JPH03115134A - ガラス板の数値制御切断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、切断ホイールを数値制御により移動してガラ
ス板を切断する数値制御切断機に関する。

円形切断や異形切断を行なうための従来の切断機は、一
般的に作業ヘッドとしてのカッターヘッドに装着された
切断ホイールとしてのカッターホイールが当該カッター
ヘッドの移動方向に応じて自由に方向倣い°する偏心取
付は構造を有している。

このような偏心取付は構造による従来の切断機のカッタ
ーホイールの自由な方向倣い方式に於いては、当該カッ
ターホイールの移動速度、即ち切断スピードが速いと、
当該カッターホイールに加わる遠心力の作用及びカッタ
ーホイールの切断圧力の作用等により、予定する所望の
切断線よりカッターホイールが外れてしまい、精確な切
断が困難になるという欠点がある。また、前述の従来の
カッターホイールは非常に小さい径の円形部分に沿って
行なわれる円形切断及び円弧切断において、カッターホ
イールの方向追従をスムースに行なうことが困難である
という欠点がある。

本発明はこれら従来の切断機の欠点を除去する数値制御
切断機の提供を図るものである。

本発明は前記諸点に鑑みなされたものであり、その目的
とするところは、切断スピードが速くても或いは曲率の
大きい部分の円形切断、円弧切断及びその他の曲線切断
を行なう場合でも、カッターホイールが予定する切断線
から外れることなく精確にガラス板の切断を行なうこと
ができる数値制御切断機を提供することにある。

また、本発明の目的は、非常に小さい寸法の円形切断、
円弧切断及びその他の曲線切断をスムースに、かつ速い
スピードで行なうことができる数値制御切断機を提供す
ることにある。もちろん、直角切断、その他自由な角度
の交差切断にも効果的な数値切断機を提供することにあ
る。

前記目的は、本発明によれば、切断すべきガラス板を保
持するための保持装置と、この保持装置に対して第１の
方向及び当該筒１の方向と直交する第２の方向に相対的
に移動可能な作業ヘッド支持台と、前記保持装置に対す
る前記作業ヘッド支持台の相対的移動を行なわせるため
に当該作業ヘッド支持台と保持装置との間に設けられた
駆動装置と、前記作業ヘッド支持台に装着された作業ヘ
ッドと、前記ガラス板を切断すべく前記作業ヘッドに取
付けられた切断ホイールと、この切断ホイールを前記第
１の方向及び第２の方向を含む一の面に於いて回動させ
るべく前記作業ヘッドに装着された回動装置と、前記作
業ヘッド支持台の相対的移動及び切断ホイールの回動夫
々を数値制御すべく前記駆動装置及び回動装置に連結さ
れた数値制御装置と、前記切断ホイールに前記ガラス板
に対する切断圧力を付与すべく前記作業ヘッドと切断ホ
イールとの間に設けられたシリンダ装置とからなるガラ
ス板の数値制御切断機によって達成される。

以下、本発明によるガラス板の数値制御切断機の一実施
例を図面に基き説明する。

本発明の切断機は、３軸、即ちＸ軸、Ｙ軸及びＹ軸を同
時に制御することができる数値制御装置が接続された切
断機である。

即ち、本発明による数値制御切断機は、ガラス板４を保
持装置としてのテーブル１上に固定し、互いに直交する
二方向、即ち、Ｘ軸の方向及びＹ軸の方向の直線的な移
動により作業ヘッドとしてのカッターヘッド２４を移動
させながら、前記Ｘ軸の方向及びＹ軸の方向大々に直交
する残りのＹ軸の方向に配置された制御軸により切断ホ
イールとしてのカッターホイール２８を常に切断線の形
状に沿って方向倣いさせるようにした切断機である。

さて、ガラス板４を置いて保持するためのテーブル１の
上で、当該ガラス板４は切断される。このテーブル１は
、機台２に水平に装置されている。

また、このテーブル１には、ガラス板４の出入時に移動
し易いようにエアーフロート装置を装置してもよいのは
勿論である。

このテーブル１の上方に於いて、機台２により架台３が
支柱台を介して架設されている。この架台３の下部に、
２組のスライドレール装置５及び５が左右に分けられて
配置され、互いに平行に装置されている。

これら２組のスライドレール装置５及び５へ第１直動台
６が装置されている。この第１直動台６が、テーブル１
に対してＹ軸の方向に移動、即ち運動する。

なお、上記スライドレール装置５は、レール本体７とこ
のレール本体７の上を移動するスライド８とにより構成
されている。レール本体７は架台３に固定され、左右の
各々のスライド８へは第１直動台６が装着されている。

（１）Ｙ軸運動のサーボ機構 ２組のスライドレール装置５及び５の闇に、これらスラ
イドレール装置５及び５に沿って、送りネジ装置９が配
置されている。この送りネジ装置９にＹ軸サーボモータ
１０が接続されている。この送りネジ装置９はポールス
クリュウ１１とナツト１２とより構成されている。ポー
ルスクリュウ１１は軸受１３を介して架台３に固定され
、ナツト１２は第１直動台６に固定されている。もちろ
んＹ軸サーボモータ１０は架台３に固定され、一般的に
は、歯車等を介して上記ポールスクリュウ１１に接続さ
れている。

■　Ｘ軸運動する構造 Ｙ軸方向に運動する第１直動台６の前面には、当該Ｙ軸
方向の運動と直交するＸ軸の方向に沿ってスライドレー
ル装＠１４が装置されている。そして、このスライドレ
ール装置１４へ第２直動台１５が取付けられて、当該第
２直動台１５はＸ軸方向に運動する。即ち、この第２直
動台１５がＹ軸方向の運動に対して直交するＸ軸の方向
の運動を行なう。

上記のスライドレール装置１４は、レール本体１６が第
１直動台６へ固定され、スライド１７へ第２直動台１５
が装着されている。

尚、前述の架台３、支柱台、スライドレール装置５、第
１直動台６、スライドレール装置１４及び第２直動台１
５夫々によりＸ軸の方向及び当該Ｘ軸の方向と直交する
Ｙ軸の方向にテーブル１に対して相対的に移動可能な作
業ヘッド支持台を構成している。

■　Ｘ軸運動のサーボ機構 第１直動台６の第１図に於ける前方の面には、上記スラ
イドレール装置１４に沿って送りネジ装置１８が装着さ
れている。この送りネジ装置１８は、ポールスクリュウ
１９とナツト２０とより構成されている。ナツト２０は
第２直動台１５に連結されている。

ポールスクリュウ１９は軸受２１を介して第１直動台６
に固定されている。この送りネジ装置１８は、特にその
ポールスクリュウ１９の一端においてＸ軸サーボモータ
２２と接続されている。

尚、送りネジ装置９、Ｙ軸サーボモータ１０、送りネジ
装置１８及びＸ軸サーボモータ２２夫々により前記作業
ヘッド支持台の前記相対的な移動を行なわせるための駆
動装置を構成している。

（４）　　カッターヘッド 第１図及び第３図に示すように第２直動台１５には、作
業ヘッドとしてのカッターヘッド２４が装置されている
。このカッターヘッド２４は、本実施例では１個だけ装
置されているが、もちろん必要に応じて複数個装置して
もよい。カッターヘッド２４は、空気圧、油圧等の流体
圧により動作するシリンダ装置２５を備えている。この
シリンダ装置２５としては、前述の２軸の方向に配置さ
れた制御軸を構成するピストンロンド２６が第３図に於
ける上下方向に関する端部から（両端）突出した両ロツ
ドリシンダを使用する。

このピストンロンド２６の第３図に於ける下部にはカッ
ターホルダ２７が装着されている。このカッタ７ホルダ
２７の先端に切断ホイールとしてのダイヤモンドのカッ
ターホイール２８が回転自在に組付けられている。シリ
ンダ装置２５の第３図に於ける上部には、後述するＺ軸
サーボモータ３０より駆動を受けてピストンロッド２６
を回動させるスプライン装置３１が装置されている。

このスプライン装＠３１は、ピストンロッド２６に直結
されたスプライン３２とスプライン軸受３３とにより構
成されている。このスプライン軸受３３は、ベアリング
３４及び３４によりハウジング体３５に回動自在に保持
されている。さらにこのハウジング体３５は、シリンダ
装置２５に固定されている。そしてスプライン軸受３３
には歯車３６が取付けられている。

このスプライン装置３１を駆動するためのＺ軸サーボモ
ータ３０は、第２直動台１５を構成するプレート台３７
に固定されている。サーボモータ３０のシャフトには歯
車３８が取付けられている。この歯車３８とスプライ３
２の歯車３６とがかみ合わされている。

Ｚ軸サーボモータ３０により歯車３６．３８を介してス
プライン装＠３１を回動し、このスプライン装置３１を
経て、ピストンロッド２６及びカッターホルダ２７及び
カッターホイール２８を前記Ｘ軸及びＹ軸の方向大々を
含む一の水平面に於いて回動させる。

即ち、カッターホイール２８はピストンロッド２６を中
心に水平回動する。この水平回動は、カッターホイール
２８を予定切断線に方向倣いさせる動作であるため、±
３６０°範囲で回動するものである。

これらのスプライン装置３１及びＺ軸サーボモータ３０
夫々により、カッターホイール２８をＸ軸及びＹ軸の方
向を含む一の水平面に於いて回動させるべくカッターヘ
ッド２４に装着された回動装置を構成している。

■　カッターヘッドの動作 シリンダ装置２５を動作させて、ピストンロッド２６を
ガラス板４に向って降下させ、カッターホイール２８に
切断圧力を与える。この状態でカッターヘッド２４を移
動させて当該ガラス板４を切断する。

必要に応じて、即ち切断すべき線の形状に応じてピスト
ンロッド２６を回動させるべくかじ取りしながら前記切
断を行なう。

次に、切断完了と同時にピストンロッド２６は上昇され
る。このピストンロッド２６の上昇時にもまたカッター
ホイール２８を回動させて、必要な角度の姿勢を保つよ
うにする。

以上から、本実施例によるガラス板４の数値制御切断機
は、切断すべきガラス板４を保持するためのテーブル１
と、このテーブル１に対してＸ軸の方向及び当該Ｘ軸の
方向と直交するＹ軸の方向に相対的に移動可能な架台３
、支柱台、スライドレール装置５、第１直動台６、スラ
イドレール装置１４及び第２直動台１５により構成され
た作業ヘッド支持台と、テーブル１に対する前記作業ヘ
ッド支持台の相対的移動を行なわせるために当該作業ヘ
ッド支持台とテーブル１との間に設けられており、送り
ネジ装置９、Ｙ軸サーボモータ１０、送りネジ装置１８
及びＸ軸サーボモータ２２により構成された駆動装置と
、前記作業ヘッド支持台に装着されたカッターヘッド２
４と、ガラス板４を切断すべくカッターヘッド２４に取
付けられたカッターホイール２８と、このカッターホイ
ール２８を前記Ｘ軸の方向及びＹ軸の方向を含む一の面
に於いて回動させるべくカッターヘッド２４に装着され
た、スプライン装置３１及びＺ軸サーボモータ３０によ
り構成された回動装置と、前記作業ヘッド支持台の相対
的移動及びカッターホイール２８の回動夫々を数値制御
すべく前記駆動装置及び回動装置に連結された数値制御
装置（図示せず）と、カッターホイール２８に前記ガラ
ス板４に対する切断圧力を付与すべく、前記作業ヘッド
とカッターホイール２８との間に設けられたシリンダ装
＠２５とからなる。

なお、シリンダ装＠２５は、ピストンロッド２６の回動
運動に耐える特殊構造、即ち、シール部が容易に損耗し
ない構造とするのが好ましい。

上記のように構成された本実施例によるガラス板の数値
制御切断機は、第１直動台６のＹ軸方向の運動及び第２
直動台１５のＸ軸方向の運動により予定切断線に沿って
移動するカッターヘッド２４は、さらに、Ｚ軸に関する
運動である数値制御による回動を受けてカッターホイー
ル２８を強制的に上記予定切断線に方向倣いさせ得る。

従って、切断のための進行方向に応じたカッターホイー
ル２８の方向倣いが常に確実に、精確に行われる。この
ため、スピードの速い円形切断、°円弧切断、その他曲
線切断のときにカッターホイール２８に諸種の力が作用
しても、精確に方向追従して精確な寸法切断ができる。

また、非常に小さい径の円形切断、円弧切断、曲線切断
の場合にも、カッターホイール２８がスムースに方向倣
いを行ない得、良好なる切断ができる。

特に高スピードで小径の円形切断をするのに適している
。

以上に述べた構成から、本発明のガラス板の数値制御切
断機は、前記作業ヘッドを数値制御装置からの数値デー
タにより制御しながら移動させ前記ガラス板の切断加工
を行なう作業に於いて、当該ガラス板に対する切断ホイ
ールの接触圧力、即ち切断圧力を前記シリンダ装置によ
り、当該切断加工作業に於ける最適な値に対応させるこ
とができる。換言すると、前記作業ヘッドの移動に於い
て、切断すべきガラス板の面の状態が刻々と変化しても
、前記切断加工作業に於ける切断ホイールの接触状態を
最適に保つことができ、切断加工線に沿った所望の切断
加工作業、即ち正確にムラの無い切断加工作業を安定し
て行い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガラス板の数値制御切断機の正面
図、第２図は第１図の切断機の平面図、第３図は第１図
の切断機の要部の拡大断面図、第４図は本発明によるガ
ラス板の数値制御切断機の動作説明図である。 １・・・・・・テーブル、２・・・・・・機台、３・・
・・・・・・・架台、４・・・・・・ガラス板、５・・
・・・・スライドレール装置、６・・・・・・第１直動
台、７・・・・・・レール本体、８・・・・・・スライ
ド、９・・・・・・送りネジ装置、１０・・・・・・Ｙ
軸サーボモータ、１１・・・・・・ポールスクリュウ、
１２・・・・・・ナツト、１３・・・・・・軸受、１４
・・・・・・スライドレール装置、１５・・・・・・第
２直動台、１６・・・・・・レール本体、１７・・・・
・・スライド、１８・・・・・・送りネジ装置、１９・
・・・・・ポールスクリュウ゛、２０・・・・・・ナツ
ト、２１・・・・・・軸受、２２・・・・・・Ｘ軸サー
ボモータ、２４・・・・・・カッターヘッド、２５・・
・・・・シリンダ装置、２６・・・・・・ピストンロッ
ド、２７・・・・・・カッターホルダ、２８・・・・・
・カッターホイール、３０・・・・・・Ｚ軸サーボモー
タ、３１・・・・・・スプライン装置、３２・・・・・
・スプライン、３３・・・・・・ベアリング、３４・・
・・・・ベアリング、３５・・・・・・ハウジング体、
３６・・・・・・歯車、３７・・・・・・プレート台、
３８・・・・・・歯車。 ｆ″ｌＳ程人弁理士 船 山 武 手続補正書 平成２年６月２８日 ２゜ 発明の名称 ガラス板の数値制御切断機 ３゜ 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 切断すべきガラス板を保持するための保持装置と、この
   保持装置に対して第１の方向及び当該第１の方向と直交
   する第２の方向に相対的に移動可能な作業ヘッド支持台
   と、前記保持装置に対する前記作業ヘッド支持台の相対
   的移動を行なわせるために当該作業ヘッド支持台と保持
   装置との間に設けられた駆動装置と、前記作業ヘッド支
   持台に装着された作業ヘッドと、前記ガラス板を切断す
   べく前記作業ヘッドに取付けられた切断装置と、この切
   断装置を前記第１の方向及び第２の方向を含む一の面に
   於いて回動させるべく前記作業ヘッドに装着された回動
   装置と、前記作業ヘッド支持台の相対的移動及び切断装
   置の回動夫々を数値制御すべく前記駆動装置及び回動装
   置に連結された数値制御装置と、前記切断装置に前記ガ
   ラス板に対する切断圧力を付与すべく前記作業ヘッドと
   切断装置との間に設けられた押圧装置とからなるガラス
   板の数値制御切断機。