WO1992000831A1 - Numerically controlled grinding machine for glass plate - Google Patents

Description

明 細 書

ガラス板の数値制御研削機械 技術分野

本発明は、 ガラス板の周辺エッ ジを研削加工するガラス 板の数値制御研削機械に関する。 背景技術

ガラス板の周辺エッ ジに面取り を施した り 、 ガラス板の 周辺エッ ジを丸エッジにした りする場合、 徒来では、 面取 り用の研削ホイールを用意して面取り を実行し、 また、 丸 エッ ジ用の研削ホイールを用意して丸エッジ研削を実行し た り している 。

と ころで、 自動車の窓ガラスのよ う に一枚のガラス板の 一部の周辺ェ '' ジの領域には丸エッジ研磨を施し、 他の周 辺エ ッジの領域には面取り を施す場合には、 例えば、 まず 丸エ ッジ用の研削ホイ ールにて決められた領域を研削研磨 加工し、 次に研削ホイ ールを面取 り用のものに取 り替えて 残る決められた領域を研削加工している。 しかしこの様な 手段である と 、 研削ホイ ールの取 り替えのために時間を要 し、 また研削プログラムも二回実行しなければならず、 作 業性が極めて悪い。

本発明は前記諸点に鑑みて成されたものであ り 、 その目 的とする と こ ろは、 研削ホィ ールの取 り替えを必要と しな く 、 一度の研削プログラムの実行で一枚のガラス板の所要 部位に丸ェッ ジと面取りエッ ジと を形成し得るガラス板の 数値制御研削機械を提供する こ と にある。 発明の開示

本発明によれば前記目的は、 ガラス板を支持するテープ ルと 、 このテーブルに支持されたガラス板の周辺エッジを 回転によ り研削する溝付き研削ホイールを回転させるベく 溝付き研削ホイールに連結される回転駆動装置と 、 ガラス 板に対して、 ガラス板の面に沿う第一の方向及びガラス扳 の面に沿う と共に第一の方向に直交する第二の方向に溝付 き研削ホイ ールを相対的に移動させる第一の移動装置と 、 ガラス板に対して、 ガラス板の面に直交する第三の方向に 溝付き研削ホイールを相対的に移動させる第二の移動装置 と 、 第一及び第二の移動装置における移動動作を数値制御 すべく 、 第一及び第二の移動装置に連結された数値制御装 置と を具備するガラス板の数値制御研削機械によって達成 される。

また、 本発明によれば前記目的は、 、 ガラス板の面内で 清付き研削ホイールを旋回させるベく 、 溝付き研削ホイ一 ルに連結された旋回装置を具備してお り 、 数値制御装置が こ の旋回装置における旋回動作を も数値制御すべく 、 旋回 装置に連結されている前記のガラス板の数値制御研削機械 によ って も達成し得る 。

本発明のガラス板の数値制御研削機械によれば、 第一の 移動装置に加えて、 ガラス板に対して、 ガラス板の面に直 交する第三の方向に搆付き研削ホイールを相対的に移動さ せる第二の移動装置が設けられてお り 、 この第二の移動装 置が、 第一の移動装置と共に数値制御装置に連結されて数 値制御される故に、 ガラス板の周辺エッジの加工において 第二の移動装置によ りガラス板に対して溝付き研削ホイ一 ルを相対的に第三の方向に移動させて搆付き研削ホイール の溝とガラス板の周辺エツ ジと を均等に接触させる よ う に する と 、 ガラス板の周辺エ ッ ジに丸エ ッジを施し得る一方 第二の移動装置によ りガラス板に対して溝付き研削ホイ一 ルを相対的に第三の方向に移動させて溝付き研削ホイール の溝と ガラス板の周辺エ ジと を偏って接触させる よ う に する と 、 ガラス板の周辺エッ ジに面取 りエ ッジを施し得、 従って、 瀵付き研削ホイールを交換するこ となしに、 一つ のプログラムの実行でガラス板の周辺エツ ジの所定領域に 丸エ ッ ジと面取りエッ ジと を形成しえ 、 作業時間の大幅な 短縮を計 り得る と共に、 研削作業を極めて単純化し得る 。

また、 ガラス板の面内で溝付き研削ホイ ールを旋回させ る旋回装置を具備している本発明のガラス板の数値制御研 削機械によれば、 研削点を旋回中心線上に配置し得る と共 に、 ァログラムを筒単化しえ 、 加えて円形ガラス扳、 楕円 形ガラス板等の曲線を多く含んだガラス板の周辺エッ ジの 研削を精度よ く行う こ とができ る 。

以下、 本発明を、 図面に示す具体例に基づいて更に詳細 に説明する。 これによ り前記発明及び利点並びに更に他の 発明及び利点が明瞭となるであろ う 。 尚、 本発明はこれら 具体例に何等限定されないのである。 図面の箇単な説明

第 1図は、 本発明の好ま しい一具体例の正面図、 第 2図は、 第 1 図に示す具体例の側面図、

第 3図は、 第 1 図に示す具体例の平面図、

第 4図は、 第 1 図に示す具体例の一部拡大図、

第 5図は、 切削加工されるガラス板の一例を示す平面図 第 6図は、 第 5図に示す A — A線断面図、 及び

第 7図は、 第 5図に示す B — B線断面図である。 発明を実施するための最良の形態

第 1 図から第 4図において、 基台 1 には、 平行な一対の レール 2が取 り付けられてお り 、 レール 2 には、 テーブル 3に固着されたスライ ダ 4がガラス板の 5の面に沿う第一 の方向である X方向に滑動自在に嵌合されてお り 、 テープ ル 3 には、 ガラス板 5 を真空吸引 してガラス板 5 を固定す る吸引装置らが設けられている。 テーブル 3の下面には、 ナッ ト 7が取り付けられており、 ナッ ト 7には、 ねじ棒 8 が螺合している。 ねじ棒 8は、 両端で軸受 9及び 1 0によ り回転自在に支持されており 、 ねじ棒 8の一端は基台 1 に 固定されたサーボモータ 1 1の回転出力軸に連結されてい る。 モータ 1 1 の回転出力軸の回転でねじ棒 8が回転され ると 、 ねじ棒 8に螺合されたナッ ト 7が X方向に移動され る結果、 テーブル 3、 ひいてはガラス板 5 も X方向に移動 される。

基台 1 に取り付けられた一対のま持枠 1 2には、 横支持 枠 1 3が架橋されており、 横支持枠 1 3の側面には、 平行 な一対のレール 1 4が取り付けられている。 レール 1 4に は、 移動台 1 5に固着されたスライダ 1 6がガラス板 5の 面に沿う と共に X方向に直交する第二の方向である Y方向 に滑動自在に嵌合されており 、 移動台 1 5には、 ナッ ト 1 7が取り付けられており、 ナッ ト 1 7には、 ねじ棒 1 8が 螺合している。

移動台 1 5に取り付けられたサーボモータ 1 9の回転出 力軸は、 軸受 2 0を介してプーリ 2 1 に連結されており 、 プーリ 2 1 に掛けられたベルト 2 2は、 プーリ 2 3に 掛 けられており 、 プーリ 2 3の回転軸 2 4は、 移動台 1 5に 取り付けられた軸受 2 5及び 2 6によ り回転自在に支持さ れている。 回転軸 2 4には歯車 2 7が取り付けられており 歯車 2 7は、 歯車 2 8と歯合しており'、 歯車 2 8の回転軸 2 9は、 移動台 1 5に取り付けられた軸受 3 0によ り回転 自在に支持されている。 研削へッ ド 3 1 の支持体 3 2の 上端には掴み体 3 3が設けられており、 掴み体 3 3は回転 軸 2 9の下端を掴んで研削へッ ド 3 1 を軸 2 9に懸吊連結 している。 支持体 3 2にはスライダ 3 4がガラス板 5の面 に直交する第三の方向である Z方向に滑動自在に取り付け られており、 スライダ 3 4にモータ 3 5が取り付けられて おり 、 スピンドル兼用のモータ 3 5の回転出力軸 3 6には 凹溝 3 7を有した溝付き研削ホイール 3 8が取り付けられ ている。 回転駆動装置と してのモータ 3 5の回転出力軸 3 6の回転で研削ホイール 3 8は、 中心線 6 7を中心と して 回転し、 これによ り研削ホイール 3 8は、 ガラス板 5の周 辺エツジを研削する。 また、 モータ 1 9の回転出力軸の回 転で、 プーリ 2 1 、 ベルト 2 2、 プーリ 2 3、 回転軸 2 4 歯車 2 7及び 2 8を介して回転軸 2 9が、 回転軸 2 9の中 心線 6 5を中心と して回転され、 その結果支持体 3 2 、 ひ いてはモータ 3 5並びに研削ホイール 3 8が中心線 6 5を 中心と して旋回される。 従って、 モータ 1 9、 歯車 2 7 、 2 8、 掴み体 3 3及び支持体 3 2は、 ガラス板 5の面内で 研削ホイール 3 8を旋回させる旋回装置を形成している。

支持体 3 2には軸受 3 9及びサ一ボモ一タ 4 0が取り付 けられており 、 軸受 3 9は、 スライダ 3 4に螺合するねじ P T P910Q909

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部 4 1 を有する回転軸 4 2を回転自在に支持しており、 回 転軸 4 2の一端には、 ベルト 4 3が掛けられたプーリ 44 が固着されている。 ベルト 4 3は、 モータ 4 0の回転出力 軸 4 5に取り付けられたプーリ 4 6にも掛けられている。 モータ 4 0の回転軸 4 5の回転で、 プーリ 4 6 、 ベルト 4 3及びアーリ 44を介して回転軸 4 2が回転される結果、 ねじ部 4 1 に螺合したスライダ 34 、 ひいてはモータ 3 5 並びに研削ホイール 3 8が Z方向に移動される。 従って、 モータ 4 0、 プーリ 44 、 4 6、 ベルト 4 3、 回転軸 4 2 及びスライダ 34は、 ガラス板 5に対して、 ガラス板 5の 面に直交する第三の方向に研削ホイール 3 8を相対的に移 動させる移動装置を形成している。

尚、 支持体 3 2には、 モータ 3 5を X方向及び Y方向に 微小移動させる微調整機構 4 7及び 4 Sが取り付けられて いる。

ねじ棒 1 8は、 両端で軸受 4 9及び 5 0によ り回転自在 に支持されており、 ねじ棒 1 8の一端にはプーリ 5 1が取 り付けられており 、 プーリ 5 1 に掛けられたベル卜 5 2は サーボモータ 5 3の回転出力軸に取りつけられたプーリ 5 4にも掛けられている。 モータ 5 3の回転出力軸の回転で プ一リ 54 、 ベルト 5 2及びプーリ 5 1 を介してねじ棒 1 8が回転される結果、 ねじ棒 1 8に螺合されたナツ ト 1 7 が Y方向に移動され、 それによ り移動台 1 5 、 ひいてはモ —タ 3 5並びに研削ホイール 3 8が Y方向に移動される。 従って、 モータ 1 1 、 ねじ棒 8、 ナッ ト 7及びテーブル 3からなる X方向の移動装置並びにモータ 5 3、 ねじ棒 1 8、 ナッ ト 1 7及び移動台 1 5からなる Y方向の移動装置 によ り、 ガラス板 5に対してガラス板 5の面に沿う第一の 方向及びガラス板 5の面に沿う と共に第一の方向に直交す る第二の方向に研削ホイール 3 8を相対的に移動させる移 動装置を形成している。

モ一タ 1 1 、 1 9 、 3 5 、 4 0及び 5 3は、 数値制御装 置 （図示せず〉 に連結されており、 この数値制御装置によ り制御されてその回転出力軸の回転が制御される。

このよ うに構成されたガラス板の数値制御研削機械 6 0 の動作を、 第 5図に示す自動車の窓のガラス板 5において、 周辺領域 6 1 には、 第 6図に示すように面取りエッジ （テ ーパエツジ） 6 2を、 周辺領域 6 3には、 第 7図に示すよ うに丸エッジ 6 4を形成する場合について説明する。

まず、 数値制御プログラムは、 中心線ら 5の延長線上に 研削すベきガラス板 5の周辺ェッジが配置されるよ うに作 成される。 そして、 吸引装置 6により切削加工されるべき ガラス板 5がテーブル 3上に固定される。 ここで、 研削ホ ィール 3 8とガラス板 5 とが接触する点、 すなわち研削点 (作業点〉 6 6が研削すベきガラス板 5の周辺ェ、ソジ、 換 言すれば中心線 6 5の延長線上に配置されるよ うに、 微調 整機構 4 7及び 4 8を操作する。 その後数値制御装置を作 動させることによ り、 数値制御されたモータ 1 1及び 5 3 の回転出力軸の回転で、 ねじ棒 8及び 1 8が回転される結 果、 テーブル 3は、 X方向に関して、 移動台 1 5は、 Y方 向に関して移動され、 これによ り中心線 6 5、 即ち研削点 6 6が順次研削すべきガラス板 5の周辺ェッジに沿って移 動されると共に、 研削ホイール 3 8が回転される結果、 ガ ラス板 5の周辺エッジに切削加工が施される。 また、 研削 中、 モータ 1 9を数値制御装置によ り数値制御する結果、 数値制御されたモータ 1 9の回転出力軸の回転で、 ベルト

2 2 、 回転軸 2 4、 歯車 2 7及び 2 8を介して回転軸 2 9 が回転され、 従って支持体 3 2が回転軸 2 9の中心線 6 5 を中心と して旋回されて研削ホイール 3 8の中心線 6 7 と 旋回中心 6 5 とを結ぶ直線 6 8が、 ガラス板 5の周辺エツ ジの研削点 6 6における法線となるよ うにされる。

そして、 周辺領域ら 1 の研削に際しては、 研削ホイール

3 8をテーブル 3側に変位させるように、 数値制御装置に よ りモータ 4 0を数値制御する。 数値制御によ りモータ 4 0の回転出力軸 4 5が回転される と 、 プーリ 4 6 、 ベル ト

4 3 、 プーリ 4 4 を介して回転軸 4 2が回転され、 スライ ダ 3 4が Z方向に関して移動される結果、 モータ 3 5及び 研削ホイール 3 8が同じく Z方向に移動される。 研削ホイ —ル 3 8が Z方向の一方の方向であるテーブル 3側に移動 されると 、 ガラス板 5の周辺ェッジ 、 研削ホイ一ル 3 8 の凹溝 3 7の一方の輊斜面に強く押圧されて研削される結 果、 第 6図に示すような面取りエッジ 6 2をガラス板 5の 周辺エッジに形成し得る。 一方、 周辺領域 6 1 に続く周辺 領域 6 3の研削に際しては、 ガラス板 5の周辺エッジが偏 位することなしに凹溝 3 7に位置するように、 モータ 4 0 を数値制御装置により制御する。 その結果、 第 7図に示す ような丸エッジ 6 4を周辺領域 6 3において有したガラス 板 5を得ることができる。

尚、 前記具体例では、 研削点ら 6への X方向の位置決め をテーブル 3を移動させて行わせたが、 これに代えて、 テ 一ブル 3を固定と して支持枠 1 3を X方向に動かすように してもよく 、 また一方、 テーブル 3自体を X方向及び Y方 向に動かすよ うにしてもよい。

加えて、 前記具体例では、 研削点 6 6への Z方向の位置 決めをスライダ 3 4を移動させて行わせたが、 これに代え て、 テーブル 3等ガラス板 5側を Z方向に移動させて行わ せてもよい。

また、 モータ 3 5の回転出力軸 3 6の回転制御は、 数値 制御装置によ り行わせてもよいが、 本発明はこれに限定さ れず、 常に一定の回転速度で回転させるよ うにしてもよい 以上のように本発明によれば、 溝付き研削ホイ一ルを交 換するこ となしに複数の種類の形状の周辺ェッジ加工を行 う こ とができ 、 一度の研削プログラムの実行で一枚のガラ ス板の周辺エッ ジの所要部位に複数の異なる形状の加工を 施し得る 。

Claims

請求の範囲

( 1 ) ガラス板を支持するテーブルと 、 このテーブルに支 持されたガラス板の周辺エッ ジを回転によ り研削する溝付 き研削ホイールを回転させるベく 、 清付き研削ホイ ールに 連結される回転駆動装置と 、 ガラス板に対して、 ガラス板 の面に沿う第一の方向及びガラス板の面に沿う と共に第一 の方向に直交する第二の方向に溝付き研削ホイ ールを相対 的に移動させる第一の移動装置と 、 ガラス板に対して、 ガ ラス板の面に直交する第三の方向に溝付き研削ホイ ールを 相対的に移動させる第二の移動装置と 、 第一及び第二の移 動装置における移動動作を数値制御すべく 、 第一及び第二 の移動装置に連結された数値制御装置と を具備するガラス 板の数値制御研削機械。

( 2 ) ガラス板の面内で溝付き研削ホイールを旋回させる ベく 、 溝付き研削ホイ ールに連結された旋回装置を具備し

' てお り 、 数値制御装置は、 この旋回装置における旋回動作 をも数値制御すべく 、 旋回装置に連結されている請求項 1 に記載のガラス板の数値制御研削機械。

( 3 ) 第二の移動装置は、 瀵付き研削ホイ ールを移動させ るべく 、 溝付き研削ホイ ールに連結される請求項 1 又は 2 に記載のガラス板の数値制御研削機械。

( 4 ) 第二の移動装置は、 ガラス板を移動させるベく 、 テ 一ブルに連結されている請求項 1 又は ₂に記載のガラス板 の数値制御研削機械。