JP3078668B2 - 自動ガラススクライバー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス板上に記された
アライメントマークを参照してカッターにより、Ｘおよ
びＹ方向にスクライブする自動ガラススクライバーに関
する。

【０００２】

【従来の技術】回転自在のテーブルがＹ方向に移動し、
カッターヘッドがＸ方向に移動する方式のガラススクラ
イバーの側面図および正面図を図１および図２に示して
いる。ガラス板がセットされるテーブル４１は、回転テ
ーブル４２上に載っており、この回転テーブル４２は、
テーブル送りモータ４３の回転軸に直結されたボールネ
ジ４４により、Ｙ方向(図１で横方向)に延在する２本の
レール４５に沿って移動自在となっている。一方、ガラ
スカッターを備えるカッターヘッド４６は、Ｘ方向(図
２で横方向)に延在するレール４７上をカッター軸モー
タ４８の駆動により移動可能である。そして、テーブル
４１上のガラス板に記された２個のアライメントマーク
を取り込むためのＣＣＤカメラ４９，５０が、カメラ支
持金具５１，５２によって位置調節自在に設けられる。

【０００３】上記装置におけるスクライブ動作を述べ
る。スクライブ対象のガラス板に記されたアライメント
マーク(図３に記すＭ１，Ｍ２)の座標データおよびスク
ライブピッチ(図４に示した“Ｐx”，“Ｐy”)のデータ
が本装置の制御部(不図示)に対して予め設定入力されて
おり、最初に１枚のガラス板をダミーガラスとして、テ
ーブル４１上の所定位置にセットする。この後、基準ラ
イン設定スイッチ(不図示)のオンにより、両アライメン
トマークの２点を結ぶライン上にカッターヘッド４６を
移動させることで、Ｘ方向に１本の基準ラインをスクラ
イブする。この時のＣＣＤカメラ４９，５０の撮像領域
Ｗ₁，Ｗ₂を図３に示しており、Ｌｔがその基準ラインで
ある。ここで、撮像領域Ｗ₁，Ｗ₂の撮像中心Ｏ₁，Ｏ₂が
基準ラインＬｔ上に重なるように、それぞれのＣＣＤカ
メラ４９，５０をＹ方向へ個別に移動する。この作業に
より、カッターヘッド４６によるカッターラインと撮像
中心Ｏ₁，Ｏ₂とにおけるＹ方向のずれがなくなったこと
になる。

【０００４】図３、図４において、基準ラインＬｔから
アライメントマークＭ１，Ｍ２がずれているのは、当該
ガラス板の寸法誤差およびテーブル４１上へのセット時
の位置ずれによるものである。この位置ずれを矯正する
ために、各アライメントマークＭ１，Ｍ２がＯ₁−Ｏ₂を
結ぶライン上に重なるように、テーブル４１の旋回動作
およびＹ方向の移動を行う。即ち、図３に示したよう
に、撮像領域Ｗ₁においては、アライメントマークＭ１
がＯ₁−Ｏ₂ラインＬｔより図中上側にずれ、撮像領域Ｗ
₂においてはアライメントマークＭ２がＯ₁−Ｏ₂ライン
Ｌｔより下側にずれている場合には、まず、両アライメ
ントマークＭ１，Ｍ２間を結ぶラインが基準ラインＬｔ
と平行になるように、テーブル４１を反時計方向回りに
旋回させ、次にテーブル４１をＹ方向に移動させること
により、各アライメントマークＭ１，Ｍ２をＯ₁−Ｏ₂ラ
イン上に重ねることができる。この時のテーブル４１の
旋回角度およびＹ方向の移動量を以降のガラス板に対す
る初期設定値として記憶する。その後、撮像中心Ｏ₁，
Ｏ₂を各アライメントマークＭ１，Ｍ２上に合致させる
ために、ＣＣＤカメラ４９，５０をＸ方向に移動する。
この操作により、カッターラインが両アライメントマー
クＭ１，Ｍ２を結ぶラインと完全に合致したことにな
り、これで初期設定を終える。

【０００５】次に、加工対象のガラス板をテーブル４１
にセットし、前記の初期設定値に基づき、テーブル４１
の旋回およびＹ方向の移動を行う。この時、前回のダミ
ーガラスと寸法誤差およびセット時の位置ずれが皆無の
場合は、このガラス板のアライメントマーク(Ｍ１'，Ｍ
２'とする)はＣＣＤカメラ４９，５０の撮像中心Ｏ₁，
Ｏ₂に完全に合致する筈であるが、実際には種々の誤差
があるために一致せず、ここでは図４に示したような位
置ずれがあったとする。

【０００６】その場合、各撮像領域に対して画像処理
(本出願の基礎出願である特願平４−１０６４２５に開
示したものであり、その詳細は以下の本実施例中で述べ
ている)することにより、アライメントマークＭ１'，Ｍ
２'の位置を検出し、該撮像領域Ｗ₁，Ｗ₂の中心Ｏ₁，Ｏ
₂(前回のガラス板におけるＭ１，Ｍ２の位置と同じ)よ
りのずれを求め、このずれ量からテーブル４１の回転補
正角度を求めてその角度だけ回転テーブル４２によって
テーブル４１を回転させる。これにより、図４で示すよ
うに、本来スクライブされるべきライン(Ｍ１'−Ｍ２'
方向)がカッター方向(Ｏ₁−Ｏ₂方向)と平行になる。こ
の状態で撮像中心Ｏ₁よりのアライメントマークＭ１'の
Ｘ方向およびＹ方向のずれ量ａ，ｂが求められる。

【０００７】この後、このガラス板に対してＸ方向にス
クライブすべきラインがカッターヘッドの真下に来るよ
うにテーブル４１をＹ方向に移動させる。この移動量
は、前記のアライメントマークＭ１'，Ｍ２'から１番目
のＸ方向のスクライブラインまでのＹ方向の距離をＧと
すると、(Ｇ＋ａ)となる。この後はテーブル４１が指定
のスクライブピッチＰyでＹ方向に移動する毎にカッタ
ーヘッド４６によりＸ方向にスクライブされる。これが
終了すれば、テーブル４１を９０°旋回させた後、Ｘ方
向のスクライブと同様にテーブル４１が移動される。即
ち、アライメントマークＭ１'を通るＹ方向のラインか
ら１番目のＹ方向のスクライブラインまでの距離をＨと
すると、テーブル４１の移動量は(Ｈ＋ｂ)となり、Ｘ方
向のスクライブピッチＰxに従ってＹ方向にスクライブ
される。尚、前回のダミーガラス板は、ずれ量ａ，ｂを
０としてそのまま被加工ガラス板として供することがで
きる。

【０００８】図５に側面図および図６に正面図に示した
ガラススクライバーは、回転自在のテーブル４１に対
し、カッターヘッド４６がカッター軸モータ４８および
カッターブリッジ駆動モータ６１によりそれぞれレール
４７，レール６２に沿ってＸおよびＹ方向に移動可能と
したものである。本装置においてもカメラ支持金具５
１，５２によって移動調節自在にＣＣＤカメラ４９，５
０を備える。スクライブの動作としては前例に示したも
のとほぼ同じであるので省略する。

【０００９】上記の二つの装置では、ガラス板上にスク
ライブされるべき方向(Ｍ１'−Ｍ２'方向)とカッター方
向(Ｏ₁−Ｏ₂方向)とのずれを矯正するためにテーブルを
微動回動させる機構が必要であり、そのためテーブル機
構が複雑になるばかりでなく、その旋回作業も煩雑であ
る。そこで、テーブルを固定とし、ガラス板のセットに
方向ずれがあってもそのずれた方向(斜め方向)へスクラ
イブ可能とした装置を本出願人が提案している(特開昭
６４−００９８２６号公報)。この装置であればテーブ
ルの旋回作業を省くことができる。以下図７を用いてそ
の機構を述べる。

【００１０】１は被加工ガラス板が載置されるテーブ
ル、２はテーブル１に所定部に設けられた基準ピンであ
り、この基準ピン２にガラス板の端縁を押し当てること
により所定の位置にセットされるようになっている。３
は四角の枠体からなるブリッジであり、Ｙ方向に延在す
るレール４をガイドとしてＹ方向に移動自在に設けら
れ、そして、ブリッジ３の底板３ａに固定した雌ネジ５
に螺合しているボールネジ６をＹ軸モータＭｙで回転さ
せることで、該ブリッジ３はＹ方向に移動する。

【００１１】又、ブリッジ３の上板３ｂには、Ｘ方向に
延在するレール７をガイドとしてＸ方向に移動自在とし
たカーソル８が設けられていて、Ｙ方向の駆動部と同様
にボールネジ９をＸ軸モータＭｘで回転させることによ
り、該カーソル８はＸ方向に移動する。そしてこのカー
ソル８にはガラスカッターを備えるカッターヘッドが設
けられており、Ｘ方向およびＹ方向に切断に応じてその
方向へカッターヘッドが回転可能に設けられる。

【００１２】１０は支持ポールであり、１１は支持ポー
ル１０より水平方向に突出したアームであり、１２は、
アーム１１の先端に設けられ、前記ブリッジ３及びカー
ソル８の上方に位置する、２次元の画像を取り込むＣＣ
Ｄカメラである。尚、図中の位置Ｓの箇所にも同様に、
支持ポール、アームおよびＣＣＤカメラ(１２'とする)
が設けられている。１３はＣＣＤカメラ１２，１２'に
よる画像を表示したりするモニタ用表示装置であり、１
４は、操作用の設定スイッチである。

【００１３】上記装置におけるスクライブ動作を以下に
述べる。まず、初期設定として、被加工のガラス板１０
０に印刷されたアライメントマークの位置およびマーク
間の長さと、ガラス板１００をＹ方向に送るときのスク
ライブピッチＰｙとを設定入力する。そして１枚のダミ
ーガラス(１５０とする)をテーブル１の所定位置にセッ
トした後に基準ライン設定スイッチを押す。

【００１４】これにより、図８に示したように、ダミー
ガラス１５０に対し、前記設定データに基づき、カッタ
ーヘッドにより、両アライメントマークＭ１，Ｍ２を結
ぶ方向と、それぞれアライメントマークＭ１，Ｍ２を通
り、前記ラインと直交する方向それぞれに基準ラインＬ
₁，Ｌ₂，Ｌ₃がスクライブされる。

【００１５】この時の３本の基準ラインにおける交点を
Ａ₀，Ｂ₀とする。ダミーガラス１５０に寸法誤差やセッ
ト時の位置ずれがなければ、この交点は、ダミーガラス
１５０上のアライメントマークＭ１，Ｍ２の位置に合致
するが、現段階では合致していなくてもよい。この時、
カメラ１２，１２'での撮像領域Ｗ₁，Ｗ₂が図８に示し
たような位置にあったとすると、ここで、撮像領域
Ｗ₁，Ｗ₂の中心Ｏ₁，Ｏ₂がそれぞれ交点Ａ₀，Ｂ₀に合致
するように、モニター用表示装置１３を見ながらＣＣＤ
カメラ１２，１２'を移動させ、これにて初期設定が終
了する。

【００１６】この後、被加工のガラス板１００をテーブ
ル１にセットする。このセットしたガラス板１００に寸
法誤差やセット時の位置ずれがなければ、前述したよう
に、撮像中心Ｏ₁，Ｏ₂がこのガラス板１００のアライメ
ントマーク(Ｍ１'，Ｍ２'とする)に合致するはずである
が、実際には僅かな誤差があるために、アライメントマ
ークＭ１，Ｍ２は例えば図９に示したように、前記中心
Ｏ₁，Ｏ₂からずれてしまい、この状態でスクライブすれ
ばそのスクライブ方向は、Ｏ₁−Ｏ₂方向となり、本来ス
クライブすべき、Ｍ１−Ｍ２方向とはならない。

【００１７】本装置では、カメラ１２による撮像領域Ｗ
に対して画像処理(詳細は実施例で述べる)することによ
り、アライメントマークＭ１の座標を検出し、撮像中心
Ｏ₁よりのずれを求め、同様に他方のカメラ１２'におい
てもアライメントマークＭ２と撮像中心Ｏ₂とのずれを
求めることにより、アライメントマークＭ１−Ｍ２を結
ぶラインＣｘの方向がわかり、そのラインＣｘより距離
Ｇだけ平行移動させた１番目のスクライブラインＬ₁₀₀
に対して、随意の方向にスクライブ可能とした上述のカ
ッターヘッドによりスクライブし、以下、カーソル８を
前記スクライブピッチＰｙだけ移動させつつ同方向にス
クライブする。Ｙ方向のスクライブ時には、前記ライン
Ｃｘと直交するラインＣｙ方向にスクライブされる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たいずれの装置にあっても、被加工のガラス板のアライ
メントマークの位置が変更になった場合には、ＣＣＤカ
メラを基準ラインの交点へ移動させる作業が必要であ
り、又、ＣＣＤカメラ自体も随意の位置へ移動可能とす
るための機構が必要であり、ＣＣＤカメラを２系統必要
とした。

【００１９】また、テスト機種のガラス板のようにアラ
イメントマークが印刷されていない場合や印刷精度の不
良によりアライメントマークを参照できない場合にはＣ
ＣＤカメラを、ガラス板上のパターンの任意の位置へ移
動してガラス板のパターンをＣＣＤカメラを通して確認
しながらスクライブしたいという要求がしばしばある。
しかしながら従来の装置ではＣＣＤカメラが固定のため
にそのようなマニュアル操作によるスクライブは行え
ず、それ故、マニュアル操作におけるカッターヘッドの
移動位置や移動量を設定データとして本体に覚えさせ
る、いわゆるティーチングモードも行えなかった。

【００２０】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、ガラス板の種別変更に容易に対処
でき、かつマニュアルによるスクライバー動作を可能に
した自動ガラススクライバーを提供することを目的とす
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本第１発明は、ガラスカ
ッター刃先を取付けたカッターヘッドと、被加工ガラス
を載置するテーブルと、直交する２つの方向Ｘ，Ｙ方向
に前記カッターヘッドを移動させ被加工ガラスをスクラ
イブするスクライブ手段と、各種座標データを記憶する
記憶手段と、被加工ガラス板に記された第1、第２の２
箇所のアライメントマークＭ１，Ｍ２を読取る光学的読
取り手段と、前記光学的読取り手段からの信号を処理す
ることで、前記Ｍ１，Ｍ２の座標位置を検出する画像処
理手段と、前記座標位置のデータを演算する演算手段と
を具備し、前記座標位置を基準として、所定のピッチで
前記ガラス板をスクライブするガラススクライバーにお
いて、 イ）前記光学的読取り手段は１基であること； ロ）前記光学的読取り手段は前記カッターヘッドに一体
的に取付けられていること； ハ）前記スクライブ手段は前記光学的読取り手段を前記
カッターヘッドと一体的に移動させること； ニ）前記画像手段は、前記光学的読取り手段の撮像領域
内の所定のポイントＯ１に前記アライメントマークＭ
１，Ｍ２を順次一致させて画像処理によりアライメント
マークＭ１，Ｍ２の座標値（ｘ₁，ｙ₁），（ｘ₂、ｙ₂）
を順次に求めること； を特徴とする。

【００２２】

【作用】上記の第１発明の用い方を以下のような場合に
ついて説明する。すなわち、図１０に示すように、Ｙ方
向にスライドするブリッジ３上をＸ方向に移動するカー
ソル８に装着されたカッターヘッド(不図示)のガラスカ
ッター刃先Ｃと、光学的読み取り手段１２の撮像領域内
の所定のポイントＯ₁とで、Ｘ方向およびＹ方向にそれ
ぞれ、ｃｘ，ｃｙだけずれている場合である。この場
合、まず(Ａ)：ガラスカッターでＸ方向へ実際にスクラ
イブし、その時のスクライブラインへ前記ポイントＯ₁
が重なるように、ブリッジ３をＹ方向へ移動させた時の
移動量から、前記ずれ量ｃｙを知り、次に(Ｂ)：ガラス
カッターで今度はＹ方向へスクライブし、その時のスク
ライブラインへ前記ポイントＯ₁が重なるように、カー
ソル８をＸ方向へ移動させた時の移動量から、前記ずれ
量ｃｘを知り、それらのずれ量を記憶手段に記憶してお
く。

【００２３】この初期設定が済むと、次に作業テーブル
に被加工のガラス板をセットし、所定のスクライブスイ
ッチをオンにすると、予め設定入力してあった第１のア
ライメントマークＭ１の位置データ(その座標を(ｘ₁，
ｙ₁)とする)に従って、カッターヘッドを、座標(ｘ₁−
ｃx，ｙ₁−ｃy)へ移動させた時に、撮像中心Ｏ₁と、ア
ライメントマークＭ１とのずれが光学的読み取り手段１
２により光学的に読み取られ、同様に、第２のアライメ
ントマークＭ２(座標(ｘ₂，ｙ₂))に対しても、カッター
ヘッドを座標(ｘ₂−ｃx，ｙ₂−ｃy)へ移動させた時の撮
像中心Ｏ₁と、アライメントマークＭ２とのずれが読み
取られる。これらのずれ量と、アライメントマークの座
標データとから、加工対象のガラス板上の二つのアライ
メントマークＭ１，Ｍ２を結ぶラインＬm₁m₂が演算によ
り、求められ、このラインＬm₁m₂と平行にカッターヘッ
ドを移動させることでガラス板は、Ｘ方向にスクライブ
され、又、ラインＬm₁m₂と直交する方向へ平行移動させ
ることでＹ方向にスクライブされる。

【００２４】上記の二つのアライメントマークＭ１，Ｍ
２は、ガラス板の辺縁に沿って記されていた場合であっ
て、第１のアライメントマークＭ１に対して他方のアラ
イメントマークＭ２が随意の位置に記されてあった場合
は、請求項２に述べたように、両アライメントマークの
位置を前述と同様にして求め、その求めた二つの位置か
らＸ方向、Ｙ方向にそれぞれラインを延長した時の両ラ
インの交点を演算により求め、その求めた交点を第３の
アライメントマークＭ２’の位置とし、これらアライメ
ントマークＭ１，Ｍ２’を基準として、請求項１で述べ
たと同じ方法でスクライブする。

【００２５】ｃｘ，ｃｙは両方とも０となるように構成
しても、取付け誤差等の関連で、実際の稼働時において
もそうなっているかどうかを上記の初期設定作業にて確
認を行うことが好ましい。また、ｃｘ，ｃｙのいずれか
一方が０であることが構造上保証されている場合には、
いずれか他方だけを検出すればよいので初期設定作業は
簡素化できる。

【００２６】ところで、ガラスカッターは、Ｘ方向およ
びＹ方向にスクライブする時、キャスターの“コロ”の
ようにその移動方向へ倣うようになっているが、図１２
で示すように、軸回転可能な中空軸ＲからアームＳを介
して、カッターＺを備えるカッターヘッド８'を設け、
このカッターヘッド８'を中空軸Ｒを回転中心として旋
回自在とし、その軸Ｒの中空部に光学的読み取り手段を
設置したような場合には、ずれ量ｃx，ｃyを共に０にす
ることができる。

【００２７】第１および第２のアライメントマークＭ
１，Ｍ２を結ぶ方向と平行にカッターヘッドを移動させ
るＸ方向移動手段は、請求項５に示したように、上記作
業テーブルが回転自在のものであれば、上記のずれ量
ｄ，ｅに従って、第１および第２のアライメントマーク
間を結ぶ方向が上記の２点の所定ポイントＯ間を結ぶ方
向と平行になるよう、前記作業テーブルを回転させ、
又、請求項６に示したように、上記作業テーブルが固定
であって上記カッターヘッドが随意の方向に移動可能で
あれば、上記のずれ量ｄ，ｅに従って、第１および第２
のアライメントマーク間を結ぶ方向と平行に該カッター
ヘッドを移動させる。

【００２８】上述した本発明の装置であれば、光学読み
取り手段がカッターヘッドと一体的に取り付けられてい
るので、光学読み取り手段よりの映像を見ながらカッタ
ーヘッドをスクライブしたい箇所に移動させてスクライ
ブするマニュアル操作に最適であり、又、マニュアル操
作により、カッターヘッドを移動させた時の移動量を設
定データとして装置本体に記憶させるティーチングモー
ドを行うのにも好都合である。

【００２９】本願の請求項８に記載のスクライブ方法
は、ｃｘ，ｃｙを原理的に０にすることができる方法を
提供するものであって、この場合には、上で述べた初期
設定動作は不要となり、行なうとしても完全に確認的な
ものとなる。また、本願の請求項９に記載のスクライブ
方法は、上で述べた初期設定動作に関するものであり、
ｃｘ，ｃｙを予じめ求めることにより、カッター刃先を
誤差なしにスクライブ線上に位置させることができる。

【００３０】

【実施例】図１３は、第２発明に係わる装置の１実施例
を示した全体斜視図であり、尚、図１３において図７と
同じ部分については同一の符号を付している。本装置
は、図１３に示したように、カッターヘッドを備えるカ
ーソル８に１台のＣＣＤカメラ１２のみが固定されてお
り、従ってこのＣＣＤカメラ１２はカッターヘッドと一
体的に移動する。そのＣＣＤカメラ１２の撮像中心は、
カッターヘッドにおけるガラスカッター位置と同じＸ座
標位置に取り付けられているものとする。即ち、このガ
ラスカッターによりＹ方向にスクライブした時、そのス
クライブライン上に、ＣＣＤカメラ１２の撮像中心が位
置する。

【００３１】図１４に本装置の制御ブロック図を示して
いる。図１４において、２１は本装置を総括制御するＣ
ＰＵ(中央演算処理装置)であり、２２は、ＣＰＵ２１で
なされる制御シーケンスのための制御プログラムおよび
テストプログラム(以下に述べる)を格納するＲＯＭ(リ
ードオンリーメモリ)である。２３は、ＲＡＭ(ランダム
アクセスメモリ)であり、操作スイッチ１４より設定入
力したアライメントマーク位置やスクライブピッチのデ
ータを記憶する。２４は、ＣＰＵ２１に対する操作スイ
ッチ１４の入力部である。

【００３２】ＣＣＤカメラ１２は、２５６×２５６ドッ
トの２次元撮像素子のものである。２５は、ＣＣＤカメ
ラ１２よりの２次元画像に対して画像処理を行うための
画像処理回路であり、詳しくは後で述べる。２６，２
６'は、それぞれＸ軸モータＭｘ，Ｙ軸モータＭｙを駆
動するためのドライバーであり、２７，２７'はそれぞ
れモータＭｘ，Ｍｙの回転量を検出するためのエンコー
ダである。２８は、ＣＰＵ２１に対する出力部であり、
この出力部２１よりの制御信号によりガラスカッター２
９が、スクライブ時および移動時に昇降される。３０
は、メッセージを表示するための表示器である。

【００３３】以下に本装置による制御動作を述べる。ま
ず、最初に初期設定として、テーブル１にテスト用のガ
ラス板を定位置にセットし、操作スイッチ１４にあるテ
ストスクライブスイッチを押すと、ＣＰＵ２１はＲＯＭ
２２のテストスクライブのためのプログラムを読み込む
ことにより、ドライバー２６に対してのみガラスカッタ
ー２９をＸ方向に移動させる指令を出すと共に、出力部
２８にカッター２９の切り込み指令を出力する。

【００３４】この結果、ガラスカッター２９により、ガ
ラス板上にＸ方向に１本のスクライブラインが刻まれ
る。この後に、ＣＣＤカメラ１２の撮像中心を前記のス
クライブライン上に位置させるべく、モニター用表示装
置１３に映し出されたＣＣＤカメラ１２の映像を見なが
ら、操作スイッチ１４にあるカーソル移動スイッチを操
作して、カーソル８と共にＣＣＤカメラ１２をＹ方向に
移動させる。撮像中心がスクライブライン上に合致した
時点で操作スイッチ１４にある位置確定スイッチを押す
と、このときのＣＣＤカメラ１２の移動量が、ガラスカ
ッター刃先とＣＣＤカメラ１２の撮像中心との間のＹ方
向のずれ量ｃyとしてＲＡＭ２３に記憶される。

【００３５】次にテーブル１に被加工のガラス板をセッ
トし、操作スイッチ１４にある自動スクライブスイッチ
を押す。これにより、第１のアライメントマークＭ１の
座標(ｘ₁，ｙ₁)のデータに基づき、ガラスカッター２９
が座標(ｘ₁，ｙ₁−ｃy)に来るように、カーソル８を移
動することで、このカーソル８と一体的に移動するＣＣ
Ｄカメラ１２の撮像中心Ｏが座標(ｘ₁，ｙ₁)へ移動され
る。この時、既述したように、ガラス板の寸法およびテ
ーブル１へのセットが正確であれば、ＣＣＤカメラ１２
の撮像中心Ｏが、第１のアライメントマークＭ１に完全
に合致する筈であるが、今、図１５に示すように、撮像
中心Ｏと実際のアライメントマークＭ１とがずれていた
とする。このアライメントマークＭ１と撮像中心Ｏ(ガ
ラス板上での座標をＰo₁とする)とのずれ量は、画像処
理回路２５にて求められる。

【００３６】即ち、まず、アライメントマークＭ１の実
際のＸ座標を知るために、図１５の行(横)方向の画素列
に対して例えば左から右方向への走査で読み出した信号
が所定レベル以上であったか否かが判定される。尚、ア
ライメントマークＭ１は反射により、その箇所に対応す
る画素からは明の信号が得られる。Ｙ₁ないしＹ₉行の走
査では明信号は検出されないが、Ｙ₁₀行の走査において
は、Ｘ₈₀で暗から明となり、Ｘ₉₀で明から暗となり、
又、Ｘ₁₀₀で暗から明と変化する。このＸ₉₀とＸ₁₀₀の中
間、(Ｘ₉₀＋Ｘ₁₀₀)／２がアライメントマークＭ１の位
置におけるＸ座標ＸM1₁とされる。同様に列(縦)方向の
走査によりアライメントマークＭ１のＹ座標ＹM1₁が求
められる。尚、図１５の撮像中心Ｏより上方(Ｙ方向)に
あるＣ点は、テーブル１上で撮像中心Ｏよりｃyだけ隔
たったガラスカッター２９の位置を示している。

【００３７】アライメントマークＭ１の座標(ＸM1₁，Ｙ
M1₁)が求まれば、次にカーソル８の移動によりＣＣＤカ
メラ１２の撮像中心Ｏが第２のアライメントマークＭ２
の座標(ｘ₂，ｙ₂)へ移動され(この時の撮像中心Ｏのガ
ラス板上での座標をＰo₂とする)この場合も上述と同様
の画像処理により、アライメントマークＭ２の実際の座
標(ＸM2₂，ＹM2₂)が求められる。

【００３８】その後は、ＣＰＵ２１にて、前記２つの座
標Ｐo₁−Ｐo₂を結ぶラインに対する、座標(ＸM1₁，ＹM1
₁)，(ＸM2₂，ＹM2₂)間を結ぶラインＬ₁の式が求められ
る。アライメントマークから第１スクライブラインまで
の予め設定された距離をＧとすると、このラインＬ₁よ
りＧだけ隔たったラインＬ₂上をガラスカッター２９が
なぞるように、カーソル８を移動させれば、前記第１ス
クライブライン上にスクライブされる。その後は、カー
ソル８をＹ方向にスクライブピッチＰｙづつ移動する毎
にラインＬ₁またはＬ₂と平行にスクライブされる。

【００３９】Ｘ方向のスクライブが終了すれば、次にガ
ラスカッター２９が９０°旋回され、カーソル８がＸ方
向のスクライブピッチＰxづつ移動する毎に前記ライン
Ｌ₁またはＬ₂と直交する方向にスクライブされる。

【００４０】この後に、被加工のガラス板の種別が変わ
り、そのアライメントマークの位置も変わった場合で
も、そのガラス板のアライメントマークの位置およびス
クライブピッチＰｘ，Ｐｙを入力するだけで良く、初期
設定(テストスクライブ)は必要ない。即ち、異種のガラ
ス板をセットした場合、上述した段落番号［００３５］
から制御を開始できる。

【００４１】上記の実施例は、ガラスカッター刃先と撮
像中心とのＸ方向のずれ量ｃxが０の場合に対する実施
例であったが、ｃx，ガラスカッター刃先と撮像中心と
のＹ方向のずれ量ｃyが共に０でない場合、少なくとも
ｃｘ，ｃyの一方が０の場合、およびｃx，ｃyが共に０
の場合の場合は、上述の作用の欄で述べたように行われ
る。

【００４２】ところで、ガラス板に記されるアライメン
トマークは、通常、ガラス端面に平行な２点とされる
が、最近、製造工程上あるいは電子回路設計上の問題か
ら、不特定の２点にアライメントマークが記されること
がある。

【００４３】例えば、図１６のガラス板Ｚで示すよう
に、上記のアライメントマークＭ２とは別の位置に第２
のアライメントマークＭ２(座標(ｘ₂,ｙ₂)を有する場合
で、セットした加工対象のガラス板Ｚ'のアライメント
マークＭ１'，Ｍ２'がアライメントマークＭ１，Ｍ２か
ら位置がずれていたとする。この場合も、撮像中心Ｏを
第１のアライメントマークＭ１の座標データ(ｘ₁，ｙ₁)
へ移動させ、撮像中心Ｏと第１のアライメントマークＭ
１'とのずれ量を求め、又、撮像中心Ｏを第２のアライ
メントマークＭ２の座標データ(ｘ₂，ｙ₂)へ移動させ、
撮像中心Ｏと第２のアライメントマークＭ２'とのずれ
量を求め、これらのアライメントマークＭ１'，Ｍ２'の
実際の座標を求め、第１のアライメントマークＭ１'か
らＸ方向へ仮想的にラインＬｘ'を引き、第２のアライ
メントマークＭ２'からＹ方向へ仮想的にラインＬｙ'を
引いた時の両ラインの交点を求め、この交点の座標を図
９における第２のアライメントマークＭ２の実際の位置
とすれば、以下は、上述した実施例と同じように処理で
きる。

【００４４】次に本装置によりマニュアルでスクライブ
する場合について述べる。この場合、段落番号［００３
３］、［００３４］で述べた初期設定(ガラスカッター
刃先とＣＣＤカメラの撮像中心とのずれ量ａの検出)を
一旦行ってあればこの操作は省略でき、その場合は、直
ちにテーブル１に被加工ガラス板をセットし、操作スイ
ッチ１４にあるカーソル移動スイッチを操作して、ＣＣ
Ｄカメラ１２の撮像中心Ｏをスクライブしたい位置へ移
動させる。その後に、操作スイッチ１４にある手動スク
ライブスイッチを押せば、カーソル８が前記ずれ量ａだ
けＹ方向に移動することにより、ガラスカッター２９の
刃先が前記のスクライブポイント上に位置し、この位置
からＸ方向にスクライブが開始され、その後はＹ方向の
スクライブピッチＰｙづつ移動する毎にＸ方向にスクラ
イブされる。Ｙ方向のスクライブに対しても同様に行な
うことができる。

【００４５】以上説明したように、本装置によれば、カ
ッターヘッドの移動に際しては、ＣＣＤカメラよりの映
像を見ながら行うことができ、又、予めカッターヘッド
刃先とＣＣＤカメラの撮像中心とのずれを把握しておく
ことで、カッターヘッドの移動を、ＣＣＤカメラの移動
に置き替えることができるので、特にマニュアル操作に
よるスクライブ操作に適しており、それ故、ＣＣＤカメ
ラ１２の撮像中心ＯをアライメントマークＭ１，Ｍ２上
に移動させて、その時のＣＣＤカメラ１２の移動量をア
ライメントマークの位置データとして装置本体に記憶さ
せるティーチングモードを行うのにも好都合である。

【００４６】上記実施例では、固定テーブル上のガラス
板に対してカッターヘッドを随意の方向へ移動する装置
(図７)に本発明を適用したが、回転自在のテーブルがＹ
方向に移動し、カッターヘッドがＸ方向に移動する装置
(図１，図２)、および回転自在のテーブルに対してカッ
ターヘッドがＸおよびＹ方向に移動する装置(図５，図
６)に対しても１基のＣＣＤカメラをカッターヘッドに
直結することで本発明を適用することができる。

【００４７】即ち、図１，図２の装置では、段落番号
［０００３］の処理に代えて、本実施例で述べた初期設
定(段落番号［００３３］，［００３４］)を一旦行え
ば、その後、ガラス板の種別が変わっても段落番号［０
００４］の制御から開始でき、再度の初期設定は不要で
ある。又、図５，図６の装置においても同様に再度の初
期設定を省略できる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、カッタ
ーヘッドと一体的にＣＣＤカメラを設け、初期設定とし
て、カッターヘッドとカメラの例えば撮像中心とのずれ
を予め求めておき、加工対象のガラス板の二つのアライ
メントマークの座標データに従って、カッターヘッドを
移動させ、そして、各アライメントマークとカメラの撮
像中心とのずれを光学的に読み取ることで、各アライメ
ントマークの実際の座標を知り、それらの２点の実際の
座標を結ぶラインと平行にスクライブしている。この方
法であれば、加工対象のガラス板に記されたアライメン
トマークの位置が異なっても、そのアライメントマーク
の座標データに従ってＣＣＤカメラをアライメントマー
クの箇所へ容易に移動できるので、ガラス板の種別変更
に容易に対処できる。又、ＣＣＤカメラによる撮像情報
に基づきカッターヘッドの移動を行うことができるので
位置合わせが容易となるので、マニュアルによるスクラ
イブも容易となり、カッターヘッドの移動量を設定デー
タとして記憶させるティーチングモードも容易に行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 回転自在のテーブルがＹ方向に移動し、カッ
ターヘッドがＸ方向に移動する方式のガラススクライバ
ーの側面図

【図２】 図１の装置の正面図

【図３】 図１の２基のＣＣＤカメラによる撮像例を示
した図

【図４】 図１の装置におけるアライメント操作を示し
た図

【図５】 回転自在のテーブルに対してカッターヘッド
がＸおよびＹ方向に移動する方式のガラススクライバー
の側面図

【図６】 図５の装置の正面図

【図７】 固定テーブルに対して、カッターヘッドが随
意の方向に移動可能としたガラススクライバーの斜視図

【図８】 図７の装置においてダミーガラスに対するア
ライメント操作を示した図

【図９】 図７の装置において被加工ガラス板に対する
アライメント操作を示した図

【図１０】 ｃｘ，ｃｙが０でない場合の平面説明図

【図１１】 ｃｙ＝０の場合の平面説明図

【図１２】 ｃｘ，ｃｙが共に０である場合の平面説明
図

【図１３】 固定テーブル方式のガラススクライバーの
一実施例を示す斜視図

【図１４】 図１３の装置の制御ブロック図

【図１５】 図１３の装置においてアライメントマーク
の位置検出の説明に用いた図

【図１６】 図１３の装置においてアライメントマーク
が不特定な点に記されたガラス板に対するスクライブ動
作を示した図

【符号の説明】

１ テーブル ２ 基準ピン ３ ブリッジ ４ レール ５ 雌ネジ ６ ボールネジ ７ レール ８ カーソル ９ ボールネジ １２ ＣＣＤカメラ １３ モニター用表示装置 １４ 操作スイッチ ２１ ＣＰＵ ２２ ＲＯＭ ２３ ＲＡＭ ２４ 入力部 ２５ 画像処理回路 ２６ ドライバー ２７ エンコーダ ２８ 出力部 ２９ ガラスカッター ３０ メッセージ表示器 Ｍｘ Ｘ軸モータ Ｍｙ Ｙ軸モータ

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスカッター刃先を取付けたカッター
   ヘッドと、被加工ガラスを載置するテーブルと、直交す
   る２つの方向Ｘ，Ｙ方向に前記カッターヘッドを移動さ
   せ被加工ガラスをスクライブするスクライブ手段と、各
   種座標データを記憶する記憶手段と、被加工ガラス板に
   記された第１、第２の２箇所のアライメントマークＭ
   １，Ｍ２を読取る光学的読取り手段と、前記光学的読取
   り手段からの信号を処理することで、前記Ｍ１，Ｍ２の
   座標位置を検出する画像処理手段と、前記座標位置のデ
   ータを演算する演算手段とを具備し、前記座標位置を基
   準として、所定のピッチで前記ガラス板をスクライブす
   るガラススクライバーにおいて、 イ）前記光学的読取り手段は１基であること； ロ）前記光学的読取り手段は前記カッターヘッドに一体
   的に取付けられていること； ハ）前記スクライブ手段は前記光学的読取り手段を前記
   カッターヘッドと一体的に移動させること； ニ）前記画像処理手段は、前記光学的読取り手段の撮像
   領域内の所定のポイントＯ₁に前記アライメントマーク
   Ｍ１，Ｍ２を順次一致させて画像処理によりアライメン
   トマークＭ１，Ｍ２の座標値（ｘ₁，ｙ₁），（ｘ₂、
   ｙ₂）を順次に求めること； を特徴とするガラススクライバー。
2. 【請求項２】 ガラスカッター刃先を取付けたカッター
   ヘッドと、被加工ガラスを載置するテーブルと、直交す
   る２つの方向Ｘ，Ｙ方向に前記カッターヘッドを移動さ
   せ被加工ガラスをスクライブするスクライブ手段と、各
   種座標データを記憶する記憶手段と、被加工ガラス板に
   記された第１と第２の２箇所のアライメントマークＭ
   １，Ｍ２を読取る光学的読取り手段と、前記光学的読取
   り手段からの信号を処理することで、前記Ｍ１，Ｍ２の
   座標位置を検出する画像処理手段と、前記座標位置のデ
   ータを演算する演算手段とを具備し、前記座標位置を基
   準として、所定のピッチで被加工ガラス板をスクライブ
   するガラススクライバーにおいて、 イ）前記光学的読取り手段は１基であること； ロ）前記光学的読取り手段は前記カッターヘッドに一体
   的に取付けられていること； ハ）前記スクライブ手段は前記光学的読取り手段を前記
   カッターヘッドと一体的に移動させること； ニ）前記画像処理手段は、 ａ）被加工ガラス上で互いに直交し、夫々がアライメン
   トマークＭ１，Ｍ２を通過する２直線の交点を第３のア
   ライメントマークＭ２’とする場合に、 ｂ）前記光学的読取り手段の撮像領域内の所定のポイン
   トＯ₁に前記アライメントマークＭ１，Ｍ２’を順次一
   致させて画像処理によりアライメントマークＭ１，Ｍ
   ２’の座標値（ｘ₁，ｙ₁），（ｘ_2’，ｙ_2’）を求める
   こと； を特徴とするガラススクライバー。
3. 【請求項３】 前記カッター刃先と前記光学的読取り手
   段とがＸ方向、Ｙ方向において夫々ｃｘ，ｃｙだけ離れ
   て取付けられていることを特徴とする請求項１又は２に
   記載のガラススクライバー。
4. 【請求項４】 前記ｃｘ，ｃｙの少くともいずれか一方
   が零であることを特徴とする請求項３に記載のガラスス
   クライバー。
5. 【請求項５】 前記テーブルを回転させる回転手段をさ
   らに具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
   か一に記載のガラススクライバー。
6. 【請求項６】 前記テーブルが固定テーブルであること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のガラ
   ススクライバー。
7. 【請求項７】 前記カッター刃先は前記光学的読取り手
   段の中心軸の周りに旋回可能に支持されていることを特
   徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載のガラスス
   クライバー。
8. 【請求項８】 ガラスカッター刃先を取付けたカッター
   ヘッドと、被加工ガラスを載置するテーブルと、直交す
   る２つの方向Ｘ，Ｙ方向に前記カッターヘッドを移動さ
   せ被加工ガラスをスクライブするスクライブ手段と、各
   種座標データを記憶する記憶手段と、被加工ガラス板に
   記された第１，第２の２箇所のアライメントマークＭ
   １，Ｍ２を読取る光学的読取り手段と、前記光学的読取
   り手段からの信号を処理することで、前記Ｍ１，Ｍ２の
   座標位置を検出する画像処理手段と、前記座標位置のデ
   ータを演算する演算手段とを具備し、前記座標位置を基
   準として、所定のピッチで被加工ガラス板をスクライブ
   するガラススクライバーにおいて、 イ）前記光学的読取り手段は１基であること； ロ）前記光学的読取り手段は前記カッターヘッドに一体
   的に取付けられ、前記カッター刃先は前記光学的読取り
   手段の中心軸の周りに旋回可能に支持されていること； ハ）前記スクライブ手段は前記光学的読取り手段を前記
   カッターヘッドと一体的に移動させること； ニ）前記画像処理手段は、前記光学的読取り手段の撮像
   領域内の所定のポイントＯ₁に前記アライメントマーク
   Ｍ１，Ｍ２を順次一致させて画像処理によりアライメン
   トマークＭ１，Ｍ２の座標値（ｘ₁，ｙ₁），（ｘ₂，
   ｙ₂）を夫々求めること； を特徴とするスクライブ方法。
9. 【請求項９】 ガラスカッター刃先を取付けたカッター
   ヘッドと、被加工ガラスを載置するテーブルと、直交す
   る２つの方向Ｘ，Ｙ方向に前記カッターヘッドを移動さ
   せ被加工ガラスをスクライブするスクライブ手段と、各
   種座標データを記憶する記憶手段と、被加工のガラス板
   に記された第１，第２の２箇所のアライメントマークＭ
   １，Ｍ２を読取る光学的読取り手段と、前記光学的読取
   り手段からの信号を処理することで、前記マークＭ１，
   Ｍ２の座標位置を検出する画像処理手段と、前記座標位
   置のデータを演算する演算手段とを具備し、前記座標位
   置を基準として、所定のピッチでスクライブするガラス
   スクライバーにおいて、前記スクライブ手段が前記カッ
   ターヘッドと１基の前記光学的読取り手段を一体的に移
   動させること； イ）前記カッター刃先をＸ，Ｙ方向に移動させることに
   よって、前記光学的読取り手段の撮像領域内の所定のポ
   イントＯ₁とカッター刃先とのＸ方向，Ｙ方向の距離ｃ
   ｘ，ｃｙを予じめ検出しｃｘ，ｃｙを前記記憶手段に登
   録すること； ロ）前記ポイントＯ₁を被加工ガラス上のアライメント
   マークＭ１，Ｍ２に夫々一致させて、アライメントマー
   クＭ１，Ｍ２の座標値（ｘ₁，ｙ₁），（ｘ₂，ｙ₂）を読
   取ること； ハ）前記演算手段は、前記ｃｘ，ｃｙとアライメントマ
   ークの座標値（ｘ₁，ｙ₁），（ｘ₂，ｙ₂）に基いてスク
   ライブラインを決定すること； を特徴とするスクライブ方法。
10. 【請求項１０】 前記カッター刃先を前記光学的読取り
    手段の中心軸の廻りで方向転換自在に支持することによ
    り、ｃｘ＝ｃｙ＝０となるようにしたことを特徴とする
    請求項９に記載のスクライブ方法。