KR101502594B1

KR101502594B1 - 유리판 작업용 기계

Info

Publication number: KR101502594B1
Application number: KR1020107018466A
Authority: KR
Inventors: 가즈아키 반도
Original assignee: 반도키코 가부시키가이샤
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2015-03-13
Also published as: US20100330888A1; KR20100126694A; US8550874B2; WO2009104412A1; EP2246309A4; US20130267151A1; JP5625225B2; CN101952213A; EP2246309B1; US8784157B2; JP2009196851A; CN101952213B; EP2246309A1

Abstract

판유리 처리 기계(1)는, 각각 각도 제어 모터(46, 49)가 제공된 절단 헤드(9) 및 연마 헤드(10)의 각도 제어가 판유리(5)의 표면과 직각으로 교차하는 축들(39, 39) 주위로 동기화되어 수행되면서, 판유리(5)에 절단선을 만들기 위한 절단 헤드(9) 및 절단선을 따라서 절단되는 판유리(5)의 주변 가장자리를 연마하는 연마 헤드(10)가 움직이도록 구성되는데, 이것은 수치 제어에 의하여 병렬적으로 동시에 수행되고, 절단 헤드(9) 및 연마 헤드(10)는, 절단 헤드(9)에서의 절단 휠(52)의 방위가 처리선에 맞도록 매칭되고 또한 연마 헤드에 있는 연마 휠(64)의 가압 접촉 방향이 판유리(5)의 가장자리의 처리선에 법선으로 유지되도록 하면서 움직여진다.

Description

유리판 작업용 기계{Glass-plate working machine}

본 발명은, 자동차용 전면 유리창, 액정 유리판, 플라즈마 텔레비젼 수상기용 액정 유리판 등을 위한 유리판들을 절단(cutting) 및 가장자리 연마(edge grinding)함으로써 제작함에 이용되는 유리판(glass-plate) 작업용 기계에 관한 것이다.

본 발명은, 동일한 장치에 의하여 동시적으로 가장자리 연마 및 절단(이하에서는 절단선 형성(cut-line formation)으로 칭함)을 수행하기 위한 유리판 작업용 기계에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 공통의 제어 데이터에 의하여 작동하도록 구성된 유리판 작업용 기계에 관한 것이다.

나아가, 본 발명은, 절단 휠(cutter wheel)의 절단 방향이 절단선에 대한 접선방향으로 지속적으로 지향되는 것이 보장되도록 하기 위하여, 유리판에 절단선을 형성하는 절단 헤드(cutting head) 및 절단선을 따라 굽힘-파단(bend-breaking)을 받는 유리판의 가장자리를 연마하는 연마 헤드(grinding head)가 유리판의 표면에 대해 직각인 그들의 축 주위로 재-제어(recontrol)되고, 또한 연마 휠(grinding wheel)의 가압 접촉 방향(press contacting direction)이 유리판의 가장자리에 대한 법선방향으로 유지되도록 구성된, 유리판 작업용 기계에 관한 것이다.

[특허 문헌 1]: 일본 공개특허공보 제2002-68768호

특허 문헌 1 에는, 절단 헤드와 연마 헤드를 평행하게 각도상으로 제어하기 위하여 라인 샤프트, 베벨 기어 등에 의하여 절단 헤드와 연마 헤드가 서로 결합되고, 또한 전술된 라인 샤프트에 제어 모터가 연결되어 라인 샤프트를 회전시키는, 유리판 작업용 기계가 예시되어 있다.

부수적으로, 자동차 유리용 유리판의 생산에 있어서 속도 증진이 요구되어 왔다. 따라서, 유리판 작업용 기계는 고속 움직임을 수행할 것이 요구된다.

또한, 각도 제어 하에서의 절단 헤드 및 연마 헤드의 회전은, 신속하고 민감하게 반응할 필요가 있다.

그러나, 그러한 유리판 작업용 기계에서는, 베벨 기어들 및 라인 샤프트에서의 베벨 기어들 간의 밀접한 맞물림에 의하여 절단 헤드와 연마 헤드가 서로 결합되기 때문에, 회전에 대한 저항 및 관성이 커서 민감한 반응이 곤란하다.

또한, 느슨한 유격이 발생되기 쉽다.

이와 같은 이유로 인하여, 유리판의 모서리부들의 형성에 있어서의 정확도가 감소된다.

본 발명은 전술된 사항들의 관점에서 안출된 것이고, 본 발명의 목적은 상호간의 각도 제어 하에서 연마 헤드 및 절단 헤드의 회전이 정확하고 신속하며 또한 민감하게 반응하는 것을 가능하게 함으로써, 고속 처리에도 불구하고 높은 처리 정확도를 갖는 생산을 수행할 수 있는 유리판 작업용 기계를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 압축 공기(compressed air), 오일 공급(oil supply), 물 공급(water supply), 및 전력 공급(power supply)이 연마 헤드의 필요한 부분들 및 절단 헤드의 필요한 부분들에 용이하고 원활하게 보내지는 것을 보장하는 유리판 작업용 기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 절단 섹션(cutting section) 및 연마 섹션(grinding section)을 포함하는 유리판 작업용 기계(glass-plate working machine)가 제공되는데, 상기 절단 섹션은 절단 휠(cutter wheel)을 구비한 절단 헤드(cutting head) 및 유리판을 지지하기 위한 절단 테이블(cutting table)을 포함하며, 상기 절단 헤드 및 상기 절단 테이블은 수치 제어(numerical control)를 받음으로써 직각 평면 좌표계(orthogonal plane coordinate system)에서 윤곽-제어 움직임(contour-controlled movement)을 수행하게 되고, 상기 연마 섹션은 연마 휠(grinding wheel)을 구비한 연마 헤드(grinding head) 및 유리판을 보유하기 위한 연마 테이블(grinding table)을 포함하며, 상기 연마 헤드 및 상기 연마 테이블은 수치 제어를 받음으로써 직각 평면 좌표계에서 윤곽-제어 움직임을을 수행하게 되고, 상기 절단 섹션 및 상기 연마 섹션은 동일한 윤곽 움직임 궤적(contour moving locus)을 동시에 병렬적으로 그리도록 구성되며, 상기 절단 헤드 및 상기 연마 헤드는 평면 좌표계에 대해 직각인 축 주위로 각도 제어되도록 구성되고, 상기 절단 헤드 및 연마 헤드 각각은, 상기 절단 헤드의 각도 제어 및 상기 연마 헤드의 각도 제어를 동시에 작동시키기 위하여, 각도 제어 모터(angle control motor)를 구비한다.

또한, 상기 절단 헤드 및 상기 연마 헤드 각각은 개별의 중공인(hollow) 회전 샤프트(rotating shaft)의 하측 단부 부분에 측방향으로 장착되고, 그 회전 샤프트는 평면 좌표 움직임의 일 축으로서 움직이는 가동성 베이스에 대해서 그 축이 평면 좌표 움직임의 평면에 대해 직각인 상태로 회전가능하게 부착되며, 상기 각도 제어 모터는 전달 수단(transmitting means)에 의하여 상기 개별의 회전 샤프트의 상측 단부 부분에 측방향으로 결합되고, 상기 회전 샤프트는 상측 단부로부터 하측 단부까지 관통하여 연장된 중공 부분(hollow portion)을 갖는다.

절단 헤드 및 연마 헤드는 각각 각도 제어 모터를 갖기 때문에, 절단 헤드 및 연마 헤드는 각도 제어 하에서 독립적으로 직접 회전되어서, 신속하고 민감하게 반응하는 각도 제어가 수행될 수 있다.

절단 헤드 및 연마 헤드는 윤곽 제어 하에서 그려지는 처리선에 따라서 신속하고 정확하게 각도 제어를 받을 수 있다.

즉, 절단 헤드는 때때로 방향이 변경되고 또한 고속으로 움직이는 처리선에 절단 휠의 방위를 신속하고 정확하게 조정할 수 있다. 또한, 연마 헤드는 때때로 각도 제어를 신속하고 정확하게 그리고 헐거운 유격없이 매끄럽게 수행할 수 있어서, 연마 헤드는 연마 휠의 주변 가장자리의 동일한 부분이 때때로 변경되는 가장자리 처리선에 대해 법선 반향으로 그리고 그에 대해 가압되어 맞닿는 채로 지향되는 것을 가능하게 하면서 움직인다.

따라서, 고속 처리가 가능하며 또한 높은 생산성이 얻어진다.

나아가, 예각의 모서리 형상을 처리함에 있어서도 형상의 손실이 없는 정확한 형상이 고속 처리에 의하여 얻어질 수 있다.

하측 단부 부분에 장착된 절단 헤드 및 절단 헤드를 각도 제어 하에서 회전시키기 위하여 상측 단부 부분에 장착된 각도 제어 모터를 구비한 회전 샤프트, 그리고 하측 단부 부분에 장착된 연마 헤드 및 각도 제어 하에서 연마 헤드를 회전시키기 위하여 상측 단부 부분에 장착된 각도 제어 모터를 구비한 회전 샤프트는, 둘다 중공인(속이 빈)구조를 갖는바, 그 중공 부분은 상측 단부로부터 하측 단부까지 관통하여 연장된다.

나아가, 절단 헤드, 연마 헤드, 및 각도 제어 모터들이 상기 중공의 회전 샤프트들에 측방향으로 장착되기 때문에, 회전 샤프트들의 중공 부분들은 상측 단부로부터 하측 단부까지 관통하여 연장되고 또한 개방된다.

상기 이유로 인하여, 회전 샤프트들의 중공 부분들을 통하여 압축 공기 튜브, 오일 공급 튜브, 물 공급 튜브, 및 전력 공급선을 통과시키는 것이 가능하다. 따라서, 절단 헤드 및 연마 헤드가 회전한다는 사실에도 불구하고, 압축 공기, 공급 오일, 공급 물, 및 전력 공급이 절단 헤드 및 연마 헤드에 충분하게 공급될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예의 정면도이고;
도 2 는 도 1 에 도시된 실시예의 평면도이고;
도 3 은 도 1 에 도시된 실시예의 단편적 평면도(fragmentary plan view)이고;
도 4 는 본질적인 부분들의 정면도이고;
도 5 는 도 1 에 도시된 실시예의 A-A선을 따라 취한 단면도이고;
도 6 은 도 1 에 도시된 실시예의 B-B선을 따라 취한 단면도이고;
도 7 은 연마 헤드의 정면도인데, 그 연마 헤드의 본질적인 부분들은 단면으로 도시되어 있고;
도 8 은 도 2 에 도시된 실시예의 C-C선을 따라 취한 단면도이다.

도면들을 참조하여 본 발명의 특정한 일 예에 관하여 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 유리판 작업용 기계(1)에서는, 유리판(5)에 절단선을 형성하기 위한 절단 섹션(2)이 우측에 배치되고; 유리판의 주변 가장자리를 연마하기 위한 연마 섹션(3)이 좌측에 배치되고; 굽힘-파단 섹션(bend-breaking section; 4)은 중앙에 배치되며; 유리판을 이송하기 위한 유리판 이송 섹션(glass-plate transporting section;6)은 후방에 배치된다.

또한, 유리판(5)을 위한 공급 대기 컨베이어(feed standby conveyor; 7)은 절단 섹션(2)의 전방에 배치되고, 배출 컨베이어(discharge conveyor; 8)는 연마 섹션(3)의 후방에 배치된다.

절단 섹션(2)에는 절단 휠(52)을 갖는 절단 헤드(9) 및 유리판(5)을 지지하는 절단 테이블(12)이 제공된다.

또한, 연마 섹션(3)에는 연마 휠(64)을 갖는 연마 헤드(10) 및 유리판(5)을 보유하기 위한 연마 테이블(13)이 제공된다. 연마 테이블(13)에 유리판(5)을 직접적으로 보유하는 것은 상기 연마 테이블(13) 상에 배치된 복수의 흡착 컵(suction cup; 22)들이라는 점에 유의한다.

전술된 절단 헤드(9) 및 절단 테이블(12)은 직각 평면 좌표계에서의 윤곽-제어 움직임을 이루도록 수치 제어를 받고, 전술된 연마 헤드(10) 및 연마 테이블(13)도 직각 평면 좌표계에서 윤곽-제어 움직임을 이루도록 수치 제어를 받는다.

또한, 절단 섹션(2)의 윤곽-제어 움직임 및 연마 섹션(3)의 윤곽-제어 움직임은 병렬적으로 동시에 똑같이 수행된다.

절단 섹션(2)의 절단 헤드(9) 및 연마 섹션(3)의 연마 헤드(10)는 공통의 가동성 베이스(moving base; 11)에 장착되고, 이 가동성 베이스(11)는 X축 방향으로의 작동(이하에서는 '움직임'이라 칭함)을 수행한다.

따라서, 절단 헤드(9) 및 이에 따른 절단 휠(52), 그리고 연마 헤드 및 이에 따른 연마 휠(64)은 X축을 공유하고, X축방향에서 일체적으로 움직인다.

한편, 절단 헤드(9)에 대응하여 Y축 방향으로 움직이는 절단 테이블(12) 및 연마 헤드(10)에 대응하여 Y축 방향으로 움직이는 연마 테이블(13)은 각각 독립적으로 장착되되, 이 두 가지는 서로 동기화되어 제어된다.

장착부(16)는 절단 테이블(12) 및 연마 헤드(13)의 위에 설치된다.

장착부(16)는, 기계 베이스(14)의 전방 단부 및 후방 단부에서 직립되고 또한 문의 형상을 갖는 한 쌍의 프레임(15)들에 설치된다.

두 세트의 슬라이드 레일 장치(slide rail device; 17)들은 X축 방향을 따라서 상기 장착부(16)의 전방면(32)에 평행하게 제공된다.

이 슬라이드 레일 장치(17)들 각각은 장착부(16)에 설치된 레일 몸체(rail body; 18) 및 이 레일 몸체(18) 상에서 움직이는 복수의 슬라이드(slide; 19)들을 포함하며, 가동성 베이스(11)는 이 슬라이드(19)들에 고정된다.

앞서 언급된 절단 헤드(9) 및 연마 헤드(10)는 전술된 바와 같이 상기 가동성 베이스(11)에 장착된다.

따라서, 절단 헤드(9) 및 연마 헤드(10)는 전술된 슬라이드 레일 장치(17)들에 의하여 가동성 베이스(11)와 함께 X축 방향으로 일체적으로 움직여진다.

X축 방향으로의 가동성 베이스(11)의 구동은, 두 세트의 슬라이드 레일 장치(17)들 사이에 제공된 공급 스크류(feed screw; 20), 및 이 공급 스크류(20)에 연결된 X축 제어 모터(21)에 의하여 이루어진다.

절단 테이블(12)의 상측 표면은 유리판(5)을 편평하게 지지하도록 형성된다.

복수의 흡착 컵(22)들은 연마 테이블(13)의 상측 표면에 배치되고, 유리판(5)은 그 편평함을 유지하는 채로 흡착에 의하여 상기 흡착 컵(22)들에 고정된다.

전술된 절단 테이블(12)은, Y축 방향으로 따라 배치된 한 쌍의 슬라이드 장치(23)들에 장착된다.

이 슬라이드 장치(23)들 각각은, 안내 레일(guide rail; 24) 및 이 안내 레일(24)에 조립된 슬라이드 블록(slide block)들을 구비하며, 전술된 절단 테이블(12)은 이 슬라이드 블록들에 고정된다.

절단 테이블(12)의 Y축 방향으로의 움직임은 안내 레일(24)들을 따라서 제공된 공급 스크류(25), 및 공급 스크류(25)에 연결된 Y축 제어 모터(26)에 의하여 이루어진다.

또한, 연마 테이블(13)은, Y축 방향을 따라서 유사하게 배치된 한 쌍의 슬라이드 장치(27)들에 장착된다.

물론, 이 슬라이드 장치(27)들 각각도, 안내 레일(28) 및 이 안내 레일(28)에 조립된 슬라이드 블록들을 구비하며, 전술된 연마 테이블(13)은 이 슬라이드 블록들에 고정된다.

연마 테이블(13)의 Y축 방향으로의 움직임은, 안내 레일(28)들을 따라서 배치된 공급 스크류(29) 및 이 공급 스크류(29)에 연결된 Y축 제어 모터(30)에 의하여 이루어진다.

각각 독립적으로 배치된 Y축 제어 모터(26) 및 Y축 제어 모터(30)는, 절단 테이블(12) 및 연마 테이블(13)이 Y축 방향으로 동기화되어 움직여지도록, 수치 제어기에 의하여 동시에 작동된다.

다음으로, 도 4 에 확대된 형태로 도시된 바와 같이, X축 방향으로 움직이는 가동성 베이스(11)의 전방면(32)에는 베어링 유니트(bearing unit; 33)가 전술된 절단 테이블(12)에 대응하여 장착되고 또한 베어링 유니트(34)가 연마 테이블(13)에 대응하여 장착된다.

베어링 유니트(33)는 한 쌍의 베어링들(미도시)에 의하여 보유되는 회전 샤프트(36)를 구비한다.

또한, 베어링 유니트(34)는 한 쌍의 베어링(37)들에 의하여 보유되는 회전 샤프트(38)를 구비한다.

전술된 회전 샤프트들(36, 38)은, 그들의 회전축들이 X-Y 평면 좌표계, 즉 유리판(5)의 상측 표면에 대해 직각인 상태로 되도록 조립된다.

회전 샤프트들(36, 38)은 유리판(5)의 상측 표면에 대해 직각인 축(39) 주위로 회전한다.

회전 샤프트들(36, 38) 각각은 상측 단부로부터 하측 단부까지에 걸쳐서 연장된 중공 부분(40)을 구비한다는 점에 유의한다(도 7 참조).

베어링 유니트(33)에 통합된 회전 샤프트(36) 및 베어링 유니트(34)에 통합된 회전 샤프트(38)는, 상측 단부 부분들(41, 42) 및 하측 단부 부분들(43, 44)에서 각각의 베어링 유니트들(33, 34)로부터 상향 및 하향으로 노출된다.

절단 헤드(9)는 브라켓(45)에 의하여 절단 섹션(2)에 있는 회전 샤프트(36)의 하측 단부 부분(43)에 장착된다.

또한, 각도 제어 모터(46)는, 두 개의 스퍼 기어(spur gear; 47)들에 의하여, 회전 샤프트(36)의 상측 단부 부분(41)에 결합된다.

한편, 연마 헤드(10)는 브라켓(48)에 의하여 회전 샤프트(38)의 하측 단부 부분(44)에 장착된다.

유사하게, 각도 제어 모터(49)는 두 개의 스퍼 기어(50)들에 의하여 회전 샤프트(38)의 상측 단부 부분(42)에 결합된다.

회전 샤프트(36)에 결합된 각도 제어 모터(46) 및 회전 샤프트(38)에 결합된 각도 제어 모터(49)는 둘 다 개별의 회전 샤프트들(36, 38)의 측방향으로 배치되고, 전술된 스퍼 기어들(47, 50)에 의하여 개별의 회전 샤프트들(36, 38)에 그 측부 부분들이 결합된다.

또한, 전술된 각도 제어 모터들(46, 49)은 각각 가동성 베이스(11)의 전방면(32)으로부터 직립된 브라켓들(51, 52)에 의하여 보유되고, 자연히 가동성 베이스(11)와 일체적으로 X축 방향으로 움직인다.

또한, 회전 샤프트(36)의 하측 단부 부분(43)에 장착된 절단 헤드(9) 및 회전 샤프트(38)의 하측 단부 부분(44)에 장착된 연마 헤드(10)는 전술된 브라켓들(45, 48)에 의하여 각각 장착되는데, 그 브라켓들은 개별의 회전 샤프트들(36, 38)을 그 하측 단부 부분들(43, 44)에서 측방향으로 파지함에 의하여 부착된다.

따라서, 개별의 회전 샤프트들(36, 38)은 개별의 하측 단부 부분들(43)에 장착된 절단 헤드(9) 및 연마 헤드(10)가, 상측 단부 부분들(41, 42)에서의 각도 제어 모터들(46, 49)에 의한 각도 제어 회전(angle-controlled rotation)의 구동을 받음에 의하여, 유리판(5)의 상측 표면에 대해 직각인 축(39) 주위로 각도 제어 회전하게 된다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 회전 샤프트들(36, 38) 둘 다는 그 구조에 있어서 중간이 비어 있다. 그 중공 부분(40)을 통하여는, 압축 공기용 튜브, 물 공급 호스, 전선, 및 오일 공급을 위한 튜브(95)가 상측 단부 부분(41 또는 42)로부터 하측 단부 부분(43 또는 44)로 통과되는바, 압축 공기 절단 오일 등은 하측 단부 부분(43 또는 44)에 장착된 절단 헤드(9)에 공급되고, 연마 헤드(10)에는 물 공급 및 전력 공급이 제공된다.

절단 헤드(9)는 절단 휠(52)을 구비한 절단 헤드 몸체(53) , 유리판(5)의 표면에 대해 평행한 평면 내에서 두 개의 직각 방향들(X방향 및 Y방향)로 절단 헤드 몸체(53)의 위치를 조정하고 또한 절단 헤드 몸체(53)를 보유하기 위한 위치 조정 수단(position adjusting means; 54), 및 공기 실린더 유니트(air cylinder unit; 55)를 포함하는데, 공기 실린더 유니트는 절단 헤드 몸체(53)의 상측 부분에 장착되고, 절단 휠(52)을 Z방향으로 수직으로 움직이며, 또한 유리판(5)에 절단선을 형성하는 때에 절단 휠(52)에 절단 압력을 부여한다.

위치 조정 수단(54)은 전술된 절단 헤드 몸체(53)를 보유한다.

위치 조정 수단(54)은 Y방향 슬라이드(56), Y방향 슬라이드(56)를 Y방향으로 움직일 수 있도록 보유하는 X방향 슬라이드(57), 및 X방향 슬라이드(57)를 X방향으로 움직일 수 있게 보유하는 브라켓(58)을 포함한다.

나아가, 브라켓(58)의 상측 부분(55)은, 회전 샤프트(36)의 하측 단부 부분(43)을 파지함에 의하여 부착되는 브라켓(45)에 매달려서 장착된다.

절단 헤드 몸체(53)는 샤프트(60)를 포함하는데, 샤프트(60)의 하측 단부에는 절단 휠(52) 및 슬라이드 베어링(slide bearing)이 부착되며, 슬라이드 베어링은 샤프트(60)가 Z축 방향으로 수직의 슬라이딩 움직임을 이루는 것을 가능하게 하고 또한 샤프트(60)를 안내한다.

또한, 샤프트(60)의 상측 단부는 전술된 공기 실린더 유니트(55)의 피스톤 로드(piston rod)에 연결된다.

Y방향 슬라이드(56)가 정교하게 조정되는 움직임을 받게 됨에 따라서, 절단 헤드(9)는, 회전 샤프트(36)의 축으로부터 그리고 그에 대하여 절단 휠(52)을 이격시키거나 또는 조정함에 의하여, 절단선의 궤적을 정교하게 조정할 수 있다.

절단 헤드(10)는 스핀들 모터(spindle motor; 61), 및 유리판(5)의 표면에 대해 평행한 평면 내에서 두 개의 직각인 방향들(X방향 및 Y방향) 각각으로 상기 스핀들 모터(61)의 위치를 조정하기 위한 위치 조정 수단(62)을 포함한다. 또한, 연마 휠(64)은 스핀들 모터(61)의 회전 샤프트(63)에 장착된다.

위치 조정 수단(62)은 전술된 스핀들 모터(61)를 보유하기 위한 Y방향 슬라이드(65), 상기 Y방향 슬라이드(65)를 Y방향으로 움직임가능하게 보유하기 위한 X방향 슬라이드(66), 및 상기 X방향 슬라이드(66)를 X방향으로 움직임가능하게 보유하기 위한 브라켓(67)을 포함한다.

상기 브라켓(67)의 상측 부분(68)은, 회전 샤프트(38)의 하측 단부 부분(44)을 파지함에 의하여 부착되는 브라켓(45)에 매달리는 식으로 장착된다.

연마 휠(64)은, 그 주위 단부 면(연마 면)이 전술된 위치 조정 수단(62)의 조정에 의하여 회전 샤프트(38)의 축과 일치되도록 배치된다. 회전 샤프트(38)의 축에 대한 연마 휠(64)의 주위 단부 면(연마 면)의 위치는 전술된 Y방향 슬라이드(65)를 정밀한 조정을 통하여 Y방향으로 움직임에 의하여 정밀하게 변경되어서, 연마 공차를 조정할 수 있게 된다는 점에 유의한다.

굽힘-파단 섹션(4)은 수평의 벨트 컨베이어(69) 및 두 개의 굽힘-파단 장치(70)들을 포함하는데, 그 수평 벨트 컨베이어 상에는 절단선이 형성되어 이송된 유리판(5)이 놓여지며, 상기 굽힘-파단 장치(70)들은 상기 벨트 컨베이어(69) 상에 놓여진 유리판(5)을 굽힘-파단시키기 위한 것이다.

굽힘-파단 장치(70)들 각각은 단부 절단 유니트(cutter unit; 71), 가압 유니트(press unit; 72), 및 단부 절단 유니트(71) 및 가압 유니트(72)를 보유하고 또한 유리판(5) 위로 유리판(5)의 표면을 따라서 단부 절단 유니트(71) 및 가압 유니트(72)를 움직이기 위한 움직임 수단(moving means; 73)을 포함한다.

움직임 수단(73)은, 단부 절단 유니트(71) 및 가압 유니트(72)를 보유하고 수치 제어 하에서 단부 절단 유니트(71) 및 가압 유니트(72)를 Y방향으로 움직이기 위한 Y방향 움직임 유니트(Y-direction moving unit; 74), 및 수치 제어 하에서 상기 Y방향 움직임 유니트(74)를 X방향으로 움직이기 위한 X방향 움직임 유니트(75)를 포함한다. 상기 X방향 움직임 유니트(75)는 브라켓들에 의하여 장착부(76) 및 장착부(16)에 장착된다.

벨트 컨베이어(69)는, 컨베이어 벨트(77), 내측으로부터 컨베이어 벨트(77)를 편평한 표면 형태로 지지하기 위한 지지 플레이트/프레임(supporting plate/frame; 78), 및 벨트 컨베이어(69)가 회전하도록 하는 구동 유니트(79)를 포함하고, 지지 플레이트/프레임(78)에서 브라켓들에 의하여 기계 베이스(14)에 지지된다.

굽힘-파단 섹션(4)의 작동에 있어서는, 먼저 절단 섹션(2)에서 절단선이 형성된 유리판(5)이 절단 섹션(2)에 대응하는 흡착 패드 유니트(suction pad unit; 80)에 의하여 벨트 컨베이어(69) 상에 놓여진다. 그 다음, 이 흡착 패드 유니트(80)는 절단 섹션(2)으로 복귀하고, 상기 굽힘-파단 섹션(4)으로 복귀된 굽힘-파단 섹션(4)에 대응하는 흡착 패드 유니트(81)는 그 대신으로 하강되어 벨트 컨베이어(69)에 놓여진 유리판(5)을 가압하여서 유리판(5)이 고정된 상태로 있도록 고정시킨다.

그 다음, 후속하여 굽힘-파단 장치(70)의 단부 절단 유니트(71)가 필요한 위치로 움직여져서 유리판(5) 상의 단부 절단선을 절단한다. 그 다음, 후속하여 가압 유니트(72)가 필요한 위치로 움직여져서 가압을 수행하여 불필요한 부분들을 굽힘-파단시키고 분리시킨다.

불필요한 부분들이 굽혀져 파단되고 분리된 유리판(5)은 굽힘-파단 섹션(4)에 대응하는 흡착 패드(81)에 의하여 흡착 및 상승되고, 이 상태에서 뒤이은 연마 섹션(3)으로의 운반을 대기한다.

이 때, 벨트 컨베이어(69)가 작동되어서 컨베이어 벨트(77) 상의 굽힘-파단된 유리 부스러기(cullet)를 외측으로 배출시킨다.

유리판 이송 섹션(6)은, 절단 테이블(12) 위로 왕복하여 움직이는 왕복 가동성 베이스(84), 굽힘-파단 섹션(4)의 벨트 컨베이어(69), X방향으로 연마 테이블(13)과 평행하게 연마 테이블(13) 상에 있는 흡착 컵(22)들, 고정된 간격을 두고 브라켓(85)들에 의하여 왕복 가동성 베이스(84)에 장착된 네 개의 흡착 패드 유니트들(80, 81, 82, 83), 왕복 가동성 베이스(84) 및 흡착 패드 유니트들(80, 81, 82, 83)이 고정된 간격에 걸쳐서 일체적으로 왕복하게 하는 구동 유니트로서 기능하는 공급 스크류(91) 및 공급 샤프트 제어 모터(92)를 포함한다.

흡착 패드 유니트(80)는 공급 대기 컨베이어(7)에 대응하여 제공되고, 흡착 패드 유니트(81)는 절단 테이블(12)에 대응하여 제공되며, 흡착 패드 유니트(82)는 굽힘-파단 섹션(4)의 벨트 컨베이어(69)에 대응하여 제공되고, 흡착 패드 유니트(83)는 연마 테이블(13) 상의 흡착 컵(220들에 대응하여 제공된다.

전술된 흡착 패드 유니트들(80, 81, 82, 83) 각각은, 유리판(5)을 흡착 또는 해제시키는 흡착 패드(86), 및 상기 흡착 패드(86)를 수직으로 움직이기 위한 수직 움직임 장치(87)를 포함한다. 상기 수직 움직임 장치(vertically moving device; 87)는 전술된 브라켓(85) 상에 장착된다.

브라켓(85)이 왕복 가동성 베이스(84) 상에 장착되기 때문에, 흡착 패드 유니트들(80, 81, 82, 83)이 왕복 가동성 베이스(84)에 고정된다는 점에 유의한다.

왕복 가동성 베이스(84)는 한 쌍의 슬라이드 장치(88)들에 장착되는데, 그 슬라이드 장치들은 전술된 장착부(76)에 X축 방향에 평행하게 설치된다.

각 슬라이드 유니트(88)는 평행하게 놓여진 한 쌍의 안내 레일(89)들 중의 하나, 및 안내 레일(89)에 조립되는 슬라이드(90)들을 포함한다. 전술된 왕복 가동성 베이스(84)는 이 슬라이드(90)들에 장착된다. 왕복 가동성 베이스(84)의 왕복 움직임은 안내 레일(89)들의 쌍 사이에 제공된 공급 스크류(91), 및 상기 공급 스크류(91)에 연결된 공급 샤프트 제어 모터(92)에 의하여 구동된다. 상기 공급 샤프트 제어 모터(92)는 수치 제어기로부터의 수치 정보에 기초한 수치 제어를 통하여 정확한 이송을 수행한다.

전술된 제2 장착부(76)는 기계 베이스(14)의 전방 및 후방 단부들에서 직립된 프레임(15)들의 쌍에 설치되되, 전술된 제1 장착부(16)의 후방에 그와 평행하게 배치되는 방식으로 설치된다는 점에 유의한다.

유리판 이송 섹션(6)의 작동에 있어서는, 이송 시작 위치는 흡착 패드 유니트(80), 흡착 패드 유니트(81), 흡착 패드 유니트(82), 및 흡착 패드 유니트(83)이 각각 공급 대기 컨베이어(7), 절단 테이블(12), 굽힘-파단 섹션(4)의 벨트 컨베이어(69), 및 연마 테이블(13) 위에서 대기하고 있는 때이다.

이 이송 시작 위치에서, 흡착 패드 유니트(80)의 흡착 패드(86), 흡착 패드 유니트(81)의 흡착 패드(86), 흡착 패드 유니트(82)의 흡착 패드(86), 및 흡착 패드 유니트(83)의 흡착 패드(86)는 유리판(5)들을 흡착 및 상승시키기 위하여 동시적으로 하강된다. 그 다음, 왕복 가동성 베이스(84)는 진행 스트로크(advance stroke)로서 움직여서, 유리판(5)을 흡착하고 있는 상태에서의 흡착 패드 유니트(80)가 절단 테이블(12) 위에 도달하며, 흡착 패드 유니트(81)는 굽힘-파단 섹션(4)의 벨트 컨베이어(69) 위에 도달하고, 흡착 패드 유니트(82)는 연마 테이블(13) 상의 흡착 컵(22)들 위에 도달하며, 흡착 패드 유니트(83)는 배출 컨베이어(8) 위에 도달하는바, 이들 모두는 하나의 일체적인 유니트로서 도달한다. 그 후, 개별의 흡착 패드 유니트들(80, 81, 82, 83)은 흡착 패드(86)들을 하강시키고 유리판(5)들을 해제하여서 유리판(5)들을 절단 테이블(12), 벨트 컨베이어(69), 연마 테이블(13) 상의 흡착 컵(22)들, 및 배출 컨베이어(8) 상에 각각 배치시킨다. 후속하여, 개별의 흡착 패드 유니트들(80, 81, 82, 83)은 흡착 패드(86)들을 상승시키고 왕복 가동성 베이스(84)와 함께 복귀 스트로크(return stroke)로서 시작 위치로 복귀한다.

전술된 유리판 이송 섹션(6)의 작동을 통하여, 공급 대기 컨베이어(7) 상의 형상화되지 않은 유리판(5)이 절단 테이블(12) 상으로 배출되고, 절단 테이블(12) 상에 형성된 절단선을 구비한 유리판(5)은 굽힘-파단 섹션(4)의 벨트 컨베이어(69) 상으로 배출되며, 굽힘-파단 섹션(4)에서 굽힘-파단을 받는 유리판(5)은 연마 테이블(13) 상의 흡착 컵(22)들로 배출되고, 가장자리가 연마 테이블(13) 상의 흡착 컵(22)들에 접하는 유리판(5)은 배출 컨베이어(8)로 배출된다.

유리판 이송 섹션(6)의 전술된 작동을 반복함으로써, 유리판(5)이 공급 대기 컨베이어(7)로부터 연속적으로 절단 테이블(12), 굽힘-파단 섹션(4)의 벨트 컨베이어(69), 연마 테이블(13) 상의 흡착 컵(22)들, 및 배출 컨베이어(8)로 공급된다.

다음, 위에서 설명된 바와 같은 구조를 갖는 실시예에 따른 유리판 작업용 기계(1)에 있어서 연마 섹션(3) 및 절단 섹션(2)의 작동에 대하여 상세히 설명한다.

형상화되지 않은 유리판(5)이 절단 테이블(12) 상으로 운반되고 또한 굽힘-파단된 유리판(5)이 연마 테이블(13) 상의 흡착 컵(22)들 상으로 운반되는 때에는, 절단 헤드(9) 및 연마 헤드(10)가 공통의 가동성 베이스(11)와 일체적으로 X축 움직임을 겪는다. 한편, 절단 테이블(12) 및 연마 테이블(13) 둘 다는 동기화된 제어 하에서 Y축 움직임을 겪는다.

절단 섹션(2)에서는, 절단 헤드(9)의 절단 휠(52) 및 절단 테이블(12) 상의 유리판(5)이 윤곽-제어 움직임을 겪는바, 이에 의하여 절단 휠(52)이 유리판(5) 상에서 절단선을 따라 움직인다.

동시에, 연마 섹션(3)에서는, 연마 헤드(10)의 연마 휠(64) 및 연마 테이블(13) 상의 흡착 컵(22)들에 흡착 및 보유된 유리판(5)이 윤곽-제어 움직임을 겪는바, 연마 휠(64)은 유리판(5)의 주변부들 둘레로 움직인다.

절단 헤드(9)의 절단 휠(52) 및 연마 헤드(10)의 연마 휠(64)은 동일한 움직임 궤적으로 동시에 병렬적으로 그리면서 움직인다.

이 때, 그와 동시에, 절단 헤드(9)를 위하여 제공된 각도 제어 모터(46) 및 연마 헤드(10)를 위하여 제공된 각도 제어 모터(49)는 동기식으로 작동되어서, 절단 헤드(9) 및 연마 헤드(10)에 관하여 동일한 회전 각도의 제어가 병렬적으로 동기화되어서 수행된다. 여기에 있어서, 절단 헤드(9)는 방향이 때때로 변경되는 절단선에 대한 절단 휠(52)의 방위를 조정하면서 움직이고, 연마 헤드(10)는 연마 휠(64)의 가압 방향이 유리판(5)의 측부 단부 면에 대해 법선인 방향으로 지속적으로 지향되도록 진동을 겪으면서 움직인다.

즉, 절단 섹션(2) 및 연마 섹션(3)은 동일한 윤곽 움직임 궤적을 그림과 동시에 동일한 각도 제어식 움직임을 동시에 병렬적으로 수행하며, 유리판(5)에 대한 절단선의 형성 및 유리판(5) 주변의 가장자리 연마를 동시적으로 수행한다.

전술된 방식으로 유리판(5)에 대해 작업함에 있어서, 절단 헤드(9) 및 연마 헤드(10)에는 각각 각도 제어 모터들(46, 49)이 제공되고, 각도 제어 회전을 직접적으로 받는다. 따라서, 절단 헤드(9)는 방향이 때때로 변경되는 처리선(processing line)에 대해서 절단 휠(52)의 방위를 신속하고 민감하며 또한 정확하게 조정할 수 있고, 연마 헤드(10)는 헐거운 유격(loose play)없이 각도 제어를 신속하고 정확하며 또한 매끄럽게 수행할 수 있는바, 연마 헤드(10)가 움직이는 중에 연마 휠(64)의 주변 가장자리 부분의 동일한 부분이 때때로 변경되는 유리판의 가장자리 처리선에 대해 법선인 방향으로 그리고 그에 대해 가압되어 맞닿는 채로 지향되는 것을 가능하게 한다.

따라서, 고속 처리가 가능하고 또한 높은 생산성이 달성될 수 있다. 나아가, 예각을 갖는 모서리 형상의 처리에 있어서도, 형상의 손실이 없는 정확한 형상이 고속 처리에 의하여 얻어질 수 있다.

또한, 하측 단부 부분에 장착된 절단 헤드 및 절단 헤드를 각도 제어 하에서 회전시키기 위하여 상측 단부 부분에 장착된 각도 제어 모터를 갖는 회전 샤프트, 그리고 하측 단부 부분에 장착된 연마 헤드 및 각도 제어 하에서 연마 헤드를 회전시키기 위하여 상측 단부 부분에 장착된 각도 제어 모터를 갖는 회전 샤프트는, 둘 다 중공의 구조를 갖는바, 그 중공 부분은 상측 단부로부터 하측 단부까지에 걸쳐서 연장된다. 나아가, 절단 헤드, 연마 헤드, 및 각도 제어 모터들은 이 중공의 회전 샤프트들에 측방향으로 장착되기 때문에, 회전 샤프트들의 중공 부분들은 상측 단부로부터 하측 단부까지에 걸쳐서 연장되고 또한 개방되어 있다. 이로 인하여, 압축 공기 튜브, 오일 공급 튜브, 물 공급 튜브, 및 전력 공급선이 회전 샤프트들의 중공 부분들을 관통하는 것이 가능하다. 따라서, 절단 헤드 및 연마 헤드가 회전한다는 사실에도 불구하고, 압축 공기, 공급 오일, 공급 물, 및 전력 공급이 절단 헤드 및 연마 헤드로 충분하게 공급될 수 있다.

1: 유리판 작업용 기계 2: 절단 섹션
3: 연마 섹션 4: 굽힘-파단 섹션
5: 유리판 6: 유리판 이송 섹션
7: 공급 대기 컨베이어 8: 배출 컨베이어
9: 절단 헤드 10: 연마 헤드
12: 절단 테이블 13: 연마 테이블
22: 흡착 컵

Claims

유리판 작업용 기계(glass-plate working machine)로서, 상기 유리판 작업용 기계는 절단 섹션(cutting section) 및 연마 섹션(grinding section)을 포함하고,
상기 절단 섹션은 절단 휠(cutter wheel)을 구비한 절단 헤드(cutting head) 및 유리판을 지지하기 위한 절단 테이블(cutting table)을 포함하며, 상기 절단 헤드 및 상기 절단 테이블은 수치 제어(numerical control)를 받음으로써 직각 평면 좌표계(orthogonal plane coordinate system)에서 윤곽-제어 움직임(contour-controlled movement)을 수행하게 되고,
상기 연마 섹션은 연마 휠(grinding wheel)을 구비한 연마 헤드(grinding head) 및 유리판을 보유하기 위한 연마 테이블(grinding table)을 포함하며, 상기 연마 헤드 및 상기 연마 테이블은 수치 제어를 받음으로써 직각 평면 좌표계에서 윤곽-제어 움직임을 수행하게 되고,
상기 절단 섹션 및 상기 연마 섹션은 동일한 윤곽 움직임 궤적(contour moving locus)을 동시에 병렬적으로 그리도록 구성되며, 상기 절단 헤드 및 상기 연마 헤드는 상기 평면 좌표계에 대해 직각인 축 주위로 각도 제어되도록 구성되고,
상기 절단 헤드 및 연마 헤드 각각은 상기 절단 헤드의 각도 제어 및 상기 연마 헤드의 각도 제어를 동기식으로 수행하기 위하여 각도 제어 모터(angle control motor)를 구비하여, 상기 절단 헤드 및 상기 연마 헤드가 각도 제어 하에서 독립적으로 직접 회전되고,
상기 연마 휠이 유리판의 가장자리와 접촉하는 위치에서 유리판에 대한 연마 휠의 가압 방향은 그 위치에서 유리판의 가장자리에 대한 법선 방향으로 유지되며,
상기 절단 헤드 및 상기 연마 헤드 각각은 개별의 중공인(hollow) 회전 샤프트(rotating shaft)의 하측 단부 부분에 측방향으로 장착되고, 상기 회전 샤프트는 평면 좌표 움직임의 일 축으로서 움직이는 가동성 베이스에 회전가능하게 부착되되 회전 샤프트의 축이 평면 좌표 움직임의 평면에 대해 직각인 상태로 부착되며,
상기 각도 제어 모터들 각각은 전달 수단(transmitting means)에 의하여 상기 개별의 중공인 회전 샤프트의 상측 단부 부분에 측방향으로 결합되고, 상기 개별의 중공인 회전 샤프트는 상측 단부로부터 하측 단부까지 관통하여 연장된 중공 부분(hollow portion)을 갖는, 유리판 작업용 기계.
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