JPH0775801B2 - 板材の穿孔装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ガラス板等の板材の穿孔装置に係り、特
に、一枚の板材に複数の孔を穿設する際に有効な板材の
穿孔装置の改良に関する。

［従来の技術］ 一般に、自動車のサイドウインドウガラスやガラス製の
バツクドア等にあっては、レギュレータ、ヒンジ、ロッ
クのストライカ、バランサ等の構成部品の取付けは、ガ
ラス板に孔あけ加工を施し、この孔を取付け具の取付け
孔として利用している。

従来、この種のガラス板に孔を穿設する装置としては、
穿孔ステージにガラス板の穿孔位置に対応して予め複数
の穿孔工具としてのドリルユニットを設置しておき、穿
孔ステージにガラス板を位置決めした状態で固定した
後、各ドリルユニットでガラス板に所定の孔を穿設する
ようにしたものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このような板材の穿孔装置にあっては、一枚
の板材の穿孔箇所が多くなると、その分だけ、穿孔ステ
ージに設置すべきドリルユニットの数が増加してしま
い、装置自体の大型化を招くという問題が生ずる。

また、上記穿孔ステージにおいてドリルユニットを設置
する際には、板材の穿孔対象位置とドリルユニットとの
位置関係を正確に設定しなければならない関係上、従来
にあっては、板材の穿孔対象位置が正確に表示された基
準テンプレートを用い、ドリルユニットの設置作業を行
っていたが、基準テンプレートを製作しなければならな
い分だけドリルユニットの設置作業が面倒になってしま
うという問題が生ずる。

更に、板材の穿孔対象位置が非常に接近している場合に
は、近接する相互の穿孔対象位置に対応した位置にドリ
ルユニットを設置することがレイアウト上困難になるた
め、穿孔作業を行うには複数の穿孔ステージを設けなけ
ればならなくなり、その分、穿孔動作に必要な作業ステ
ージスペースが拡大し、省スペース化の要請に沿わない
という事態を生ずる。

この発明は、以上の問題点に着目して為されたものであ
って、装置自体の大型化及び穿孔工具の面倒な設置作業
を有効に防止しながら、一つの穿孔ステージにて複数の
孔を効率良く穿設できるようにした板材の穿孔装置を提
供するものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち、この発明に係る板材の穿孔装置は、第１図に
示すように、必要な孔径に対応した所定数の穿孔工具１
と、穿孔ステージSTにて上記穿孔工具１を穿孔動作位置
と待機位置との間で昇降動させる工具駆動手段２と、任
意の一方向に沿って進退移動するＸテーブルと、このＸ
テーブルの上面若しくは側面に回転自在に配置される回
転テーブルとを備えると共に、板材Ｇの穿孔対象領域以
外の一部が保持される板材保持部3aを有し、穿孔ステー
ジSTの所定平面の任意の方向Ｗにおいて上記板材保持部
3aを移動自在に支承し且つ板材Ｇの穿孔対象位置を位置
決めする可動テーブル３と、この可動テーブル３を移動
させるテーブル駆動手段４と、穿孔工具位置に対応する
板材Ｇ部分付近が局部的に拘束保持されるクランプ手段
６と、板材Ｇの穿孔情報に従ってテーブル駆動手段４、
クランプ手段６及び工具駆動手段２を順次駆動させ、各
穿孔情報毎に上記可動テーブル３の板材保持部3aに位置
決め保持された板材Ｇの穿孔対象位置を使用対象穿孔工
具１位置に対応させて設定した後、クランプ手段６によ
る板材Ｇのクランプ動作を行った状態で、待機位置にあ
る使用対象穿孔工具１を穿孔動作位置に設定する駆動制
御手段５とを備えたものである。

このような技術的手段において、穿孔の対象となる板材
Ｇとしてガラス板、樹脂板、金属板等適宜選択すること
ができる。また、穿孔工具１としては、板材Ｇの種類に
応じてドリルユニットや穿孔用パンチ等適宜選定して差
支えなく、穿孔工具１の数についても、少なくとも対象
となる孔の径寸法の種類に応じた数だけ配置すればよ
い。このとき、板材Ｇがガラス板である場合には、ガラ
ス板の穿孔に伴う割れや欠けを防止する上で、穿孔工具
１としてガラス板を挟んで対向配置される一対のドリル
ユニットを用いることが好ましい。

また、工具駆動手段２としては、穿孔工具１を昇降自在
に支持する昇降手段と、この昇降手段を駆動させる駆動
アクチュエータとからなるものであれば適宜選択して差
支えない。

更に、可動テーブル３の板材保持部3aとしては穿孔工具
１の穿孔動作によって板材Ｇがずれない程度に板材を拘
束保持し得るものであれば、吸着保持手段や把握保持手
段等適宜選択して差支えないが、ガラス板等のように損
傷し易いものに対しては吸着保持手段を用いることが好
ましい。また、上記板材保持部3aは板材Ｇの穿孔対象領
域以外の一部を保持するものであるため、例えば板材Ｇ
の周縁の任意の箇所に孔を穿設する際には、穿孔工具１
による穿孔動作を安定的に行わせるという観点からすれ
ば穿孔工具１位置付近の板材Ｇ部分をクランプ手段６で
局部的に拘束保持するように設計することが必要であ
る。この場合において、上記クランプ手段６としては、
可動テーブル３による板材Ｇの穿孔対象位置の設定動作
時に、移動する板材Ｇとクランプ手段６とが干渉しない
ような構成を採用することが必要である。

そしてまた、可動テーブル３としては、上記板材保持部
3aを任意の方向Ｗに沿って移動自在に支承できるもので
あれば、二方向（X,Y方向）に直線移動するＸテーブル
とＹテーブルとを組み合わせたものでも使用できるが、
この発明においては、Ｘテーブルと回転テーブルとを組
み合わせたものが用いられる。この場合において、上記
回転テーブルの配設位置としてはＸテーブルの上面に限
られるものではなく、Ｘテーブルの側面に配設するよう
にしても差支えない。特に、Ｘテーブルと回転テーブル
とを組み合わせた可動テーブル３は、可動テーブル３が
穿孔工具１を昇降動させるユニットに突当る構成になっ
ている場合において、板材Ｇの穿孔可能範囲を広く確保
するという要請を満足させる上で好ましいものである。

更にまた、テーブル駆動手段４としては、サーボモータ
等の駆動アクチュエータと、この駆動アクチュエータか
らの駆動力を可動テーブル３の可動部に伝達するボール
ねじ等の駆動力伝達手段とからなるものであれば適宜選
択して差支えない。

また、駆動制御手段５としては、上述した制御機能を実
現し得るものであればNC装置を始め適宜選択して差支え
ない。この場合において、工具駆動手段２に対する駆動
制御としては適宜設計することができるが、穿孔工具１
がドリルユニットのような場合において高速化を図る場
合には、穿孔工具１を待機位置から穿孔動作位置に高速
で移動させ、穿孔動作位置に到達した段階で低速に移動
させることにより穿孔動作を安定的に行うようにするこ
とが好ましい。また、上記テーブル駆動手段４に対する
駆動制御としては板材Ｇの穿孔位置や孔の径寸法の穿孔
情報に応じて板材Ｇの穿孔の順位を適宜選定して差支え
ないが、穿孔動作の最適化を図るように穿孔の順位を選
定することが好ましい。

また、穿孔工具１の穿孔動作を常時安定したものにする
という観点からすれば、可動テーブル３の一部に板材の
配設位置と待機位置との間で移動自在な研磨手段を設
け、穿孔工具１の穿孔動作が所定回数に到達した時点で
研磨手段にて穿孔工具１を定期的に研磨するように設計
することが好ましい。この場合には、駆動制御手段５の
制御動作の一環として上記研磨手段の研磨動作を制御す
るステップを組込むようにすればよい。

尚、上述した技術的手段に対して、上記穿孔工具１を他
の処理工具に置換えれば、板材の面取りや周縁処理等の
装置として発展させることも可能である。

［作用］ 上述したような技術的手段によれば、穿孔対象である板
材Ｇは可動テーブル３の板材保持部3aに位置決めされた
状態で保持されており、一方、上記穿孔工具１は穿孔動
作前において待機位置に設定される。

この状態において、上記駆動制御手段５は、各穿孔情報
毎にテーブル駆動手段４を駆動させて可動テーブル３を
適宜移動させ、板材Ｇの穿孔対象位置を対応穿孔工具１
位置に設定した後、クランプ手段６にて穿孔工具１位置
に対応する板材Ｇ部分付近を局部的に拘束保持した状態
で、工具駆動手段２を駆動させて上記対応穿孔工具１を
穿孔動作位置に設定する。このため、板材Ｇの各穿孔対
象位置には所定径の孔が対応穿孔工具１によって順次自
動的に穿設されるのである。

［実施例］ 以下、添附図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳細
に説明する。

実施例１ 第２図はこの発明をガラス板の穿孔装置に適用した実施
例を示す概略斜視図である。

この実施例において、ガラス板の穿孔装置は、穿孔ステ
ージSTに設置される工具側ユニットU1と、ガラス板Ｇを
保持するテーブル側ユニットU2とからなる。

上記工具側ユニットU1のハウジング10は、特に第２図な
いし第５図に示すように、基台11の穿孔ステージSTに対
応した箇所に支柱12を立設し、この支柱12には中空状の
上側サポート13及び下側サポート14を相互に離間した状
態で突設し、この上下サポート13,14の突出端面には夫
々一対のドリルユニット20（具体的には20a,20b）,21
（具体的には21a,21b）を設けたものである。

この実施例において、上記ドリルユニット20,21は、特
に第５図に示すように、上下方向において互いに対向配
置されており、各ドリルユニット20,21は異なる孔径用
のドリル（この実施例ではダイヤモンド砥粒を埋設して
なるカップ型のコアドリル）22を有し、このドリル22を
駆動モータ23にて回動するようになっている。

また、上記各ドリルユニット20,21は、上下の昇降駆動
手段30,31にて昇降自在に支持されている。各昇降駆動
手段30,31は、特に第５図に示すように、上記上下のサ
ポート13,14内に上下方向に延びる一対のガイド支柱33
を設けると共に、このガイド支柱33に沿って昇降台34を
直線軸受35を介して昇降自在に取付け、上記サポート1
3,14の突出端面に形成された開口から昇降台34の一部を
露出させ、この昇降台34に支持ブラケット36を介して上
記各ドリルユニット20,21を固着する一方、上記上側サ
ポート13の上部及び下側サポート14の下部には夫々駆動
モータ（この実施例ではサーボモータ）37を取付けると
共に、この駆動モータ37からの駆動力をボールねじ機構
38にて昇降台34に伝達するようになっている。

更に、上記工具側ユニットU1にはドリルユニット20,21
による穿孔動作時にガラス板Ｇを局部的に拘束保持する
クランプ手段40が設けられている。このクランプ手段40
は、特に第６図に示すように、ドリルユニット20,21に
対応した位置において互いに対向するリング状の上下各
一対のクランパ41,42を有し、各クランパ41,42を支持プ
レート43で支持すると共に、サポート13,14の両側部に
枢着された各対の揺動アーム44で上記各支持プレート43
を揺動支持し、上記各対の揺動アーム44の枢着部分45の
反対側には駆動伝達アーム46を一体的に突設すると共
に、上記サポート13,14の側部に固定された駆動用エア
シリンダ47のピストンロッド48先端と駆動伝達アーム46
の先端付近とを連結し、駆動用エアシリンダ47を適宜作
動させて上記各クランパ41,42でガラス板Ｇを拘束保持
するものである。尚、符号、49は上記駆動用エアシリン
ダ47のピストンロッド48の進出若しくは後退位置を規制
するストッパである。

また、この実施例において、上記テーブル側ユニットU2
は、第２図、第７図及び第８図に示すように、ガラス板
Ｇを保持した状態で任意の方向へ移動させる可動テーブ
ル50と、この可動テーブル50を駆動するテーブル駆動手
段70とを備えている。

上記可動テーブル50は、上記工具側ユニットU1に突当る
方向（この実施例ではＸ方向とする）に沿って延びるＸ
テーブル51と、このＸテーブル51上に配置される回転テ
ーブル55と、この回転テーブル55の頂部面に形成される
吸着保持部58とで構成されている。

上記Ｘテーブル51は、上記Ｘ方向に沿って延びる断面略
コ字状の固定台52を基台11上に敷設し、この固定台52の
上には両側にＬ字状の支持アーム53aが垂設された断面
略コ字状の走行用の移動台53を設け、固定台52の下部両
側と上記移動台53の支持アーム53a下部との間に一対の
直線摺動用ガイド54を介装させたもので、移動台52をＸ
方向へ移動させるようになっている。また、上記回転テ
ーブル55は、特に第９図に示すように、移動台53の上部
に中空状の回転シャフト56を立設し、この回転シャフト
56の上部に支持用ディスク57を固着したものである。更
に、上記吸着保持部58は、特に第10図に示すように、上
記支持用ディスク57の表面の周囲にリング状弾性パッド
59を固着すると共に、その内部には複数の扇形状弾性パ
ッド60を離間した状態で配置し、弾性パッド59,60間に
空間部61を確保するようにしたもので、上記支持用ディ
スク57の中央部に空気吸引口62を開設すると共に、この
空気吸引口62に連通接続される吸引パイプ63を上記回転
シャフト56の中空部内に配設し、回転シャフト56の下端
から外部に吸引パイプ63を引出してバキューム源に連通
接続したものである。

また、上記テーブル駆動手段70は、第２図、第７図及び
第８図に示すように、Ｘテーブル駆動手段71及び回転テ
ーブル駆動手段76からなる。上記Ｘテーブル駆動手段71
は、上記固定台52の工具側ユニットU1から離れた側の端
部に駆動モータ（この実施例ではサーボモータ）72を取
付けると共に、上記固定台52の裏面側中央部にはボール
ねじ73を配設し、このボールねじ73のナット74を移動台
53の支持アーム53a間に架設された連結プレート75に固
着し、この駆動モータ72からの駆動力をボールねじ73を
介して移動台53に伝達するようにしたものである。ま
た、回転テーブル駆動手段76は、駆動モータ（この実施
例ではサーボモータ）77と、この駆動モータ77からの駆
動力を減速して上記回転シャフト56に伝達する減速機78
とで構成されている。

更に、この実施例においては、上記可動テーブル50には
所定の穿孔動作回数毎に各ドリルユニット20,21のドリ
ル22を研磨する研磨手段90が設けられている。この研磨
手段90は、第９図ないし第11図に示すように、上記回転
シャフト56の外側にベアリング91を介して外側カバー92
を取付け、この外側カバー92の上記工具側ユニットU1側
から外れた箇所に取付けブラケット93を固着すると共
に、この取付けブラケット93に上下方向に90゜揺動する
揺動アーム94を取付け、この揺動アーム94の自由端側に
ホルダ95を介して研磨用砥石板96を保持したものであ
り、上記揺動アーム94を旋回用エアシリンダ97で適宜揺
動させることにより研磨用砥石板96を垂下状態（待機位
置）と水平状態（セット位置：ガラス板Ｇの配設位置と
面一）との間で移動させるようにしたものである。そし
て、この実施例においては、上記ホルダ95の一部はスト
ッパ突片98として形成されており、上記研磨用砥石板96
が待機位置にあるとき減速機ケース79に取付けられた位
置拘束部材99の係合凹部99aに上記ストッパ突片98が係
合するようになっている。また、上記揺動アーム94の一
部には係止ボス101が突設されており、一方、上記支持
用ディスク57の裏面側には上記係止突起101に対応する
係止孔102が形成されており、上記研磨用砥石板96がセ
ット位置にあるとき係止ボス101が係止孔102に嵌合する
ようになっている。

また、上記工具側ユニットU1及びテーブル側ユニットU2
の駆動制御系を第12図に示す。

同図において、符号110は数値制御装置（以下NC装置と
いう）であり、ガラス板Ｇの穿孔位置情報、各穿孔位置
での孔径情報、研磨動作のタイミング情報等が予め数値
入力されると共に、工具側ユニットU1からは穿孔動作終
了信号や穿孔動作回数信号が入力されるようになってお
り、ガラス板Ｇの穿孔対象位置を特定する上でＸテーブ
ル51の移動座標データｘ及び回転テーブル55の回転角度
データθを決定したり、穿孔動作回数を計数することに
より穿孔動作回数が所定回数に到達した時点で研磨動作
のタイミングを決定したりし、各種制御信号をドライブ
ユニット111に送出するようになっている。そして、こ
のドライブユニット111は、各種制御信号に応じてＸテ
ーブル50の駆動モータ72、回転テーブル55の駆動モータ
77、ドリルユニット20,21の駆動モータ23、ドリルユニ
ット20,21の昇降駆動手段30,31の駆動モータ37、クラン
ブ手段40の駆動用エアシリンダ47、研磨手段90の旋回用
エアシリンダ97を適宜駆動するようになっている。

次に、この実施例に係るガラス板の穿孔装置の作動につ
いて説明する。

今、第13図に示すように、ガラス板Ｇの周縁に五つの孔
120（各孔位置をP1ないしP5で示し、P1ないしP3とP4,P5
との孔径を相互に異なるものとする）を穿設する場合を
例に挙げる。

先ず、上記NC装置110は、図示外の電源スイッチをオン
することにより穿孔装置を起動させ、ドリルユニット2
0,21の各駆動モータ23を常時回転状態に保つ。そして、
図示外の位置決め装置によって位置決めされたガラス板
Ｇの中央部が上記可動テーブル50の吸着保持部58上に載
置されると、上記空間部61が密閉状態となってバキュー
ム源からの負圧で空間部61内の空気が吸引されるため、
ガラス板Ｇが吸着保持部58によって吸着保持される。

この状態において、上記NC装置110は、ガラス板Ｇの最
初の穿孔対象位置P1を特定すべく制御信号（x1,θ１）
をＸテーブル50及び回転テーブル55に送出し、Ｘテーブ
ル50を初期位置からx1だけ移動させると共に、回転テー
ブル55を初期位置から角度θ１だけ回転させ、ガラス板
Ｇの穿孔対象位置P1を対応ドリルユニット20のドリル軸
線位置Qaに設定する（第14図（ａ）参照）。

この後、上記NC装置110は、第15図に示すように、クラ
ンプ手段40の駆動用エアシリンダ47を駆動させ、一対の
クランパ41,42にて穿孔対象位置P1周辺のガラス板Ｇを
拘束保持した後、ガラス板Ｇの穿孔対象位置P1の設定が
終了した時点で対応ドリルユニット20の昇降駆動手段30
の駆動モータ37に穿孔動作開始信号を与え、例えば上記
対応ドリルユニット20を待機位置から穿孔動作位置まで
高速で移動させ、穿孔動作位置にて低速で移動させる。
すると、上記上下のドリルユニット20のドリル22がガラ
ス板Ｇの穿孔対象位置P1を表裏面から穿設し、最初の孔
120を形成する。

そして、NC装置110は、駆動モータ37からのドリルユニ
ット20による穿孔完了信号を受けて上記駆動モータ37に
復帰指令を送出し、ドリルユニット20を待機位置に復帰
させた後、上記駆動用エアシリンダ47に復帰指令を送出
してクランパ41,42を待機位置に戻す。この段階で、ガ
ラス板Ｇの穿孔対象位置P1に対する穿孔動作が完了する
ことになり、NC装置110はその旨の信号を受けて次の穿
孔工程に移行する。

この段階において、NC装置110は、ガラス板Ｇの二番目
の穿孔対象位置P2を特定すべく制御信号（x2,θ２）を
Ｘテーブル50及び回転テーブル55に送出し、Ｘテーブル
50をx1位置からx2位置に移動させると共に、回転テーブ
ル55を角度θ１位置からθ２位置まで回転させ、ガラス
板Ｇの穿孔対象位置P2を対応ドリルユニット20のドリル
軸線位置Qaに設定する（第14図（ｂ）参照）。そして、
以後最初の穿孔工程と同様な穿孔動作が行われ、二番目
の穿孔工程が終了した後に三番目の穿孔対象位置P3に対
する穿孔工程が同様に行われる。

この後、上記NC装置110は、ガラス板Ｇの四番目の穿孔
対象位置P4を特定すべく制御信号（x4,θ４）をＸテー
ブル50及び回転テーブル55に送出し、Ｘテーブル50をx4
位置に移動させると共に、回転テーブル55を角度θ４位
置に回転させ、ガラス板Ｇの穿孔対象位置P4を対応ドリ
ルユニット21のドリル軸線位置Qbに設定する（第14図
（ｃ）参照）。そして、上記NC装置110は、第15図に示
すように、クランプ手段40の一対のクランパ41,42にて
穿孔対象位置P4周辺のガラス板Ｇを拘束保持した後、ガ
ラス板Ｇの穿孔対象位置P4の設定が終了した時点で対応
ドリルユニット21の昇降駆動手段30の駆動モータ37に穿
孔動作開始信号を与え、上記対応ドリルユニット21を待
機位置から穿孔動作位置まで移動させ、上記上下のドリ
ルユニット21のドリル22にてガラス板Ｇの穿孔対象位置
P4を表裏面から穿設し、四番目の孔120を形成する。し
かる後、NC装置110は、ドリルユニット21を待機位置に
復帰させた後、クランプ手段40を待機位置に復帰させ、
四番目の穿孔工程が終了する。その後、五番目の穿孔対
象位置P5に対する穿孔工程が同様に行われる。

この段階において、一枚のガラス板Ｇの穿孔工程が総て
終了することになり、可動テーブル50が初期位置に復帰
し、穿孔済みのガラス板Ｇが吸着保持部58から離脱され
る。

このような一連の穿孔動作過程から明らかなように、こ
の実施例に係るガラス板の穿孔装置によれば、第13図に
示すように、ガラス板Ｇを保持する吸着保持部58に対応
した中央部領域以外の周辺領域Ａ（図中斜線で示す）が
穿孔可能領域であることが理解される。

また、この実施例にガラス板の穿孔装置によれば、研磨
手段90による研磨工程が定期的に行われる。

具体的に述べると、通常の穿孔工程においては、第11図
に仮想線で示すように、上記研磨手段90の研磨用砥石板
96は垂下状態（待機位置）にあり、ホルダ95のストッパ
突片98が位置拘束部材99の係合凹部99aに係合してい
る。このとき、回転テーブル55が回転する場合、回転シ
ャフト56に追従して外側カバー92も回転しようとする
が、ストッパ突片98と位置拘束部材99との係合により上
記外側カバー92の回転移動は阻止されることになり、一
方、上記回転シャフト56はベアリング91にて回転支承さ
れるので、回転シャフト56の回転動作に悪影響が及ぶこ
ともない。

また、上記NC装置110は、ドリルユニット20,21の穿孔動
作回数（この実施例では両者の合計数）が所定数に達し
た段階で研磨動作開始信号を送出し、先ず、Ｘテーブル
51を所定量移動させて回転テーブル55を研磨動作可能位
置に設定した後、研磨手段90の旋回用エアシリンダ97を
駆動させることにより、上記揺動アーム94を回動させて
上記研磨用砥石板96を水平状態（セット位置）に設定す
る。

このとき、上記係止ボス101が支持用ディスク57の係止
孔102に嵌合し、上記研磨用砥石板96は回転テーブル55
側に一体的に固定されることになる。この後、上記NC装
置110は、第16図に示すように、回転テーブル55を所定
角度θｋだけ回転させ、上記研磨用砥石板96を回転テー
ブル55と一体的に回転させて上記ドリルユニット20,21
のドリル軸線位置Qa,Qbに対応した位置に研磨用砥石板9
6を設定する。この段階で、上記NC装置110は各ドリルユ
ニット20,21を駆動状態にて待機位置から穿孔動作位置
へと移動させることになり、上記ドリルユニット20,21
で研磨用砥石板96に孔が穿設される。このため、各ドリ
ルユニット20,21のドリル22が研磨用砥石板96で研磨さ
れることになり、ドリル22に付着していたガラス粉等が
除去され、ドリル22の穿孔動作性が良好に保たれる。
尚、各ドリルユニット20,21の研磨動作が終了した後に
は、各ドリルユニット20,21はその駆動を停止して待機
位置に復帰すると共に、研磨用砥石板96が待機位置に復
帰し、一連の研磨工程が終了する。

また、第17図及び第18図は上述したガラス板の穿孔装置
をガラス板の穿孔作業ライン中に組込んだシステム構成
図の一例を示す。

同図において、120はガラス板Ｇを搬送するベルトコン
ベアで、ガラス板Ｇの搬入経路121から穿孔ステージST
を通過する穿孔作業用経路122と穿孔ステージSTを通過
しないバイパス経路123とに分岐した後に、再度合流し
てガラス板Ｇの搬出経路124を構成している。そして、
上記穿孔ステージSTに上記実施例に係る穿孔装置Ｍが設
置されている。

また、130はガラス板Ｇの搬入経路121と穿孔作業用経路
122との分岐部位（位置決めステージIT）に配設されて
ガラス板Ｇの位置決めする位置決め装置である。この位
置決め装置130は、第19図に示すように、上記位置決め
ステージITに位置するベルトコンベア120aのガラス板Ｇ
を昇降するコンベア昇降手段131と、上記ガラス板Ｇの
搬送面より低い位置に配設されてガラス板Ｇを支持する
ガラス板支持テーブル136と、このガラス板Ｇを正規位
置に位置合せする位置合せ手段とを備えている。

上記コンベア昇降手段131は、第20図に示すように、上
記ベルトコンベア120aの搬送面構成部分を長手方向前後
にて支承する支持プレート132と、この支持プレート132
を支える昇降用ロッド133と、駆動用エアシリンダ134
と、この駆動用エアシリンダ134の例えば進出駆動に連
動して上記昇降用ロッドを下降させるリンク機構135と
からなり、上記駆動用エアシリンダ134の進出駆動によ
って上記ベルトコンベア120aの搬送面構成部分をガラス
板Ｇの搬送面位置より低いリトラクト位置に設定するも
のである。

また、上記ガラス板支持手段136は、第19図に示すよう
に、上記ベルトコンベア120aの搬送面構成部分がリトラ
クト位置に設定される場合に上記ガラス板Ｇを複数点
（この実施例では十箇所）で支持するもので、各支持点
としては、ガラス板Ｇの損傷を防止するという観点か
ら、ガラス板Ｇに水を噴出してガラス板Ｇをフロート状
に支持するウォータパッド137が用いられる。

更に、上記位置合せ手段は、ガラス板Ｇの搬入方向（こ
の実施例ではＨ方向）における第一の位置合せ手段138
と、Ｈ方向に直交する方向（この実施例ではＪ方向）に
おける第二の位置合せ手段146とからなる。

上記第一の位置合せ手段138は、第19図及び第21図に示
すように、ベースフレーム139上のＨ方向前後において
各対のガイドレール140を夫々敷設し、各対のガイドレ
ール140に沿って一対の摺動プレート141（具体的には14
1a,141b）を摺動自在に取付けると共に、各摺動プレー
ト141には例えばコロ状の一対の位置決めストッパ142
（具体的には142a,142b）を設け、手動ハンドル143及び
ホールねじ144によって一方の摺動プレート141aを進退
させ、位置決めストッパ142aを所定位置に固定する一
方、例えばロッドレスシリンダ145にて他方の摺動プレ
ート141bを進退させ、位置決めストッパ142bをガラス板
ＧのＨ方向一側に衝合させるようにしたものである。

また、第二の位置合せ手段146は、第19図及び第22図に
示すように、ベースフレーム139上のＪ方向前後におい
て各対のガイドレール147を夫々敷設し、各対のガイド
レール147に沿って一対の摺動プレート148（具体的には
148a,148b）を摺動自在に取付けると共に、各摺動プレ
ート148には例えばコロ状の一つの位置決めストッパ149
を設け、例えばロッドレスシリンダ150によって一方の
摺動プレート148aを直接的に進退動させると共に、駆動
伝達ベルト151によって他方の摺動プレート148bを一方
の摺動プレート148aと連動するようにし、両方の位置決
めストッパ149をガラス板ＧのＪ方向両側に衝合させる
ようにしたものである。

更にまた、符号160は位置決め装置130にて位置決めされ
たガラス板Ｇを穿孔ステージST側へ搬送する第一の搬送
ホイストであり、この第一の搬送ホイスト160は、例え
ば第23図及び第24図に示すように、穿孔作業経路122に
沿う支持フレーム161に取付けられた搬送ガイドレール1
62に沿って吊下げ搬送されるものであって、複数の吸着
パッド163にてガラス板Ｇを吸着保持するようになって
いる。この第一の搬送ホイスト160の駆動手段は、上記
搬送ホイスト160のホイストベース164に進退駆動用エア
シリンダ165を取付け、この進退駆動用エアシリンダ165
にて上記吸着パッド163を進退動させる一方、上記ホイ
ストベース164に駆動用モータ（この実施例ではサーボ
モータ）166を設置し、この駆動用モータ166のシャフト
に図示外のビニオンギアを固着すると共に、上記支持フ
レーム161の一部には図示外のラックを敷設しこのラッ
クに前記ピニオンギアを噛合させ、駆動用モータ166の
回転に応じてガラス板Ｇを精度良く搬送し得るようにな
っている。

また、符号170は穿孔装置Ｍにて穿孔されたガラス板Ｇ
を搬出ステージHT側へ搬送する第二の搬送ホイストであ
り、この第二の搬送ホイスト170は、例えば第23図及び
第24図に示すように、第一の搬送ホイスト160と同様な
構成で、上記搬送ガイドレール162に沿って吊下げ搬送
され、複数の吸着パッド171にてガラス板Ｇを吸着保持
するようになっているが、この第二の搬送ホイスト170
の搬送動作精度については第一の搬送ホイスト160より
ラフにすることができるので、第二の搬送ホイスト170
の駆動手段は、第一の搬送ホイスト160と同様な吸着パ
ッド171の進退駆動系（進退駆動用エアシリンダ172）を
有するが、第一の搬送ホイスト160と異なり、例えば上
記支持フレーム161の一部に駆動用モータ（この実施例
ではサイクロモータ）173を設置し、タイミングプーリ1
74及びタイミングベルト175からなる駆動力搬送系で上
記駆動用モータ173の駆動力を第二の搬送ホイスト170に
伝達するようになっている。

このようなシステムにおいては、穿孔作業の必要なガラ
ス板Ｇがベルトコンベア120を通じて搬入されてくる
と、第18図に示すように、このガラス板Ｇは、位置決め
ステージITにて正規位置に位置決めされた後、第一の搬
送ホイスト160にて穿孔ステージSTに搬送される。そし
て、穿孔ステージSTにおいてガラス板Ｇの穿孔作業が完
了すると、第二の搬送ホイスト165が穿孔済みのガラス
板Ｇを搬出ステージHTへ搬送し、再びベルトコンベア12
0へとガラス板Ｇを受渡し、ガラス板Ｇが搬出経路124へ
と搬出される。尚、穿孔作業の不要なガラス板Ｇが搬入
されてきた場合には、ガラス板Ｇはバイパス経路123か
ら搬出経路124へと導かれるようになっている。

参考例 第25図ないし28図は、穿設対象となる孔径が一つの場合
のガラス板の穿孔装置の参考例を示すもので、実施例１
と同様に、工具側ユニットU1とテーブル側ユニットU2と
を備えている。尚、実施例１と同様な構成部材について
は実施例１と同様な符号を付してここではその詳細な説
明を省略する。

同図において、工具側ユニットU1は、実施例１と異な
り、上下の実施例１より幅狭のサポート13,14の突出端
面に上下一対のドリルユニット20（具体的には20a,20
b）を昇降駆動手段30にて昇降自在に設けたものであ
る。また、クランプ手段40は、リング状の上下一対のク
ランパ181,182を有し、上側クランパ181については実施
例１と同様な駆動機構（図示せず）を用いて移動自在に
しているが、下側クランパ182については予め所定の位
置に固定したものになっている。

また、テーブル側ユニットU2の可動テーブル50は、実施
例１と異なり、上記工具側ユニットU1に突当る方向と直
交する方向（この参考例ではＸ方向とする）に沿って延
びるＸテーブル191と、このＸテーブル191上に設置され
てＸ方向と直交する方向（この参考例ではＹ方向とす
る）に沿って延びるＹテーブル195と、このＹテーブル1
95上に設けられる吸着プレート201とで構成されてい
る。

この参考例において、上記Ｘテーブル191は、上記Ｘ方
向に沿って延びるＸ固定台192を基台11上に敷設し、こ
のＸ固定台192の上にＸ移動台193を設け、上記Ｘ固定台
192の上部両側とＸ移動台193との間には一対の直線摺動
用ガイド194を介装したもので、Ｘ移動台193をＸ方向に
沿って移動させるようになっている。また、Ｙテーブル
195は、上記Ｘ移動台193上にＸ方向寸法（幅寸法）が小
さいＹ固定台196を設置し、このＹ固定台196の上下部に
おいて幅方向に変位した位置に一対のガイドロッド197
（具体的には197a,197b）を直線軸受198を介して貫通配
置し、上記一対のガイドロッド197の工具側ユニットU1
に対向する一端には突出片199aが工具側ユニットU1に向
かう逆Ｌ字状のＹ移動台199を取付けると共に、上記一
対のガイドロッド197の他端にはストッパプレート200を
取付けたものである。更に、上記吸着プレート201は、
上記Ｙ移動台199の突出片199a上に矩形状のベースプレ
ート202を設け、このベースプレート202の周囲全域及び
その内部に適宜数の弾性パッド203を固着すると共に、
弾性パッド203間に空間部204を確保し、上記ベースプレ
ート202の一部に開設された空気吸引口（図示せず）よ
り空気吸引してガラス板Ｇを吸着保持するようにしたも
のである。

また、上記テーブル駆動手段70はＸテーブル駆動手段21
0及びＹテーブル駆動手段215からなる。上記Ｘテーブル
駆動手段210は、上記Ｘ固定台192の上部一端に駆動モー
タ（この参考例ではサーボモータ）211を設置すると共
に、上記Ｘ固定台192の上部略中央には一端が駆動モー
タ211のシャフトに連結されるボールねじ212を配設し、
このボールねじ212のナット（図示せず）を上記Ｘ移動
台193に固着し、駆動モータ211からの駆動力をボールね
じ212を介してＸ移動台193に伝達するようにしたもので
ある。一方、Ｙテーブル駆動手段215は、上記Ｙ固定台1
96の一側に駆動モータ（この参考例ではサーボモータ）
216を取付け、上記Ｙ固定台196の一対のガイド197間に
位置する部位にボールねじ217を貫通配置すると共に、
ボールねじ217の両端をＹ移動台199の垂直片及びストッ
パプレート200で固定支持し、更に、Ｙ固定台196に上記
ボールねじ217のナット（図示せず）を回転自在に支持
し、上記駆動モータ216からの駆動力をボールねじ217の
ナットに伝達して上記Ｙ移動台199をＹ方向に移動させ
るものである。

更に、この参考例においては、上記吸着プレート201の
下部に研磨手段90が設けられている。この研磨手段90
は、図示外の駆動用シリンダによって揺動する揺動アー
ム220を有し、この揺動アーム220の先端にホルダ221を
介して研磨用砥石板222を設けたものであり、駆動用シ
リンダを駆動させることにより、研磨用砥石板222を実
線で示す垂下状態（待機位置）から水平状態（セット位
置：ガラス板Ｇの配設位置と面一）に設定し得るように
なっている。

更にまた、これらの工具側ユニットU1及びテーブル側ユ
ニットU2は実施例１と略同様なNC装置で駆動制御されて
いる。この場合、実施例１と異なり、ガラス板Ｇの穿孔
対象位置を特定する上でＸテーブル191の移動座標デー
タx,Yテーブル195の移動座標データｙが用いられてい
る。

尚、符号230はＸテーブル191のボールねじ212を伸縮自
在に覆う蛇腹カバー、231,232はガイドロッド197及びボ
ールねじ217を伸縮自在に覆う蛇腹カバーである。

次に、この参考例に係るガラス板の穿孔装置の作動をガ
ラス板の穿孔対象位置Piに孔を穿設する場合を例に挙げ
て説明する。

先ず、NC装置から穿孔位置情報（xi,yi）がテーブル駆
動手段70に与えられ、第29図に示すように、Ｘテーブル
191及びＹテーブル195が適宜移動し、吸着プレート201
が（xi,yi）位置に移動設定される。すると、ガラス板
Ｇの穿孔対象位置Piがドリルユニット20のドリル軸線位
置Ｑに合致することになり、この段階で、クランプ手段
40のクランプ動作及びドリルユニット20の穿孔動作が行
われる。

また、この参考例にあっては、上記Ｙテーブル195の幅
寸法ｄが小さく設定されているので、第30図に示すよう
に、吸着プレート201の移動範囲が広く確保され、その
分、穿孔可能領域Ａ（図中斜線で示す）が広くなる。

更にまた、Ｙ移動台199は斜め傾斜された一対のガイド
ロッド197で支持されているため、Ｙ移動台199の突出片
がホールねじ217の回転方向に対し不必要に捩じれるこ
とはなく、吸着プレート201ガラス板Ｇの支持具合が安
定する。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明に係る板材の穿孔装
置によれば、駆動制御手段からの制御情報に応じて板材
を保持する可動テーブル側を適宜移動させ、穿孔ステー
ジに昇降自在に設けられる穿孔工具と板材の穿孔対象位
置とを位置合せし、穿孔工具による穿孔動作を行うよう
にしたので、以下のような基本的効果を得ることができ
る。

第一に、板材の穿孔数が多数あるとしても、穿孔ステー
ジに穿孔数に応じて多数の穿孔工具を設置する必要はな
くなり、少なくとも穿孔対象となる孔径に対応した穿孔
工具によって板材の穿孔動作を効率良く行うことができ
る。

第二に、駆動制御手段による可動テーブルの位置制御に
て板材の穿孔対象位置を所定位置に一義的に設定するこ
とが可能になる分、穿孔工具位置を予め固定的に設定す
ることができる。このため、穿孔工具を設置するに当っ
て従来の基準テンプレートを用いる等の面倒な穿孔工具
の設置作業をなくすことができる。

第三に、板材の穿孔対象位置が近接配置されているとし
ても、板材を適宜移動させることによって一つの穿孔ス
テージにて対応穿孔工具で穿孔動作を行うことが可能に
なり、その分、穿孔ステージを複数に増加させる等穿孔
作業スペースの増大を招く事態を有効に回避することが
できる。

特に、この発明に係る板材の穿孔装置によれば、可動テ
ーブルの板材保持部にて板材の穿孔対象領域以外の一部
を保持し、板材の穿孔対象位置を穿孔工具位置に対応さ
せて設定した後で且つ穿孔工具を穿孔動作位置に設定す
る前にクランプ手段にて穿孔工具位置に対応する板材部
分付近を拘束保持するようにしたので、板材の周縁の任
意の箇所を穿孔対象位置として自由に設定することがで
き、しかも、穿孔工具が板材に衝合したとしても板材が
不必要に撓むことはなく、板材の穿孔動作を安定的に行
うことができる。

また、請求項１記載の発明によれば、可動テーブルとし
てＸテーブルと回転テーブルとを組合せたものを用いた
ので、可動テーブルの占有面積を小さくすることができ
るほか、仮に、穿孔工具側の装置ユニットがＸテーブル
の端部に突当る配置関係にあるとしても、板材の穿孔可
能領域を略全域に設定することが可能になり、その分、
穿孔装置の利用効率を向上させることができる。

更に、請求項２記載の発明によれば、穿孔工具を工夫す
ることによって穿孔動作時にガラス板に対し過激な外力
が加わらないようにしたので、穿孔動作時におけるガラ
ス板の割れや欠けを有効に抑えることができる。

更にまた、請求項３記載の発明によれば、穿孔工具を定
期的に研磨することができるので、穿孔工具の安全を図
ることができ、穿孔工具による穿孔動作を常時良好に保
つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る板材の穿孔装置の概略を示す説
明図、第２図はガラス板の穿孔装置にこの発明を適用し
た実施例１を示す斜視図、第３図及び第４図はその正面
図及び平面図、第５図は実施例１で用いられるドリルユ
ニットの昇降駆動手段の具体例を示す説明図、第６図は
実施例１で用いられるクランプ手段の詳細を示す説明
図、第７図は実施例１で用いられる可動テーブルの構成
を示す説明図、第８図は第７図中VIII−VIII線断面図、
第９図は実施例１で用いられる回転テーブルの詳細を示
す断面図、第10図は吸着保持部の詳細を示す説明図、第
11図は実施例１で用いられる研磨手段の詳細を示す説明
図、第12図は実施例１で用いられる工具側及びテーブル
側ユニットの駆動制御系を示すブロック図、第13図はガ
ラス板の穿孔対象例を示す説明図、第14図（ａ）ないし
（ｃ）は実施例１の穿孔工程を示す模式説明図、第15図
は実施例１の穿孔装置の穿孔動作状態を示す説明図、第
16図は実施例１の穿孔装置における研磨動作工程を示す
説明図、第17図はガラス板の穿孔作業ラインに実施例１
の穿孔装置を適用したシステム構成の一例を示す説明
図、第18図はその平面図、第19図は第17図，第18図にお
ける位置決め装置の詳細を示す平面説明図、第20図ない
し22図は第19図中XX方向から見た矢視図,XXI−XXI線及
びXXII−XXII線断面図、第23図及び第24図は第17図，第
18図におけるガラス板の搬送ホイストの詳細を示す平面
図及び正面図、第25図はガラス板の穿孔装置にこの発明
を適用した参考例を示す斜視図、第26図及び第27図はそ
の正面図及び平面図、第28図は第26図中XXVIII−XXVIII
線断面図、第29図は参考例の穿孔工程を示す模式説明
図、第30図は参考例の穿孔装置におけるガラス板の穿孔
可能領域を示す説明図である。 ［符号の説明］ ST……穿孔ステージ Ｇ……板材 １……穿孔工具 ２……工具駆動手段 ３……可動テーブル 3a……板材保持部 ４……テーブル駆動手段 ５……駆動制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星名 三夫 神奈川県横浜市南区大岡３―37―７ (56)参考文献 特開 昭48−51011（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−65577（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−37258（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−85592（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−582（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】必要な孔径に対応した所定数の穿孔工具
   と、 穿孔ステージにて上記穿孔工具を穿孔動作位置と待機位
   置との間で昇降動させる工具駆動手段と、 任意の一方向に沿って進退移動するＸテーブルと、この
   Ｘテーブルの上面若しくは側面に回転自在に配置される
   回転テーブルとを備えると共に、板材の穿孔対象領域以
   外の一部が保持される板材保持部を有し、穿孔ステージ
   の所定平面の任意の方向において上記板材保持部を移動
   自在に支承し且つ板材の穿孔対象位置を位置決めする可
   動テーブルと、 この可動テーブルを移動させるテーブル駆動手段と、 穿孔工具位置に対応する板材部分付近が局部的に拘束保
   持されるクランプ手段と、 板材の穿孔情報に従ってテーブル駆動手段、クランプ手
   段及び工具駆動手段を順次駆動させ、各穿孔情報毎に上
   記可動テーブルの板材保持部に位置決め保持された板材
   の穿孔対象位置を使用対象穿孔工具位置に対応させて設
   定した後、クランプ手段による板材のクランプ動作を行
   った状態で、待機位置にある使用対象穿孔工具を穿孔動
   作位置に設定する駆動制御手段とを備えていることを特
   徴とする板材の穿孔装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、上記板材が
   ガラス板である場合に、一つの穿孔工具はガラス板の表
   裏面に対向する一対のドリルユニットで構成され、各ド
   リルユニットの先端がガラス板の板厚方向略中央部位置
   に到達するようになっていることを特徴とする板材の穿
   孔装置。
3. 【請求項３】請求項１記載のものにおいて、可動テーブ
   ルの一部に板材の配設位置と待機位置との間で移動自在
   な研磨手段を設け、上記駆動制御手段には、穿孔工具の
   穿孔動作が所定回数繰返された時点で研磨手段が板材の
   配設位置に配置され、穿孔工具が穿孔動作位置に設定さ
   れる研磨動作制御部を設けたことを特徴とする板材の穿
   孔装置。