JP3665278B2 - ガラスの研磨装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、被研磨部材としての矩形板ガラス等のカット面等を研磨するためのガラス等の研磨装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、矩形板ガラス等の加工工程において、図14(a)に示すように板ガラスGの前面側の縁部40を線aに沿ってカットして傾斜カット面G’を形成し、その後の研磨工程において、同図(b)に示すように、当該傾斜カット面G’に円筒形の研磨機41の積層状バフ42を当て、当該研磨機41を回転させることにより、上記バフ42により上記カット面G’の研磨加工を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の装置は、バフ42のカット面G’方向の送りは、操作者がバフ42を上記カット面G’に当て、バフ42の消耗具合を見ながら手送りで行っていたので、作業に熟練を要し、作業効率が悪いという問題があった。また、バフ42の交換が必要か否かも熟練した作業者の経験に頼らざるを得ないものであった。
【0004】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、板ガラス等のカット面等の研磨加工を自動的に行い得るガラス等の研磨装置を提供することを目的とする。また、砥石の交換が必要になった場合はそれを自動的に検出してその旨警報を発し得るガラス等の研磨装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、
砥石支持機枠に設けられた砥石を被研磨部材に接触させて上記被研磨部材を上記砥石により研磨するガラスの研磨装置であって、固定機枠に対して砥石支持機枠を昇降可能に設けて当該砥石支持機枠を昇降駆動し得る支持機枠駆動手段を設け、上記砥石支持機枠の下降基準位置を検出し得る支持機枠位置検出手段と、上記砥石が上記被研磨部材に接触している状態を検出し得る接触検出手段とを設け、上記支持機枠駆動手段により上記砥石支持機枠を下降する過程において、上記支持機枠位置検出手段が上記下降基準位置を検出した後に、上記接触検出手段が上記被研磨部材との接触を検出し得るように構成し、上記接触検出手段が上記被研磨部材との接触を検出した状態で上記砥石により上記被研磨部材を研磨するように構成し、かつ上記接触検出手段は、上記砥石支持機枠の昇降に沿って伸縮可能に設けられたロッドを有するシリンダーと、該シリンダーのロッドの位置を検出し得るロッド位置検出センサーにより構成し、上記砥石と上記被研磨部材との接触は、上記砥石の上記被研磨部材への接触に基づく上記ロッドの後退を上記ロッド位置検出センサーにより検出することにより行うものであることを特徴とするガラスの研磨装置により構成されるものである。
【0006】
砥石は、例えば樹脂にポリッシング用研磨剤を混合して固めた研磨部材等を用いることができ、いわゆる石製の研磨部材には限定されない。被研磨部材は、ガラス、例えば板ガラス(G)等であるが、本発明の研磨装置は板ガラスに限らず、各種の部材の研磨に適用することができるものである。固定機枠(1)、砥石支持機枠(21)は、いわゆるフレーム状の部材により構成することができるが、これに限らず板状部材等各種の部材により構成することができる。下降基準位置は、例えば砥石(25)がガラス(G)に接触する前(又は直前)の下降原点位置(図2の位置)に設定することが好ましいが、砥石(25)がガラス(G)に接触する略同時期に設定しても良い。支持機枠駆動手段は、砥石支持機枠(21)を昇降駆動する支持機枠送りモータ(14)等により構成することができる。支持機枠位置検出手段は、例えば昇降機枠(8)に固定されたリミットスイッチ(L4)と砥石支持機枠(21)に設けられ下降原点位置において上記リミットスイッチ(L4)に接触し得るドグ(24b)等により構成することができる。接触検出手段は、伸長状態にある伸縮ロッド(18a)と、当該伸縮ロッド(18a)を開放状態とする電磁弁(18’)と、当該ロッドの開放に基づいて砥石(25)がガラスに接触している場合は上記伸縮ロッド(18a)を後退させるスプリング(20)と、上記伸縮ロッド(18a)の後退を検出する下端センサー(S1)等により構成することができる。
【0007】
また、砥石支持機枠に設けられた砥石を被研磨部材に接触させて上記被研磨部材を上記砥石により研磨するガラスの研磨装置であって、固定機枠に対して昇降可能に昇降機枠を設けて当該昇降機枠を昇降駆動し得る昇降機枠駆動手段を設け、上記昇降機枠に対して昇降可能に上記砥石支持機枠を設けて当該砥石支持機枠を昇降駆動し得る支持機枠駆動手段を設け、上記砥石支持機枠の下降基準位置を検出し得る支持機枠位置検出手段と、上記砥石が上記被研磨部材に接触している状態を検出し得る接触検出手段とを設け、上記支持機枠駆動手段により上記砥石支持機枠を下降する過程において、上記支持機枠位置検出手段が上記下降基準位置を検出した後に、上記接触検出手段が上記被研磨部材との接触を検出し得るように構成し、かつ上記接触検出手段は、上記砥石支持機枠の昇降に沿って伸縮可能に設けられたロッドを有するシリンダーと、該シリンダーのロッドの位置を検出し得るロッド位置検出センサーにより構成し、上記砥石と上記被研磨部材との接触は、上記砥石の上記被研磨部材への接触に基づく上記ロッドの後退を上記ロッド位置検出センサーにより検出することにより行うように構成し、上記支持機枠位置検出手段が上記下降基準位置を検出した後に、上記接触検出手段が上記被研磨部材との接触を検出しない場合は、上記ロッド位置検出センサーが上記ロッドの後退に基づいて上記被研磨部材との接触を検出するまで上記昇降機枠駆動手段を以って上記昇降機枠を下降させるものであることを特徴とするガラスの研磨装置により構成されるものである。
【0008】
昇降機枠(8)は、いわゆるフレーム状の部材により構成することができるが、これに限らず板状部材等、各種の部材により構成することができる。昇降機枠駆動手段は、昇降機枠(8)を昇降駆動する昇降機枠送りモータ(3)等により構成することができる。このように構成することにより、砥石が磨耗した場合でも昇降機枠(8)を下降させて接触検出手段により砥石が被研磨部材に接触するまで確実に昇降機枠(8)を下降させることができる。
【0009】
上記昇降機枠の下降限界位置を検出し得る昇降機枠位置検出手段と、砥石磨耗警報手段とを設け、上記接触検出手段が上記被研磨部材との接触を検出しない状態で、上記昇降機枠位置検出手段が上記昇降機枠の上記下降限界位置を検出した場合は、上記砥石磨耗警報手段を以って砥石が磨耗した旨の警報を発するように構成したものであることが好ましい。
【0010】
昇降機枠位置検出手段は、例えば固定機枠(1)に設けられたリミットスイッチ(L2)と、昇降機枠(8)に設けられ上記下降限界位置において上記リミットスイッチ(L2)に接触して該スイッチ(L2)をオンするドグ(23b)等により構成することができる。上記砥石磨耗警報手段は、LED等のランプ、警報音を発し得るアラーム等により構成することができる。
【0011】
上記接触検出手段を、上記砥石支持機枠の昇降に沿って伸縮可能に設けられたロッドを有するシリンダーと、該シリンダーのロッドの位置を検出し得るロッド位置検出センサーにより構成し、上記砥石の上記被研磨部材への接触に基づく上記ロッドの後退を上記ロッド位置検出センサーにより検出するように構成したものであることが好ましい。
【0012】
上記シリンダーは、伸縮ロッド(18a)の伸長位置を検出し得るロッド位置検出センサーとしての下端センサー(S1)を有するセンサー付シリンダー(18)等を用い、砥石(25)と被研磨部材との接触に基づく上記伸縮ロッド(18a)の後退を上記下端センサー(S1)で検出し得るように構成することができる。
【0013】
記支持機枠位置検出手段は、上記砥石支持機枠を昇降可能に支持する機枠に固定された基準位置検出スイッチと、上記砥石支持機枠に設けられ上記下降基準位置において上記基準位置検出スイッチに接触する接触部とにより構成したものであることが好ましい。
【0014】
上記砥石支持機枠を昇降可能に支持する機枠は、例えば昇降機枠(8)により構成することができる。上記基準位置検出スイッチはリミットスイッチ(L4)、上記接触部はドグ(24b)等により構成することができる。
【0015】
上記昇降機枠位置検出手段は、上記固定機枠に固定された限界位置検出スイッチと、上記昇降機枠に設けられ上記下降限界位置において上記限界位置検出スイッチに接触し得る接触部とにより構成したものであることが好ましい。
【0016】
上記限界位置検出スイッチはリミットスイッチ(L2)、上記接触部はドグ(23b)等により構成することができる。
【0017】
尚、本項において本発明の構成に対応して実施形態における符号をかっこ書で示したが、これは対応関係を明確にするために便宜上付したものであり、本発明の構成がこれらの符号で示される部材に限定されないことは勿論である。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0019】
図1は本発明に係る研磨装置27の側面図を示すものである。かかる図において、まず、本発明の研磨装置27の概要を説明すると、同装置27は、昇降機枠送りモータ3を支持する固定機枠1、当該固定機枠1の送り螺子5に雌螺子部9を以って、該送り螺子5(該螺子5の中心線P)に対して、該中心線Pに沿う上下方向(矢印C,D方向)に昇降可能に設けられた昇降機枠8、当該昇降機枠8に対して、矢印C,D方向に沿う上下方向に昇降可能に設けられた昇降雄螺子17、当該昇降雄螺子17に接続されガラスGを研磨する砥石25を支持するものであって、上記昇降雄螺子17の昇降により同じく上記昇降機枠8に対して、上記中心線Pに沿う上下方向に昇降する砥石支持機枠21により構成されている。
【0020】
即ち、上記昇降機枠8、昇降雄螺子17及び砥石支持機枠21は、上記送り螺子5の中心線Pに平行に昇降し得るように設けられており、当該中心線Pは、水平面R上を水平状態でコンベヤ28により送られてくるガラスGの傾斜カット面G’の延長線Qに直交するものであり、これにより、上記砥石25の下面25aが上記傾斜カット面G’に平行となるように構成されている。即ち、上記研磨装置27全体が、上記ガラスGに直交する線Lに対して角度α(上記傾斜カット面G’の傾斜角度)だけ傾斜した状態となっている。
【0021】
かかる研磨装置27において、1は固定機枠であり、当該固定機枠1の上部外側には取付けアングル2を介して昇降機枠送りモータ3が固定されている。該モータ3はそのプーリに駆動ギヤ4が固着されており、該ギヤ4は後述の送り螺子5上端の駆動ギヤ7に噛合している。
【0022】
5は送り螺子であり、上記固定機枠1上端部に固設された軸受け6に、当該位置において上下方向に昇降することなく矢印A、B方向に回転自在に支持されている。この送り螺子5の上端部にはキー7aにより上記駆動ギヤ7が固設されており、該駆動ギヤ7は上述のようにモータ3の駆動ギヤ4に噛合している。従って、上記モータ3を駆動することにより、上記各駆動ギヤ4,7を介して当該送り螺子5を矢印A,B方向に回転駆動し得るように構成されている。
【0023】
L1,L2はリミットスイッチであり、上記固定機枠1の上半部に所定間隔を隔てて固定されている。これらのリミットスイッチL1,L2はその接点a,a’に、後述の昇降機枠8に固定されたドグ23a,23bが各々接触することによりオンするものであり、該オンに基づいて後述の各種の制御を行うものである。尚、リミットスイッチL1は当該研磨装置の「初期位置」、リミットスイッチL2は当該研磨装置の「下降限界位置」を規定するものである。
【0024】
8は、上記固定機枠1の前方側に送り螺子5と平行に設けられた昇降機枠であり、該送り螺子5と平行に上下方向に延在する支持板8aを有しており、該支持板8aには、その中央部から後方に向けて雌螺子部9が突出形成されており、当該雌螺子部9は上記送り螺子5に螺合している。従って、この昇降機枠8は、上記上記送り螺子5の矢印A,B方向の回転に伴って上記送り螺子5に沿って、上記固定機枠1とは独立に、矢印C,D方向(中心線Pと平行)に昇降可能に構成されている。
【0025】
この昇降機枠8の上記支持板8aの上部前面側には、後述の昇降雄螺子17を軸支する軸受部10が設けられており、さらに、上記支持板8aの下半部前面側には、上下方向に軸受11,11’が所定間隔を以って設けられ、当該軸受11,11’に固定シャフト12が上記中心線Pに平行に挿通固定されている。
【0026】
14は、砥石支持機枠21の送りモータであり、上記昇降機枠8の支持板8aに取付けアングル13を以って固設されている。当該モータ14のプーリには、駆動ギヤ15が装着されており、当該駆動ギヤ15は後述の昇降雄螺子17の駆動ギヤ16に噛合している。
【0027】
上記支持板8aには、該支持板8aと平行に上下方向に延在する取付板13’が固設されており、当該取付け板13’に、上記リミットスイッチL1、L2の上記接点a,a’に接触し得るドグ23a,23bが、所定間隔を以って設けられている。これらのドグ23a,23bは、上記取付板13’にドグ面の上下方向の長孔23a’,23b’を介してビスiを以って固定されており、上記長孔23a’,23b’の範囲で上下方向に位置調整可能に設けられている。従って、これらのドグ23a,23bの取付け位置を調整することで、上記昇降機枠8の上記「初期位置」及び「下降限界位置」を位置調整することができるように構成されている。
【0028】
17は、上記昇降機枠8の軸受部10に上下方向(矢印C,D方向)に昇降自在に軸支された昇降雄螺子であり、上記軸受部10の下側位置において、当該雄螺子17に上記駆動ギヤ16が螺合している。この駆動ギヤ16は、上記軸受部10に矢印E,F方向に回転自在に軸支されており、その外周には上記ギヤ15と噛合し得る歯を有すると共に、その内周部には上記昇降雄螺子17と螺合し得る雌螺子部を有している。従って、該駆動ギヤ16を、上記モータ14により上記ギヤ15を介して矢印E,F方向に回転すると、上記昇降雄螺子17を、それ自体は矢印E,F方向に回転させることなく、上記昇降機枠8とは独立して、矢印C、D方向に昇降駆動し得るように構成されている。
【0029】
18は上記昇降雄螺子17の先端部に該雄螺子17と一体的に固定されたエアーシリンダーであり、該シリンダー18の下面から下方向きに、上記雄螺子17と同一中心軸線上となるように伸縮ロッド18aが設けられている。このエアーシリンダー18は、上記駆動ギヤ16の回転により、上記昇降雄螺子17と共に昇降するものであるが、当該シリンダー18を単独で駆動することにより、上記昇降雄螺子17とは独立してその伸縮ロッド18aを伸縮駆動可能に構成されている。
【0030】
このシリンダー18は、電磁弁18’(図8参照)をオンオフすることにより上記伸縮ロッド18aを下方に一杯に伸ばした伸長位置と、一杯に縮小した縮小位置と、該ロッド18aを開放した状態の3つの状態を取ることができ、さらに上記電磁弁18’を駆動することにより、上記ロッド18aを任意の位置でロック可能に構成されている。また、上記シリンダー18の本体部には、上記昇降ロッド18aが上記伸長位置にあることを検出する下端センサーS1、上記昇降ロッド18aが縮小位置にあることを検出する上端センサーS2が設けられている。
【0031】
そして、このシリンダー18の伸縮ロッド18aの先端部は、上記固定シャフト12に上下方向に摺動可能に挿通された昇降腕19(後述)に連結することにより、上記伸縮ロッド18aの先端部と上記昇降腕19とが固定的に接続されている。
【0032】
L3,L4はリミットスイッチであり、これらリミットスイッチL3,L4は、上記支持板8aの下半部上下方向2箇所に所定間隔を以って固定されている。これらのリミットスイッチL3,L4はその前端に設けられた接点b,b’に後述の砥石支持機枠21に設けられたドグ24a,24bが各々接触することによりオンし、当該オンに基づいて後述の各種の制御が行われるものである。尚、リミットスイッチL3は当該研磨装置の「初期位置」、リミットスイッチL4は「下降原点位置」(図2の位置、下降基準位置)を規定するものである。
【0033】
19は、上記固定シャフト12に、その上端から摺動自在に挿通された上記昇降腕であり、当該昇降腕19と上記軸受11との間の固定シャフト12には、上記昇降腕19を矢印C方向(上向き方向)に附勢し得るスプリング20が設けられている。従って、このスプリング20は、上記昇降雄螺子17の矢印D方向の移動又は上記シリンダー18の伸縮ロッド18aの伸長により上記昇降腕19が固定シャフト12に沿って矢印D方向に移動すると縮小されるものである。
【0034】
21は、砥石支持機枠であり、上記昇降腕19にその上端後面を接続固定され、上記昇降雄螺子17の昇降又はシリンダー18の伸縮に基づいて上記昇降腕19と共に、上記昇降機枠8とは独立して、矢印C,D方向に昇降し得るように設けられている。この砥石支持機枠21は、上記固定シャフト12と平行に配置された支持板21aを有しており、該支持板21a前面側には砥石駆動モータ22が固設されている。
【0035】
24a、24bは、上記支持板21aに所定間隔を以って固定されたドグであり、上記支持機枠21の矢印C,D方向の昇降に基づいて各々上記リミットスイッチL3、L4の接点b,b’に接触することでこれらリミットスイッチL3又はL4をオンして、後述の各種の制御を実行するものである。これらのドグ24a,24bは、上記支持板21aにドグ面の上下方向の長孔24a’,24b’を介してビスiを以って固定されており、上記長孔24a’,24b’の範囲で上下方向に位置調整可能に設けられている。従って、これらのドグ24a,24bの取付け位置を調整することで、上記砥石支持機枠21の上記「初期位置」及び「下降原点位置」を位置調整することができるように構成されている。
【0036】
25は上記モータ22のフランジ22a先端部に設けられた円盤状の砥石であり、上記モータ22の矢印J又はH方向の回転により上記砥石25を矢印J又はH方向に回転駆動することにより、ガラスGのコーナーの傾斜カット面G’を研磨するものである。
【0037】
尚、上記ガラスGは後述のコンベヤ28により図1に示すように上記砥石25の下側に搬送されてくるものである。また、上記砥石25は硬質材料(例えば、樹脂にポリッシング用研磨剤を混合して固めた研磨部材)により構成されている。
【0038】
ここで、上記図1に示す位置、即ち、上記昇降機枠8の上側ドグ23aが上記固定機枠1に固定された上側リミットスイッチL1に接触し該スイッチL1がオンし、かつ上記砥石支持機枠21の上側ドグ24aが上記昇降機枠8に固定された上側リミットスイッチL3に接触し該スイッチL3がオンしている状態(砥石25の下面25aが未だガラスGのカット面G’に当たっていない状態)を「初期位置」という。また、この初期位置では、シリンダー18のロッド18aは伸長位置でロックされた状態となっているものとする。
【0039】
そして、当該初期位置から上記昇降雄螺子17を矢印E方向に下降させ、上記砥石支持機枠21の下側ドグ24bが上記昇降機枠8に固定された下側リミットスッチL4に接触し該スッチL4がオンしている図2の状態(このとき砥石25の下面25aは未だガラスGのカット面G’に接触していない)を「下降原点位置」という。尚、この「下降原点位置」から上記モータ14をさらに一定時間駆動して上砥石25の下面25aが上記カット面G’に接触した図3の位置を「下降研磨位置」という。
【0040】
また、上記昇降機枠8を下降させ、昇降機枠8のドグ23bが固定機枠1に固定されたリミットスイッチL2に接触し該スイッチL2がオンしている図6の状態を「下降限界位置」という。
【0041】
図7に示すものは、本発明の板ガラスGの研磨装置27をガラスの側面研磨送り装置に組み込んだ状態を示す平面図であり、本発明にかかる研磨装置27(27a〜27c,27a〜27c’)は、コンベヤ28の両側に対向して3基ずつ設けられている。尚、これらの研磨装置に各々符号27a〜27c,27a’〜28c’を付すが、これらは上記研磨装置27と同一の構成を有するものである。
【0042】
かかる図において、28はガラスGを移送するコンベヤであって、下側コンベヤ28aと該コンベヤ28aの上側両側部に配置される上側コンベヤ28b,28b’により構成されており、上記ガラスGは上記下側コンベヤ28aと上側コンベヤ28b,28b’間に挟まれた状態で矢印I方向に搬送されるものである。これらのコンベヤ28は、当該コンベヤ28の駆動軸28’に設けられたコンベヤ駆動モータ29により矢印I方向に同時に駆動されるものであり、さらに上記駆動軸28’には搬送コンベヤ駆動軸エンコーダ34が設けられており、後述のシーケンサー35において当該エンコーダ34からの信号に基づいて、ガラスGの上記コンベヤ28上の搬送距離(T1〜T3,T1’〜T3’)を検出できるように構成されている。
【0043】
30,30’は上記コンベヤ28の両側部に対向配置され、図9(a)に示すように該ガラスGの左右側面を研磨する側面研磨機、31a〜31c,31a’〜31c’は、上記側面研磨機30,30’の後段における上記コンベヤ28の両側部に3基づつ対向配置され、図9(b)に示すように、コンベヤ28上を移行する上記ガラスGの上面側の左右両側縁をカットして傾斜カット面G’を形成する傾斜カット機であり、本発明の研磨装置27a〜27c,27a’〜27c’は上記傾斜カット機31c,31c’の後段において、上記コンベヤ28の両側面に配置されている。従って、これらの研磨装置27a〜27c,27a’〜27c’にて上記コンベヤ28を搬送されるガラスGの上記傾斜カット面G’を順次研磨するものである(図10(a))。
【0044】
上記研磨装置27c、27c’の後段には、糸面カット機32,32’が上記コンベヤ28の両側に対向配置されており、図10(b)に示すように、上記ガラスGの糸面q,qをカットし、さらにその後段には側面研磨機33,33’が配置され、上記糸面カット後のガラスG側面を研磨するものである(図10(c))。
【0045】
上記中央の傾斜カット機31b,31b’位置のコンベヤ両側には、ガラスGが搬送されてきたことを検出するガラス検出センサーS3、S3’が設けられており、後述のシーケンサー35は当該センサーS3,S3’によりガラスGの前端を検出すると、当該位置からのガラスGの前端の搬送距離を上記エンコーダ34の出力信号に基づいて検出し、当該搬送距離がT1(設定値1)に達した時点で最初の研磨装置27a及び27a’の砥石支持機枠21を上記「下降研磨位置」まで下降し、当該搬送距離がT2(設定値1)に達した時点で次の研磨装置27b及び27b’の砥石支持機枠21を上記「下降研磨位置」まで下降し、当該搬送距離がT3(設定値1)に達した時点で次の研磨装置27c,27c’の砥石支持機枠21を上記「下降研磨位置」まで下降して、上記ガラスGの傾斜カット面G’の研磨を順次行うものである。上記ガラス検出センサーS3,S3’には、リミットスイッチ等の対物接触式センサーを使用することができる。
【0046】
また、上記ガラスGの前端の搬送距離がT1’(設定値2)に達した時点では、当該ガラスGの後端が最初の研磨装置27a,27a’から抜けるので、上記シーケンサー35は上記搬送距離T1’を上記エンコーダ34の出力に基づいて検出し、その時点で、上記研磨装置27a,27a’の砥石支持機枠21を上記「初期位置」まで上昇させる制御を行うものである。尚、同様に上記ガラスGの前端の搬送距離がT2’,T3’(設定値2)に達した時点で、当該ガラスGの後端が次の研磨装置27b,27b’、研磨装置27c、27c’を順次抜けていくので、シーケンサー35はこれらの搬送距離T2’,T3’を検出した時点で、順次上記研磨装置27b,27b’及び27c,27c’の各砥石支持機枠21を上記「初期位置」まで上昇する制御を行うものである。
【0047】
尚、上記搬送距離の設定値1,2(T1〜T3,T1’〜T3’)は、図7に示す位置に限定されるものではなく、ガラスGの搬送速度、砥石支持機枠21の下降速度等により最適の距離に任意に設定し得るものである。
【0048】
次に、本発明の電気的構成を図8に基づいて説明する。同図において、35は後述の動作手順(図11〜図13)をプログラムとして記憶しているシーケンサー(プログラマブルコントローラ)であり、CPU35aが各種リミットスイッチ、センサー等から入力部35bに入力する信号に基づいて、上記プログラムに従って出力部35cに接続された各種機器を駆動制御するものである。上記入力部35bには、昇降機枠8の昇降位置を規定する上記リミットスイッチL1,L2、上記砥石支持機枠21の昇降位置を規定する上記リミットスイッチL3,L4、上記エアーシリンダー18の下端センサーS1及び上端センサーS2、搬送コンベヤ駆動軸エンコーダ34、ガラス検出用のリミットスイッチS3、S3’が接続されている。また上記シーケンサー35の出力部35cには、上記エアーシリンダー18を駆動するための電磁弁18’、砥石交換警報用アラーム(例えば磨耗警報ランプ等)36、昇降機枠の送りモータ3、砥石支持機枠21の送りモータ14、砥石駆動モータ22、コンベヤ駆動モータ29が各々接続されている。
【0049】
次に、図11〜図13のフローチャートに基づいて、本発明の動作を説明する。尚、本発明に係る研磨装置の説明として、図7の対向配置されている研磨装置27a(27a’)の動作を説明する。これら対向対置されている研磨装置27a,27a’は同一タイミングで動作するものである。また、隣接配置されている他の研磨装置27b,27b’及び研磨装置27c,27c’は、上述のように動作タイミングが上記研磨装置27a,27a’から順次遅れるのみで、基本的な動作は研磨装置27a(27a’)と同様であるため、上記研磨装置27aの動作を代表例として以下説明する。
(1)初期状態
まず、上記研磨装置27は、図1に示す「初期位置」にあるものとする。即ち、昇降機枠8は、その上部側ドグ23aが固定機枠1の上部側リミットスイッチL1の接点aに接触した位置にあり、かつ砥石支持機枠21は、その上部側ドグ24aが昇降機枠8の上部側リミットスイッチL3の接点bに接触した位置にあり、シーケンサー35は上記リミットスイッチL1,L3がオン状態にあることを検出しているものとする(図1、図11P0参照)。
【0050】
また、かかる初期状態では、エアーシリンダー18はその伸縮ロッド18aを下方に一杯に伸長させたロック状態となっており、上記シーケンサー35は該シリンダー18の下端センサーS1がオン状態にあることを検出しているものとする(図11P0)。また、上記砥石駆動モータ22は駆動状態にあり、砥石25はかかる初期状態で矢印J又はH方向に回転状態にあるものとする。
(2)通常の研磨動作
シーケンサー35はコンベヤ28を駆動して、ガラスGを矢印I方向に搬送する。上記ガラスGは上記コンベヤ28上を移動して、側面研磨機30、30’で側面を研磨された後(図9(a))、傾斜カット機31a〜31c、31a’〜31c’によりガラスGの上面側側縁が図9(b)に示すようにカットされて傾斜カット面G’が形成される。上記ガラスGが中央の側縁カット機31b,31b’に到達した時点で、ガラス検出用センサーS3,S3’がガラスGの前端を検出すると(図11P1)、シーケンサー35は搬送コンベヤ駆動軸エンコーダ34からの信号に基づいて、上記センサーS3、S3’の検出時点からのガラスGの搬送距離を測定開始し(図11P2)、この搬送距離が設定値1(例えば図7の搬送距離T1)となったことを検出すると(図11P3)、上記シーケンサー35は、上記研磨装置27の砥石支持機枠21の送りモータ14を駆動して砥石支持機枠21の下降駆動を開始する(図11P4)。
【0051】
即ち、上記送りモータ14を駆動することにより、駆動ギヤ15を介して駆動ギヤ16を矢印E方向に回転駆動する。これにより、昇降雄螺子17が矢印D方向に下降するため、上記砥石支持機枠21は固定シャフト12に沿って上記スプリング20を圧縮しながら、矢印D方向に下降し、上記機枠21上の下側のドグ24bが昇降機枠8の下側のリミットスイッチL4の接点b’に接触して当該リミットスイッチL4がオンする(図2の「下降原点位置」)。シーケンサー35はかかるリミットスイッチL4のオンを検出した後(図11P5)、引き続き一定時間上記モータ14を駆動した後該モータ14の駆動を停止する(図11P6、P7)。即ち、この一定時間の間、上記砥石支持機枠21は、図2の「下降原点位置」からスプリング20を圧縮しながら矢印D方向に下降していき、図3の「下降研磨位置」まで下降する(尚、図3に「下降原点位置」を砥石下面25aの二点鎖線で示す)。上記「下降原点位置」(図2)から「下降研磨位置」(図3)に至る過程において、砥石25の下面25aが砥石下面25a下方に搬送されてきたガラスGに接触するが、上記「下降研磨位置」にて上記駆動モータ14が停止した時点では、上記砥石25下面25aが当該ガラスGに多少圧力をかけて接触した状態となる(図11P7、図3の実線位置)。これにより、上記砥石支持機枠21は図3の「下降研磨位置」まで下降し、砥石下面25aがガラスの傾斜カット面G’に接触した状態となる。従って、上記リミットスイッチL4がオンした「下降原点位置」(図2)から上記「下降研磨位置」(図3)に至る押し込み空転時間によって、上記砥石25下面25aのガラスGに対する押し込み圧力が規定されているものである。
【0052】
かかるステップP7の時点においては、上述のように、上記ガラスGは上記T1の時点から矢印I方向に搬送され、既に上記砥石25の下方に到達しているので、上記砥石支持機枠21の下降により、上記砥石25の下面25aがコンベヤ28上のガラスGのカット面G’に、上記スプリング20の矢印C方向の附勢力に抗する所定の圧力で接触している状態となる(図11P7)。
【0053】
次に、シーケンサー35は上記エアーシリンダ18の電磁弁18’の駆動を解除してシリンダー18の伸縮ロッド18aを開放状態とする(図12P8)。すると、該シリンダー18の伸縮ロッド18aは、上記スプリング20の矢印C方向の附勢力及びガラスGからの反発力により矢印C方向に少し上昇(後退)するため、上記エアーシリンダー18の下端センサーS1がオフし、この下端センサーS1のオフをシーケンサー35が検出する(図12P9Yes)。即ち、シーケンサー35は、これにより砥石下面25aがガラス傾斜カット面G’に接触していることを検出することができる。
【0054】
上記シーケンサー35は、上記下端センサーS1のオフを検出すると(図12P9Yes)、昇降機枠送りモータ3の停止を維持した状態で(図12P13)、上記エアーシリンダー18の電磁弁18’を駆動して伸縮ロッド18aを当該位置でロックする(図13P15)。かかる状態では、砥石支持機枠21の自重、及び上記押し込み圧力により、上記砥石25が適切な圧力で上記ガラスGのカット面G’に接触している状態となるため、かかる状態において既に回転している砥石25の下面25aにより、矢印I方向に搬送中のガラスGの上記カット面G’の研磨が行われる(図3の状態)。
【0055】
上記シーケンサー35は上記研磨動作状態において、継続的にガラスGの前端の搬送距離を搬送コンベヤ駆動軸エンコーダ34で測定しており(図13P16)、上記ガラスG先端部の搬送距離が設定値2(搬送距離T1’)に到達したことを検出すると(図13P17Yes)、即ちガラスGの後端が当該研磨装置27(27a,27a’)の砥石25を抜けた時点で、上記送りモータ14を逆方向(矢印F方向)に駆動して上記砥石支持機枠21を矢印C方向に図1の「初期位置」まで上昇(後退)し、上記砥石25の下面25aを上記ガラスGのカット面G’から離間させる(図13P18)。即ち、上記モータ14を逆方向(矢印F方向)に駆動すると、駆動ギヤ15を介して駆動ギヤ16が逆方向(矢印F方向)に回転駆動されるため、昇降雄螺子17が矢印C方向に上昇し、上記砥石支持機枠21が上記固定シャフト12に沿って矢印C方向に上昇して、上記砥石25の下面25aが上記カット面G’から離間する。
【0056】
そして、上記砥石支持機枠21が上昇して、該支持機枠21の上側のドグ24aが上記昇降機枠8の上側のリミットスイッチL3に当接してオンすると、上記シーケンサー35はかかるリミットスイッチL3のオンを検出し(図13P19)、この検出に基づいて上記送りモータ14の駆動を停止して(図13P20)、当該研磨装置27を図1の「初期位置」に復帰する(図13P21)。
【0057】
以上の動作により、上記研磨装置27a,27a’による傾斜カット面G’の研磨が行われる。尚、上記研磨装置27b,27b’及び27c,27c’による研磨も、上述のように、上記ガラス移送距離が各設定値1(T2,T3)に達した時点で研磨装置27b,27b’及び27c,27c’の砥石支持機枠21を順次「下降研磨位置」まで下降し、上記設定値2(T2’,T3’)に達した時点で上記各研磨装置の砥石支持機枠21を「初期位置」まで順次上昇させることにより、上記研磨装置27a,27a’と同様に行われる。
(3)砥石25の摩耗時の動作
次に、砥石25が摩耗してきた場合の動作を以下説明する。上記(1)で説明したステップの内、ステップP8まで、即ち、上記送りモータ14を駆動して砥石支持機枠21をリミットスイッチL4がオンする「下降原点位置」(図2)まで下降し(図11P5)、その後一定時間上記モータ14を駆動して「下降研磨位置」(図3)まで下降し(図11P6、P7)、その後エアーシリンダ18の電磁弁18’を開放するまでは上記(1)と同様である。
【0058】
ここで、上記砥石25が摩耗した場合は、砥石25の厚さt(図1参照)が減少し、図4に示すように、上記砥石研磨機枠21を上記「下降原点位置」から上記「下降研磨位置」に下降させても(図11P6〜P7)、上記砥石25の下面25aが上記ガラスGのカット面G’に接触しない状態となる。
【0059】
即ち、この状態では、砥石支持機枠21の全重量がスプリング20に荷重された状態となり、またガラスGからの反発力がないため、かかる状態で電磁弁18’により上記エアーシリンダ18を開放しても、上記伸縮ロッド18aが上記スプリング20により矢印C方向に押し戻されることはなく、上記ロッド18aは上記砥石支持装置21の自重により伸長状態を維持する。従って、上記エアーシリンダー18の下端センサーS1はオン状態のままとなる(図12P9No)。
【0060】
そこで、上記ステップS9で上記前端センサーS1がオン状態を維持する場合は、シーケンサー35はこれを検出して砥石25が摩耗して、砥石下面25aがガラスGに接触していないと判断し、昇降機枠8の送りモータ3を駆動して昇降機枠8を下降させる(図12P10)。即ち、上記駆動モータ3を駆動すると、駆動ギヤ4、7を介して送り螺子5が矢印A方向に回転駆動するため、該送り螺子5と昇降機枠8の雌螺子部9との螺合関係により、昇降機枠8が矢印D方向に下降する(図12P10、図5参照)。
【0061】
すると、上記砥石支持機枠21も上記昇降機枠8共々矢印D方向に下降していくため、その下降途中において上記砥石25の下面25aが上記ガラスGのカット面G’に接触し(図5参照)、当該接触後、開放状態にある上記エアーシリンダー18の伸縮ロッド18aが上記シリンダー18本体内に押し戻され、その直後にシリンダー18の下端センサーS1がオフすることになる(図12P12)。
【0062】
上記シーケンサー35は下降限界位置を規定する上記リミットスイッチL2がオフ状態のままで(図12P11)上記下端センサーS1がオフしたことを確認すると(図12P12No)、砥石下面25aがガラスGに接触したと判断し、上記送りモータ3の駆動を停止する(図12P13)。これにより、図5に示すように、砥石25の下面25aは上記ガラスGのカット面G’に接触している状態となるので、その後、シーケンサー35は、エアーシリンダー18の電磁弁18’を駆動して上記伸縮ロッド18aをロックし(図13P15)、上記ステップP15以降の動作により上記(1)と同様に上記カット面G’の研磨を行う(図5の状態)。
【0063】
その後は、上記(1)と同様に計測距離が設定値2(T1’)に到達した時点で砥石支持機枠送りモータ14を逆方向(矢印F方向)に駆動して、砥石25を上昇させ、上記ドグ24aがリミットスイッチL3の接点bに接触して該スイッチL3がオンした時点で、上記モータ14の駆動を停止して、上記「初期位置」に復帰する(図13P16〜P21)。
【0064】
尚、このとき、上記昇降機枠8は図1の「初期位置」よりも上記砥石25の磨耗分だけ下方に位置している状態となる(図5参照)。以降は、上記の動作が繰り返し行われ、上記昇降機枠8は上記砥石の磨耗と共に徐々に下方に位置していく状態となる。
(4)砥石25の交換が必要な場合
次に、砥石25の交換が必要な場合を説明する。上記(2)で説明したステップの内、ステップP10までは上記(2)の動作と同様である。上記ステップP10(図12)で、上記送りモータ3の駆動を開始して、昇降機枠8の下降の継続中に、上記エアーシリンダー18の下端センサーS1がオフする以前に、下降限界位置を規定するリミットスイッチL2がオンした場合は、シーケンサー35はこれを検出し(図12P11Yes)、砥石25の消耗警報ランプ36(図8参照)を点灯して上記モータ3の駆動を停止する(図12P14)。
【0065】
即ち、上記ステップP9で上記下端センサーS1がオンのままで、上記モータ3を駆動して昇降機枠8を下降すると(図12P10)、砥石支持機枠21も同様に下降するが、このとき、シリンダー18の下端センサーS1がオフすることなく、リミットスイッチL2の接点a’に昇降機枠8のドグ23bが接触して該スイッチL2がオンした場合は(図6の状態)、上記砥石支持機枠21を上記リミットスイッチL2で規定する「下降限界位置」に下降させても、図6に示すように、砥石25の厚さtが減少し、未だ砥石25の下面25aがガラスGのカット面G’に接触していない状態となる。従って、この場合上記シーケンサー35は、ステップP11で上記砥石25が消耗し交換が必要と判断して上記警報ランプ36を点灯して、砥石25の交換を促すものである(図12P14)。
【0066】
上述のように、本発明の研磨装置によると、砥石支持機枠21を下降させ、砥石25下面25aがガラスG等の被研磨部材と接触していることをシリンダー18の下端センサーS1により自動的に検出することができるため、従来のように作業熟練者に頼ることなく、砥石下面25aがガラスGに確実に接触した状態で研磨を行うことができる。
【0067】
また、砥石25が磨耗した場合は、下降研磨位置において上記下端センサーS1がオン状態を維持して砥石25がガラス等の被研磨部材に接触していないことを自動的に検出できるので、かかる状態を検出して上記下端センサーS1がオフするまで、即ち、砥石25がガラスG等の被研磨部材に接触するまで昇降機枠8を自動的に下降することができるため、砥石25の磨耗が進行していく過程においても、作業熟練者に頼ることなく、当該砥石25を被研磨部材に確実に接触した状態で自動的に研磨を行うことができる。
【0068】
さらに上記下端センサーS1がオン状態を維持したまま下降限界位置に達した場合は、砥石の交換が必要と判断して摩耗警報ランプ36を点灯するので、砥石の交換時期を確実に警告することがでる。
【0069】
従って、本発明に係る研磨装置は、従来装置のように手動で砥石を送る操作を必要とせず、シーケンサー等を使用してガラスの研磨を全自動的に行うことができるものである。
【0070】
【発明の効果】
以上のように、本発明のガラス等の研磨装置によると、砥石支持機枠を下降させ、砥石が被研磨部材と接触していることを接触検出手段により自動的に検出することができるため、砥石が被研磨部材に確実に接触した状態で自動的に研磨を行うことができる。
【0071】
また、砥石が磨耗した場合は、下降基準位置を検出した後、接触検出手段が被研磨部材との接触を検出しない場合は、かかる状態を検出して接触検出手段が被研磨部材との接触を検出するまで昇降機枠を下降し得るものであるから、砥石の磨耗が進行していく過程においても、当該砥石を被研磨部材に確実に接触した状態で研磨を自動的に行うことができる。
【0072】
また、上記接触検出手段が被研磨部材との接触を検出しない状態で下降限界位置に達した場合は、砥石の交換が必要と判断してその旨警報を発し得るので、砥石の交換時期を確実に警告することがでる。
【0073】
従って、本発明に係る研磨装置は、従来装置の手動で砥石を送る操作を必要とせず、ガラス等の被研磨部材の研磨を自動的に効率的に行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るガラス等の研磨装置の初期位置の側面図である。
【図2】同上研磨装置の下降原点位置における砥石近傍の側面図である。
【図3】同上装置の下降研磨位置の側面図である。
【図4】同上装置の下降研磨位置において砥石が磨耗した状態を示す側面図である。
【図5】同上装置の図4の状態から昇降機枠を下降させて砥石がガラスに接触した状態を示す側面図である。
【図6】同上装置の下降限界位置を示す側面図である。
【図7】同上装置を組み込んだガラス側面研磨送り装置の平面図である。
【図8】同上装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図9】(a)は同上ガラス側面研磨送り装置の側面研磨機でのガラス側面研磨状態を示す一部省略側面図、(b)は同上送り装置の傾斜カット機でガラスに傾斜カット面を形成する状態を示す一部省略側面図である。
【図10】(a)は本発明の研磨装置でガラスの傾斜カット面を研磨している状態を示す一部省略側面図、(b)は同上送り装置でガラスの糸面カットの状況を示す図、(c)は同上送り装置でガラス側面研磨状態を示す一部省略側面図である。
【図11】本発明の研磨装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図12】本発明の研磨装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図13】本発明の研磨装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図14】(a)はガラスの傾斜カット面を示す当該ガラスの一部省略側面図、(b)は従来の研磨状態を示す図である。
【符号の説明】
1 固定機枠
3 昇降機枠送りモータ
8 昇降機枠
14 送りモータ
18 エアシリンダー
18a 伸縮ロッド
21 砥石支持機枠
23a,23b ドグ
24a,24b ドグ
25 砥石
36 摩耗警報ランプ
G ガラス
L1〜L4 リミットスイッチ
S1 上端センサー
S2 下端センサー
Claims (5)
- 砥石支持機枠に設けられた砥石を被研磨部材に接触させて上記被研磨部材を上記砥石により研磨するガラスの研磨装置であって、
固定機枠に対して砥石支持機枠を昇降可能に設けて当該砥石支持機枠を昇降駆動し得る支持機枠駆動手段を設け、
上記砥石支持機枠の下降基準位置を検出し得る支持機枠位置検出手段と、上記砥石が上記被研磨部材に接触している状態を検出し得る接触検出手段とを設け、
上記支持機枠駆動手段により上記砥石支持機枠を下降する過程において、上記支持機枠位置検出手段が上記下降基準位置を検出した後に、上記接触検出手段が上記被研磨部材との接触を検出し得るように構成し、
上記接触検出手段が上記被研磨部材との接触を検出した状態で上記砥石により上記被研磨部材を研磨するように構成し、
かつ上記接触検出手段は、上記砥石支持機枠の昇降に沿って伸縮可能に設けられたロッドを有するシリンダーと、該シリンダーのロッドの位置を検出し得るロッド位置検出センサーにより構成し、上記砥石と上記被研磨部材との接触は、上記砥石の上記被研磨部材への接触に基づく上記ロッドの後退を上記ロッド位置検出センサーにより検出することにより行うものであることを特徴とするガラスの研磨装置。 - 砥石支持機枠に設けられた砥石を被研磨部材に接触させて上記被研磨部材を上記砥石により研磨するガラスの研磨装置であって、
固定機枠に対して昇降可能に昇降機枠を設けて当該昇降機枠を昇降駆動し得る昇降機枠駆動手段を設け、
上記昇降機枠に対して昇降可能に上記砥石支持機枠を設けて当該砥石支持機枠を昇降駆動し得る支持機枠駆動手段を設け、
上記砥石支持機枠の下降基準位置を検出し得る支持機枠位置検出手段と、上記砥石が上記被研磨部材に接触している状態を検出し得る接触検出手段とを設け、
上記支持機枠駆動手段により上記砥石支持機枠を下降する過程において、上記支持機枠位置検出手段が上記下降基準位置を検出した後に、上記接触検出手段が上記被研磨部材との接触を検出し得るように構成し、
かつ上記接触検出手段は、上記砥石支持機枠の昇降に沿って伸縮可能に設けられたロッドを有するシリンダーと、該シリンダーのロッドの位置を検出し得るロッド位置検出センサーにより構成し、上記砥石と上記被研磨部材との接触は、上記砥石の上記被研磨部材への接触に基づく上記ロッドの後退を上記ロッド位置検出センサーにより検出することにより行うように構成し、
上記支持機枠位置検出手段が上記下降基準位置を検出した後に、上記接触検出手段が上記被研磨部材との接触を検出しない場合は、上記ロッド位置検出センサーが上記ロッドの後退に基づいて上記被研磨部材との接触を検出するまで上記昇降機枠駆動手段を以って上記昇降機枠を下降させるものであることを特徴とするガラスの研磨装置。 - 上記昇降機枠の下降限界位置を検出し得る昇降機枠位置検出手段と、砥石磨耗警報手段とを設け、
上記接触検出手段が上記被研磨部材との接触を検出しない状態で、上記昇降機枠位置検出手段が上記昇降機枠の上記下降限界位置を検出した場合は、上記砥石磨耗警報手段を以って砥石が磨耗した旨の警報を発するように構成したものであることを特徴とする請求項2記載のガラスの研磨装置。 - 上記支持機枠位置検出手段は、上記砥石支持機枠を昇降可能に支持する機枠に固定された基準位置検出スイッチと、上記砥石支持機枠に設けられ上記下降基準位置において上記基準位置検出スイッチに接触する接触部とにより構成したものであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のガラスの研磨装置。
- 上記昇降機枠位置検出手段は、上記固定機枠に固定された限界位置検出スイッチと、上記昇降機枠に設けられ上記下降限界位置において上記限界位置検出スイッチに接触し得る接触部とにより構成したものであることを特徴とする請求項3又は4に記載のガラスの研磨装置。
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