、その他自由な角度の交差
切断にも効果的なコンパクトに構成し得るガラス
板の数値制御切断機を提供することにある。

前記目的は、本発明によれば、切断すべきガラ
ス板を保持するための保持装置と、この保持装置
に対して第１の方向及び当該第１の方向と直交す
る第２の方向に相対的に移動可能な作業ヘツド支
持台と、前記保持装置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
ツド支持台と保持装置との間に設けられた駆動装
置と、前記作業ヘツド支持台に装着された作業ヘ
ツドと、前記ガラス板を切断すべく前記作業ヘツ
ドに取付けられた切断装置と、この切断装置を前
記第１の方向及び第２の方向を含む一の面に於い
て回動させ得るように前記作業ヘツドに装着され
た回動装置と、この回動装置の回動を生起すべく
当該回動装置の回動中心と非同軸的に配置された
回動駆動装置と、前記作業ヘツド支持台の相対的
移動及び切断装置の回動夫々を数値制御すべく前
記駆動装置及び回動駆動装置に連結された数値制
御装置と、前記切断装置に前記ガラス板に対する
切断圧力を付与すべく前記作業ヘツドと切断装置
との間に設けられた押圧装置とを有してなるガラ
ス板の数値制御切断機によつて達成される。

以下、本発明によるガラス板の数値制御切断機
の一実施例を図面に基き説明する。

本発明のガラス板の切断機は、３軸、即ちＸ
軸、Ｙ軸及びＺ軸を同時に制御することができる
数値制御装置（図示せず）が接続されている。

即ち、本発明による数値制御切断機は、ガラス
板４を保持装置としてのテーブル１上に固定し、
互いに直交する二方向、即ち、Ｘ軸の方向及びＹ
軸の方向の直線的な移動により作業ヘツドとして
のカツターヘツド２４を移動させながら、前記Ｘ
軸の方向及びＹ軸の方向夫々に直交する残りのＺ
軸の方向に配置された制御軸により切断装置とし
てのカツターホイール２８を常に切断線の形状に
沿つて方向倣いさせるように構成されている。さ
て、ガラス板４を置いて保持するためのテーブル
１の上で、当該ガラス板４は切断される。このテ
ーブル１は、機台２に水平に装置されている。ま
た、このテーブル１には、ガラス板４の出入時に
移動し易いようにエアーフロート装置を装置して
もよいのは勿論である。

このテーブル１の上方に於いて、機台２により
架台３が支柱台を介して架設されている。この架
台３の下部に、２組のスライドレール装置５及び
５が左右に分けられて配置され、互いに平行に装
置されている。

これら２組のスライドレール装置５及び５へ第
１直動台６が装置されている。この第１直動台６
が、テーブル１に対してＹ軸の方向に移動、即ち
運動する。

なお、上記スライドレール装置５は、レール本
体７とこのレール本体７の上を移動するスライド
８とにより構成されている。レール本体７は架台
３に固定され、左右の各々のスライド８へは第１
直動台６が装着されている。

(1) Ｙ軸運動のサーボ機構２組のスライドレール装置５及び５の間に、
これらスライドレール装置５及び５に沿つて、
送りネジ装置９が配置されている。この送りネ
ジ装置９はＹ軸サーボモータ１０が接続されて
いる。この送りネジ装置９はボールスクリユウ
１１とナツト１２とより構成されている。ボー
ルスクリユウ１１は軸受１３を介して架台３に
固定され、ナツト１２は第１直動台６に固定さ
れている。もちろんＹ軸サーボモータ１０は架
台３に固定され、一般的には、歯車等を介して
上記ボールスクリユウ１１に接続されている。

(2) Ｘ軸運動する構造Ｙ軸方向に運動する第１直動台６の前面に
は、当該Ｙ軸方向の運動と直交するＸ軸の方向
に沿つてスライドレール装置１４が装置されて
いる。そして、このスライドレール装置１４へ
第２直動台１５が取付けられて、当該第２直動
台１５はＸ軸方向に運動する。即ち、この第２
直動台１５がＹ軸方向の運動に対して直交する
Ｘ軸の方向の運動を行なう。

上記のスライドレール装置１４は、レール本
体１６が第１直動台６へ固定され、スライド１
７へ第２直動台１５が装着されている。

尚、前述の架台３、支柱台、スライドレール
装置５、第１直動台６、スライドレール装置１
４及び第２直動台１５夫々によりＸ軸の方向及
びＸ軸の方向と直交するＹ軸の方向にテーブル
１に対して相対的に移動可能な作業ヘツド支持
台を構成している。

(3) Ｘ軸運動のサーボ機構第１直動台６の第１図に於ける前方の面に
は、上記スライドレール装置１４に沿つて送り
ネジ装置１８が装着されている。この送りネジ
装置１８は、ボールスクリユウ１９とナツト２
０とより構成されている。ナツト２０は第２直
動台１５に連結されている。ボールスクリユウ
１９は軸受２１を介して第１直動台６に固定さ
れている。この送りネジ装置１８は、特にその
ボールスクリユウ１９の一端においてＸ軸サー
ボモータ２２と接続されている。

尚、送りネジ装置９、Ｙ軸サーボモータ１
０、送りネジ装置１８及びＸ軸サーボモータ２
２夫々により前記作業ヘツド支持台の前記相対
的な移動を行なわせるための駆動装置を構成し
ている。

(4) カツターヘツド第１図及び第３図に示すように第２直動台１
５には、作業ヘツドとしてのカツターヘツド２
４が装置されている。このカツターヘツド２４
は、本実施例では１つだけ装置されているが、
もちろん必要に応じて複数個装置してもよい。
カツターヘツド２４は、空気圧、油圧等の流体
圧により動作する押圧装置としてのシリンダ装
置２５を備えている。このシリンダ装置２５と
しては、前述のＺ軸の方向に配置された制御軸
を構成し、且つ回動装置の一部であるピストン
ロツド２６が第３図に於ける上下方向に関する
端部から（両端）突出した両ロツドリシンダを
使用する。

このピストンロツド２６の第３図に於ける下
部にはカツターホルダ２７が装着されている。
このカツターホルダ２７の先端に切断装置とし
てのダイヤモンドのカツターホイール２８が回
転自在に組付けられている。シリンダ装置２５
の第３図に於ける上部には、後述する回動駆動
装置としてのＺ軸サーボモータ３０より駆動を
受けてピストンロツド２６を回動させるスプラ
イン装置３１が装着されている。

このスプライン装置３１は、ピストンロツド
２６に直結されたスプライン３２とスプライン
軸受３３とにより構成されている。このスプラ
イン軸受３３は、ベアリング３４及び３４によ
りハウジング体３５に回動自在に保持されてい
る。さらにこのハウジング体３５は、シリンダ
装置２５に固定されている。そしてスプライン
軸受３３には歯車３６が取付けられている。

このスプライン装置３１を駆動するためのＺ
軸サーボモータ３０は、第２直動台１５を構成
するプレート台３７に固定されている。サーボ
モータ３０のシヤフトには歯車３８が取付けら
れている。この歯車３８とスプライン３２の歯
車３６とがかみ合わされている。

Ｚ軸サーボモータ３０により歯車３６，３８
を介してスプライン装置３１を回動し、このス
プライン装置３１を経て、ピストンロツド２６
及びカツターホルダ２７及びカツターホイール
２８を前記Ｘ軸及びＹ軸の方向夫々を含む一の
水平面に於いて回動させる。即ち、カツターホ
イール２８はピストンロツド２６を中心に水平
回動する。この水平回動は、カツターホイール
２８を予定切断線に方向倣いさせる動作である
ため、±360゜範囲で回動するものである。

これらのスプライン装置３１及びピストンロ
ツド２６の夫々により、カツターホイール２８
をＸ軸及びＹ軸の方向を含む一の水平面に於い
て回動させ得るようにカツターヘツド２４に装
着された回動装置を構成してあり、また当該回
動装置の回動中心は、第３図に示すように、回
動駆動装置を構成するＺ軸サーボモータ３０と
は非同軸的に配置されている。

(5) カツターヘツドの動作シリンダ装置２５を動作させて、ピストンロ
ツド２６をガラス板４に向つて降下させ、カツ
ターホイール２８に切断圧力を与える。この状
態でカツターヘツド２４を移動させて当該ガラ
ス板４を切断する。必要に応じて、即ち切断す
べき線の形状に応じてピストンロツド２６を回
動させるべくかじ取りしながら前記切断を行な
う。

次に、切断完了と同時にピストンロツド２６
は上昇される。このピストンロツド２６の上昇
時にもまたカツターホイール２８を回動させ
て、必要な角度の姿勢を保つようにする。

以上から、本実施例によるガラス板４の数値制
御切断機は、切断すべきガラス板４を保持するた
めのテーブル１と、このテーブル１に対してＸ軸
の方向及び当該Ｘ軸の方向と直交するＹ軸の方向
に相対的に移動可能な架台３、支柱台、スライド
レール装置５、第１直動台６、スライドレール装
置１４及び第２直動台１５により構成された作業
ヘツド支持台と、テーブル１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テーブル１との間に設けられ
ており、送りネジ装置９、Ｙ軸サーボモータ１
０、送りネジ装置１８及びＸ軸サーボモータ２２
により構成された駆動装置と、前記作業ヘツド支
持台に装着されたカツターヘツド２４と、ガラス
板４を切断すべくカツターヘツド２４に取付けら
れたカツターホイール２８と、このカツターホイ
ール２８を前記Ｘ軸の方向及びＹ軸の方向を含む
一の面に於いて回動させ得るようにカツターヘツ
ド２４に装着された、スプライン装置３１及びピ
ストンロツド２６により構成された回動装置と、
この回動装置の回動を駆動すべく当該回動装置の
回動中心と非同軸的に配置されたＺ軸サーボモー
タ３０と、前記作業ヘツド支持台の相対的移動及
びカツターホイール２８の回動夫々を数値制御す
べく制御駆動装置及び回動駆動装置であるＺ軸サ
ーボモータ３０に連結された数値制御装置（図示
せず）と、カツターホイール２８にガラス板４に
対する切断圧力を付与すべくカツターヘツド２４
とカツターホイール２８との間に設けられたシリ
ンダ装置２５とを備えている。

なお、シリンダ装置２５は、ピストンロツド２
６の回動運動に耐える特殊構造、即ち、シール部
が容易に損耗しない構造とするのが好ましい。

上記のように構成された本実施例によるガラス
板の数値制御切断機は、第１直動台６のＹ軸方向
の運動及び第２直動台１５のＸ軸方向の運動によ
り予定切断線に沿つて移動するカツターヘツド２
４は、さらに、Ｚ軸に関する運動である数値制御
による回動を受けてカツターホイール２８を強制
的に上記予定切断線に方向倣いさせ得る。従つ
て、切断のための進行方向に応じたカツターホイ
ール２８の方向倣いが常に確実に、精確に行われ
る。このため、スピードの速い円形切断、円弧切
断、その他曲線切断のときにカツターホイール２
８に諸種の力が作用しても、精確に方向従して精
確な寸法切断ができる。

また、非常に小さい径の円形切断、円弧切断、
曲線切断の場合にも、カツターホイール２８がス
ムースに方向倣いを行ない得、良好なる切断がで
きる。

特に高スピードで小径の円形切断をするのに適
している。

以上に述べた構成から、本発明のガラス板の数
値制御切断機は、前記作業ヘツドを数値制御装置
からの数値データにより制御しながら移動させ前
記ガラス板の切断加工を行なう作業に於いて、当
該ガラス板に対する切断装置の接触圧力、即ち切
断圧力を前記押圧装置により、当該切断加工作業
に於ける最適な値に対応させることができる。換
言すると、前記作業ヘツドの移動に於いて、切断
すべきガラス板の面の状態が刻々と変化しても、
前記切断加工作業に於ける切断装置の接触状態を
最適に保つことができ、切断加工線に沿つた所望
の切断加工作業、即ち正確にムラの無い切断加工
作業を安定して行い得る。

加えて、前記回動装置と回動駆動装置とが非同
軸的に配置されているため、同軸的に配置する場
合より作業ヘツドの縦方向の寸法を比較的小さく
することができ、切断機全体を小型化し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガラス板の数値制御切断
機の正面図、第２図は第１図の切断機の平面図、
第３図は第１図の切断機の要部の拡大断面図、第
４図は本発明によるガラス板の数値制御切断機の
動作説明図である。１……テーブル、２……機台、３……架台、４
……ガラス板、５……スライドレール装置、６…
…第１直動台、７……レール本体、８……スライ
ド、９……送りネジ装置、１０……Ｙ軸サーボモ
ータ、１１……ボールスクリユウ、１２……ナツ
ト、１３……軸受、１４……スライドレール装
置、１５……第２直動台、１６……レール本体、
１７……スライド、１８……送りネジ装置、１９
……ボールスクリユウ、２０……ナツト、２１…
…軸受、２２……Ｘ軸サーボモータ、２４……カ
ツターヘツド、２５……シリンダ装置、２６……
ピストンロツド、２７……カツターホルダ、２８
……カツターホイール、３０……Ｚ軸サーボモー
タ、３１……スプライン装置、３２……スプライ
ン、３３……ベアリング、３４……ベアリング、
３５……ハウジング体、３６……歯車、３７……
プレート台、３８……歯車。

Claims

【特許請求の範囲】

１切断すべきガラス板を保持するための保持装
置と、この保持装置に対して、ガラス板の面に平
行な第１の方向及び当該第１の方向と直交するガ
ラス板の面に平行な第２の方向に相対的に移動可
能な作業ヘツド支持台と、前記保持装置に対する
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保持装置との間に
設けられた駆動装置と、前記作業ヘツド支持台に
装着された作業ヘツドと、前記ガラス板を切断す
べく前記作業ヘツドに取付けられた切断装置と、
この切断装置を前記第１の方向及び第２の方向を
含む一の面に於いて回動させ得るように前記作業
ヘツドに装着された回動装置と、この回動装置の
回動を生起すべく当該回動装置の回動中心と非同
軸的に配置された回動駆動装置と、前記作業ヘツ
ド支持台の相対的移動及び切断装置の回動の夫々
を数値制御すべく前記駆動装置及び回動駆動装置
に連結された数値制御装置と、前記切断装置に前
記ガラス板に対する切断圧力を付与すべく前記作
業ヘツドと切断装置との間に設けられた押圧装置
とを有してなるガラス板の数値制御切断機。