JPS63260749A - ガラス板の研削方法及び研削機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車ガシス、その他界形ガラス等、隅アー
ル、角アールを有するいろいろな形状のガラス板の周縁
を研削リ−るに適する研削方法及び研削機械に口する。

もちろん、円形、四角形状のガラス板も簡単精確に研削
できる。

また、本発明は、数値制御装置（ＮＧ５Ａ置）により、
加工ホイールをガラス板の周縁を移動させながら研削す
る研削方法及び研削機械に関する。

特に、本発明は、ガラス板を水平にセットし°、数値制
御により加工ホイールをガラス板外周面に対して定角度
に保ちつつ、ガラス板の周縁を移動させて円筒研削する
研削方法及び研削機械の改良に係る。

なお、上述のように数値制御により加工ホイールをガラ
ス板外周面に対して定角度に保ちながら、ガラス板の周
縁を移動させて研削する機械は、当山願人、坂東機工株
式会社が世界に先がけ、すでに開発しており、アメリカ
・／ヨーロッパ・日本国内において稼動している。

本発明は、このような数値制御による研削機械のよりよ
い改良を図った発明である。

ところで、このように数値制御による研削機械であれ、
現在メ主に、自動車ガラス用として使用されている機械
〈スイング動きするアームの先に加工ヘッドが装置され
、加工ホイールが水平回転するガラス板に押し付けられ
て研削する機械）′Ｃ′あれ、加ニスピンドル及び加工
ホイールは固定的に支持されている。

さて、自動車ガラス等は、複雑な形状をしており、特に
、隅部、角部に急で小さなアール形で良く突出している
。このような、小さいアールで突出した角部などを研削
するには、どのような機構の機械であれ、送りスピード
を非常に落し、加工ホイールをアールに沿って追従させ
るのである。

しかし、送りスピードを非常に落し、精確に角アールに
沿って追従させてもだめである。アール形状の形崩れが
生じたり、規定寸法内に仕上らないことである。

これは、送りスピードを落した分だけ、研削時間が長く
なり、この部分で研削取り過ぎが生じるのである。つま
り、送りスピードが遅いため、ガラス板の単位長さあた
りで加工ホイールに接している時間が長くなり、研削深
さが深くなるからである。もらろん、上記角アール部で
加工ホイールの追従スピードを上げると、角アールに沿
った精確な追従ができなくなるし、また、研削による形
崩れ、寸法狂いが激しくなる。

また、普通に、研削加工に入る前の自動車ガラス等の切
断寸法誤差は測定寸法に対して、±０．５３ｆｆｌにあ
り、研削取り代は約ｏ、　ｓｍｍである。このように研
削取り代が小さいため、ガラス板の位貿決めセツティン
グに少しの狂いがあると、加工ホイールを精確な軌道に
移動させて、も摺れ残りのある所が生じる。

そこで、本発明は、上述のような欠陥を除去した研削方
法及び研削機械を提供しようとしたのである。

本発明は、数値制御により、加工ホイールをガラス板外
周面、に定角度に保ちつつ、ガラス扱周縁を移動させて
円０研削する研削方法において、加工ホイール及びこの
加工ホイールを備える加ニスピンドルをエアーフロート
又は流体フ［１−トによりガラス板に対して押し付け、
アール部等でエアー圧、又は流体圧を変化させながら研
削するようにした研削方法及び研削機械である。

このような、加工ホイール及び加工ニスピンドルのエア
ーフロー］・又は流体フ１」−ト、加工ホイールが、ガ
ラス板外周面に対して、常に定角度を保っていなければ
できない。

現在の倣い式の機械（スイング動きするアームの先に加
工ヘッドが装置され、加工ホイールが水平回転するガラ
ス板に押し付けられて研削する）、あるいは、ガラス板
の周縁を単に移動する数１ｉム制御研削鳴械では、加工
ホイールでの研削点が広い範囲で変化するため、加工ホ
イールのガラス板への押し伺り方法が定まらず、本発明
のような、エアーフロート式、流体フロート式のｍ造に
できない。

本発明のように、加工ホイールがガラス板外周面に対し
て定角庭を保っていると、加工ホイールでの研削点が一
箇所に定まり加工ホイールを押し付は方向が定まり、エ
アーフ［］−ト又は流体フロートができる。なお、上記
加工ホイールは、普通に１．ｉダイヤ！モンドボイール
であ′る。

Ｊ 双手、本発明を具体化した＃≠実施例を図面に阜さ説明
する。

１は数値制御装置の数値指令によって制御されるガラス
板の研削機械である。

本実施例で示すこの研削機械１は、ガラス板を一方の直
線運動（Ｙ軸運動）をさせ、加工ヘッド３をこれと直交
するｙノ向の直￥Ａ運動（Ｘ軸運動）する垂直軸のまわ
りに旋回動く旋回軸運動）させ゛Ｃ１加工ホイール４を
ガラス板２の外周面に対して定角度に保ちつつ研削を行
なう機械である。

本発明は、特に上記加工ヘッド３の改良に関し、またこ
の加工ヘッド３における研削動作の改良に係る。さて、 ５はガラス板２を固定して一方の直線運動を行なうテー
ブルである。、なＪ３、ガラス板２はこのテーブル５の
ガラス吸盤６に水平に固定させる。

このデープル５は、機台７に装７ｔされたＹ軸スライド
装置８により支持され、このスライド装置８を直、動（
’１方向直動）する。もちろん、テーブル５はＹ軸ナー
ボモータ９に接続されたＹ輸送りネジＶ２１１０により
数値駆動される。

テーブル５の上方に装置され、このテーブル５と直交す
る直線運ｆｌＩを行なう。

このヘッド台１１に加工ヘッド３が軸受装置１２を介し
て装置されている。このヘッド台１１もまた機台７に装
置されたＸ軸スライド装置１３に取付けられ、このＸ軸
スライド装＠１３上を直動（Ｘ軸方向直動）する。

もちろん、このヘッド台１１もまた、Ｘ軸ナーボモ送 一タ１４に接続されたＸ軸Ｉリネジ装置１４より駆動さ
れる。

このヘッド台１１に装置された軸受メ装置１２は上下方
向に沿って組込まれた回転軸１６を備え、この回転軸１
６の下部に加工ヘッド３が懸吊的に装置され、上部で、
歯車装置１７を介して、旋回軸サーボモータ１８に連結
されている。この旋回軸サーボモータ１８の駆動によっ
て回転＠１６と共に加工ヘッド３が水平回動するように
なっている。なｄ３、この水平回動は、回転軸１６をテ
ーブル５上のガラス板面に垂直（鉛直）にセットするこ
とにより行なわせた。

ところで、上記加工ヘッド３は主に、加工ホイール４を
備えたスピンドル装置１９と、このスピンドル装置１９
が取付（）られたスライド装置２０と、このスライド装
置２０を取付けた加工ヘッド本体２１と、体アクチェー
タ−２２とよりなる。

なお、加工ヘッド３は、加工ホイール４がガラス板２を
円筒研削するように装置され、流体アクチェーター２２
は、この加工ホイール４及びスピンドル装置１９をガラ
ス板２に向って突出し、ガラス板に加工ホイール４を押
し付ける。

なお、上記スピンドル装置１１９はスピンドルの働きと
、このスピンドルを駆ＩＩＩするＬ−タの働きを同時に
備えたモータスピンドル２３を使用した。また、上記ス
ライド装置２０は流体アクチェーター２２の軽い荷重で
動くように言過には、ボールスライドベアリングを使用
する。また、流体アクチェーター２２は、普通に、エア
ーシリンダー、特に低摩擦エアーシリンダー（藤倉ゴム
工業株式会社製のベロフラムシリンダーを使用するとよ
い。）を使用する。

加工ヘッド３は、加工ヘッド本体２１において上記軸受
装置１２の回転軸１６に固定されている。さらに、加工
ヘッド本体２１は、加工ホイール４及びスピンドル装置
１９をガラス板２に対して位買移動の調整を行なうため
、２個の直交スライド組合せ２４からなる。一方はクロ
ススライド２５Ａ１他方は切込み：ＪＪ整スラスライド
２５Ｂなり、この切込み調整スライド２５［３に、上記
スライド装置２０及び流体アクチェーター２２が装置さ
れている。クロススライド２５Ａの上部が上記回転ｌ１
１１１１６に固定されている。

第１図にＪ３いて、２６は電−突変換器である。この電
−突変換器２６は、入力電流に比例して、出力の空気圧
力が変化するようにした装置である。

この実施例では、この電−突変換器２６は、焼結合金株
式会社製の「電−突変換器１丁６００シリーズ」または
日本レギュレーター株式会社製の［電−突変換器Ｅ　Ｎ
　３０Ｊを使用する。この日本し１！ニレ−ター社製「
電−突変換器Ｅ　Ｎ　３０Ｊによると、内部には電気信
号を空気圧信号に変換する機構と、必要な圧力を確保す
るボリュームブースタとが内蔵され、電気信号を空気圧
信号に変換りる償構番よ、磁界中を自由に動くことがで
きるムービングコイルと、ノズル及びフラッパとで構成
されている。

いま、ムービングコイルに電流が流れると、それに比例
した力が発生し、ノズルと７ラツパの間隔を狭めノズル
背圧が上昇する。

ノズル背圧の受圧力と、ムービングコイルの推力は、あ
る変位点で平衡する。すなわち、電気信号に比例したノ
ズル背圧となる。このノズル背圧をバイロット圧として
圧力の増幅を行むい出力を得るようになっている。

さて、壇零図に示すように、この電−突変換器２６に元
空気圧を供給し、この電−突変換器２６により制御され
た２次空気圧を上記流体アクチェータ−２２に伝送し、
流体アクチェーター２２の押圧力を制御変化させるよう
にした。

この電−空変換４２６に入力する信号電流は、電流変換
器２７により作り、これを伝送する。

この電流変換器２７は、機械本体を制ｍａする数値制御
装置２８の補助機能部へインターフェースし、複数個の
補助機能信号を受けて、複数段階の入力電流を作るよう
にしである。この電流変換器２７は６通には、可変抵抗
方式、Ｄ／Ａ変換方式による。

なお、普通には、上記流体アクチェータ２２としてエア
ーシリンダーを使用するが、場合によっては上記電−空
変換器２６より出た２次空気圧を低油圧変換器（エアハ
イドロユニット）に接続して同圧力の油圧に変換し、こ
の油圧を上記流体アクチェーター２２に伝送することも
ある。このため、エアーシリンダーと′ｔ！ス、流体ア
クチェーターとした。

また、別個として、上記電−空変換器２６を数値１＋ｌ
Ｊ　ｍ　！！Ａ胃２６へ接続関与さＬず、別のコントロ
ーラに接続して動作ざ「てもよい。即ち、別のコントロ
ーラ、調節計、演算アンプ等に接続して別に動作させて
もよい。

本研削機械における研削動作。

テーブル５上に固定したガラス板２は、デープル５と一
体となって、加工ヘッド３との間に数値制御された直交
＠動運動を行なって、加工ホイール４をガラス板の周縁
を移動させながら、同時に加工ヘッド３に数値制御によ
る水平回動を行なわせて、その加工ホイール４をガラス
板２の外周面に対して定角度（普通には外周面の法線上
に加工ホイール４の中心があるように）保ちつつ、この
状態で、加工ヘッド３の流体アクチェーター２２により
スピンドル装置１つ、至いては加工ホイール４をガラス
板２へ押し付けらだエアーフロート又は流体フロートの
機＄横となり、かつ電−突変換器２６が数１ｎ制卯装置
２８から信号により、流体アクチェークー２２に供給す
る空気圧力を変化さぼて、加工ホイール４のガラス板へ
の押し付は力を変化させながら研削するのである。

空気Ｙ［の変化は、例えば加工ホイール４がガラス板の
中央直線分は強く、角度で弱く変化させて研削していく
。

きびしく小さいアールに突出した角度で普通には加工ホ
イールの迄り達磨は落すが、これと同時に上記流体圧を
弱くする。つまり、加工ホイール４の切込み過きが生じ
、形崩れ、規定寸法の従過が生じ易い所で流体圧を弱く
して抑圧加７！￥（研削加重）を弱くするのである。

空気圧の変化は、凹通に、本実施例では流体アクチェー
ター径４０ｍｍで０．３Ｋｇ／　ａｄ　〜１．５に！　
／　ｃｉである。

上記のようになる本発明によれば、 （１）　　スピンドル装置１９、至いては加工ホイール
４が流体アクチェーター２２によりガラス板２へ押し付
ｔノられたエアーフロート又は流体フロートの機構とな
り、かつ雷−突変換器２６により空気圧が自ｖＪ的に変
化されるようになっているため、角アール品等切込み過
ぎが生じ易い所、形崩れし易い処で研削荷重（フロート
圧）を小さくでき、直線部で強くできる等、自在に可変
できる。このため、研削深さが均一にできるし、形崩れ
、規定寸法の従過がない。

■　送りスピードに関係なく研削深さが均一なる。

きびしい寸法精度内に仕上げるこさがＴ：さる。

（３）　　ガラス板のセツティング（位置決め）に狂い
があってし、摺れ残りの発生ずることがない。

（４）　　加工ホイール４がエアーフロート、流体フロ
ートであるため、振動吸収の効果もある。びりの発生が
少ない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、 第１図は本研削機械の正面図、第２図は本研削機械の側
面図、第３図は加工ヘッドの正面図、第４図は加工ヘッ
ドの側面図、第５図は研削す】における加工ヘッドの平
面図、第６図は、電−突変換器から流体アクチェーター
への接続図である。 １・・・・・・研削機械、２・・・・・・ガラス板、３
・・・・・・加工ヘッド、４・・・・・・加工ホイール
、５・・・・・・テーブル、６・・・・・・吸盤、７・
・・・・・機台、８・・・・・・Ｙ軸スライド装置、９
・・・・・・Ｙ軸サーボモータ、１０・・・・・・Ｙ＠
送りネジ装置、１１・・・・・・ヘッド台、１２・・・
・・・軸受は装置、１３・・・・・・×軸スライド装置
、１４・・・・・・Ｘ軸サーボモータ、１５・・・・・
・ＸＷＡ送りネジ装置、１６・・・・・・回転軸、１７
’−・・・・・歯車装置、１８・・・・・・旋回軸ナー
ボモーター、１９・・・・・・スピンドル装置、２０・
・・・・・スライド装置、２１・・・・・・加工ヘッド
本体、２２・・・・・・流体アクチェーター、２３・・
・・・・［−タースピンドル、２４・・・・・・直交ス
ライド組合わせ、２５Ａ・・・・・・クロススライド、
２５Ｂ・・・・・・切込み調整スライド、２６・・・電
−突変換器、２７・・・・・・電流変換器、２８・・・
・・・数値制御装置。 第３図 （二〕 第４図 第　６０ 手続補正書く方式〉 昭和６３年３月１１日 ゛・　−二 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示　　　昭和６２年特許願第２５６６６１
号２、発明の名称　　　ガラス板の研削方法及び研削機
械３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　　　　坂東機工株式会社 ４、代　理　人　　　東京都新宿区新宿１丁目１番１４
号　山田ビル（郵便番号１６０）電話（０３）　　３５
４−８６２３（６２００）　　弁理上　川口首雄 （ほか２名） （内容に変更なし）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス板の周端面の研削を行なうための加工ホイ
   ールを数値制御により当該周端面に沿つて相対移動させ
   ながら当該周端面を研削 する段階と、この研削中に前記相対移動の速度に応じて
   前記加工ホイールの当該周端面に 付与する押圧力を変化させる段階とからなるガラス板の
   研削方法。
2. （２）研削すべきガラス板を固定するためのテーブルと
   、このテーブルに対して第１の方向及び当該第１の方向
   と直交する第２の方向夫々に関して、数値制御により相
   対移動すべく構成されたヘッド台と、前記第１及び第２
   の方向と直交する第３の方向に沿つて配置された中心軸
   の回りで、数値制御により回転すべく前記ヘッド台に取
   付けられた加工ヘッドと、この加工ヘッドの前記回転及
   び前記第１及び第２の方向に関する前記テーブルに対す
   るヘッド台の相対移動夫々により前記ガラス板の周端面
   を研削するために当り周端面に沿つて相対移動すべく当
   該加工ヘッドに取付けられた加工ホイールと、この加工
   ホイールの前記相対移動の速度変化に対応して、当該加
   工ホイールの前記ガラス板の周端面に付与する押圧力を
   変化させるべく当該加工ホイールに連結された流体アク
   チュエータとからなるガラス板の研削機械。