CN100496889C - 工件的侧边加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种侧边加工装置，具备：具有旋转装置的基台；工作台；布置在工作台两侧的砂轮以及控制装置，通过使工作台相对于砂轮相对移动对固定在工作台上的工件的四边和四角连续进行倒角加工，工作台具有：被旋转装置支承着的中心板；被分开设置在各砂轮侧的一对侧边板；宽度决定装置，其使得一对侧边板夹着中心板同步接近或离开；砂轮具有：分别固定在与工作台的相对移动方向平行的上下旋转砂轮轴上磨削工件的侧边的侧边磨削砂轮、在下旋转砂轮轴的侧边磨削砂轮的相对移动方向前、后固定布置的角部磨削砂轮；侧边加工装置依次连续进行工件的加工第一角的工序、加工第一对置边的工序、加工第二角的工序以及加工第二对置边的工序。

Description

工件的侧边加工装置

技术领域

本发明涉及加工矩形板材的侧边的装置，特别是，涉及适合于硬质脆性板(例如，显示用的玻璃板)的侧边的磨削加工和倒角加工等的上述装置。

背景技术

图9是示意地表示进行硬质脆性板的倒角加工的现有装置的图。图中，1是沿着图中的箭头A方向移动的基台，2是装载在该基台上的旋转装置，3是固定在旋转装置2上端的工作台，4是在固定位置上绕着与图中箭头A平行方向的轴线转动的倒角砂轮。要加工的工件5在其侧边5a从工作台3伸出来的状态下，借助于真空吸附(真空压)等固定在工作台3上。然后，读取印在工件5上的对准标记，将旋转装置2旋转定位，以便使工件的侧边准确地朝向进给方向(图中箭头A的方向)，在该状态下，使基台1在进给方向上移动。在该第一工序中，同时进行工件两侧边5a的倒角加工。接着，使旋转装置2旋转90度，对准新方向的侧边的位置，使倒角砂轮4在与进给方向正交的方向上移动并定位，使基台1在进给方向移动并回到原来的位置上。在该第二工序中，同时进行工件的新的两侧边5b的倒角加工。用这两个工序来进行工件5的四条边5a、5b的倒角加工。

在进行工件5的侧边加工时，必须让工件5的侧边从工作台3伸出。如果该伸出量过大，则由于加工的反力以及在加工过程中作用的一点点冲击力等，工件(玻璃板等的硬质脆性板)就有破损的危险。因此，当工件5的尺寸变化时，要进行将工作台3改变成与工件的尺寸对应大小的准备作业。

通常，该准备作业，是通过把工作台3的上板从工作台主体上拆卸下来，换成新尺寸的上板的作业而进行的，但是，也提供有如下结构的装置：使用分割式的工作台，通过按工件的大小改变被分割的部分工作台的布置，使工作台的实际尺寸与工件的大小相符。

另外，本申请的申请人已经提出如下结构的装置，即，把工作台3分割成中心板和夹着中心板的两侧的侧边板，按照每个工件5的纵向和横向的各加工工序，通过宽度决定装置，对应于工件的纵横尺寸调节侧边板之间的间隔，使工作台的宽度尺寸与工件尺寸相符。

【专利文献1】：特开2005—329471号公报

【专利文献2】：特开2003—340697号公报

在上述专利文献中提出的装置具有这样的特征，它不仅能与工件的大小对应，而且还能与纵横比不同的工件对应。可是，在该装置中，由于在加工侧边时，侧边板的两端在工件的进给方向(工作台相对于砂轮的相对移动方向)的前后突出，所以，在以往一般使用的方法中，存在着不能在同一台机器上对工件的角(四角)进行倒角的问题。此外，由于在对工件的纵向侧边和横向侧边进行加工时，都必须改变工作台宽度的调整，所以，在加工尺寸不同的多种工件时，还存在设定工作台的宽度的作业很麻烦的问题。

发明内容

本发明以解决上述问题为课题，其是一种不必更换工作台，就能对应于工件的大小和纵横比的不同，在工作台移动型的侧边加工装置和工具移动型的侧边加工装置的任一装置中都可以采用的侧边加工装置，其目的在于，得到一种还能用同一台机器对工件的角部进行倒角加工，并且，也很易于设定工作台的宽度尺寸的侧边加工装置。

解决上述问题的本发明的侧边加工装置，具有：被分割为支承工件的中心部的中心板9和支承工件的侧边部的两块侧边板10的工作台；和布置在该工作台的侧边部上的砂轮4。上述工作台的中心板9通过旋转装置2安装在基台1上，侧边板10、10直接装载在基台1上，能在与工作台8相对于砂轮4的相对移动方向正交的方向上移动。此外，砂轮4具有加工工件的侧边的侧边磨削砂轮28，和对工件的角部进行倒角加工的角部磨削砂轮29(29f、29r)，角部磨削砂轮29布置在侧边磨削砂轮28的上述相对移动方向的前后端。

本发明的工件的侧边加工装置具备：具有旋转装置2的基台1；工作台8；和布置在该工作台两侧的砂轮4，以及控制装置，通过使上述工作台相对于上述砂轮作相对移动，对固定在上述工作台上的工件5的四边和四角连续进行倒角加工；其特征在于，工作台8具有：中心板9，其被旋转装置2支承着；和一对侧边板10，其被分开设置在上述各砂轮侧，还具有宽度决定装置6，其使该一对侧边板10相互夹着中心板9接近或离开；上述砂轮具有：分别固定在与上述工作台的相对移动方向大致平行的上下旋转砂轮轴30u，30v上、磨削工件的侧边的侧边磨削砂轮28，和在上述下旋转砂轮轴30v的侧边磨削砂轮的上述相对移动方向前、后固定布置在该下旋转砂轮轴上的角部磨削砂轮29，

上述控制装置具有：记录单元，其记录要加工的工件5的纵横尺寸a、b和工件5从侧边板的外侧边10b突出的突出量d，或者记录与要加工的工件5的纵横尺寸相对应的工作台宽度a—2d、b—2d；并且，该控制装置能自动控制上述宽度决定装置6在加工工件5第一方向上的侧边的工序，与加工工件5的第二方向上的侧边的工序之间的动作量，该侧边加工装置依次连续进行工件(5)的加工第一角的工序、加工第一对置边的工序、加工第二角的工序以及加工第二对置边的工序。

在加工纵横方向尺寸分别为a、b的工件5的四边的情况下，首先，移动侧边板10，以使侧边板10的外侧边互相之间的间隔W为a—2d。这里，d是在加工时，工件的侧边5a、5b从侧边板10的外侧边10b突出的突出量。在该状态下，把工件5放置在工作台8上，用砂轮4前侧(通过上述相对移动首先接触工件的一侧)的角部磨削砂轮29f，对工件在进给方向前方的角部进行倒角加工(图8(a))，接着，用侧边磨削砂轮28，通过使基台1与砂轮4作相对移动，对宽度尺寸为a的方向上的侧边5b进行加工(图7(a))，进一步，用砂轮4后侧的角部磨削砂轮29r，对工件在进给方向后方的角部进行倒角加工(图8(b))。接着，从侧边板10上释放工件5，在只用中心板9保持工件的状态下，利用旋转装置2使中心板9旋转90度。在该旋转期间，使侧边板10移动到使其外侧边相互的间隔W成为b—2d的位置，砂轮4也移动到与新的加工宽度b相对应的位置上(图7(b)。在该旋转和移动结束之后，通过使基台1和砂轮4相对移动(复原移动)，用侧边磨削砂轮28加工工件的另一方的侧边5a(图7(c))。

在这种侧边加工装置中，作为把工件5固定在工作台8上的单元，采用利用负压空气的吸附单元。即，在工作台面上设置了与负压空气源连通的许多吸附孔，使负压作用在这些吸附孔上，把工件5吸附并保持在工作台8上。把工件5从侧边板10上释放是通过把作用在上述吸附孔上的负压释放掉而进行的。此时，如果让从释放负压的吸附孔向着工件喷出空气，则工件5便会从侧边板10的上面浮起来。此外，如果使侧边板10相对于中心板9相对地下降(使侧边板10下降，或者使中心板9上升)，则工件5就会离开侧边板10的上面。如果在该浮起或者离开的状态下使中心板9旋转，使工件5转动，就能防止在转动时工件5的背面与侧边板10的上表面互相摩擦而损伤。

在本发明的侧边加工装置中，在工件的尺寸改变时当然不用说，即使是在连续加工同一尺寸的工件的情况下，每当搬入、搬出工件和使工件旋转90度时，也必须改变两侧的侧边板10、10的间隔W。这种改变通过使宽度决定装置6运转预定量来进行，但操作人员每次都要输入宽度决定装置6相对于各种工件尺寸的运转量，很麻烦，还会成为误操作的原因。

该问题能够如下所述来解决：在控制侧边加工装置的控制装置(图中未表示)设置：记录所加工的工件5的纵横方向的尺寸a、b和记录所加工的侧边从工作台外侧边10b的突出量d的记录单元，或者记录加工要加工的工件的第一侧边5b时的工作台宽度a—2d和加工第二侧边5a时的工作台宽度b—2d的记录单元；在工件搬入搬出时和工件旋转90度时，根据所记录的数据来控制宽度决定装置6的运转量。

在本发明的装置中，由于能把支承要加工的工件5的侧边部的侧边板10，设定成与进行纵向和横向加工时的工件的宽度方向尺寸a、b相符，而且，该侧边板10不旋转，而只用中心板9来使工件5旋转，所以，与工件5的大小和纵横比的任一个的变化都能够对应，从而能在确保工件5的侧边5a、5b从最适合的工作台8上突出的突出量d的状态下，进行侧边加工。

此外，在本发明的侧边加工装置中，由于在为了侧边加工而设置的砂轮4上安装了工件的角部的倒角加工用的角部磨削砂轮29，所以，在对工件的侧边进行倒角加工的前后，能在同一台机器上对位于该侧边的前端和后端的角部进行倒角加工。此时，砂轮4不会与从工件5的相对移动方向的前、后缘突出来的侧边板10产生干涉，能对工件的角部(四个角)进行倒角加工。因此，就能更有效地对需要进行角部的倒角加工的工件进行加工，而且，在角部的倒角加工时，不需要为了避免侧边板10与砂轮4的干涉，而让工件的侧边从工作台的外侧边10b突出的突出量加大，从而能防止加工侧边时工件发生破裂和损坏。

此外，在本发明的装置中，当连续加工同一尺寸的工件时，虽然每当改变所加工的边的方向时，都需要进行改变侧边板10的外侧边之间的宽度W的操作，但，由于这种操作可以在工件的旋转过程中，或者在工件向加工装置搬入搬出的过程中进行，所以不会降低加工的效率。相反，由于即使把大小和纵横比不同的工件混在一起，也能不降低加工效率地灵活对应，还能自动设定在各种加工时侧边板的宽度W，所以也能减轻操作人员作业负担。

附图说明

图1是表示本发明的侧边加工装置中的工作台安装结构的一例的立体图，其中，侧边板为闭合(狭める)状态；

图2是侧边板为张开状态下表示的与图1相同的图；

图3是图1、2中的工作台安装结构的侧视图；

图4是侧边板为张开状态下表示的工作台的平面图；

图5是砂轮的立体图；

图6是工件尺寸的记录和自动加工过程的流程图；

图7是表示工件的边的加工方法的说明图；

图8是表示工件的角部的加工方法的说明图；

图9是以往加工方法的例子的说明图。

标号说明

1基台；2旋转装置；4倒角砂轮；5工件；6宽度决定装置；8工作台；9中心板；10侧边板；10b侧边；11升降装置；28侧边磨削砂轮；29角部磨削砂轮；30同一砂轮轴；a、b工件的纵横尺寸；d工件突出量；a—2d、b-2d工作台宽度。

具体实施方式

下面，参照图1～图8说明本发明的优选实施方式。图1～图4是表示侧边加工装置的工作台结构的图，图5是砂轮的立体图。在图中，1是基台，2是旋转装置，6是设置在基台1上的宽度决定装置，7是宽度决定装置的移动台，8是由中心板9和两张侧边板10构成的工作台，11是安装在侧边板10与移动台7之间的升降装置。

图中的基台1是在下部具有移动导向件13的工作台移动式的部件，沿着用假想线表示的导向件13在图中的箭头A方向上往复移动。旋转装置2在基台1的下部具有驱动机构，其旋转轴14在基台1的中央上面突出来。15是覆盖旋转装置的驱动机构的罩。

宽度决定装置6安装在夹着旋转轴14的基台1的上面两侧，并安装成其导向方向为与基台1的进给方向的箭头A正交的宽度方向。宽度决定装置6具有：直线导向件16；进给机构，包括与直线导向件16平行的进给丝杠17和齿条小齿轮等；以及驱动该进给机构的伺服电动机18。图中的前、后两根进给丝杠17用一台伺服电动机18通过各自的同步传动带19进行同步驱动。进给丝杠17的螺旋方向在其长度中心20的两侧是相反的，用螺纹连接在各进给丝杠17两侧的移动台7L和7R，可接近或离开地同步移动。各进给丝杠17位于各自的直线导向件16的上方，中央部和两端部被枢轴支承着。移动台7在该中央和端部的枢轴支承部之间，用螺纹连接在进给丝杠17上，沿着直线导向件16移动。

工作台的中心板9呈圆板状，固定在旋转轴14的上端。侧边板10是在内侧中央设有避免与中心板9相干涉的半圆形缺口10a的长方形，通过布置在基台1的进给方向前后的一对升降装置11安装在宽度决定装置的移动台7上。在中心板9和侧边板10的上面，设有许多用于吸附工件的吸附孔，但由于这是公知的结构，所以图中没有表示。侧边板10的外侧边10b做成将下方斜着被削掉的棱状。这是为了避免在加工工件的侧边时与砂轮4发生干涉(参照图7)。

升降装置11与各侧边板10连接，设置在基台1进给方向的前后，各升降装置具有：导向杆21，其对侧边板10的垂直方向的移动进行导向；和气缸22，其用于升降驱动。导向杆21架设在从移动台7的上面向上方延伸的倒L字形的托架23的上部和移动台上面之间。气缸22安装成，将气缸的缸盖端(head end)侧固定在倒L字形的托架23的上部下面。即，升降气缸22的杆24向下方伸长。与该结构相对应，在从侧边板10的下面向下方延伸的L字形的托架的下边前端，固定着能够滑动地嵌合在导向杆21上的导向套筒25，升降气缸的杆24连接在该下边部上。即，当活塞杆24伸长时，侧边板10便下降(参照图3)。

分别支承两块侧边板10的各两个升降装置11，设置在从基台1的中心向相反方向错开的位置上，当从侧面看工作台8时，呈交错(互い

い)地布置。这是因为，把连接移动台7与侧边板10的升降装置11的部分尽可能布置在侧边板10的内侧，在侧边板10的下方确保加工用的工具进入的空间26(参照图7)，同时，尽可能减小当两块侧边板10互相接近时的工作台宽度W，扩大能够加工的工件的尺寸范围。

图5是布置在工作台8宽度方向两侧的砂轮4的立体图。砂轮4是将上砂轮4u和下砂轮4v形成为一组的组件，所述上砂轮4u和下砂轮4v固定在大致与基台1的进给方向A平行的上下的旋转轴30u、30v上并旋转。上砂轮4u和下砂轮4v分别具有多个(在图示例中是三个)圆板状的侧边磨削砂轮28，该侧边磨削砂轮28在轴向隔开间隔而固定，通过使上下的侧边磨削砂轮28交错地进入彼此之间，从而，如图7所示，能同时对工件(玻璃板)5的侧边5a、5b的上、下棱(edge)进行倒角。另外，砂轮4u、4v的旋转方向，是从玻璃板5表面的上、下向侧边侧切入的方向。上、下的砂轮轴30u、30v互相平行，而且相对于工作台8的进给方向A稍稍倾斜，借助于该倾斜角，来设定每一个侧面磨削砂轮的切入量。

在侧面磨削砂轮组的工作台进给方向的前方和后方，在下砂轮轴30v的前端侧和后端侧，固定安装着角部磨削砂轮29(29f、29r)。角部磨削砂轮29的直径比侧边磨削砂轮28的稍微小一些，而且，角部磨削砂轮29的外周面做成顶角为45°的圆锥面31，该圆锥面31向侧边磨削砂轮相反一侧为小径的方向倾斜。

侧边加工装置的控制装置(图中未表示)，按照被加工的每一个玻璃板的品种(由品种编号和公称尺寸特别规定)，记录下列数据：其长边的长度a；短边的长度b；加工边从工作台侧边突出的突出量d；把玻璃板装载在工作台上时的中心板9的相位(从原点方向的转角)CL；为设定加工基准而用照相机读取附设在玻璃板上的对准标记时，中心板的相位Ca；以及把玻璃板卸下来时，中心板的相位Cu。而且，在控制装置中还记录了控制程序，该控制程序具有：在上述数据表中记录新品种的数据的单元；利用记录在数据表中的数据，设定侧边板5a、5b的间隔W的单元。

图6是表示该控制程序的控制过程的流程图。当在步骤40中，由操作人员用人工输入，或者由管理工厂的管理计算机输入工件的品种时，在步骤41中，确认该品种是否存在于数据表中，如果存在，就在步骤42读入已经记录的数据，并在步骤43中根据该数据进行自动加工。当一块玻璃板加工结束时，在步骤44中对是否是同一个品种的工件进行判断，如果是，就重复进行步骤43的加工。当指定数量的玻璃板加工结束时，便从判断步骤44回到最初的步骤40，取得下面加工的工件的品种。

当新输入的品种没有在数据表中记录时，便从步骤41转入步骤45，在数据输入用的计算机的显示器上显示数据输入图像。在此，操作人员输入相对于该品种的玻璃板的数据，当输入完成时，把该数据记录在数据表中，之后，转入步骤42，读出在该步骤中新记录的数据，进行步骤43的自动加工。

下面，参照图7和图8，说明具有上述那样的工作台安装结构的侧边加工装置中的工件的加工过程。

首先，通过基于NC装置的指令的伺服电动机18的转动，设定侧边板10的位置，以便使由两侧边板10确定的工作台宽度W相对于在第一工序中加工的工件的宽度a来说，为W＝a—2d，把工件5放置在工作台8上并用负压吸引固定。此时，砂轮4也向着与工件宽度a对应的位置移动，进而，使砂轮4上升，以使得下砂轮轴30v达到工件5的高度。

在该状态下，使后侧的角部磨削砂轮29f的圆锥周面31与工件5的角部对置，通过工作台8在A方向的移动，进行该角部的倒角(图8(a))。在角部的倒角之后，使砂轮4下降，以使工件5的厚度中心处于上、下砂轮轴30u、30v中间的高度上。

接着，通过使基台1在箭头A的方向移动，把工件5送到在固定位置上转动的两侧的砂轮4、4之间，对与宽度尺寸a相对应一侧的侧边5b进行加工(图7(a))。侧边5b的加工结束之后，使砂轮4上升，以使工件5达到下砂轮轴30v的高度，使后侧的角部磨削砂轮29r的圆锥周面31与工件5的角部对置，进行该角部的倒角(图8(b))。角部的倒角结束之后，使砂轮4下降，以使工件5的厚度中心处于上、下砂轮轴30u、30v中间的高度上。

接着，在保持利用中心板9吸附工件的吸附状态下，释放侧边板10的吸附，用升降装置11使侧边板10下降，使工件5离开侧边板10。在该状态下，用旋转装置2使中心板9转动90度，并且，使伺服电动机18转动，使两侧边板10移动，以使侧边板10处于与转动后的工件的宽度尺寸b相符的位置，即，工作台宽度为b—2d(图7(b))。然后，用升降装置11使侧边板10回到原来的高度。此时，砂轮4也移动到与第二工序时的工件宽度b相对应的位置上。

在该状态下，再次把工件5吸附在侧边板10上，使基台向相反的方向移动，对第二工序时的侧边5a进行加工(图7(c))。加工结束之后，释放中心板9和侧边板10的吸附，把加工完的工件搬出，搬入下一个要加工的工件。在该工件的搬入搬出之间，移动侧边板10和砂轮4，设定工作台宽度W和工具的位置，以便与新搬入的工件的宽度相符，同时，使中心板9恢复到加载时的相位。通过反复进行该动作，就能连续地进行工件5的四个角和四条边的加工。

Claims (1)

1.一种侧边加工装置，具备：具有旋转装置(2)的基台(1)；工作台(8)；布置在该工作台两侧的砂轮(4)，以及控制装置，通过使上述工作台相对于上述砂轮相对移动，对固定在上述工作台上的工件(5)的四边和四角连续进行倒角加工，其特征在于，

上述工作台具有：中心板(9)，其被上述旋转装置支承着；和一对侧边板(10)，其被分开设置在上述各砂轮侧，还具有宽度决定装置(6)，其使得该一对侧边板夹着上述中心板同步接近或离开；上述砂轮具有：分别固定在与上述工作台的相对移动方向大致平行的上下旋转砂轮轴(30u、30v)上、磨削工件的侧边的侧边磨削砂轮(28)，和在上述下旋转砂轮轴(30v)的侧边磨削砂轮的上述相对移动方向前、后固定布置在该下旋转砂轮轴上的角部磨削砂轮(29)，

上述控制装置具有：记录单元，其记录要加工的工件(5)的纵横尺寸(a、b)和从工作台侧边(10b)突出的工件突出量(d)，或者记录与要加工的工件(5)的纵横尺寸相对应的工作台宽度(a—2d、b—2d)；该控制装置能自动控制上述宽度决定装置在加工工件(5)的第一对置边的工序与加工第二对置边的工序之间的动作量，

该侧边加工装置依次连续进行工件(5)的加工第一角的工序、加工第一对置边的工序、加工第二角的工序以及加工第二对置边的工序。

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