KR20120111894A - 박판형 물품 가공 장치 및 박판형 부재의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 장치 전체의 고액화를 억제할 수 있고, 또한 비교적 유지보수가 용이한 박판형(薄板形) 물품 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 박판형 물품 가공 장치는, 제1 레일을 따라 주행체(走行體)가 주행하여 피가공물을 반송(搬送)·반출(搬出)하는 반송·반출 유닛, 및 제1 레일을 따라 설치되고 피가공물을 가공하는 복수 개의 가공 유닛을 포함하고, 복수 개의 가공 유닛은, 피가공물을 유지하는 가공 테이블이 가공 위치로부터 피가공물의 받아건넴 위치까지의 사이를 이동하도록 설치된 제2 레일을 포함하고, 반송·반출 유닛이, 주행체에 장착되고, 제1 레일의 설치 방향을 따른 축을 중심으로 회전하는 회전체, 및 이 회전체에 설치되고, 회전체의 회전에 의해 상기 받아건넴 위치의 가공 테이블에 선택적으로 대면하는 적어도 2개소에 설치된 피가공물 유지부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

박판형 물품 가공 장치 및 박판형 부재의 제조 방법{PROCESSING DEVICE OF THIN-PLATE LIKE MEMBER, AND MANUFACTURING METHOD OF THIN-PLATE LIKE MEMBER}

본 발명은, 박판형(薄板形) 물품 가공 장치 및 박판형 부재의 제조 방법에 관한 것이다.

박판형 물품 가공 장치로서는 예를 들면, 대략 사각형의 박판형의 피가공물의 단면(端面) 연삭을 행하는 연삭 장치가 공지(公知)되어 있으며, 이 연삭 장치는, 예를 들면, 휴대 전화기 등의 휴대 단말기에서 사용되는 박판 유리의 단면 연삭을 행하는 데 사용된다. 이 휴대 단말기의 모니터에는 박판 유리판이 사용되는 경우가 많다. 이러한 박판 유리는, 일반적으로 대형의 유리판으로부터, 대략 공작물 형상으로 잘라내고, 그 잘라내어진 유리판의 단면을, 연삭 장치에 의해 정확하게 연삭함으로써, 소정의 형상으로 형성된다. 특히, 이 연삭 시에, 동시에 모따기 가공(champered process)도 행함으로써, 박판 유리의 단면의 결손(缺損)을 방지하는 것도 행해진다.

그리고, 최근, 예를 들면, 휴대 전화기 등의 휴대 단말기에 있어서는, 휴대 단말기의 일면 모두를, 또는 일면 대부분을, 표시 화면으로서 구성하는 경우가 증가하고 있다. 이러한 것에서는, 화면이 터치 패널화되는 경우가 많아, 일면 모두를 박판 유리로 덮는 휴대 단말기가 증가하고 있다.

본 발명자는, 상기 휴대 전화기 등의 휴대 단말기의 표시 화면에 사용되는 박판 유리 등의 피가공물의 단면 연삭을 행하는 연삭 장치에 있어서, 카메라의 촬영 데이터를 이용하여 연삭 가공을 행함으로써, 양호한 정밀도로 가공하면서도, 피가공물의 표면에 마크 등을 형성하지 않고, 연삭 가공을 행할 수 있는 연삭 장치로서, 일본특허출원 2009-237944호에 관한 발명을 완성했다.

상기 일본특허출원 2009-237944호에 있어서, 가공 유닛에 피가공물을 반송(搬送) 및 반출(搬出)하는 반송·반출 유닛으로서, 3관절의 스칼라 로봇(scalar robot)을 사용하는 구체예를 개시했다. 그러나, 이 3관절의 스칼라 로봇은 고액이며, 또한 박판형 물품 가공 장치 전체의 고액화를 초래한다. 또한, 상기 스칼라 로봇이 고장났을 경우에는 유지보수가 곤란하다.

그리고, 연삭 장치로서, 일본공개특허 제2002-170797호 공보에 개시된 것도 공지되어 있다. 상기 일본공개특허 제2002-170797호 공보에 개시된 연삭에 있어도, 가공 유닛으로 피가공물을 반송·반출하는 반송·반출 유닛으로서, 반송 로봇을 사용하는 것이므로, 박판형 물품 가공 장치 전체의 고액화를 초래하고, 또한 반송 로봇의 유지보수가 곤란한 문제를 가진다.

일본공개특허 제2002-170797호 공보

그래서, 본 발명은, 장치 전체의 고액화를 억제할 수 있고, 또한 비교적 유지보수가 용이한 박판형 물품 가공 장치 및 박판형 부재의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 박판형 물품 가공 장치는,

박판형의 피가공물을 가공하는 박판형 물품 가공 장치로서,

제1 레일 및 상기 제1 레일을 따라 주행하여 피가공물을 반송·반출하는 주행체(走行體)를 가지는 반송·반출 유닛;

상기 제1 레일의 시단(始端) 부근의 한쪽에 설치되고, 상기 반송·반출 유닛에 가공되지 않은 피가공물을 공급하는 공급 유닛;

상기 제1 레일의 시단 부근의 다른 쪽에 설치되고, 상기 반송·반출 유닛으로부터 가공이 완료된 피가공물을 배출하는 배출 유닛; 및

상기 제1 레일을 따라 설치되고, 상기 피가공물을 가공하는 복수 개의 가공 유닛

을 포함하고,

복수 개의 상기 가공 유닛의 각각은, 가공하는 피가공물을 유지하는 가공 테이블; 및 상기 제1 레일과 교차하는 방향에, 가공 테이블이 가공 위치로부터 상기 반송 배출 유닛과 피가공물을 받아건네는 받아건넴 위치까지의 사이를 이동하도록 설치된 제2 레일을 포함하고,

상기 반송·반출 유닛은, 상기 주행체에 장착되고, 제1 레일의 설치 방향을 따른 축을 중심으로 회전하는 회전체; 및 상기 회전체에 설치되고, 회전체의 회전에 의해 상기 받아건넴 위치의 가공 테이블에 선택적으로 대면하는 적어도 2개소에 설치된 피가공물 유지부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기 박판형 물품 가공 장치는, 피가공물 유지부에 공급 유닛에 의해 가공되지 않은 피가공물을 공급하고, 그 후 주행체를 가공 테이블의 받아건넴 위치까지 주행시키고, 이 피가공물 유지부에 의해 유지한 가공되지 않은 가공 물품을 가공 테이블에 받아건넴으로써, 가공 테이블에 가공되지 않은 피가공물을 반송할 수 있다. 또한, 받아건넴 위치의 가공 테이블이 유지하는 가공이 완료된 피가공물을 피가공물 유지부가 수취(受取)하고, 그 후 주행체를 배출 유닛에 의한 배출 위치까지 주행시키고, 피가공물 유지부가 유지하는 가공이 완료된 피가공물을 배출 유닛에 의해 배출함으로써, 가공 테이블의 가공이 완료된 피가공물을 배출할 수 있다. 특히, 피가공물 유지부가 적어도 2개소에 설치되어 있으므로, 상기 반송의 단계와 배출의 단계를 거의 연속적으로 행할 수 있다. 즉, 예를 들면, 한쪽의 피가공물 유지부에 가공되지 않은 피가공물을 유지하고 다른 쪽의 피가공물 유지부에 피가공물을 유지하지 않는 상태로 가공 테이블의 받아건넴 위치까지 주행체를 주행시키고, 그리고, 다른 쪽의 피가공물 유지부에 의해 가공 테이블로부터 가공이 완료된 피가공물을 수취하고, 그 후, 회전체를 회전시켜 상기한 바와 같이 피가공물을 받아건네고 빈 상태로 된 가공 테이블에 상기 한쪽의 피가공물 유지부를 대면시키고, 이 피가공물 유지부가 유지하는 가공되지 않은 피가공물을 상기 가공 테이블에 받아건넬 수 있다.

또한, 제1 레일을 따라 복수 개의 가공 유닛이 설치되어 있으므로, 하나의 가공 유닛에 있어서 상기와 같은 반송·반출의 작업을 행하고 있는 동안에, 다른 가공 유닛으로, 예를 들면, 연삭 작업 등의 가공 작업을 행할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제2 레일에 의해 가공 테이블이 받아건넴 위치로부터 가공 위치로 이동하므로, 피가공물의 받아건네는 영역과 가공을 행하는 영역을 구획할 수 있다.

또한, 제1 레일을 따라 주행체가 주행하고, 제2 레일을 따라 가공 테이블이 주행하는 심플한 구조이므로, 종래의 반송 유닛을 채용하는 경우와 비교하여 고액화를 억제할 수 있는 동시에, 고장이 쉽게 일어나지 않고, 또한 유지보수가 용이하다.

또한, 배출 유닛이 공급 유닛과 제1 레일을 협지한 위치에 설치되어 있으므로, 배출 유닛에 의해 피가공물 유지부의 피가공물을 배출하는 주행체의 위치에서, 피가공물 유지부에 공급 유닛에 의해 피가공물을 공급할 수 있다. 또한, 회전체가 제1 레일의 설치 방향을 따른 축을 중심으로 회전하므로, 제1 레일을 협지한 위치에 설치된 공급 유닛 및 배출 유닛과의 피가공물의 주고받는 데 적합한 위치(각도)에 피가공물 유지부를 위치시킬 수 있다.

또한, 공급 유닛 및 배출 유닛이 레일의 시단 부근에 설치되어 있으므로, 박판형 물품 가공 장치의 일측면(제1 레일의 시단측의 측면)에 피가공물의 공급 분 및 배출 부분을 배치할 수 있다.

상기 박판형 물품 가공 장치에 있어서는, 회전체가, 주행체에, 받아건넴 위치의 가공 테이블 측에 접근·이반(離反) 가능하게 장착되는 구성을 채용하는 것이 바람직하다. 즉, 피가공물의 받아건넴을 위해 가공 테이블과 피가공물 유지부가 접근·이반하는 것이 필요하지만, 예를 들면, 가공 테이블을 상하 이동시키면 구조가 복잡해질 우려가 있고, 그러므로 상기한 바와 같이, 회전체가 주행체에 접근·이반 가능하게 장착됨으로써, 구조가 심플하게 되고, 장치의 고액화를 방지하면서, 고장 등이 쉽게 생기지 않고, 또한 유지보수도 용이하다.

또한, 상기 박판형 물품 가공 장치에 있어서는, 반송·반출 수단이, 주행체에 장착된 카메라를 더 구비하는 구성을 채용하는 것이 바람직하다. 이로써, 가공 테이블에 유지된 가공되지 않은 피가공물을 카메라에 의해 촬영하고, 그 촬영 데이터를 이용하여 가공 작업을 정확하게 행할 수 있다. 즉, 예를 들면, 카메라의 촬영 데이터에 기초하여 정확한 연삭 경로에서의 연삭 작업을 행할 수 있다. 그리고, 카메라를 복수대 설치하고, 가공 테이블마다 카메라를 설치하는 것도 생각할 수 있지만, 상기한 바와 같이 카메라를 주행체에 장착하는 구성을 채용함으로써, 카메라를 복수대 설치하는 것을 필요로 하지 않아, 장치의 고액화를 억제할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이 카메라를 구비하는 경우에는, 카메라가, 회전체보다 받아건넴 위치의 가공 테이블의 반대측에 있어서 주행체에 장착되고, 회전체에, 소정의 회전각에 있어서 카메라로부터 받아건넴 위치의 가공 테이블이 육안으로 관찰할 수 있는 육안 관찰 가능 영역이 형성되어 있는 구성을 채용하는 것이 바람직하다. 이로써, 가공되지 않은 피가공물을 가공 테이블에 받아건넨 후에, 주행체를 이동시키지 않고, 카메라에 의해 가공 테이블에 유지된 피가공물을 촬영할 수 있다. 특히, 카메라가 회전체보다 받아건넴 위치의 가공 테이블의 반대측에 위치하므로, 카메라와 피가공물과의 거리를 길게 할 수 있고, 이로써, 피가공물 전체를 양호한 초첨으로 촬영할 수 있다. 또한, 회전체에는 육안 관찰 가능 영역이 형성되어 있으므로, 가공되지 않은 피가공물을 가공 테이블에 받아건넨 후에 회전체를 회전시킴으로써, 카메라로부터 가공 테이블의 피가공물을 육안 관찰할 수 있어, 정확하게 피가공물을 촬영할 수 있다.

또한, 상기 박판형 물품 가공 장치에 있어서는, 회전체가, 대향하는 한쌍의 대향벽을 가지고, 이 대향벽에, 각각 외측을 향해 상기 피가공물 유지부가 설치되어 있는 구성을 채용하는 것이 바람직하다. 이로써, 한쪽의 피가공물 유지부가 공급 유닛측을 향해 위치할 때, 다른 쪽의 피가공물 유지부가 공급 유닛과 제1 레일을 협지한 위치의 배출 유닛을 향해 위치하게 된다. 그러므로, 공급 유닛에 의한 가공되지 않은 피가공물의 공급과 배출 유닛에 의한 가공이 완료된 피가공물의 배출을 동시에 행하기 쉬워, 피가공물의 반송·반출 시간의 단축을 도모할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 박판형 물품 가공 장치에 있어서는, 가공 테이블이, 피가공물을 각각 유지할 수 있는 복수 개의 유지 수단을 가지고, 적어도 2개소의 상기 피가공물 유지부의 각각이, 상기 유지 수단에 대응한 복수 개의 피가공물 유지 수단을 가지는 구성을 채용하는 것이 바람직하다. 이로써, 피가공물 유지부에 형성된 복수 개의 피가공물 유지 수단에 의해 복수 개의 피가공물을 유지하고, 이 복수 개의 피가공물을 복수 개의 유지 수단에 공급할 수 있고, 또한 각각의 가공 테이블에 있어서 가공된 복수 개의 피가공물을 복수 개의 피가공물 유지 수단에 의해 수취할 수 있다. 이와 같이, 한번의 반송·반출 작업에 의해 복수 개의 피가공물을 반송·반출할 수 있고, 또한 그 복수 개의 피가공물을 가공 테이블로 가공할 수 있으므로, 생산성의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

또한, 상기 박판형 물품 가공 장치에 있어서는, 복수 개의 가공 유닛의 모두가, 가공 위치가 제1 레일에 대하여 동일측에 위치하도록 설치되어 있는 구성을 채용하는 것이 바람직하다. 이로써, 가공 유닛의 가공 위치가 설치되지 않은 측에 있어서, 장치의 측면에 상기 제1 레일을 설치할 수 있어, 반송 유닛의 수리나 점검 등을 용이하게 행할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 상기 박판형 물품 가공 장치에 있어서는, 상기 주행체 및 회전체의 동작을 제어하는 제어 수단을 더 포함하고, 이 제어 수단은, 적어도 2개소의 피가공물 유지부 중 한쪽에, 공급 유닛을 통하여 가공되지 않은 피가공물을 공급하는 단계; 피가공물 유지부에 있어서 가공되지 않은 피가공물을 유지한 주행체를, 가공 테이블의 받아건넴 위치까지 주행시키는 단계; 받아건넴 위치의 가공 테이블이 유지하는 가공이 완료된 피가공물을, 적어도 2개소의 상기 피가공물 유지부 중 다른 쪽이 수취하는 단계; 회전체를 회전시켜, 상기 가공이 완료된 피가공물을 받아건넨 가공 테이블에 상기 한쪽의 피가공물 유지부가 유지하는 가공되지 않은 가공 물품을 받아건네는 단계; 피가공물 유지부에 있어서 가공이 완료된 피가공물을 유지한 주행체를, 배출 유닛에 의한 배출 위치까지 주행시키는 단계; 및 상기 다른 쪽의 피가공물 유지부가 유지하는 가공이 완료된 피가공물을 배출 유닛을 통하여 배출하는 단계를 행하도록 제어하는 구성을 채용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 제어 수단의 제어에 의해, 반송의 단계와 배출의 단계를 정확하게 거의 연속적으로 행할 수 있어, 생산성의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 상기 발명에 있어서는, 제1 레일 및 제2 레일 각각을 따라 반송·반출 유닛, 및 복수 개의 가공 유닛이 이동 가능하게 설치된 구성이며, 심플한 구조이므로, 종래의 반송 유닛을 채용하는 경우와 비교하여 고액화를 억제할 수 있는 동시에, 고장이 거의 없고, 또한 유지보수가 용이하다.

도 1은 본 발명에 관한 박판형 물품 가공 장치의 제1 실시예의 연삭 장치를 설명하기 위한 개략적 평면도이다.
도 2는 도 1의 연삭 장치의 반송·반출 유닛의 일부 절결부를 포함하는 측면도이다.
도 3은 도 1의 연삭 장치의 반송·반출 유닛의 정면도이다(단, 회전체의 도시는 생략하고 있다).
도 4는 도 1의 연삭 장치의 반송·반출 유닛의 평면도이다.
도 5는 도 1의 연삭 장치의 회전체의 평면도이다.
도 6은 도 1의 연삭 장치의 회전체의 측면도이다.
도 7은 도 1의 연삭 장치의 회전체의 정면도이다.
도 8은 도 1의 연삭 장치의 반송·반출 유닛에 의한 가공 테이블과의 공작물의 받아건넴을 모식적(模式的)으로 나타낸 모식적 사시도이다.
도 9는 도 1의 연삭 장치의 반송·반출 유닛에서의 공작물의 공급 및 배출 상태를 모식적으로 나타낸 모식적 사시도이다.
도 10은 도 1의 연삭 장치의 제1 흡착대가 설치된 가공 테이블의 평면도이다.
도 11은 도 1의 연삭 장치의 제2 흡착대가 설치된 가공 테이블의 평면도이다.
도 12는 도 1의 연삭 장치의 제3 흡착대가 설치된 가공 테이블의 평면도이다.
도 13은 도 1의 연삭 장치의 제1 유지 기대(基臺)의 정면도이다.
도 14는 도 1의 연삭 장치의 제어 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 15는 도 1의 연삭 장치에 있어서 촬영한 데이터의 처리 및 연산 방법을 설명하는 설명도이다.

이하, 본 발명에 관한 박판형 물품 가공 장치의 일 실시예로서의 연삭 장치를 도 1 내지 도 15를 참조하면서 설명한다. 그리고, 본 명세서에 있어서, 「연삭」이란, 치수 정밀도를 목적으로 하여 공작물의 단면(端面)을 깎는 경우뿐아니라, 원하는 표면 거칠기를 얻기 위해 공작물의 단면을 약간 깎는(이하, 연마라고도 함) 경우도 포함하는 의미에서 사용한다.

먼저, 연삭 장치(M)의 전체 구성에 대하여 도 1 내지 도 15를 참조하면서 설명한다. 그리고, 각각의 도면에 있어서, 구체적으로는 도시되어 있지 않지만, 이 연삭 장치(M)에서도, 주지하는 바와 같이, 작업자의 안전성을 확보하기 위해, 주위에 가드판(guard plate)(도시하지 않음)을 설치하고 있다.

이 연삭 장치(M)는, 휴대 전화기용의 박판 유리인 공작물(W)(피가공물)을 연삭하는 복수 개(4개)의 연삭 유닛(100)(가공 유닛)과, 이 연삭 유닛(100)에 공작물(W)을 반송·반출하는 반송·반출 유닛(10)과, 이 반송·반출 유닛(10)에 공작물(W)을 공급하는 공급 유닛(60)과, 반송·반출 유닛(10)으로부터 공작물(W)을 배출하는 배출 유닛(70)을 구비하고 있다.

반송·반출 유닛(10)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 직선적으로 설치된 제1 레일(11)과, 이 제1 레일(11)을 따라 주행하는 주행체(13)를 구비하고 있다. 복수 개의 상기 연삭 유닛(100)은 모두 제1 레일(11)의 한쪽(우측)에 설치되어 있다. 이 복수 개의 연삭 유닛(100)은, 제1 레일(11)과 직교하는 방향으로 설치된 제2 레일(101)과, 이 제2 레일(101)을 따라 주행하는 가공 테이블(103)과, 가공 테이블(103)에 탑재된 공작물(W)을 가공하는 가공기(104)를 가지고, 가공 테이블(103)은, 반송·반출 유닛(10)의 주행체(13)의 바로 아래인 공작물(W)의 받아건넴 위치와, 그 외측(우측)의 가공 위치를 이동하도록 설치되어 있다.

반송·반출 유닛(10)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 주행체(13)에 회전 가능하고, 또한 상하 이동 가능하게 탑재된 회전체(25)와, 이 회전체(25)의 2개소에 설치된 피가공물 유지부(27)를 더 구비하고 있다.

상기 회전체(25)는 대략 직육면체형으로 형성되어 있고, 상기 2개소의 피가공물 유지부(27)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 회전체(25)의 대향하는 측벽에 있어서 외측을 향해 설치되어 있다. 그리고, 본 실시예에 있어서는, 한쌍의 피가공물 유지부(27)가 측방에 위치하는 상태를 정상 상태로서 설명하고, 특별히 언급하지 않는 경우에는, 이 정상 상태에서 상하 좌우 등의 용어를 사용하는 것으로 한다.

각각의 피가공물 유지부(27)는, 제1 레일(11)의 설치 방향으로 복수 개(3개)의 피가공물 지지 부재(29)(피가공물 유지 수단)를 가지고 있고, 공작물(W)을 동시에 복수 개(3개) 유지하게 할 수 있다. 각각의 피가공물 지지 부재(29)는, 회전체(25)의 측벽에 고정된 시트(31)에, 외측을 향해 돌출하도록 장착되어 있다. 회전체(25)의 측벽에는, 제1 레일(11)의 설치 방향으로 복수 개(3개)의 시트(31)가 설치되어 있다. 각각의 시트(31)에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 내부에 상하 방향을 따라 흡기로(31a)가 형성되어 있다. 또한, 각각의 시트(31)에는, 흡기로(31a)와 연통되도록 상기 피가공물 지지 부재(29)가 장착되는 복수 개의 장착 구멍부가 형성되어 있다. 이 복수 개의 장착 구멍부 중 하나에 상기 피가공물 지지 부재(29)가 장착되어 있고, 다른 장착 구멍부에는 캡(33)이 부설되어, 폐색(閉塞)되어 있다.

상기 회전체(25)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상벽 및 저벽에 절결창(切缺窓)(25a)이 형성되어 있고, 이 절결창(25a)을 통해 회전체(25)의 위쪽으로부터 아래쪽에 걸쳐 육안으로 관찰할 수 있도록 설치되어 있다. 즉, 이 절결창(25a)에 의해, 위쪽으로부터 아래쪽에 걸쳐 육안으로 관찰할 수 있는 육안 관찰 가능 영역이 형성되어 있다. 그리고, 회전체(25)에, 가공 테이블(103) 상의 공작물(W)을 조명하기 위한 조명 수단을 설치하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 상기 회전체(25)의 저벽(底壁)의 절결창(25a)에, LED 등의 광원을 프레임형으로 배치한 조명 프레임을 설치하여, 카메라(23) 촬영 시에 공작물(W)을 조명하도록 구성하는 것도 가능하다.

상기 회전체(25)는, 제1 레일(11)의 설치 방향과 평행한 축(37)을 중심으로 회전 및 반전(反轉) 가능하게 형성되어 있고, 일방향(예를 들면, 시계 방향)으로 90°, 다른 방향(예를 들면, 반시계 방향)으로 90°(이하, 「－90°」라고 마이너스 표기하는 경우가 있음) 회전(반전)가능하게 설치되어 있다. 구체적으로는, 상기 2개소의 피가공물 유지부(27) 각각이 아래쪽을 향할 수 있도록 회전체(25)가 회전하도록 설치되어 있다. 또한, 회전체(25)는, 상하 이동 가능하게 설치되고, 받아건넴 위치에 있어서 가공 테이블(103)에 접근·이반 가능하게 형성되어 있고, 상기한 바와 같이 피가공물 유지부(27)가 아래쪽을 향한 상태로 회전체(25)가 아래쪽으로 이동함으로써, 피가공물 유지부(27)와 가공 테이블(103)과의 사이에서 공작물(W)이 받아건네진다.

상기 회전체(25)는, 상하 회전 기구(35)를 통하여 상기 주행체(13)에 장착되어 있다. 이 상하 회전 기구(35)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 회전체(25)가 고정되는 축(37)과, 이 축(37)을 회전 가능하게 축지지하는 베어링 부재(39)와, 주행체(13)에 상하 방향을 따라 고정된 한쌍의 샤프트(41)와, 한쌍의 샤프트(41)에 슬라이드 가능한 부싱 하우징(bushing housing)(도시하지 않음)을 양단에 가지고 상기 베어링 부재(39)가 고착된 상하 안내 부재(43)와, 주행체(13)에 고정되고 상하 안내 부재(43)를 상하 이동시키는 실린더(45)를 가지고 있다. 여기서, 상기 베어링 부재(39), 한쌍의 샤프트(41), 상하 안내 부재(43) 및 실린더(45)는, 축(37)의 양단 측에 각각 설치되어 있다. 또한, 상기 실린더(45)와 상하 안내 부재(43)는, L자형 부재(47)를 사이에 두고 연결 고정되어 있다. 또한, 상기 실린더(45)는 에어 실린더로 구성되어 있다. 또한, 상기 상하 안내 부재(43)에는, 축(37)을 회전시키기 위한 액츄에이터(도시하지 않음)가 고정되어 있다. 도 2 및 도 3에 있어서, 51은 제1 레일(11)을 주행하는 차륜이며, 주행체(13)의 4코너부 하부에 각각 4개의 차륜(51)이 회전 가능하게 장착되어 있다.

상기 주행체(13)는, 상기 회전체(25)가 내부에 설치되는 하부 프레임체(15)와, 이 하부 프레임체(15)의 상부에 고정된 상부 프레임체(17)를 가지고 있다.

상기 반송·반출 유닛(10)은, 주행체(13)의 상부에 장착된 카메라(23)를 더 가지고 있다. 상기 주행체(13)에는, 그 상부 프레임체(17)에 스탠딩 프레임(19)이 위쪽을 향해 세워 설치되어 고정되고, 이 스탠딩 프레임(19)의 상부에 주행체(13)의 중앙측을 향해 돌출되도록 카메라 브래킷(21)이 고정되고, 이 카메라 브래킷(21)에 상기 카메라(23)가 촬영 방향을 하향으로 하여 고착되어 있다. 그리고, 주행체(13)에는, 상부 프레임체(17) 상벽에 절결창(17a)이 형성되고, 이 절결창(17a)의 아래쪽에는 다른 부재가 존재하지 않도록 설치되어 있다. 이로써, 주행체(13)에는, 카메라(23)로부터 회전체(25)의 아래쪽에 위치하는 가공 테이블(103)까지 육안으로 관찰할 수 있는 육안 관찰 가능 영역이 형성되어 있다.

상기 공급 유닛(60) 및 배출 유닛(70)은, 제1 레일(11)의 시단에 설치되어 있고, 복수 개의 상기 연삭 유닛(100)은, 제1 레일(11)의 종단측에 걸쳐 순차적으로 설치되어 있다. 또한, 이 공급 유닛(60)과 배출 유닛(70)은, 제1 레일(11)을 사이에 두고 대향하도록 설치되어 있다(도 9 참조). 그리고, 본 실시예에 있어서는, 복수 개의 연삭 유닛(100)은, 제1 레일(11)에 대하여 배출 유닛(70) 측(우측)에 설치되어 있다.

상기 공급 유닛(60)은, 가공되지 않은 공작물(W)을 세워 설치하여 유지하는 공작물 카트리지(61)의 탑재대(도시하지 않음)와, 이 공작물 카트리지(61)의 공작물(W)을 유지(흡착)하는 공급 지지 부재(63)와, 이 공급 지지 부재(63)를 상하 이동 또한 수평 방향[제1 레일(11)에 대하여 직교하는 방향의 수평 방향]으로 이동시키는 이동 기구(도시하지 않음)를 가지고 있다. 이 공급 유닛(60)은, 공작물 카트리지(61)에 세워 설치된 가공되지 않은 공작물(W)을 공급 지지 부재(63)가 유지하고, 그리고, 이동 기구에 의해 공급 지지 부재(63)가 상하 수평 방향으로 이동하고, 공급 유닛(60) 및 배출 유닛(70) 사이에 존재하는 반송·반출 유닛(10)의 피가공물 유지부(27)에 공급하도록 설치되어 있다.

또한, 상기 배출 유닛(70)은, 상기 공급 유닛(60)과 마찬가지로, 가공이 완료된 공작물(W)을 세워 설치하여 유지하는 공작물 카트리지(71)의 탑재대(도시하지 않음)와, 이 공작물 카트리지(71)로 받아건네는 공작물(W)을 유지(흡착)하는 배출 지지 부재(73)와, 이 배출 지지 부재(73)를 상하 이동 또한 수평 방향[제1 레일(11)에 대하여 직교 방향의 수평 방향]으로 이동시키는 이동 기구(도시하지 않음)를 가지고 있다. 이 배출 유닛(70)은, 공급 유닛(60) 및 배출 유닛(70) 사이에 존재하는 반송·반출 유닛(10)의 피가공물 유지부(27)의 공작물(W)을 유지하고, 이동 기구에 의해 배출 지지 부재(73)가 상하 수평 방향으로 이동하고, 공작물 카트리지(71)에 공작물(W)을 받아건네도록 설치되어 있다. 그리고, 도시한 예에서는, 공작물 카트리지(61, 71)는, 공급 유닛(60) 및 배출 유닛(70)의 각각에 2개씩 설치한 것을 도시하고 있지만, 이 공작물 카트리지(61, 71)의 개수는, 적절하게 설계 변경 가능하다. 그리고, 공작물 카트리지(61, 71)는 각종 형태의 것을 채용할 수 있지만, 예를 들면, 좌우 방향으로 3열로 공작물(W)이 세워 설치되도록, 수지벽(樹脂壁)으로 칸막이하여 구성할 수 있다.

그리고, 상기 공작물 카트리지(61, 71)의 투입 및 인출에 관하여는, 각종 형태의 것을 채용할 수 있지만, 예를 들면, 공작물 카트리지(61, 71)가 각각

인출형(引出型) 구조 부재(도시하지 않음)에 탑재되고, 이 인출형 구조 부재가 공작물 카트리지(61, 71)의 수납 위치[장치(M)의 내부]와 공작물 카트리지(61, 71)의 투입 ·인출 위치[장치(M)의 외부]와의 사이를 수평 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 장치(M)에 장착되어 있다. 그리고, 이 인출형 구조 부재의 슬라이드는, 작업자에 의해 수동으로 완성되도록 설치하는 것이 가능하지만, 공급 유닛(60) 또는 배출 유닛(70)의 작업 시에는 슬라이드 불가능하게 되도록 후술하는 제어 수단에 의해 제어하는 것이 바람직하다.

상기 가공 테이블(103)은, 제2 레일(101)에 슬라이드 가능하게 탑재된 스테이지 기대(105)와, 이 스테이지 기대(105) 상에 착탈(着脫) 가능하게 장착되는 유지 기대(107)를 구비하고 있다. 이 유지 기대(107)에는, 공작물(W)을 유지하는 흡착대(108)(유지 테이블)가 탑재 고정되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 반송·반출 유닛(10)의 피가공물 지지 부재(29)의 개수에 대응하여 3개의 흡착대(108)가 탑재 고정되어 있다.

그리고, 상기 스테이지 기대(105)에는, 복수 종류(3종)의 유지 기대(107)가 착탈 가능하게 장착되도록 설치되어 있다. 구체적으로는, 상기 스테이지 기대(105)에는, 도 10에 나타낸 바와 같이 소형의 공작물(W)을 각각 유지하는 3개의 제1 흡착대(108)가 세워 설치되어 고정된 제1 유지 기대(107), 도 11에 나타낸 바와 같이 1개의 대형의 공작물(W)을 유지하는 1개의 제2 흡착대(108)가 세워 설치되어 고정된 제2 유지 기대(107), 및 도 12에 나타낸 바와 같이 중형의 공작물(W)을 각각 유지하는 2개의 제3 흡착대(108)가 세워 설치되어 고정된 제3 유지 기대(107)의 3개의 유지 기대(107) 중 1개를 선택적으로 장착하도록 설치되어 있다. 즉, 가공 테이블(103)은, 소형의 공작물(W)을 각각 유지하는 복수 개의 제1 흡착대(108)와, 대형의 공작물(W)을 유지하는 제2 흡착대(108)와, 중형의 공작물(W)을 각각 유지하는 제3 흡착대(108) 중 어느 하나를 선택하여 설치할 수 있도록 설치되어 있다.

상기 제1 유지 기대(107), 제2 유지 기대(107) 및 제3 유지 기대(107)와, 상기 스테이지 기대(105)에는, 장착 위치를 위치결정하기 위한 위치 결정 수단이 설치되어 있다. 구체적으로는, 유지 기대(107)는, 각각의 유지 기대(107)에 있어서 대략 동일 형상인 기대 플레이트(109)를 하부에 가지고 있고, 각각의 기대 플레이트(109)에는, 양쪽 부근에 한쌍의 위치 결정 구멍부(111)가 천설(穿設)되어 있다. 그리고, 상기 스테이지 기대(105)에는, 이 위치 결정 구멍부(111)에 삽통(揷通) 가능한 위치결정핀(113)이 돌출되어 있다. 그러므로, 상기 위치 결정 구멍부(111)에 위치결정핀(113)이 삽통되는 것에 의해, 스테이지 기대(105)에 각각의 유지 기대(107)가 위치결정되어 탑재되게 된다.

또한, 상기 제1 유지 기대(107), 제2 유지 기대(107) 및 제3 유지 기대(107)와, 상기 스테이지 기대(105)에는, 양자를 고정하기 위한 고정 수단이 설치되어 있다. 구체적으로는, 각각의 유지 기대(107)의 기대 플레이트(109)에는, 복수 개의 볼트 삽통 구멍부(도시하지 않음)가 천설되어 있고, 상기 스테이지 기대(105)에는, 이 볼트 삽통 구멍부에 대응하는 위치에 볼트(115)가 나사장착되는 암나사(117)가 형성되어 있다. 그러므로, 상기 스테이지 기대(105) 상에 위치결정되어 탑재된 유지 기대(107)를, 볼트(115)에 의해 고정할 수 있다. 그리고, 볼트(115)를 이탈시킴으로써, 스테이지 기대(105)로부터 유지 기대(107)를 이탈시킬 수 있다.

상기 스테이지 기대(105)에는, 연삭 가공 시의 기계 원점을 산출하기 위한 복수 개의 기준핀(116)(기준 부위)이, 카메라(23) 측(위쪽)을 향하도록 세워 설치되어 있다. 이 기준핀(116)은, 도 10 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 가공 테이블(103)에 설치된 흡착대(108)의 상면(접수면)보다 외측에 위치하도록 배치되고, 이 흡착대(108)에 유지되는 공작물(W)의 외형보다 외측에 배치되어 있다. 그리고, 상기 흡착대(108)의 상면은, 공작물(W)의 외형과 대략 동일한 형상으로, 또한 공작물(W)의 외형보다 약간 작은 외형으로 설치되어 있다.

또한, 기준핀(116)은, 상기 스테이지 기대(105)뿐만아니라, 소형의 공작물(W)이 유지되는 제1 유지 기대(107)에도 형성되어 있다. 이 제1 유지 기대(107)에는, (2)의 기준핀(116)이 세워 설치되어 있다. 이 2개의 기준핀(116)은, 중앙의 흡착대(108)의 양측에 배치되어 있고, 한쪽의 기준핀(116)이 전방측에, 다른 쪽의 기준핀(116)이 후방측에 배치되어 있다.

그리고, 전술한 각각의 기준핀(116)은, 제1 실시예와 마찬가지로, 피촬영 포인트인 선단부의 높이(상하 방향의 위치)가, 흡착대(108)의 상면의 높이와 같은 높이로 되도록 설정되어 있다.

또한, 각각의 유지 기대(107)의 흡착대(108)(유지 테이블)에는, 상면에 흡기구(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 이 흡기구를 부압(負壓)으로 하기 위한 부압 접속구(123)가 설치되어 있다. 그리고, 제1 유지 기대(107)에 설치된 3개의 흡착대(108), 및 제3 유지 기대(107)에 설치된 2개의 흡착대(108)를, 그 상면이 각각 상이한 크기로 설치하는 것도 가능하다. 이로써, 다양한 형상의 공작물(W)을 동일한 유지 기대(107)에 있어서 유지할 수 있다. 그리고, 제1 유지 기대(107)에 설치된 3개의 흡착대(108)의 상면을 동일 형상으로 하여, 각 흡착대(108)가 동일 형상의 복수 개의 공작물(W)을 유지할 수 있도록 설치하는 것도 적절하게 설계 변경 가능한 사항이다. 그리고, 박판 유리인 공작물(W)의 표면에 손상이 생기지 않도록 하기 위해, 흡착대(108)의 상면에는, 평활 가공을 행하고 있다.

상기 연삭 유닛(100)의 가공기(104)는, 가공 테이블(103) 상의 공작물(W)(박판 유리)의 단면을 연삭 등의 가공을 행하는 가공 툴(130)이 착탈 가능하게 설치되어 있다. 이 가공 툴(130)은, 예를 들면, 회전함으로써 접촉하는 공작물(W)의 단면을 연삭하는 것이다. 또한, 가공 툴(130)로서는, 공작물(W)과 맞닿아 구멍내기 가공을 행하는 것도 채용 가능하다. 또한, 상기 가공 테이블(103) 상에는, 복수 종류의 가공 툴(130)이 탑재되어 있고, 목적에 따라 가공 툴(130)을 가공기(104)에 장착할 수 있도록 설치되어 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 대경(大經)의 원기둥형 숫돌로 이루어지는 가공 툴을 사용함으로써, 연삭 가공 시에 가공 툴이 안정적으로 연삭이 행해지므로 가공 정밀도를 높일 수 있고, 또한 가공 툴이 큰 직경이므로 툴의 공구 수명도 길게 할 수 있고, 공작물(W)을 대량으로 연속적으로 연삭할 수 있다. 한편, 소경(小經)의 원기둥형 숫돌로 이루어지는 가공 툴을 사용함으로써, 공작물(W)의 구멍부 내에 꽂아서, 구멍의 내형(內形) 연삭이나 모따기 가공을 행할 수 있다.

또한, 가공기(104)는, 선단에 가공 툴(130)을 착탈 가능하게 장착하는 가공 스핀들(도시하지 않음)을 가지고 있다. 가공 스핀들은, 가공을 행할 때의 회전 구동력을 발생하는 전동 모터(도시하지 않음)와, 전동 모터의 스핀들 축에 가공 툴을 장착하는 척(chuck)을 구비하고 있다.

상기 가공 스핀들[가공기(104)]은, 제1 레일(11)의 설치 방향을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다. 그러므로, 가공 테이블(103) 및 가공 스핀들을 이동시킴으로써, 가공 툴은, 가공 테이블(103) 상의 공작물(W)에 대하여 상대적으로 수평 방향(전후 좌우 방향)으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 그리고, 가공 스핀들은, 상하 방향으로도 이동하도록 설치되어 있다.

그리고, 연삭 유닛(100)은, 가공 스핀들에 장착된 가공 툴(130)을 향해 연삭액을 분사하는 연삭액 분사 수단(도시하지 않음)을 추가로 구비한 것이 바람직하다. 또한, 연삭 유닛(100)은, 이 연삭에 있어서 비산(飛散)되는 연삭액을, 받아건넴 위치 등에 침입시키지 않도록 주름형 커버(도시하지 않음) 등이 설치되어 있다. 또한, 상세하게는 도시하지 않지만, 공작물(W)에 분사된 연삭액을 회수하기 위한 캐치 팬(catch pan)(도시하지 않음)이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 연삭 장치(M)는, 각종 동작을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다. 여기서, 제어 수단으로서는, 예를 들면, 전자 제어 유닛으로 구성할 수 있다.

제어 수단은, 가공되지 않은 공작물(W)을 반송·반출 유닛(10)에 의해 가공 테이블(103)에 공급하고, 가공이 완료된 공작물(W)을 가공 테이블(103)로부터 반출하도록 제어하는 것이지만, 이하, 이 반송·반출 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 연삭 작업을 개시할 때는 반송·반출 유닛(10)은 제1 레일(11)의 시단측에 위치하고 있다. 그리고, 공작물 카트리지(61)로부터 공급 유닛(60)이 가공되지 않은 공작물(W)을 수취하고, 이 가공되지 않은 공작물(W)을 공급 유닛(60)이 반송·반출 유닛(10)의 한쪽의 피가공물 유지부(27)로 받아건넨다. 그리고, 이 주고받는 데 있어서는, 반송·반출 유닛(10)의 피가공물 유지부(27) 및 공급 유닛(60)의 흡착부의 흡인 및 정지가 제어된다. 후술하는 공작물(W)의 주고받는 데 있어서도 이와 같은 흡인 및 정지가 제어되는 것이며, 이하 그 상세한 설명은 생략한다.

가공되지 않은 공작물(W)을 수취한 반송·반출 유닛(10)은, 복수 개의 연삭 유닛(100) 중 1개의 연삭 유닛(100)의 받아건넴 위치까지 이동한다. 그리고, 이 때, 이 연삭 유닛(100)의 가공 테이블(103)도 받아건넴 위치까지 이동한다.

그리고, 회전체(25)가 90°회전하여, 공작물(W)을 유지하고 있는 피가공물 유지부(27)를 하방측으로 하여, 공작물(W)과 가공 테이블(103)을 대면시킨다. 그리고, 회전체(25)가 하강하여 공작물(W)을 가공 테이블(103)에 받아건넨다.

그 후, 회전체(25)가 90° 회전(반전)하여, 카메라(23)에 의해 가공 테이블(103) 상의 공작물(W)을 촬영한다.

이 촬영 후, 가공 테이블(103)은 가공 위치로 이동하여, 연삭 작업이 개시되고, 또한 반송·반출 유닛(10)은 제1 레일(11)의 시점측으로 이동한다.

상기와 같은 반송 작업이 연삭 유닛(100)마다 행해지고, 각각의 연삭 유닛(100)에 공작물(W)이 공급된다.

그리고, 상기 연삭 유닛(100)에 있어서 연삭 작업이 완료되면, 가공 테이블(103)은 받아건넴 위치까지 이동한다. 또한, 반송·반출 유닛(10)은, 한쪽의 피가공물 유지부(27)에 가공되지 않은 공작물(W)을 유지한 상태로, 상기 받아건넴 위치까지 이동한다. 그리고, 이 때, 다른 쪽의 피가공물 유지부(27)에는 공작물(W)이 지지되지 않은 빈 상태로 되어 있다.

그 후, 회전체(25)가 90°회전(반전)하여, 공작물(W)을 유지하고 있지 않은 상기 다른 쪽의 피가공물 유지부(27)를 하방측으로 하여, 공작물(W)과 가공 테이블(103)을 대면시킨다. 그리고, 회전체(25)가 하강하여 가공 테이블(103)로부터 가공이 완료된 공작물(W)을 수취한다.

그리고, 회전체(25)가 180°회전하여, 공작물(W)을 유지하고 있는 피가공물 유지부(27)를 하방측으로 하여, 공작물(W)과 가공 테이블(103)을 대면시킨다. 그리고, 회전체(25)가 하강하여 공작물(W)을 가공 테이블(103)로 받아건넨다.

그 후, 회전체(25)가 하방측으로 하여, 카메라(23)에 의해 가공 테이블(103) 상의 공작물(W)을 촬영한다.

이 촬영 후, 가공 테이블(103)이 가공 위치로 이동하여, 연삭 작업이 개시되고, 또한 반송·반출 유닛(10)이 제1 레일(11)의 시점측으로 이동한다.

그리고, 제1 레일(11)의 시점측으로 이동한 후에, 반송·반출 유닛(10)의 다른 쪽의 피가공물 유지부(27)로부터 배출 유닛(70)이 가공이 완료된 공작물(W)을 수취하고, 그 가공이 완료된 공작물(W)을 가공이 완료된 공작물(W)의 공작물 카트리지(61)에 수용하고, 또한 가공되지 않은 공작물(W)의 공작물 카트리지(61)로부터 공급 유닛(60)이 가공되지 않은 공작물(W)을 수취하고, 이 가공되지 않은 공작물(W)을 공급 유닛(60)이 반송·반출 유닛(10)의 한쪽의 피가공물 유지부(27)로 받아건넨다.

이와 같이 가공되지 않은 공작물(W)을 수취한 반송·반출 유닛(10)은, 연삭 작업이 종료한 다른 연삭 유닛(100)의 받아건넴 위치까지 이동하고, 상기와 같은 반송·반출 작업이 반복 행해지게 된다.

또한, 제어 수단은, 카메라(23)에 의해 촬영된 데이터에 기초하여, 공작물(W)의 연삭 경로를 연산하지만, 이 연산 시의 제어 방법을 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한다.

도 14의 플로우차트에 나타낸 바와 같이, 개시 후, 먼저 처음에, S1에서, 공작물(W)의 모델 데이터(외형, 구멍부 등)를 전자 제어 유닛에 입력(인스톨)한다(입력 공정). 이 입력 작업에서는, 예를 들면, 정확하게 가공된 공작물(Wo)의 설계 데이터(CAD 데이터)를, 일단 다른 소프트웨어에 입력하여, 연삭 경로 등의 연삭 데이터로 변환한 후, 전자 제어 유닛에 입력(인스톨)한다.

이러한 입력 작업이 종료한 후, 다음에, S2에서, 실제의 공작물(Wi)(이하, 실(實) 공작물(W)을 가공 테이블(103)에 탑재(반입)하여, 흡착대(108)에 공작물(Wi)를 유지시킨다(유지 공정).

그 후, S3에서, 카메라(23)에 의해, 실 공작물(Wi)과 기준핀(116, 116)과의 화상을 입수한다(촬영 공정). 구체적으로는 카메라(23)에 의해, 가공 테이블(103)의 공작물(Wi)과 기준핀(116, 116)을 촬영한다. 이와 같이 위쪽의 이격(離隔)된 위치로부터 가공 테이블(103)을 촬영함으로써, 입수하는 공작물(Wi)이나 기준핀(116, 116)의 화상 데이터의 불균일을 가능한 한 적게 할 수 있다.

이와 같이 하여 입력된 화상 데이터의 예가, 도 15의 (a)에 나타낸 도면이다. 공작물(Wi)과 2개의 기준핀(116, 116)을, 화상 데이터로서 입력하여, 각각의 위치 데이터를 산출하도록 하고 있다.

그리고, S4에서, 기준핀(116, 116)의 위치로부터 가공 테이블(103)의 기계 원점 C를 산출한다(기계 원점 산출 공정). 여기서, 기계 원점 C이란, 연삭 가공을 행하기 위한 기계 좌표의 기준이며, 이 기계 원점 C를 규정함으로써, 정확한 연삭 가공을 행할 수 있다.

기계 원점 C는, 도 15의 (b)에 나타낸 바와 같이, 2개의 기준핀(116, 116)을 연결한 선 L의 중점(中点)에 따라서 정하도록 하고 있다. 그리고, 다른 예로서, 파선(破線)으로 나타낸 바와 같이, 또한 2개의 기준핀(116', 116')을 추가하고, 이 추가한 2개의 기준핀(116', 116')을 연결한 선 N과 상기 2개의 기준핀(116, 116)을 연결한 선 L과의 교점을, 기계 원점 C로서 규정해도 된다.

그리고, S5에서, 입력된 실 공작물(Wi)의 데이터로부터, 실 공작물(Wi)의 외형 Wa의 중심(重心) 위치 P와, 구멍부 Wb의 중심 위치 Q를 산출한다(중심 위치 산출 공정). 여기서, 중심 위치란, 도형의 중심 위치이며, 공작물(W)의 외형 형상이나 구멍부 형상을 따라 정해지는 것이다. 도 15의 (b)에 나타낸 검은 원 P, Q가, 각각 실 공작물(W)의 외형 Wa의 중심 위치와 구멍부 Wb와의 중심 위치이다.

그 후 S6에서, 실 공작물(Wi)의 중심 위치(외형의 중심 위치 P 및 구멍부의 중심 위치 Q)와 모델 Wm의 중심 위치(외형의 중심 위치 Pm 및 구멍부의 중심 위치 Qm)를 일치시킨다. 실 공작물(W)의 중심 위치 P, Q와 모델 Wm의 중심 위치 Pm, Qm를 일치시킴으로써, 실 공작물(Wi)과 모델 Wm와의 차(위치 데이터의 차)를 명확하게 하고 있다. 도 15의 (C)에 나타낸 상태가 실 공작물(Wi)과 모델 Wm(일점 쇄선)의 중심 위치 P, Q, Pm, Qm을 일치시킨 상태이다. 이와 같이 중심 위치 P, Q, Pm, Qm을 일치시킴으로써, 실 공작물(Wi)과 모델 Wm과의 차를 명확하게 할 수 있다.

그리고, S7에서, 가공 테이블(103)의 기계 원점 C와 실 공작물(Wi)의 중심 위치 P를 비교하여, 기계 원점 C와 실 공작물(Wi)의 중심 위치 P와의 편차량(가로 방향의 편차량 X, 세로 방향의 편차량 Y, 회전 방향의 편차량 θ)을 연산한다(편차량 연산 공정). 또한, 실 공작물(Wi)과 모델 Wm을 비교하여, 외형 차이에 따라 연삭량 Δw도 연산한다. 이와 같이 하여, 실 공작물(Wi)의 연삭량 등을 명확하게 할 수 있다.

도 15의 (d)는, 각각의 편차량이나 연삭량을 나타낸 것이다. 가공 테이블(103)의 기계 원점 C로부터의 실 공작물(Wi)의 중심 위치 P의 편차량은, 예를 들면, 도 15의 (d)에 나타낸 바와 같이, 좌측으로 X, 위쪽으로 Y, 어긋나 있고, 또한, 우측으로 θ, 비스듬하게 경사져 있다.

그리고, 연삭량은, 폭 방향의 연삭량 Δw1이, 실 공작물(Wi)의 폭 치수 r1으로부터 모델의 폭 치수 T1을 빼고 2로 나눔으로써 산출되고, 길이 방향의 연삭량 Δw2를, 실 공작물(Wi)의 길이 치수 r2로부터 모델의 길이 치수 T2를 빼고 2로 나눔으로써 산출된다.

이같이 하여, 폭 방향과 길이 방향의 연삭량 Δw1, Δw2를 구한 후, 이 중 큰 값을 최종적인 연삭량 Δw로서 결정한다. 이와 같이 결정하는 것은, 연삭 가공을 행할 때, 모델 형상과 상사(相似)의 궤적(軌跡)이며, 공작물(W) 전체 주위를 일정한 연삭량으로 깎아내기 위해, 큰 값으로 결정하여 둠으로써, 깎아내는 것이 확실하게 행해지도록 하여, 모델 형상에 따라 가까운 형태로 연삭 가능하기 때문이다 .

그리고, S8에서, X, Y, θ의 편차량 및 연삭량 Δw에 따라 공작물(Wi)의 연삭 경로를 산출한다(연삭 경로 연산 공정). 이 연삭 경로는, 실 공작물(W1)의 형상이나, 실 공작물(Wi)의 탑재 위치의 변동에 의해 변화하는 것으로, 각각의 공작물(W)에서 상이한 것이다.

그 후, S9에서, 산출한 연삭 경로로 실 공작물(Wi)를 연삭한다(연삭 공정). 이 연삭 작업은, 연삭 스핀들(131)과 가공 테이블(103)을 각각 이동시킴으로써 행한다. 이 공작물(W)의 연삭 작업에서는, 전술한 대경의 가공 툴(130A)이나 소경의 가공 툴(130B)을 사용하여 연삭 부위에 따라 행한다.

마지막으로, S10에서, 실 공작물(Wi)을 가공 테이블(103)로부터 이미 설명한 바와 같이 인출한다(반출 공정).

그리고, 다음에, S11에서 작업을 종료할 것인지 여부의 판단을 행하고, 작업을 계속하는 경우(NO 판단의 경우)에는, 다음의 공작물(W)을 가공하기 위해 상기 S2로 재차 이행한다. 한편, 작업이 종료하는 경우(YES 판단의 경우: 전원 오프의 경우)에는, 그대로 종료로 이행(移行)한다.

이상과 같이, 상기 연삭 장치(M)에 의해 상기 제어 수단의 제어 하에 공작물(W)의 단면을 연삭하여, 단면이 연삭된 박판형 부재를 제조할 수 있다.

상기 연삭 장치(M)는, 피가공물 유지부(27)가 2개소에 설치되어 있고, 1대의 반송·반출 유닛(10)에 의해 배출 단계와 반송 단계를 거의 연속적으로 행할 수 있어, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

특히, 복수 개의 연삭 유닛(100)을 가지므로, 하나의 연삭 유닛(100)에 있어서 상기와 같은 반송·반출의 작업을 행하고 있는 동안에, 다른 연삭 유닛(100)으로 연삭 작업을 행할 수 있어, 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 공급 유닛(60)과 배출 유닛(70)이 제1 레일(11)을 협지한 위치에 설치되고, 회전체(25)의 대향벽에 각각 피가공물 유지부(27)가 설치되고, 이로써, 전술한 바와 같이 공급 유닛(60)에 의한 가공되지 않은 공작물(W)의 공급과 배출 유닛(70)에 의한 가공이 완료된 공작물(W)의 배출을 동시에 행할 수 있어, 공작물(W)의 반송·반출 시간의 단축화가 도모되므로, 더욱 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 연삭 장치(M)에 있어서는, 가공 테이블(103)에는 공작물(W)을 각각 유지할 수 있는 복수 개의 흡착대(108)를 가지므로, 한 번의 가공 작업에 의해 복수 개의 공작물(W)의 연삭을 행할 수 있다. 또한, 2개소의 피가공물 유지부(27)의 각각이, 상기 가공 테이블(103)의 흡착대(108)에 대응하여 복수 개의 피가공물 지지 부재(29)를 가지므로, 한 번의 반송·반출 작업에 의해 복수 개의 공작물(W)을 반송·반출할 수 있다. 그러므로, 생산성의 향상을 더욱 도모할 수 있다. 특히, 예를 들면, 한 번의 가공 작업 시에, 복수 종류의 가공 툴에 의한 가공을 행하는 경우에 있어서는, 하나의 가공 툴을 장착한 후에 복수 개의 공작물(W)에 대하여 그 하나의 가공 툴에 의한 동종의 가공 처리를 행할 수 있고, 그 후, 상기 하나의 가공 툴을 이탈시키고 다른 가공 툴을 장착하고, 이 다른 가공 툴에 의한 동종의 가공 처리를 복수 개의 상기 공작물(W)에 대하여 행할 수 있다. 즉, 한 번의 가공 툴의 착탈에 의해 복수 개의 공작물의 가공 처리가 행해지므로, 가공 툴의 착탈에 필요한 시간을 단축할 수 있어, 작업 효율의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 제2 레일(101)에 의해 가공 테이블(103)이 받아건넴 위치로부터 가공 위치로 이동하므로, 공작물(W)을 받아건네는 영역과 가공을 행하는 영역을 구획할 수 있고, 가공 위치가 연삭액에 의해 젖은, 즉 웨트(wet)한 상태로 되지만, 이 웨트한 상태로부터 받아건넴 위치를 구분할 수 있다. 또한, 2개의 피가공물 유지부(27) 중 한쪽이 드라이한 가공되지 않은 공작물(W)만을 유지하고, 다른 쪽이 웨트한 가공이 완료된 공작물(W)만을 유지함으로써, 각각의 피가공물 유지부(27)의 드라이·웨트의 상태를 구분할 수 있다.

또한, 제1 레일(11)을 따라 주행체(13)가 주행하고, 제2 레일(101)을 따라 가공 테이블(103)이 주행하는 심플한 구조이므로, 종래의 스칼라 로봇을 채용하는 경우와 비교하여 고액화를 억제할 수 있고, 또한 고장이 쉽게 일어나지 않고, 또한 유지보수가 용이하다.

또한, 회전체(25)가, 주행체(13)에 상하 이동하여, 가공 테이블(103) 측에 접근·이반하는 구성이므로, 구조가 비교적 심플하여, 장치의 고액화를 방지하면서, 고장 등이 쉽게 생기지 않고, 또한 유지보수도 용이하다.

또한, 상기 연삭 장치(M)에 있어서는, 복수 개의 연삭 유닛(100) 모두가, 가공 위치가 제1 레일(11)에 대하여 동일측에 위치하도록 설치되어 있으므로, 연삭 유닛(100)의 가공 위치가 설치되지 않은 측에 있어서, 장치의 측면에 상기 제1 레일(11)을 설치할 수 있어, 반송 유닛의 수리나 점검 등을 용이하게 행할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 공급 유닛(60) 및 배출 유닛(70)이 제1 레일(11)의 시단 부근에 형성되어 있으므로, 연삭 장치(M)의 일측면[제1 레일(11)의 시단측의 측면]에 공작물(W)의 공급 부분 및 배출 부분을 배치할 수 있다. 그러므로, 공작물 카트리지(61, 71)의 투입·인출을 한 명의 작업자가 한쪽으로부터 행할 수 있다.

또한, 주행체(13)에 카메라(23)가 장착되고, 가공 테이블(103) 상의 공작물(W)을 촬영하고, 그 촬영 데이터에 기초하여 정확한 연삭 경로에서의 연삭 작업을 행할 수 있다.

특히, 공작물(W)의 모델의 데이터를 미리 인스톨하고, 카메라(23)에 의해 입수된 기준핀(116)의 촬영 데이터로부터, 가공 테이블(103)의 기계 원점을 산출하고, 카메라(23)에 의해 입력된 공작물(W)의 촬영 데이터로부터, 공작물(W)의 중심 위치를 구하고, 가공 테이블(103)의 기계 원점과 공작물(W)의 중심 위치 P를 비교하여 공작물(W)의 편차량을 산출하고, 이 편차량에 따라 연삭 경로를 연산하기 위해, 정확하게 공작물(W)을 연삭할 수 있다. 특히, 공작물(W)자체에 「기준이 되는 마크(표시)」 등을 형성하지 않아도, 가공 테이블(103)에 설치한 기준핀에 의해 「기계 원점」을 구하고, 공작물(W)의 편차량을 파악할 수 있으므로, 휴대 전화기 등의 휴대 단말기의 표시 화면에 사용되는 박판 유리[공작물(W)]이라도, 정확하게 연삭 가공을 행할 수 있다.

그리고, 카메라(23)를 복수대 설치하고, 가공 테이블(103)마다 카메라(23)를 설치하는 것도 생각할 수 있지만, 상기한 바와 같이 카메라(23)를 주행체(13)에 장착하는 구성을 채용함으로써, 카메라(23)를 복수대 설치하는 것을 필요로 하지 않고, 장치의 고액화를 억제할 수 있다.

또한, 카메라(23)가 주행체(13)의 위쪽에 위치하므로, 카메라(23)에 의해 촬영 대상인 공작물(W)과의 거리를 길게 할 수 있고, 이로써, 공작물(W) 전체를 양호한 초점으로 촬영할 수 있다.

또한, 가공 테이블(103)에 복수 종류의 흡착대(108)를 선택하여 설치하는 것이 가능하므로, 연삭 대상인 공작물(W)의 크기에 따라 적절한 흡착대를 선택하여 정확하게 연삭 작업을 행할 수 있다. 또한, 제1 또는 제3 유지 기대(107)를 탑재 고정한 경우에는, 가공 테이블(103)에 복수 개의 흡착대(108)를 설치할 수 있다. 이로써, 유지 기대(107)를 변경하지 않고 공작물(W)의 크기에 따른 보다 적합한 흡착대(108)를 선택하여 연삭 작업을 행할 수 있다.

또한, 복수 개의 기준핀(116)을 가지고, 이 복수 개의 기준핀(116)이, 흡착대(108)에 유지되는 각각의 공작물(W)의 외형의 외측에 각각 배치되어 있으므로, 공작물(W)에 근접한 위치에 기준핀(116)이 위치하게 되고, 그러므로, 「기계 원점」이 공작물(W)의 중심(重心) 위치에 가깝게 되어, 편차량의 연산 시의 오차를 적게 할 수 있다. 또한, 상기 기준핀(116)의 각각은의 공작물(W)을 협지한 양쪽 위치에 위치하고 있으므로, 공작물(W)의 양쪽의 기준핀(116)을 연결한 선 상에 형성되는 점을 「기계 원점」이라고 할 수 있고, 이로써, 공작물(W)의 중심 위치에 가까운 위치를 기계 원점이라고 할 수 있다. 또한, 공작물(W)을 사이에 두고 대향하는 적어도 2대의 기준핀(116)이 배치되어 있으므로, 각각의 쌍의 기준핀(116)을 연결한 선의 교점을 「기계 원점」이라고 함으로써, 이 기계 원점과 공작물(W)의 중심 위치를 보다 근접시킬 수 있다. 그러므로, 보다 정확하게, 공작물(W)의 편차량을 연산할 수 있다.

또한, 상기 기대 플레이트(109)에 세워 설치된 기준핀(116)은, 흡착대(108)에 유지된 공작물(W)의 외형보다 외측에 위치하므로, 기준핀(116)이 공작물(W)에 은폐되지 않고, 그러므로, 제1, 제2 및 제3 흡착대(108) 중 어느 쪽으로 변경하여 설치해도, 이 기준핀(116)을 교환할 필요가 없어, 정확하게 촬영 작업을 행할 수 있다. 그러므로, 가공 테이블(103)의 구조를 심플하게 할 수 있다.

그리고, 본 발명은, 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 의도하는 범위 내에 있어서 적절하게 설계 변경 가능하다.

전술한 실시예의 연삭 장치(M)에서는, 피가공물로서의 공작물(W)을 휴대 전화기용의 박판 유리로 하고 있지만, 예를 들면, 휴대 음향 기기용의 박판 유리라도 되고, 또한 휴대 게임기용의 박판 유리라도 된다. 또한, 휴대 내비게이션용의 박판 유리, 휴대 TV의 박판 유리 등이어도 된다.

또한, 연삭 장치(M)의 전체 구성에 대하여도, 전술한 실시예에 한정되지 않고, 예를 들면, 연삭 유닛이 1개인 것이나, 반대로, 또한 5개나 6개 등, 많은 연삭 유닛을 가지는 것도, 본 발명의 의도하는 범위 내이다.

또한, 상기 실시예에 있어서는, 연삭 유닛만이 설치되고, 각각의 연삭 유닛에 있어서 동종의 연삭 작업이 행해지는 것에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 각각의 가공 유닛에 있어서 상이한 가공 처리가 행해지는 것을 채용할 수 있다. 예를 들면, 상기 실시예와 같이, 치수 정밀도를 목적으로 하여 공작물의 단면을 깎는 연삭 유닛뿐아니고, 공작물의 단면을 원하는 표면 거칠기로 하기 위해 약간 깎는 연마 유닛과 공작물과 맞닿아 구멍내기 가공을 행하는 구멍내기 가공 유닛을 구비하는 연삭 장치라도 본 발명의 의도하는 범위 내이다.

그리고, 이 연삭 장치의 경우, 예를 들면, 제어 수단은,

1. 적어도 2개소의 피가공물 유지부 중 한쪽에, 공급 유닛을 통하여 가공되지 않은 피가공물을 공급하는 단계;

2. 피가공물 유지부에 있어서 가공되지 않은 피가공물을 유지한 주행체를, 구멍내기 가공 유닛의 가공 테이블의 받아건넴 위치까지 주행시키는 단계;

3. 받아건넴 위치의 구멍내기 가공 유닛의 가공 테이블이 유지하는 구멍내기 가공이 완료된 피가공물을, 적어도 2개소의 상기 피가공물 유지부 중 다른 쪽이 수취하는 단계;

4. 회전체를 회전시켜, 상기 구멍내기 가공이 완료된 피가공물을 받아건넨 가공 테이블에 상기 한쪽의 피가공물 유지부가 유지하는 가공되지 않은 가공 물품을 받아건네는 단계;

5. 피가공물 유지부에 있어서 구멍내기 가공이 완료된 피가공물을 유지한 주행체를, 연삭 유닛의 가공 테이블의 받아건넴 위치까지 주행시키는 단계;

6. 받아건넴 위치의 연삭 유닛의 가공 테이블이 유지하는 연삭이 완료된 피가공물을, 상기 한쪽의 피가공물 유지부가 수취하는 단계;

7. 회전체를 회전시켜, 상기 연삭이 완료된 피가공물을 받아건넨 가공 테이블에 상기 다른 쪽의 피가공물 유지부가 유지하는 구멍내기 가공이 완료된 가공 물품을 받아건네는 단계;

8. 피가공물 유지부에 있어서 연삭이 완료된 피가공물을 유지한 주행체를, 연마 유닛의 가공 테이블의 받아건넴 위치까지 주행시키는 단계;

9. 받아건넴 위치의 연마 유닛의 가공 테이블이 유지하는 연마가 완료된 피가공물을, 상기 다른 쪽의 피가공물 유지부가 수취하는 단계;

10. 회전체를 회전시켜, 상기 연마가 완료된 피가공물을 받아건넨 가공 테이블에 상기 한쪽의 피가공물 유지부가 유지하는 연삭이 완료된 가공 물품을 받아건네는 단계;

11. 피가공물 유지부에 있어서 연마가 완료된 피가공물을 유지한 주행체를, 배출 유닛에 의한 배출 위치까지 주행시키는 단계; 및

12. 상기 다른 쪽의 피가공물 유지부가 유지하는 연마가 완료된 피가공물을 배출 유닛을 통하여 배출하는 단계

를 행하도록 제어하는 것도 채용 가능하다.

또한, 회전체(25)로서 대략 직육면체형의 것에 대하여 설명하였으나, 예를 들면, 회전축(37)으로부터 보아 대략 육각형상이나 대략 팔각형상의 회전체(25)를 채용하는 것도 가능하다. 또한, 피가공물 유지부도 2개소에 설치하는 것에 한정되지 않고, 3개소 이상의 피가공물 유지부를 설치하는 것도 적절하게 설계 변경 가능한 사항이다.

또한, 상기 실시예에서는 회전체(25)를 회전 및 반전할 수 있도록 설치한 것에 대하여 설명하였으나, 1방향으로만 회전 가능(다른 방향으로 회전 불가능)한 회전체라도, 본 발명의 의도하는 범위 내이다. 단, 상기 실시예와 같이, 회전 및 반전할 수 있는 회전체를 채용하는 것이 바람직하고, 이로써, 회전체에 부설하는 케이블 등의 비틀림을 방지하는 수단이 특별히 필요하지 않아, 구조가 심플해지는 장점을 가진다.

이상과 같이, 본 발명의 박판형 물품 가공 장치는, 예를 들면, 휴대 전화기 등의 휴대 단말기에서 사용되는 박판 유리 등의 대략 사각형의 박판형의 피가공물의 단면 연삭을, 저비용으로 또한 신속하게 행할 수 있다.

10: 반송·반출 유닛
11: 레일
13: 주행체
23: 카메라
25: 회전체
25a: 창
27: 피가공물 유지부
29: 피가공물 지지 부재
35: 상하 회전 기구
60: 공급 유닛
61: 공작물 카트리지
63: 공급 지지 부재
70: 배출 유닛
71: 공작물 카트리지
73: 배출 지지 부재
100: 연삭 유닛(가공 유닛)
101: 레일
103: 가공 테이블
130: 가공 툴
W: 공작물

Claims (9)

1. 박판형(薄板形)의 피(被)가공물을 가공하는 박판형 물품 가공 장치로서,
   제1 레일 및 상기 제1 레일을 따라 주행하여 피가공물을 반송(搬送)·반출(搬出)하는 주행체(走行體)를 가지는 반송·반출 유닛;
   상기 제1 레일의 시단(始端) 부근의 한쪽에 설치되고, 상기 반송·반출 유닛에 가공되지 않은 피가공물을 공급하는 공급 유닛;
   상기 제1 레일의 시단 부근의 다른 쪽에 설치되고, 상기 반송·반출 유닛으로부터 가공이 완료된 피가공물을 배출하는 배출 유닛; 및
   상기 제1 레일을 따라 설치되고, 상기 피가공물을 가공하는 복수 개의 가공 유닛
   을 포함하고,
   복수 개의 상기 가공 유닛의 각각은, 가공하는 피가공물을 유지하는 가공 테이블; 및 상기 제1 레일과 교차하는 방향에, 상기 가공 테이블이 가공 위치로부터 상기 반송 배출 유닛과 상기 피가공물을 받아건네는 받아건넴 위치까지의 사이를 이동하도록 설치된 제2 레일을 포함하고,
   상기 반송·반출 유닛은, 상기 주행체에 장착되고, 상기 제1 레일의 설치 방향을 따른 축을 중심으로 회전하는 회전체; 및 상기 회전체에 설치되고, 상기 회전체의 회전에 의해 상기 받아건넴 위치의 가공 테이블에 선택적으로 대면하는 적어도 2개소에 설치된 피가공물 유지부를 더 포함하고 있는,
   박판형 물품 가공 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전체는, 상기 주행체에, 받아건넴 위치의 상기 가공 테이블 측에 접근·이반(離反) 가능하게 장착되어 있는, 박판형 물품 가공 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 반송·반출 수단은, 상기 주행체에 장착된 카메라를 더 포함하는, 박판형 물품 가공 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 카메라는, 상기 회전체보다 받아건넴 위치의 상기 가공 테이블의 반대측에 있어서 상기 주행체에 장착되고,
   상기 회전체에, 소정의 회전각에 있어서 상기 카메라로부터 받아건넴 위치의 가공 테이블이 육안으로 관찰할 수 있는 육안 관찰 가능 영역이 형성되어 있는, 박판형 물품 가공 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 회전체는, 대향하는 한쌍의 대향벽을 가지고,
   상기 대향벽에, 각각 외측을 향해 상기 피가공물 유지부가 설치되어 있는, 박판형 물품 가공 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 가공 테이블은, 상기 피가공물을 각각 유지할 수 있는 복수 개의 유지 수단을 가지고,
   적어도 2개소의 상기 피가공물 유지부의 각각은, 상기 유지 수단에 대응한 복수 개의 피가공물 유지 수단을 가지는, 박판형 물품 가공 장치.
7. 제1항에 있어서,
   복수 개의 상기 가공 유닛 모두는, 가공 위치가 제1 레일에 대하여 동일측에 위치하도록 설치되어 있는, 박판형 물품 가공 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 주행체 및 상기 회전체의 동작을 제어하는 제어 수단을 더 포함하고,
   상기 제어 수단은,
   적어도 2개소의 상기 피가공물 유지부 중 한쪽에, 공급 유닛을 통하여 가공되지 않은 피가공물을 공급하는 단계;
   상기 피가공물 유지부에 있어서 가공되지 않은 피가공물을 유지한 주행체를, 가공 테이블의 받아건넴 위치까지 주행시키는 단계;
   상기 받아건넴 위치의 상기 가공 테이블이 유지하는 가공이 완료된 피가공물을, 적어도 2개소의 상기 피가공물 유지부 중 다른 쪽이 수취하는 단계;
   상기 회전체를 회전시켜, 상기 가공이 완료된 피가공물을 받아건넨 가공 테이블에 상기 한쪽의 피가공물 유지부가 유지하는 가공되지 않은 가공 물품을 받아건네는 단계;
   상기 피가공물 유지부에 있어서 가공이 완료된 피가공물을 유지한 주행체를, 상기 배출 유닛에 의한 배출 위치까지 주행시키는 단계; 및
   상기 다른 쪽의 피가공물 유지부가 유지하는 가공이 완료된 피가공물을 상기 배출 유닛을 통하여 배출하는 단계
   를 행하도록 제어하는, 박판형 물품 가공 장치.
9. 제1항에 기재된 박판형 물품 가공 장치에 의해 가공하는 공정을 포함하는, 박판형 부재의 제조 방법

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