KR101743290B1 - Apparatus for chamfering of hard brittle plate - Google Patents
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Abstract
[과제] 디스플레이 패널용의 유리기판 그 외의 경질 취성판의 변을 가공하는 모따기 장치에 관해, 택트 타임을 완전히 또는 대부분 증가시키는 일 없이, 가공한 모든 워크에 대해 가공 치수의 계측을 행하는 것이 가능한, 따라서, 보다 높은 가공 정밀도를 생산성을 저하시키는 일 없이 실현할 수 있는 모따기 장치를 제공한다.
[해결수단] 테이블의 공구에 대한 이송방향 상류측의 폭방향 양측에, 워크의 양 측변부 상면을 보는 상류측 상부 카메라를 배치하는 동시에, 공구의 테이블 이송방향 하류측에서 워크의 양 측변부 상면을 보는 하류측 상부 카메라와, 상기 하류측에서 워크의 양 측변부 하면을 보는 하류측 하부 카메라를 설치하였다. 테이블을 보내 이동하면서 모따기 가공을 행하고, 가공을 행한 직후에 하류측 카메라로 모따기 치수의 계측을 행한다.[PROBLEMS] A chamfering apparatus for processing sides of a glass substrate for a display panel and other hard brittle plates, which can measure the processing dimensions of all the processed workpieces without increasing the tact time completely or largely, Therefore, it is possible to provide a chamfering device capable of realizing higher machining accuracy without lowering productivity.
[MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] An upper-side upper camera for viewing the upper side of both side portions of a work is disposed on both sides in the width direction on the upstream side in the conveying direction with respect to the tool of the table, And a downstream-side lower camera for viewing the lower surface of the side of the work on the downstream side. Chamfering is performed while the table is moved and moved, and chamfering dimensions are measured by the downstream camera immediately after the processing is performed.
Description
이 발명은, 디스플레이 패널 등에 이용하는 직사각형의 유리기판 그 외의 경질 취성판의 변을 가공하는 모따기 장치에 관한 것이다. 이 발명은, 특히, 경질 취성판을 얹어 놓은 테이블의 각도나 가공 공구의 위치를 정확하게 설정하기 위해서, 가공 치수의 계측을 가능하게 한 상기 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a chamfering apparatus for processing a side of a rectangular glass substrate or other hard brittle plate used for a display panel or the like. The present invention relates to such a device capable of measuring the working dimension in order to accurately set the angle of the table on which the hard brittle plate is placed and the position of the processing tool.
유리기판(이하, '기판' 또는 '워크'라고 한다.)의 모따기 장치는, 할단(割斷) 등에 의해 절단된 기판의 변에 생기는 날카로운 능선이나 각을 공구(일반적으로는 숫돌)로 모따기 내지 둥글림 가공하는 장치이다. 일반적인 이런 종류의 모따기 장치는, 도 8에 도시하는 바와 같이 기판(1)을 부압으로 흡착하는 테이블(2)과, 이 테이블의 양측에 배치된 공구(3)를 구비하고 있다. 테이블(2)은, 도시하지 않은 선회 장치로 연직축 둘레에 90도 선회 가능하다. 테이블(2)과 공구(3)란, 이송방향 (도면의 Y방향)으로 상대 이동 가능하다. 기판(1)은, 가공하고자 하는 변(8)을 이 이송방향과 평행하게 하여, 테이블에 고정된다.The chamfering device of a glass substrate (hereinafter referred to as a "substrate" or a "work") is a chamfering device in which a sharp ridgeline or angle formed on a side of a substrate cut by cutting or the like is chamfered or rounded Rim processing equipment. A general type of chamfering apparatus of this kind includes a table 2 for attracting the
디스플레이 패널로서 이용하는 기판은, 두께를 얇게 하여 경량화되어, 가공 정밀도도 30㎛(미크론) 전후의 높은 정밀도가 요구되어 있다. 이 정밀도를 실현하기 위해서 기판(1) 또는 이것에 부착된 시트에, 3개의 위치결정 마크(4)를 부착하고 있다. 3개의 위치결정 마크(4)는, 직교하는 2변이 기판(1)의 변의 방향이 되는 직각 삼각형의 정점이 되는 위치에 부착되어 있다. 그리고, 테이블의 폭방향(이송방향과 직교하는, 도면의 X방향)으로 배치한 2개의 카메라(5,5)로, 3개의 위치결정 마크(4) 중의 폭방향으로 나열되어 있는 2개를 읽어내어, 테이블(2)의 각도 및 공구(3)의 위치를 설정하고 있다.A substrate used as a display panel is thinned by being thinned to be lightweight, and high precision is required around a processing accuracy of about 30 mu m (micron). In order to realize this accuracy, three
이 설정 후, 테이블(2) 또는 공구(3,3)를 이송방향으로 이동하면서, 공구 (3,3)로 기판(1)의 한쪽의 대향변(8,8)을 가공한다. 그 가공이 종료하면, 테이블 (2)을 90도 선회하여, 새롭게 폭방향으로 나열한 2개의 위치결정 마크(4,4)를 읽어내어, 공구(3,3)의 폭방향 위치를 새로운 위치로 설정한다. 그리고, 테이블(2) 또는 공구(3,3)를 이송방향으로 이동하면서, 제 2 대향변(9,9)의 가공을 행하고 있다.After this setting, one side opposite
이와 같이, 기판(1)에 부착된 위치결정 마크(4)의 위치를 기준으로 하여 테이블(2)의 연직축 둘레의 각도나 공구의 위치를 설정하는 것에 의해서, 정확한 가공이 행하여지도록 하고 있다. 그러나, 예를 들면 2개의 카메라(5,5)의 위치 관계에 오차가 있거나, 공구(3)가 마모되거나, 공구(3)의 높이에 오차가 있을 때는, 가공 치수의 오차가 발생한다.As described above, accurate positioning is performed by setting the angle around the vertical axis of the table 2 and the position of the tool with reference to the position of the
따라서 종래는, 시험 가공한 기판을 모따기 장치로부터 꺼내어 측정기에 얹고, 오퍼레이터가 측정기의 현미경으로 가공 치수(일반적으로는, 도 7에 도시한 위치결정 마크(4)로부터 모따기선(7)까지의 거리 a, b, 모따기폭 c, d, 각의 가공 치수 e, f)를 계측하여, 그 계측치에 기초하여 테이블(2)의 각도나 공구(3)의 폭방향 및 높이 위치를 제어하고 있는 NC장치에 보정치를 입력하여, 정확한 가공이 행하여지도록 하고 있었다. 또한, 공구 마모 등의 시간경과에 따른 변화에 의한 가공 정밀도의 저하를 수정하기 위해서, 적절히 가공된 기판을 뽑아내고, 상기와 같은 방법으로 가공 치수를 계측하여, NC장치에 필요한 보정치를 다시 입력하고 있었다.Therefore, conventionally, the test substrate is taken out of the chamfer and put on the measuring machine. When the operator puts the distance from the positioning mark (4) to the chamfer line (7) the NC device (not shown) controls the angle of the table 2 and the width direction and the height position of the
그러나, 가공 치수의 계측을 인간이 행하는 방법으로는, 부주의나 오인에 의한 계측 실패, 보정치의 계산 실패나 입력 실패 등이 발생한다. 따라서 본원 출원인은, 하기 특허문헌 1에 있어서, 테스트 가공 내지 뽑기 검사의 대상이 되는 판재의 가공 치수를 모따기 장치상에서 자동 계측하고, 그 계측치에 기초하여 모따기 장치의 테이블이나 공구의 위치를 수정하는 기술을 제안하고 있다.However, in the method in which the measurement of the machining dimension is performed by a person, measurement failure due to carelessness or misidentification, failure to calculate correction value, or failure to input occurs. Therefore, the applicant of the present application has proposed a technique of automatically measuring the machining dimension of the plate material to be subjected to the test machining or drawing inspection on the chamfering device and correcting the position of the table or the tool of the chamfering device based on the measured value .
즉, 모따기 장치의 공구(3)의 상류측(워크가 반입되는 측)에, 2개 상부 카메라(5,5)와 그들 하방에 배치한 하부 카메라(6,6)(도 8의 상상선)를 설치한다. 그리고, 테스트 가공하는 기판이나 뽑기 검사하는 기판에 대해서는, 2개의 상부 카메라 (5)로 워크(1)에 부착된 폭방향의 2개의 위치결정 마크(4,4)를 읽어내어, 테이블 (2)의 각도 및 공구(3)의 위치를 설정한 후, 테이블(2)을 이송방향(+Y방향)으로 상대이동(이하, 단순히 '이송이동'이라고 한다.)하면서 제 1 대향변(8,8)을 모따기가공한다. 이 가공이 종료하면, 테이블(2)을 복귀방향(-Y방향)으로 상대이동(이하, 단순히 '복귀이동'이라고 한다.)하면서 상부 카메라(5)의 한쪽에서 이송방향으로 나열되어 있는 2개의 위치결정 마크(4)를 읽어내어 워크의 기울기를 검출한다. 그리고, 다시 테이블을 이송 이동하고, 상하의 카메라(5,6)로 상하의 가공 치수를 계측한다.That is, two
다음에, 테이블(2)을 90도 선회하고, 테이블(2)을 복귀 이동하면서 제 2 대향변(9,9)의 모따기 가공을 행하고, 다시 이송 이동하여 워크(1)의 기울기를 검출한다. 그리고, 다시 테이블(2)을 복귀 이동하면서, 제 2 대향변(9)의 가공 치수의 계측을 행한다고 하는 것이다.Next, the table 2 is turned 90 degrees and the chamfering of the second
특허문헌 1에서 제안한 방법에서는, 기판의 4변의 모따기 가공과 가공 치수의 계측을 하기 위해서, 테이블(2)을 3왕복(6통과)해야 한다. 한편, 가공 치수를 계측하지 않을 때의 워크의 가공은, 테이블(2)을 이송 이동하면서 제 1 대향변 (8,8)을 가공하고, 테이블(2)을 90도 선회하고, 테이블(2)을 복귀 이동하면서 제 2 대향변(9,9)을 가공한다.In the method proposed in
한편, 특허문헌 2에는, 공구에 대해서 테이블의 이송방향 상류측의 테이블 폭방향 좌우에, 기판의 상면을 보는 상부 카메라와 측면을 보는 측부 카메라를 배치한 모따기 장치가 제안되어 있다. 이 장치에서는, 상부 카메라로 워크에 부착된 위치결정 마크를 읽어 테이블 각도와 공구의 위치 설정을 행하고, 테이블의 이송 이동으로 제 1 대향측변을 가공하고, 복귀 이동으로 제 1 대향변의 가공 치수의 계측을 행하고, 복귀한 곳에서 테이블을 90도 선회하고, 다시 이송 이동으로 제 2 대향변을 모따기 가공하고, 다시 복귀 이동으로 제 2 대향변의 가공 치수를 계측한다. 이 특허문헌 2에서 제안된 방법에서는, 4변의 모따기 가공과 가공 치수의 계측을 행하는데, 테이블을 2왕복(4통과)시키게 된다.On the other hand,
또한 특허문헌 3에는, 특허문헌 1의 하부 카메라에 상당하는 제 2 광원에 부착된 제 2 카메라를 상부 카메라에 상당한 제 1 카메라의 외측에 병설하고, 제 2 광원의 조사를 좌우의 양 미러에 의해서 판유리의 하면에 반사시키도록 한 구조가 나타나 있다.In
특허문헌 1에 기재된 발명에서는, 가공 치수를 계측하는 워크는 3왕복으로 가공과 계측을 행하고 있고, 계측하지 않는 워크는, 1왕복으로 가공만을 행하고 있다. 한편, 특허문헌 2에 기재된 발명에서는, 2왕복으로 워크의 가공과 계측을 행하고 있다. 특허문헌 1의 발명에서는, 워크의 기울기 검출을 독립된 계측 항목으로 하고 있기 때문에, 가공과 계측에 3왕복 필요하지만, 특허문헌 2와 같이, 워크의 기울기 검출을 하지 않는 것이라고 하면, 2왕복으로 워크의 가공과 계측을 행할 수 있다.In the invention described in
특허문헌 1 및 2에 기재된 방법은, 모두 가공과 계측을 각각 독립된 테이블의 상대 이동으로 행하고 있다. 따라서, 4변의 가공과 계측을 행하기 위해서는, 최저 4회의 상대이동(4통과)이 필요하다.In the methods described in
공구의 구조에 따라서는, 가공시의 테이블 이송방향이 한 방향에 한정되는 경우가 있다. 이 경우에는, 워크의 반송 방향으로 모따기 장치를 2대 나열하여, 그 중간에 워크를 90도 전향시키는 전향대를 설치하는 구조가 가공의 택트 타임을 빠르게 하는데 있어서 유리하다. 그러나, 이 경우, 종래 구조의 모따기 장치에서는, 모따기 장치상에서 가공 치수의 계측을 행할 수 없다.Depending on the structure of the tool, the table conveying direction at the time of processing may be limited to one direction. In this case, a structure in which two chamfering devices are arranged in the conveying direction of the workpiece, and a turning table for turning the workpiece 90 degrees in the middle is provided, is advantageous in speeding up the processing tact time. However, in this case, in the chamfering apparatus of the conventional structure, it is not possible to measure the working dimension on the chamfering apparatus.
한편, 워크를 90도 선회시키는 기구를 구비한 모따기 장치에서는, 특허문헌 1, 2에 기재된 바와 같이, 테이블의 왕복 상대이동의 사이에 워크의 선회 동작을 행하는 것에 의해, 1대의 모따기 장치로 4변의 가공을 행할 수 있다. 그리고, 워크의 가공을 한 방향의 상대 이동시만으로 행할 때는, 다음의 가공 동작을 행하기 위해서 테이블을 되돌릴 필요가 있으므로, 이 복귀 이동시에, 가공 치수의 계측을 행하게 하면, 모따기 장치상에서 가공 치수를 자동 계측하는 것에 의한 택트 타임의 증가는 생기지 않도록 하는 것도 생각할 수 있다.On the other hand, in the chamfering apparatus provided with the mechanism for turning the work 90 degrees, as described in
그러나, 실제는, 복귀 이동을 고속으로 행하면, 카메라의 화상이 흘러 가공 치수의 계측을 하지 못하고, 고속 가공이 가능한 숫돌을 사용했을 때는, 가공시의 이송속도보다 계측시의 복귀속도의 흐름을 늦게 해야 하는 경우도 있다. 즉, 계측을 행하지 않을 때는, 고속의 복귀 이동이 가능하지만, 계측할 때는, 복귀 속도가 빨라져, 따라서, 택트 타임이 늘어나게 된다.However, in practice, when the return movement is performed at a high speed, when the grinding wheel capable of high speed machining can not be measured because the image of the camera flows and the machining dimension can not be measured, the flow of the return speed at the time of measurement is slower than the feed speed at the machining Sometimes you have to. That is, when the measurement is not performed, a high-speed return movement is possible, but when the measurement is made, the return speed is increased, and therefore the tact time is increased.
이러한 것으로부터, 미리 정한 복수개의 워크 가공마다 1회의 워크 치수의 계측을 행하여, 필요한 보정치를 설정하고 있었다. 이 경우, 다음 번의 계측을 행할 때까지의 사이의 복수개의 워크 가공중에 가공 오차가 허용치를 넘어 불량품이 발생하는 일이 없도록, 여유를 갖고 보정치를 설정할 필요가 있다. 즉 허용되는 가공 오차보다 높은 정밀도로 보정치를 설정할 필요가 있다. 이 여유를 크게 가질 수 있으면, 그 만큼 계측 동작 사이에서의 워크의 가공 개수를 많이 할 수 있어, 생산성을 높일 수 있다.For this reason, the workpiece dimensions are measured one time for each of a plurality of predetermined workpiece machining operations, and necessary correction values are set. In this case, it is necessary to set the correction value with margin so that the machining error does not exceed the allowable value and the defective product does not occur during the machining of the plurality of workpieces until the next measurement is performed. That is, it is necessary to set the correction value with a higher accuracy than the allowable machining error. If the clearance can be large, the number of workpieces to be machined between the measurement operations can be increased correspondingly, and the productivity can be increased.
그러나, 요구되는 가공 정밀도가 엄격하게 되면, 이 여유를 갖는 것이 곤란하게 되어, 최종적으로는 가공된 모든 워크의 가공 치수를 계측하여 그때마다 필요에 따라서 보정치를 변경해야 하게 되어, 종래 구조의 모따기 장치에서는, 생산성의 저하를 피할 수 없게 되게 된다.However, if the required machining precision becomes strict, it becomes difficult to obtain this margin. Finally, the machining dimensions of all machined workpieces are measured and the correction value must be changed whenever necessary. Thus, , A decrease in productivity is inevitable.
이 발명은, 상기의 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것이다. 즉, 택트 타임을 전혀 또는 대부분 증가시키는 일 없이, 가공한 모든 워크에 대해 가공 치수의 계측을 행하는 것이 가능한, 따라서, 보다 높은 가공 정밀도를 생산성을 저하시키는 일 없이 실현할 수 있는 모따기 장치를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.The present invention has been made to solve the above problems. That is, it is possible to provide a chamfering device capable of measuring the machining dimensions of all machined workpieces, without increasing the tact time at all or substantially, and thus achieving higher machining accuracy without lowering the productivity It is a task.
이 발명에서는, 테이블(2)의 공구(3)에 대한 이송방향 상류측의 폭방향 양측, 즉 장치에 워크(1)가 최초로 이송되는 측의 폭방향 양측에, 워크의 양 측변부 상면을 보는 상류측 상부 카메라(5a)를 배치하는 동시에, 공구(3)의 테이블 이송방향 하류측에서 워크(1)의 양 측변부 상면을 보는 하류측 상부 카메라(5b)와, 상기 하류측에서 워크의 양 측변부 하면을 보는 하류측 하부 카메라(6b)를 설치한 모따기 장치를 제공하는 것에 의해, 상기 과제를 해결하고 있다.In the present invention, on both sides in the width direction on the upstream side of the table 2 in the conveying direction with respect to the
공구(3)와 하류측 카메라(5b,6b)와의 이송방향의 간격은, 일정하고, 상기 간격은, 공구(3)와 상류측 상부 카메라(5a)와의 이송방향의 간격보다 좁고, 일반적으로는 절반 이하이다. 또한, 카메라(5a,5b,6b)와 공구(3)가 동시에 폭방향 이동하는 구조로 할 수 있다. 따라서, 공구(3)를 워크(1)의 치수에 따라서 폭방향으로 이동시키는 폭방향 이동대(16)에, 카메라(5a,5b,6b)를 장착하고, 상기 폭방향 이동대 (16)에 자유롭게 상하 이동 가능하도록 공구(3)를 장착하는 구조가 채용 가능하다.The distance between the
기판의 모따기는, 표리 양면에 행하여므로, 양 측변의 상하의 가공 치수를 계측하기 위해서는, 4개의 카메라가 필요하다. 이 발명의 모따기 장치에서는, 카메라의 설치 개수가 최소 필요 개수보다 2개 증가하게 된다. 만약, 워크의 모따기가공을 테이블의 이송 이동(정이송방향의 상대이동)과 복귀 이동(부이송방향의 상대 이동)과의 양 방향에서 행하고 싶을 때는, 워크의 측변부 하면을 보는 하부 카메라 (6a)를 워크의 이송방향 상류측에도 설치할 필요가 있다. 따라서, 이 경우에는, 종래 구조에 비해 4개의 카메라가 증설되게 된다.Since the chamfering of the substrate is performed on both the front and rear surfaces, four cameras are required to measure the upper and lower working dimensions of both sides. In the chamfering apparatus of the present invention, the number of cameras installed is increased by two from the minimum required number. If it is desired to perform the chamfering of the work in both directions of the table movement (relative movement in the normal feed direction) and return movement (relative movement in the auxiliary feed direction), the
상류측 카메라(5a,6a)와 공구(3)란, 종래 장치와 같은 위치 관계에서 설치된다. 하류측 카메라(5b,6b)는, 공구(3)와의 사이의 이송방향의 거리를 가능한 한 접근시켜 설치하는 것이 바람직하다. 그러나, 워크(1)를 가공할 때는, 공구(3)에 절삭수(切削水){순수(純水)}가 공급되므로, 이 절삭수의 물방울이 하류측 카메라 (5b,6b)로 보고 있는 부분에 남지 않게 할 필요가 있다. 그 때문에, 공구(3)와 하류측 카메라(5b,6b)와의 사이에, 절삭수를 차단하고 또한 워크에 부착한 물방울을 제거하기 위한, 에어 커튼을 설치하는 것이 통상은 필요하다.The
이 발명의 모따기 장치에서는, 상류측 상부 카메라(5a)로 워크에 설치한 위치결정 마크를 읽어내어 테이블의 각도(이송 이동량에 관련지은 공구의 폭방향 이동으로 각도를 설정할 때는, 그 폭방향 이동량)와 공구의 위치를 설정한다. 그리고, 테이블을 이송 이동하면서 모따기 가공을 행하고, 가공을 행한 직후에 하류측 카메라(5b,6b)로 모따기 치수의 계측을 행한다. 따라서, 워크의 1회의 상대이송(패스 내지 통과)으로 워크의 가공과 가공 치수의 계측을 행할 수 있다.In the chamfering apparatus of the present invention, the positioning mark provided on the work is read by the upstream-side
하부 카메라{6(6a,6b)}는, 워크의 측변부 하면을 보는 카메라로서, 반드시 워크의 하방에 배치할 필요는 없다. 예를 들면 도 3에 도시하는 바와 같이, 하류측 상부 카메라(5b)와 하부 카메라(6b)를 워크(1)의 측변부 상방이 되는 위치에 하부 카메라(6b)를 워크의 폭방향 외측이 되는 위치로 하여 함께 하향으로 하여 배치하고, 테이블(2)의 워크 얹어놓음면보다 아래에 배치한 45도 경사진 2매의 미러(25, 26)로 하부 카메라(6b)의 광축(19)을 워크(1)의 측변부 하면을 향하는 구조를 채용할 수 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 하부 카메라(6b)의 광축을 폭방향 안쪽을 향하도록 비스듬하게 설치했을 때는, 1매의 미러(25)로 그 광축(19)을 워크(1)의 측변부 하면으로 향할 수도 있다.The lower camera 6 (6a, 6b) is a camera for viewing the side surface of the side portion of the work, and is not necessarily disposed below the work. The
또한, 이러한 부착 구조에 있어서, 하부 카메라(6b)의 광축(19)이 테이블(2)의 상면 높이(T)를 통과하는 위치에 그 광축을 테이블(2)의 폭방향 내측에 수평으로 반사시키는 하프미러(28)를 두고, 워크 치수가 바뀌었을 때의 테이블(2)의 단 교체시에 테이블 상면(워크 얹어놓음면)의 높이를 계측하는 것도 가능하다. 이 경우, 하부 카메라(6b)가 워크(2)의 측변부 하면을 볼 것인지, 테이블(2)의 측면을 볼 것인지는, 각각의 읽어내는 방향으로 설치한 조명 램프(29,30)를 온 오프하는 것에 의해서 선택할 수 있다. 즉, 워크의 측변부 하면을 조명하는 램프(29)를 점등했을 때는, 하부 카메라(6b)는 상기 하면을 읽게 되어, 테이블 측면을 조명하는 램프(30)를 점등했을 때는, 하부 카메라(6b)는, 테이블(2)의 상면의 높이를 계측한다.In such an attachment structure, the optical axis of the
이 발명의 모따기 장치에서는, 공구(3)에 대한 테이블(2)의 1패스(1통과)로 모따기 가공과 가공 치수의 계측이 행하여진다. 따라서, 가공 치수의 계측을 위해서 테이블(2)의 상대 이동을 실시할 필요가 없어져, 가공되는 모든 워크에 대해 가공 치수의 계측을 행하더라도, 택트 타임이 전혀 증가하지 않거나(계측 속도가 가공 속도보다 빠른 경우.) 택트 타임의 증가가 조금으로 되므로(가공속도보다 계측속도가 늦은 경우. 이 경우는, 가공 속도를 계측 속도에 합할 필요가 있다.), 생산성을 전혀, 또는 대부분 저하시키지 않고, 모든 워크의 가공 치수의 계측을 행하여, 한 장의 워크의 가공마다 필요한 보수치의 설정을 행하는 것이 가능하게 되어, 고정밀도의 모따기 가공을 높은 생산성으로 행할 수 있다고 하는 효과가 있다.In the chamfering apparatus of the present invention, chamfering and measurement of the machining dimension are performed by one pass (one pass) of the table 2 with respect to the
도 1은 제 1 실시예의 주요 기기 구성의 개요를 도시하는 사시도.
도 2는 공구 및 카메라의 장착 구조를 도시하는 모식적인 사시도.
도 3은 하류측 카메라와 워크의 위치 관계를 도시하는 정면도.
도 4는 하류측 카메라와 워크의 다른 위치 관계를 도시하는 정면도.
도 5는 제 2 실시예의 주요 기기 구성의 개요를 도시하는 사시도.
도 6은 제 3 실시예의 주요 기기 구성의 개요를 도시하는 사시도.
도 7은 위치결정 마크와 가공 치수와의 관계를 도시하는 워크의 부분 확대 평면도.
도 8은 종래 장치의 주요 기기 구성의 개요를 도시하는 사시도1 is a perspective view showing an outline of a configuration of a main device of a first embodiment;
2 is a schematic perspective view showing a mounting structure of a tool and a camera;
3 is a front view showing the positional relationship between the camera on the downstream side and the work.
4 is a front view showing another positional relationship between the camera on the downstream side and the work.
FIG. 5 is a perspective view showing an outline of the main device configuration of the second embodiment; FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing an outline of the main device configuration of the third embodiment; FIG.
7 is a partially enlarged plan view of a work showing a relationship between a positioning mark and a machining dimension;
Fig. 8 is a perspective view showing an outline of main components of a conventional apparatus.
이하, 이 발명의 바람직한 실시형태의 몇 가지에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, some preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1 내지 도 3은, 이 발명의 것에 모따기 장치의 제 1 실시예를 도시한 도면이고, 도 1은 주요 기기 구성의 개요를 도시하는 사시도, 도 2는 공구 및 카메라의 장착 구조를 도시하는 모식적인 사시도, 도 3은 하류측 카메라와 워크의 위치 관계를 도시하는 정면도이다.Fig. 1 is a perspective view showing an outline of a main device configuration. Fig. 2 is a schematic view showing a mounting structure of a tool and a camera. Fig. Fig. 3 is a front view showing the positional relationship between the camera on the downstream side and the work. Fig.
도면에 있어서, 11은 도시하지 않은 y방향의 레일을 따라서 이동하는 테이블 기초대, 2a는 테이블 기초대(11)에 도시하지 않은 연직축 둘레의 선회장치를 사이에 두고 장착된 원테이블, 2b는 원테이블(2a)의 폭방향(도면의 X방향) 양측에 테이블 기초대(11)에 대해서 폭방향으로 자유롭게 근접 이격되도록 장착된 이송방향으로 가늘고 긴 옆 테이블이다. 양측의 옆 테이블(2b)은, 워크(1)의 가공하는 측변 (8,9)의 간격에 따라 폭방향으로 이동하여, 워크(1)의 선회나 각도의 설정은, 원테이블(2a)이 옆 테이블(2b)보다 조금 높게 상승한 후, 원테이블(2a)이 선회하여, 선회 후 하강하여 워크(1)를 옆 테이블(2b)로 지지하는 것에 의해 행하여진다. 이러한 원테이블(2a)과 그 양측의 옆 테이블(2b)을 구비한 테이블(2)은, 본원 출원인이 일본 공개특허공보 2005-329471호에 상세하게 개시하고 있다.In the figure,
도 2에 있어서, 16은 폭방향 이동대이다. 폭방향 이동대(16)는, 테이블(2)의 폭방향 양측에 세워 설치된 도시하지 않는 컬럼에, 양측의 것이 각각 폭방향으로 개별적으로 이동 가능하게 장착되어 있다. 17은 폭방향 이동대(16)에 자유롭게 승강되도록 장착된 승강대이다. 공구(3)는, 승강대(17)에 장착되어 있다. 도면의 공구(3)는, 복수매의 원판숫돌로 이루어지는 숫돌 유닛이다. 18은, 공구 구동 모터이다. 공구 구동 모터(18)는, 승강대(17)에 고정되어 있다. 5a는 상류측 상부 카메라, 5b는 하류측 상부 카메라, 6b는 하류측 하부 카메라이다. 카메라(5a,5b,6b)는, 폭방향 이동대(16)에 상하 위치를 미세조정 가능하게 설치되어 있다.In Fig. 2,
하류측 카메라(5b,6b)는, 공구(3)가 워크(1)의 측변(8,9)을 가공하는 위치에 폭방향 이동대(16)를 이동시켰을 때에, 도 3에 도시하는 바와 같이, 하류측 상부 카메라(5b)가 그 측변부의 상방에 위치하도록 부착되고, 하류측 하부 카메라(6b)가 그 폭방향 외측에서, 워크의 측변(8,9)으로부터 벗어난 위치의 상방에 위치하도록 설치되어 있다.The
25 및 26은, 하류측 하부 카메라(6b)의 광축(19)을 90도씩 굴곡하여 상기 광축을 워크(1)의 측변부 하방을 향하는 미러, 28은, 하류측 하부 카메라의 광축(19)이 테이블(2)의 상면 위치를 통과하는 높이의 위치에 설치된 하프미러이고, 상기 광축(19)을 테이블(2)의 측면을 향하는 방향으로 굴곡시킨다. 29는, 워크(1)의 측변부 하면을 조명하는 하부 램프, 30은 테이블(2)의 측면을 조명하는 측부 램프이다. 워크(1)의 측변부 상면을 조명하는 램프는, 하류측 상부 카메라(5b)에 내장되어 있는 것을 사용하고 있다. 이들 미러(25,26) 및 하프미러(28) 및 램프(29,30)는, 폭방향 이동대(16)에 부착되어 있다.
도 2에 있어서, 31 및 32는, 공구(3)와 하류측 카메라(5b,6b)와의 사이에 설치된 상하의 에어 노즐이다. 에어 노즐(31,32)은, 폭방향 외측단을 폭방향 이동대 (16)에 고정되어, 폭방향 내측으로 이어져 있다. 상부 노즐(31)은, 테이블(2)에 고정한 워크(1)의 상면의 상방에 위치하고, 하부 노즐(32)은, 테이블(2)에 고정한 워크(1)의 하면의 하방에 위치하고 있다. 상부 노즐(31)의 하면 및 하부 노즐(32)의 상면에는, 폭방향으로 긴 슬릿 형상의 노즐구멍이 설치되어 있다. 공구(3)가 워크 (1)의 측변을 가공할 때, 노즐(31,32)로부터 공기가 막 형상으로 분출하고, 공구 (3)와 하류측 카메라(5b,6b) 및 미러(25,26)의 사이를 차단하는 에어 커튼이 형성된다.2, 31 and 32 are upper and lower air nozzles provided between the
테이블 기초대(11)의 이송방향의 이동동작, 원테이블(2a)의 선회동작, 옆 테이블(2b)의 폭방향 이동동작, 폭방향 이동대(16)의 이동동작, 승강대(17)의 승강동작은, 도시하지 않은 NC제어기의 지령값으로 제어되는 서보모터에 의해서 구동되어 있다. 이들 지령값은, NC제어기의 보정치 메모리로 설정된 보정치에 의해서 보정되고, 각 동작을 구동하는 서보 모터에 주어져 있다.The operation of moving the
NC제어기에는, 화상 처리 장치가 부가되어 있고, 카메라(5a,5b,6b)의 소정의 타이밍에 있어서의 화상이 화상처리장치에 읽어들어져, 그 화상처리에 의해, 위치결정 마크(4), 모따기선(모따기면과 워크 표면과의 교선), 워크의 측변(8,9) 등이 인식되어, 그 좌표로부터 지령값과 계측치와의 차이가 연산되어, 계측치가 지령값과 일치하도록, 보정치가 연산되어, NC제어기의 메모리로 설정된다.An image processing apparatus is added to the NC controller. An image at a predetermined timing of the
다음에, 도 1 내지 3에 도시한 제 1 실시예에 있어서의 워크의 가공·계측 동작을 설명한다.Next, the processing and measurement operation of the workpiece in the first embodiment shown in Figs. 1 to 3 will be described.
(1) 상류측 상부 카메라(5a)로 폭방향으로 나열한 2개의 위치결정 마크(4,4)를 읽어내어, 읽어낸 마크 위치에 기초하여 테이블(2)의 연직축 둘레의 각도와 공구(3)의 폭방향 위치를 설정한다.(1) The two
(2) 테이블(2)을 이송 이동하면서, 제 1 대향변(8,8)의 모따기 가공을 행한다. 테이블(2)의 이송 이동에 수반하여 워크의 가공부가 하류측 카메라(5b,6b)의 위치에 오기 때문에, 미리 정해진 소정의 위치마다에 있어서의 하류측 카메라(5b, 6b)의 화상으로부터(디스플레이용의 기판이면, 계측 위치를 도시하는 마크가 부착되어 있으므로, 하류측 카메라가 이 마크를 검출한 위치에서 그 화상을 인식한다.), 상기 위치에서의 가공 치수를 계측한다. 이 때, 상류측 카메라(5a)로 워크의 변을 검출하여, 제 1 대향변(8,8)의 할단 정밀도를 계측할 수 있다.(2) The chamfering of the first opposing
(3) (2)의 이송 이동이 종료하면, 원테이블(2a)이 약간 상승하여, (1)의 상태로 이송방향으로 나열되어 있었던 위치결정 마크(4,4)가 복귀 이동시에 있어서의 이동방향 앞쪽에서 폭방향으로 나열하도록 90도 선회한다.The original table 2a slightly rises and the positioning marks 4 and 4 arranged in the conveying direction in the state of (1) move in the direction of the return movement Turn 90 degrees to align them in the width direction from the front direction.
(4) 하류측 상부 카메라(5b)로 폭방향으로 나열한 2개의 위치결정 마크(4,4)를 읽어내어, 읽어낸 마크 위치 데이터에 기초하여 테이블(2)의 연직축 둘레의 각도와 공구(3)의 폭방향 위치를 설정한다.(4) Two positioning marks (4, 4) arranged in the width direction are read by the downstream side upper camera (5b), and the angle around the vertical axis of the table (2) In the width direction.
(5) 고속 복귀 이동.(5) Fast return movement.
(6) (2)와 같은 동작으로, 제 2 대향변(9,9)의 모따기 가공과, 가공 치수의 계측을 행한다. (2)와 같이, 제 2 대향변(9,9)의 할단 정밀도도 계측할 수 있다.(6) Chamfering of the second
(7) (6)의 이송 이동이 종료하면, 테이블(2)로부터 워크를 언로드하고, 고속 복귀 이동하여 다음의 워크의 수취 위치로 복귀한다.(7) When the feed movement of (6) ends, the work is unloaded from the table (2) and returned to the high-speed returning position to return to the next work receiving position.
(8) NC제어기는, (2)(6)에서 계측한 가공 치수에 기초하여, 다음의 워크를 가공할 때의 테이블(2)의 각도나 공구(3)의 폭방향 위치 및 높이 방향 위치의 지령값에 대한 보정치를 갱신한다.(8) Based on the machining dimensions measured in (2) and (6), the NC controller calculates the angle of the table 2 at the time of machining the next work, The correction value for the command value is updated.
한편, 상기의 동작에서는, (1)과 (4)에서, 위치결정 마크의 읽어내기를 2번 행하고 있지만, 테이블(2)의 선회 정밀도(선회시에 워크가 테이블 상면에서 어긋나지 않는 것도 포함하여)가 충분하면, (4)의 위치결정 마크의 읽어내기를 생략할 수 있다. 이 경우는, (2)의 이송 이동시에 상류측 상부 카메라(5a)로 이송방향으로 나열한 2개의 위치결정 마크(4,4)를 읽어내어 양자 간격 데이터에 기초하여 공구(3)의 폭방향 위치를 설정한다.In the above operation, the positioning marks are read twice in (1) and (4), but the turning accuracy of the table 2 (including the case where the work does not deviate from the top surface of the table at the time of turning) It is possible to omit the reading of the positioning mark of (4). In this case, two
도 5는, 이 발명의 제 2 실시예를 도시한 모식적인 사시도(도 1에 상당하는 도면)이다. 제 2 실시예와 제 1 실시예의 차이점은, 상류측 상부 카메라(5a)의 하방의 위치에, 공구(3)의 상류측에서 워크(1)의 측변부 하면을 보는 상류측 하부 카메라(6a)가 설치되어 있는 점, 및 공구(3)가, 이송 이동시라도 복귀 이동시라도, 모따기 가공을 행할 수 있는 구조인 점의 2점이다.Fig. 5 is a schematic perspective view (corresponding to Fig. 1) showing the second embodiment of the present invention. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that an upstream side
동일한 숫돌축에 설치한 복수매의 원판숫돌로 이루어지는 모따기 공구(3)는, 상기 공구에 접촉하고 있는 부분에 있어서의 워크(1)의 상대 이동에 수반하여 공구가 워크에 깊게 절개되도록 설치되어 있다. 따라서, 이송 이동시와 복귀 이동시에 같은 가공을 가능하게 하기 위해서는, 이송방향의 방향을 반대로 한 2개의 공구를 테이블(2)의 양측에 각각 설치하거나, 이송 이동시와 복귀 이동시에서 공구의 기울기를 바꾸는 등의 조작이, 일반적으로는, 필요하다.The
이 제 2실시예의 구조에서는, 테이블(2)의 1왕복의 상대 이동에 의해, 워크 (1)의 4변의 모따기 가공과 가공 치수의 계측을 행할 수 있다. 즉,In the structure of the second embodiment, chamfering of four sides of the
(1) 제 1 실시예의 (1)의 동작과 같다. 즉, 상류측 상부 카메라(5a)로 위치결정 마크(4,4)를 읽어내어, 테이블(2)의 각도와 공구(3)의 폭방향 위치를 설정한다. (1) The operation is the same as the operation (1) of the first embodiment. That is, the positioning marks 4 and 4 are read by the upstream side
(2) 제 1 실시예의 (2)의 동작과 같다. 즉, 테이블(2)을 이송 이동하면서 제 1 대향변(8,8)의 모따기 가공과, 하류측 카메라(5b,6b)로 가공 치수를 계측한다.(2) The same as the operation (2) of the first embodiment. That is, the chamfering of the first opposing
상류측 카메라(5a 또는 6a)로 할단 정밀도를 계측할 수도 있다.And the separation accuracy can be measured by the
(3) 제 1 실시예의 (3)의 동작과 같다. 즉, 원테이블(2a)로 워크를 90도 선회한다.(3) The operation is the same as the operation (3) of the first embodiment. That is, the workpiece is turned 90 degrees by the original table 2a.
(4) 제 1 실시예의 (4)의 동작과 같다. 즉, 하류측 상부 카메라(5b)로 폭방향으로 나열한 2개의 위치결정 마크(4,4)를 읽어내어, 테이블(2)의 각도와 공구(3)의 폭방향 위치를 설정한다.(4) The same as the operation (4) of the first embodiment. Namely, the two
(5) 테이블(2)을 복귀 이동하면서, 제 2 대향변(9,9)의 모따기 가공을 행한다. 테이블(2)의 이송 이동에 수반하여 워크의 가공부가 상류측 카메라(5a,6a)의 위치에 오기 때문에, 미리 정해진 소정의 위치마다에 있어서의 상류측 카메라 (5a,6a)의 화상으로부터 상기 위치에서의 가공 치수를 계측한다. 이 때, 하류측 상부 또는 하부 카메라(5b,6b)로 할단 정밀도를 계측할 수 있다.(5) Chamfering of the second opposing sides (9, 9) is performed while returning to the table (2). The processed portions of the work are located at the positions of the
(6) (5)의 복귀 이동이 종료하면, 테이블(2)로부터 워크를 언로드하여, 다음의 워크를 받는다.(6) When the return movement of (5) ends, the work is unloaded from the table 2 and the next work is received.
(7) NC제어호는, (2)(5)에서 계측한 가공 치수에 기초하여, 다음의 워크를 가공할 때의 테이블(2)의 각도나 공구(3)의 폭방향 위치 및 높이 방향 위치의 지령값에 대한 보정치를 갱신한다.(7) The NC control call is based on the angle of the table 2 when the next work is machined, the position in the width direction of the
제 2 실시예의 장치의 상기 동작에 의하면, 제 1실시예에 비해 택트 타임을 보다 단축할 수 있다. 그러나, 상류측 카메라(5a,6a)와 공구(3)란, 폭방향의 이동기구 등을 위해 떨어져 있는 것, 카메라가 2개 여분으로 필요한 것, 공구(3)로서 정역 양방향에서 가공이 가능한 공구를 사용해야 한다고 하는 불이익이 있다.According to the above-described operation of the apparatus of the second embodiment, the tact time can be further shortened as compared with the first embodiment. However, the
도 6에 도시하는 바와 같이, 워크의 반송 방향으로 모따기 장치를 2대 설치하고 그 사이에 워크를 90도 선회하는 선회대(20)를 배치한 구성에 있어서, 모따기 장치로서 이 발명의 모따기 장치를 이용하면, 가공된 모든 워크의 가공 치수의 계측이 가능한, 생산성이 극히 높은 가공 동작을 실현할 수 있다. 이 경우의 모따기장치로서는, 상류측에 상부 카메라(5)만을 설치한 제 1 실시예의 구조로서, 또한 선회 기구를 갖지 않는다{도 6의 예에서는 원테이블(2a)을 갖지 않는다} 테이블을 구비한 것을 이용하면 좋다.6, in the configuration in which two chamfering apparatuses are provided in the workpiece conveying direction and the
1 : 경질 취성판
2 : 테이블
3 : 모따기 공구
4 : 마크
5a : 상류측 상부 카메라
5b : 상류측 하부 카메라
6b : 하류측 하부 카메라
25,26 : 미러
28 : 하프미러1: Hard brittle plate
2: Table
3: Chamfer tool
4: Mark
5a: upstream side upper camera
5b: upstream-side lower camera
6b: a downstream-side lower camera
25, 26: Mirror
28: Half mirror
Claims (4)
상기 공구를 상기 폭방향으로 이동시키는 폭방향 이동대의 상기 공구를 사이에 두고 상기 상류측 카메라의 상기 이송방향 반대측에, 상기 공구로 가공된 후의 상기 경질 취성판의 측변부의 상면 및 하면을 읽어내는 하류측 상부 카메라(5b) 및 하류측 하부 카메라(6b)를 구비하고, 상기 하류측 카메라 (5b,6b)의 촬상 신호에 의해 상기 모따기 가공을 행할 때의 테이블의 상대 이동시에 그 가공 직후의 상기 공구로부터의 간격이 일정하게 되는 위치에서 가공 치수의 계측을 행하는 것을 특징으로 하는, 경질 취성판의 모따기 장치.A table 2 for fixing and holding the hard brittle plate 1 on an upper surface thereof, a chamfering tool 3 disposed on both sides in the width direction of the table, and a table 2 for holding the table in a direction orthogonal to the width direction And an upstream side upper camera (5a) for reading a positioning mark (4) attached to a lateral side portion of the hard brittle plate, wherein the mark reading data And the chamfering of the sides of the hard brittle plate is performed by relatively moving the table in the conveying direction, the chamfering device comprising:
And a lower side reading section for reading the upper and lower surfaces of the lateral side portions of the hard brittle plate after being machined by the tool on the opposite side of the upstream side camera in the carrying direction with the tool of the width direction moving band for moving the tool in the width direction interposed therebetween Side camera 5b and a downstream-side lower camera 6b, and when the table is moved relative to the table when the chamfering is performed by the imaging signals of the downstream-side cameras 5b and 6b, Is measured at a position at which the distance from the center of the hard brittle plate is constant.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |