JPS6257462B2 - - 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
曲線を持つ各種形状のガラス板の広巾面取り（ベ
ベリング）工程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。

普通に、ガラス板の加工作業として広巾面取り
（ベベリング）工程は、エツジのコバ摺り工程
（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
や出し工程等の各工程を経る必要がある。

ところが、これら各工程において加工ヘツド、
至いては加工ホイールそれぞれをガラス板エツジ
に沿つて走らせるようにガラス板の加工機械は機
械座標軸を備え、これら各軸をそれぞれ数値制御
させる必要がある。

ところで、上記各工程をすべて制御するには制
御軸が多数となり、その制御軸の数に応じて数値
制御装置を多数必要とし、加えて複雑高度な数値
制御装置を必要とし、そのため制御するための手
順であるプログラムを記録したテープ作りが複
雑、困難となる。

そこで、本発明の目的は上記各工程の加工を司
る多数の複雑な制御軸群を機械的に一体的に連結
し、数値制御装置で各工程の作業運動を同時数値
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、テーブルと、加
工すべきガラス板を固定すべく前記テーブルに
夫々取付けられた第１及び第２の固定台と、一の
平面に含まれる第１の方向及び当該一の平面に含
まれており、当該第１の方向に直交する第２の方
向夫々に沿つて前記テーブルに対して相対移動が
可能なクロス台と、中心軸線を夫々有しており、
当該夫々の中心軸線が前記一の平面と直交する他
の一の平面に含まれており、前記第１及び第２の
方向と直交する第３の方向と平行になるように前
記クロス台に取付けられた第１及び第２の軸と、
前記第１及び第２の軸の前記中心軸線のまわりで
夫々回動し得るように夫々の一端が当該第１及び
第２の軸に夫々連結された第１及び第２のアーム
部材と、前記第１及び第２のアーム部材の夫々の
他端に取付けられた第１及び第２の作業軸と、前
記第１及び第２の作業軸に対して前記第１及び第
２のアーム部材を介した前記回動を行なわせるた
めに前記第１及び第２のアーム部材に夫々連結さ
れた駆動装置と、夫々が異なる作業を行なうべく
前記第１及び第２の作業軸の夫々の一端に設けら
れた第１及び第２の作業具と、制御装置とからな
り、前記第１及び第２の軸の前記中心軸線の延長
線上に前記ガラス板に対する前記第１及び第２の
作業具夫々の作業点が位置するように前記第１及
び第２のアーム部材の夫々の長さ及び前記第１及
び第２の作業軸の夫々の当該第１及び第２のアー
ム部材への取り付けの角度が決定されており、前
記制御装置が、前記駆動装置による前記第１及び
第２のアーム部材夫々の前記回動と、前記クロス
台の第１の方向並びに第２の方向夫々における前
記相対移動とを制御するように構成されたガラス
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、上記各加工工程
を行なう各装置を順に一列に直線に並べ、これら
各加工工程の夫々装置に対して、ガラス板を自動
供給、搬送、自動位置決めすることにより、スピ
ーデイな自動加工を行なう機械を提供しようとす
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
械の一実施例を図面により説明する。

本発明によるガラス板の数値制御加工機械は、
ガラス板を水平にセツトする複数個の固定台２を
直線状に列設しており、水平方向における一方向
に沿つて移動軸線のあるテーブル１（Ｘ軸）と、
複数個の加工ヘツド３が同じく直線上に並べて装
置され、上記テーブル１の前記移動軸線と直交す
る方向に沿つて可動であり、当該方向に沿つて直
線運動するクロス台４（Ｙ軸）と、このクロス台
４に装置された上記加工ヘツド３の必要個数を同
時水平旋回させる旋回装置５（中心軸線としての
Ｚ軸のまわりに回転するＣ軸を有する）とにより
夫々が異なる作業を行う複数個の各種加工部６を
同時数値制御する構造となつている。

上記テーブル１には加工すべきガラス板を固定
するための固定台２が列設されており、この固定
台２は、例えば第３図に示すように等間隔で５ケ
所に設けられている。それぞれの固定台２にガラ
ス板は水平に固定される。例えば、これら固定台
２はガラス板を吸着する吸盤構造を有しており、
この吸盤構造を真空ポンプ等に連結してエアーを
吸排する構造になつている。

上記テーブル１には、上記各種加工部６に対し
てガラス板を自動供給、自動取出し、位置決め、
搬送するところの供給装置４０が装置されてい
る。なお、この供給装置４０の詳細は後述する。

また、上記テーブル１は水平方向における一方
向である左右方向に配置された軸線を持ちこの軸
線に沿つて直線運動するようにスライド装置７に
より支えられ、これらスライド装置７は、テーブ
ル下面に装着されたスライドベアリング８と、機
台９に敷設された軌道レール１０とからなる。

もちろん、上記テーブル１は送り機構を備え、
サーボモータ１１に連結された送りネジ１２と上
記テーブル１に取付けられたナツト１３とを備え
る。

クロス台４は、また両側において送り機構３４
および３４を備えている。これら送り機構３４は
機台９に支承された送りネジ３５、上記クロス台
４に取付けられたナツト３６を備え、左右の両送
りネジ３５，３５は、例えばベベルギア列３７等
を介して連結軸３８により連結され、この連結軸
３８がタイミングベルト等の伝導手段を介してサ
ーボモータ３９に連結されている。

上記テーブル１の上方で、このテーブル１の運
動の方向と直交する水平方向における前後方向に
配置されこの前後方向に沿つて直動する軸線をも
つ上記クロス台が架装されている。即ち、クロス
台４は両側において、スライド装置１５，１５を
介して機台９に支えられ、これらスライド装置１
５はクロス台４に取付けられたスライドベアリン
グ１６および軌道レール１７からなる。クロス台
４は両側のこれらスライド装置１５，１５により
水平面内において前後方向に直動する。

このクロス台４には複数、例えば４個の加工ヘ
ツド３を装置してあり、工程順に、エツジングヘ
ツド３Ａ、ベベル切削ヘツド３Ｂ、スムーシング
ヘツド３Ｃ、つや出しヘツド３Ｄと列設してあ
る。

上記エツジングヘツド３Ａは、単にエツジ（端
面）の切削又は研削（コバ摺りとも称す）を司
り、平形の作業具としてのダイヤモンドホイール
１０４により円筒切研削する。

上記ベベル切削ヘツド３Ｂは、面取り切削を司
り、カツプタイプダイヤモンドホイール２６がガ
ラス板に被り、かつ傾き姿勢でベベル研削してゆ
く。

上記スムーシングヘツド３Ｃは、ベベル切削さ
れた面の研削（スムーシング又はアブレツシブと
も称す）を司り、作業具としてのカツプタイプ砥
石等の研削ホイール１０１がガラス板に被り、か
つ傾き姿勢でベベル研削する。また、 上記つや出しヘツド３Ｄは、研削後の面をポリ
ツシユするつや出し加工を司り、作業具としての
カツプタイプのフエルトホイール１０２等が同じ
くガラス板に被り、かつ傾き姿勢でポリツシング
を行う。

次に、各加工ヘツド３の構造を説明する。

第１図及び第２図において、上記エツジングヘ
ツド３Ａは、単に直線軸XY軸により制御され、
ガラス板エツジの輪郭を追従しながら行なう円筒
切研削によるコバ摺り加工であるから上述の旋回
装置５を備えていない。このエツジングヘツド３
Ａは、作業軸としてのスピンドルを兼ねるモータ
１８、このモータ１８のシヤフトに取付けられた
作業具としてのホイール１０４及び上記モータ１
８のセツトを受けて、これを連結保持するアーム
部材としてのモータ保持台２０を備えている。

このモータ保持台２０は、上記クロス台４に装
置されたスライド装置２１のスライド２２に装着
されている。このスライド装置２１は上記スライ
ド２２と、このスライド２２を上下に調整移動す
る送りネジ機構２３とスライドベース２４とから
なる。その結果、上記送りネジ機構２３の操作に
より、このエツジングヘツド３Ａひいてはエツジ
ングホイール１０４の上下位置に調整を行なうこ
とができる。

次に、ベベル切削ヘツド３Ｂ、スムーシングヘ
ツド３Ｃ及びつや出しヘツド３Ｄは、図に示され
るように旋回装置５を備えていること、及び切削
研削等を司るホイール２６，１０１，１０２夫々
の形状及び姿勢の点で上記エツジングヘツド３Ａ
とは異なるが、他は略々同じである。エツジング
ヘツド３Ａは、旋回装置５を備えておらず、エツ
ジングヘツド３Ａのモータ１８は軸及びアーム部
材としての枠１９を介してクロス台４に取付けら
れている。即ち夫々のヘツドはスピンドルを兼ね
るモータ１８及び上記モータ１８のセツトを受
け、これを保持するモータ保持台２０を備えてい
る。さらに前記夫々のヘツドは、切削、研削ホイ
ールの切削、研削角度の変更、ひいてはモータ１
８の角度を変更できるようにローテツトスライド
（図示せず）を備え、このモータ１８はこのロー
テツトスライドにセツトされ、一方、このローテ
ツトスライドは上記モータ保持台２０に調節回動
自在に装着されている。一方第１及び第２図に示
されるようにアーム部材である上記各モータ保持
台２０は旋回装置５に連結され回動自在に保持さ
れている。

これら各旋回装置５は、上記スライド装置２１
を介して上記クロス台４に装置されている。即
ち、各旋回装置５はスライド２２に装着されてお
り、送りネジ２３により上下方向に調整移動自在
となり、ひいては加工ヘツド３Ｂ，３Ｃ及び３Ｃ
をもつてして切削研削の各ホイールのガラス板へ
の切込み調整ができるようにしてある。

上記旋回装置５はハウジング体２８と、このハ
ウジング体２８内へ挿入状態にある軸としての旋
回軸２９と、この旋回軸２９をハウジング体２８
に水平旋回自在に保持する複数のベアリングとの
組込み体からなる。旋回軸２９は中心軸線として
のＣ軸を有しており、モータ保持台２０を回動自
在に連結保持している。そして、上記ハウジング
体２８がクロス台４に装置されたスライド装置２
１特に、そのスライド２２に装着されている。

ベベル切削ヘツド３Ｂ、スムーシングヘツド３
Ｃ及びつや出しヘツド３Ｄの各旋回装置５は直線
制御軸XYに直交するＺ軸を回転軸（Ｃ軸）とし
て使用しており、これら旋回装置５は一括して数
値制御されるように、旋回装置５のそれぞれの旋
回軸２９は上部でタイミングベルト等の伝導手段
３２を介して駆動装置としてのサーボモーター３
１（Ｃ軸制御）に一括連繋、即ち一体的に連結さ
れている。

上記各旋回装置５の中心軸線（Ｃ軸、即ち旋回
中心線）のそれぞれは、現進行中の作業点として
のベベル切削点Ｐ、作業点としてのベベル研削点
Ｐ及び作業点としての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作業具としての
ホイール２６，１０１，１０２夫々は現進行中の
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
ラス板エツジの形状変化にかかわらず、それぞれ
のホイールは切研削の角度を常に同一に保ちつつ
切削、研削およびつやだしポリツシユしてゆくよ
うにしてある。

即ち、各ホイール２６，１０１，１０２は必要
に応じて作業点としての切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研削及びつや出
しをしてゆくのである。

尚、前記アーム部材としてのモータ保持台２０
における、軸としての旋回軸２９又は、枠１９の
中心軸と作業軸としてのモータ１８との間の長さ
及びモータ１８のモータ保持台２０に取り付けら
れる角度は、軸の延長線上にガラス板に対する作
業具の作業点が位置するように決定される。上記
旋回装置５の数値制御法は、例えばプログラミン
グとしての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てもよい。

即ち、XY平面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軸の回転を数値制御す
る。

次にテーブル１の供給装置４０のシステムの構
成と動作を述べる。

上記供給装置４０は、第１図および第２図に示
されるように、ベルトコンベアシステムからな
り、このベルトコンベアシステム４１は２本の単
体コンベア４２，４２を並設したダブルコンベア
システムとなり、これら単体コンベア４２，４２
は互いに連結されて一体となる。

第３図及び第４図に示すように、上記ベルトコ
ンベアシステム４１は昇降するようにしてある。
ベルトコンベア装置４１はベルトコンベア装置４
１の前後、中間部に計４個設けられたジヤツキネ
ジ装置４４からなる。これらジヤツキネジ装置４
４にはコンベアフレーム４５に装着されたナツト
４６と、このナツト４６を支えるネジ４７とが取
付けられており、このネジ４７を保持するギアー
ボツクス体４８が直接に又は枠体を介して上記テ
ーブル１に装着されている。

ギアーボツクス体４８は互いにシヤフト４９で
連結され、このシヤフト４９からの伝導力を受け
て、上記ネジ４７を回転させる。もちろん、上記
シヤフト４９は自動制御指令を受ける駆動装置５
０に連結されている。

一方、ダブルの上記コンベア４２，４２は、も
ちろんベルト５１、駆動ドラム５２、テールドラ
ム１０３、ベルト引張り装置を備え、両コンベア
の上記駆動ドラム５２はシヤフトで連結され、一
体となつて回動するようにしてある。また図中５
４は、上記駆動ドラム５２を駆動するための減速
機付モータである。

第３図、第４図に示すように、テーブル１は固
定されており、クロス台４にＸ軸の直線運動する
ヘツドテーブル１０５及びサーボモーター５３が
設けてある。

上記のようになる本発明によるガラス板の数値
制御加工機械によれば、一列に列設されたエツジ
ングヘツド３Ａ、ベベリング切削ヘツド３Ｂ、ス
ムーシングヘツド３Ｃ及びつや出しヘツド３Ｄ
は、クロス台４により一体となつてＹ軸に沿う方
向の直線運動をし、一方ガラスを固定し、かつ一
列に列設された各固定台２は、テーブル１によつ
て一体となつてＸ軸に沿う方向の直線運動をし、
同時にこれらのＸ軸、Ｙ軸夫々の方向に沿つた直
線運動と、上記加工ヘツド３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３
Ｄに装置した旋回装置５の数値制御旋回とが同時
数値制御されて、ガラス板の面取り加工を司る数
値制御加工機械と、この加工機械に装置してある
供給装置４０とが次のような動作を行なつて順次
ガラス板を自動面取り加工してゆく。即ち、供給
装置４０が降下した位置でエツジング作業部の固
定台２に加工ガラスを吸着固定した状態で、上記
面取り機械が動作し、加工ヘツドの輪郭追従が終
了（サイクル作業）すると、固定台２がガラス板
を解放すると共に供給装置４０が上昇してこのガ
ラス板を受け、コンベアベルトが移動してガラス
板を次のベベル切削作業部に平行移動して位置決
め停止し、供給装置４０は再び降下し、固定台２
がガラス板を吸着固定する。そして再びこのと
き、ガラス板を解放したエツジング部の固定台２
に次の加工ガラスをセツトする。再び面取り機械
が動作する。このように、ガラス板は各種加工部
へ順次自動供給されつつ搬送されてゆく。

以上の構成から、本発明の装置によれば、前記
第１及び第２の軸、前記第１及び第２のアーム部
材及び前記第１及び第２の作業軸夫々相互間の取
付け状態を同一にすること、換言すると軸、アー
ム部材及び作業軸の取付け位置関係を夫々同一に
し、前記第１及び第２の軸夫々を前記駆動装置に
対して一体的に連結することによつて、当該駆動
装置に拠る前記第１及び第２のアーム部材の夫々
の回動状態を同一にすることができ、従つてこれ
ら第１及び第２のアーム部材に夫々取付けられた
前記第１及び第２の作業軸に対しても同一の回転
を行わせることができ、これらのことに加え、前
記第１及び第２の軸の前記中心軸線上の延長線上
に前記ガラス板に対する夫々の作業点が位置する
ように第１及び第２のアーム部材の夫々の長さ及
び前記第１及び第２の作業軸の夫々の当該第１及
び第２のアーム部材への前記取り付け角度が決定
されており、当該第１及び第２の作業軸に対して
当該第１及び第２のアーム部材を介して回動を行
わせたとしても、当該作業点は位置がずれること
無く同一位置にとどまり得るために、前記駆動装
置及び制御装置夫々を単一に構成し得、即ち当該
駆動装置に対する制御を前記単一の制御装置でも
つて前記単一の駆動装置に対する制御を単一の数
値データによつて行なうことが出来、複雑な制御
プログラムの作成の工数を数なくし得、加えて当
該プログラムの入れ換え作業も短時間に行ない
得、作業の能率を高くし得る。尚、前記第１及び
第２の作業具を夫々前記第１及び第２の軸まわり
で旋回し得るため、作業具をガラス板の加工部に
対して常に作業具の一定の位置で接触させること
が出来、即ちガラス板の加工部に対する作業状態
を一定に保つことが出来、むらのない安定した加
工作業を行ない得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の正面図、第２図は
第１図に示す装置の平面図、第３図は構造を変化
した本発明による装置の正面図、第４図は第３図
に示す装置の平面図である。 １……テーブル、２……固定台、３……加工ヘ
ツド、４……クロス台、５……旋回装置、６……
送り機構、３Ａ……エツジングヘツド、３Ｂ……
ベベル切削ヘツド、７……スライド装置、９……
機台、１８……モータ、２０……モータ保持台、
２１……スライド装置、２６……ホイール、２７
……ガラス板、４０……供給装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ テーブルと、加工すべきガラス板を固定すべ
   く前記テーブルに夫々取付けられた第１及び第２
   の固定台と、一の平面に含まれる第１の方向及び
   当該一の平面に含まれており、当該第１の方向に
   直交する第２の方向夫々に沿つて前記テーブルに
   対して相対移動が可能なクロス台と、中心軸線を
   夫々有しており、当該夫々の中心軸線が前記一の
   平面と直交する他の一の平面に含まれており、前
   記第１及び第２の方向と直交する第３の方向と平
   行になるように前記クロス台に取付けられた第１
   及び第２の軸と、前記第１及び第２の軸の前記中
   心軸線のまわりで夫々回動し得るように夫々の一
   端が当該第１及び第２の軸に夫々連結された第１
   及び第２のアーム部材と、前記第１及び第２のア
   ーム部材の夫々の他端に取付けられた第１及び第
   ２の作業軸と、前記第１及び第２の作業軸に対し
   て前記第１及び第２のアーム部材を介した前記回
   動を行わせるために当該第１及び第２のアーム部
   材に夫々連結された駆動装置と、夫々が異なる作
   業を行うべく前記第１及び第２の作業軸の夫々の
   一端に設けられた第１及び第２の作業具と、制御
   装置とからなり、前記第１及び第２の軸の前記中
   心軸線の延長線上に前記ガラス板に対する前記第
   １及び第２の作業具夫々の作業点が位置するよう
   に前記第１及び第２のアーム部材の夫々の長さ及
   び前記第１及び第２の作業軸夫々の当該第１及び
   第２のアーム部材への前記取付け角度が決定され
   ており、前記制御装置が、前記駆動装置による前
   記第１及び第２のアーム部材夫々の前記回動と、
   前記クロス台とテーブルとの間の前記第１の方向
   並びに第２の方向夫々における前記相対移動とを
   制御するように構成されたガラス板の数値制御加
   工機械。