JPS6341705B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、円形、だ円形、矩形その他いろいろ
な曲線を持つ各種形状のガラス板の加工作業、例
えば広巾面取り（ベベリング）を数値指令によつ
て機械の動作を制御しながら行なうガラス板の数
値制御加工機械に関する。

一般的に、ガラス板を加工する作業工程として
は、たとえば広巾面取り（ベベリング）を行なう
場合には、エツジのコバ摺り作業工程（コバ切削
又はコバ研削）、面取り切削作業工程（ダイヤホ
イールによるベベルカツト）、面取り切削された
面を研削する面取り研削作業工程（砥石等による
スムーシング）、面取り研削された面をポリツシ
ユするつや出し作業工程等の各作業工程を経る必
要がある。ところが、前記のごとき各種形状のガ
ラス板を自動研削加工するには、これら各作業工
程において作業ヘツドに取付けられた作業工具そ
れぞれを、ガラス板の輪郭を規定するエツジに沿
つて走らせるように構成し、各作業工具の動きを
それぞれ数値制御させる必要がある。この場合、
上記各作業工程における作業工具の動きをすべて
個々に独立的に制御するには制御すべき動作が多
数となるので、制御装置を多数必要とし、また複
雑で高度な内容の数値制御を行なうことができる
制御装置が必要となり、また一般的に制御テープ
等に記録される制御プログラムが複雑になり、そ
の作成が困難となる。

また、複数の作業ヘツドを共通の作業ヘツド支
持台に装置し、数値制御されたXY座標移動を行
ない、複数のガラス板を同時に平行して研磨等の
加工作業を行なうとき、各作業工具はそれぞれ一
致した移動軌跡をえがいて進行するため、各作業
工具に互いに異なる直径のホイールを用いたと
き、また、各作業工具に、互いに異なる摩耗が生
じているとき、各作業ヘツドは、同じ数値データ
情報にもかかわらず、作業工具の作業部が同一軌
跡を描かないため、仕上り寸法がそれぞれに異な
り、また全く加工されないものも生じる。

ここで、本発明の目的は、各作業ヘツドのそれ
ぞれが異なる種類の作業工具を取付けていても、
また異なる直径の作業工具を装置していても、各
作業ヘツドの作業工具の作業部（加工ポイント）
の移動軌跡が一致したそれぞれの加工作業を行う
ことができ、また研削作業の取りしろ、仕上げ寸
法等を考慮して、それぞれの作業工具の移動軌跡
を微調整でき、ある作業ヘツドの工具は移動軌跡
を拡大して、また別の作業ヘツドの作業工具は縮
小して加工作業が行うことができるガラス板の数
値制御加工機械、即ち、上記各作業工程の加工作
業を司る多数で且つ複雑な動きを行なう作業工具
群を機械的に連結して各作業工具が同一の動きを
行なうように形成し、数値制御装置で各作業工程
の作業運動を同時に数値制御させるようにしたガ
ラス板の数値制御加工機械を提供することにあ
る。

前記目的は、本発明によれば、加工すべき複数
のガラス板を保持するための固定装置と、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
前記固定装置に対して相対的に移動可能な作業ヘ
ツド支持台と、前記固定装置に対する前記作業ヘ
ツド支持台の相対的移動を行なわせるために当該
ヘツド支持台と固定装置との間に設けられた第１
の駆動装置と、前記第１及び第２の方向に直交す
る第３の方向と平行に伸びる第１の軸心のまわり
で旋回するように前記作業ヘツド支持台に支持さ
れた複数の作業ヘツドと、第２の軸心上に配置さ
れ前記作業ヘツドの夫々に取付けられた作業工具
と、前記作業ヘツドの前記旋回を行なわせるため
に当該作業ヘツドの夫々に接続された第２の駆動
装置と、前記第１の駆動装置による前記固定装置
に対する作業ヘツド支持台の相対的移動及び前記
第２の駆動装置による前記作業ヘツド夫々の旋回
を数値制御すべき当該第１の駆動装置及び第２の
駆動装置に夫々接続された数値制御装置とからな
り、前記第２の軸心は、前記作業工具の作業部を
通過し、前詰第１の軸心とは非同軸的であり、前
記作業ヘツドは前記作業工具を前記第１及び第２
の方向を含む一の平面内に於ける相互に直交する
二方向並びに前記第３の方向に関して移動調整す
ることができる微調整手段を有しているガラス板
の数値制御加工機械によつて達成される。

以下、具体例を図面に基づいて説明する。

ここでは、まず第１図から第７図によつて、本
発明によるガラス板の数値制御加工機械の原理的
な構成について説明する。

第１図、第２図及び第３図に示すように、ガラ
ス板を載置し、水平面内で一方向、例えばＸ軸方
向の運動を司どるテーブル３０は、それぞれ等間
隔で配置された４台のガラス板Ｇの固定装置とし
ての固定台３１を上側に有し、下側ではスライド
ベアリング３２を介して、ベース３３上に架設し
たガイドレール３４に係合しており、一の駆動装
置を構成するサーボモータ３５により回転される
ネジ軸３６によりナツト４０を介して進退され、
第１図での左右方向へ移動する。各固定台３１
は、第３図に示すように、フレキシブルなホース
３７を介して真空装置３８に連なり、これら固定
台３１上に載置されるガラス板Ｇを吸引し、加工
作業中、ガラス板Ｇを固定する。第４図に示すよ
うに、固定台３１には吸引構造が形成されてい
る。この吸引構造は固定台３１に中ぐり４１を形
成し、この中ぐり４１内にバネ４２を介在させ
て、中央に突起４３を有するシールプレート４４
を可動状態で挿入し、環状の押さえプレート４５
によりシールプレート４４がとび出さないように
規制するように構成されている。中央に貫通孔４
７を有するシール部材４６を外側に取り付け、貫
通孔４７内に突起４３を挿入し、突起４３の上部
のみ外部へ突出させる。シール部材４６には複数
の貫通孔４８を穿つてあり、常時はこれら貫通孔
４８がシールプレート４４によつて蓋されてい
る。ネジ穴４９はホース３７を接続するためのニ
ツプルがネジ込まれることによつて、ホース３７
を介して真空装置３８に接続されている。第３図
に示された状態では吸引は行なわれないが、固定
台３１上にガラス板Ｇが載置されると突起４３が
押し下げられ、通路５０を介して貫通孔４８は真
空装置３８と連通し、ガラス板Ｇに対する吸引固
定が行なわれる。

テーブル３０には、ベルトコンベヤ５１がテー
ブル３０に対して昇降可能に取り付けられてい
る。固定台３１をはさんで両側に配置されたフレ
ーム５２，５２はそれらの前後、即ち第１図の左
右両端部で部材５３により接続されると共に、こ
の部材５３をそれ自体知られたねじ機構に取り付
け、前後左右に合計４個設けたねじ機構５４によ
り、フレーム５２，５２を同時に昇降させる。各
フレーム５２，５２にそれぞれ駆動プーリ５６、
従動プーリ５７を回転自在に取り付けると共に、
ベルト５５，５５を掛け渡し、２個の駆動プーリ
５６を駆動軸５９に固着し、モータ５８により両
方のベルト５５，５５を同期駆動するようにして
ある。このベルトコンベヤ５１によつてガラス板
Ｇは１の固定台から次続の固定台へ搬送される。

作業ヘツド支持台を構成するヘツド台６０は、
４台の作業ヘツドとしての加工ヘツド６１〜６４
を前記４台の固定台３１に対応した位置に有する
もので、ベース３３に固定されたフレーム６５上
で、第１図の紙面に垂直の方向へ、つまりＹ軸方
向へ移動可能に構成されている。フレーム６５上
にレール６６，６６を固定して設け、ヘツド台６
０の長手方向に関する両側にそれぞれ２個ずつ取
り付けたスライドベアリング６７，６７が改レー
ル６６，６６に係合してヘツド台６０の支持を行
なつており、しかもこのレール６６，６６上をヘ
ツド台６０が移動できるように構成し、一方、ヘ
ツド台６０の第２図に於ける左右両側にナツト６
９を取り付け、このナツト６９に螺合するネジ軸
６８，６８をフレーム６５上の長手方向に関する
第１図に於ける左右両側に回転自在に設ける。フ
レーム６５上にはサーボモータ３５と共に一の駆
動装置を構成するサーボモータ７０を取り付けて
あり、このサーボモータ７０の回転力を、タイミ
ングベルト７１を介して、ヘツド台６０と平行に
フレーム６５上に配置されたシヤフト７２に取り
出し、シヤフト７２の両端でそれぞれ傘歯車を介
してネジ軸６８，６８を係合させ、両方のネジ軸
６８，６８を同方向へ回転させるように構成され
ており、両方のネジ軸６８，６８の回転によりヘ
ツド台６０を前記Ｙ軸方向に沿つて進退させる。
７３は、ネジ軸６８を回転自在に装着する軸受で
あり、各ネジ軸６８の両端部に設ける。尚、前述
した如く、一の駆動装置はサーボモータ３５及び
サーボモータ７０によつて構成されており、当該
駆動装置は固定台３１に対するヘツド台６０の相
対的移動を行なわせるために、ヘツド台６０と固
定台３１との間に設けられている。

ヘツド台６０に搭載された各加工ヘツドは、第
１図に於ける右から左の方へ作業工程順に配置さ
れている。加工ヘツド６１はエツチング用で、第
２図に示すように、ガラス板Ｇの端Ｅを単に切削
又は研削するもので、作業工具としての円板状の
ダイヤモンドホイール７５を使用し、ダイヤモン
ドホイール７５の回転の軸心とガラス板Ｇの被研
削面Ｐとは直交して配置される。加工ヘツド６２
は面取り切削用で、作業工具としてのカツプダイ
ヤモンドホイール７６を使用し、第３図に示すよ
うに、ガラス板Ｇの被研削面Ｐと、該ホイール７
６の回転の軸心とは傾斜して配置されている。加
工ヘツド６３は仕上げ用で、前段の加工ヘツド６
２において面取り切削された部分の研削を行な
い、作業工具としてのカツプタイプの砥石からな
る研削ホイール７７を使用し、第３図に示すごと
く傾斜して配置されている。加工ヘツド６４はつ
や出し用で、前２段において面取切削及び研削を
行なつた部分に仕上げを行なうもので、作業工具
としてのカツプタイプのフエルトホイール７８を
使用し、第３図に示すごとく傾斜して配置され
る。

前述されるように、複数設けられる加工ヘツド
のうち、エツジング用以外の加工ヘツドはガラス
板Ｇの面取り切削用、面取り切削した部分を研削
する研削用及び研削した部分を研磨する研磨用と
して用いられ、本明細書及び特許請求の範囲にお
いては、前記“エツジング”と共に、これら全て
を“研削”という用語で総称することもある。

第５図に示す加工ヘツド６１は、モータ８０
と、このモータ８０の軸心としての出力軸８１に
取り付けた作業工具としてのホイール７５と、第
５図に於ける上下方向にホイール７５をスライド
調整し得るスライド機構とを有している。前記ス
ライド機構は以下のように構成されている。モー
タ８０はモータ支持台８２に取り付けられてい
る。ヘツド台６０の前壁８３には、上下に間隔を
へだててスペーサ８４，８４が固着されている。
上のスペーサ８４に設けた貫通孔８５には送りネ
ジ８６を挿通させ、当該上のスペーサ８４の上下
にはスラストベアリング８７，８８を配してい
る。下のスラストベアリング８８は送りネジ８６
のロツド部に固着したベアリング受け８９により
受けられており、一方上のスラストベアリング８
７は、送りネジ８６のネジ部９１にネジ込まれる
雌ネジを有するベアリング押さえ９０により押圧
されている。結果的にベアリング受け８９とベア
リング押さえ９０とにより両方のスラストベアリ
ング８７，８８夫々は挾持され、送りネジ８６を
上のスペーサ８４に対して回転可能で軸方向への
移動が不可能に支持している。送りネジ８６の下
端部にはネジ部９１が設けられており、このネジ
部９１にナツト９２がネジ込まれている。ナツト
９２が取り付けられているスライド部材９３は送
りネジ８６の回転により、上下のスペーサ８４，
８４に接触した状態で上下に、即ち前記Ｘ軸方向
及びＹ軸方向に直交するＺ軸方向に沿つて摺動で
きるようになつている。スライド部材９３にはモ
ータ支持台８２が取り付けられているので、送り
ネジ８６の上端に取り付けられたハンドル９４を
回転させると、ナツト９２が上下し、結果的にモ
ータ８０が上下することとなり、従つてガラス板
Ｇに対してホイール７５の上下位置調節が可能と
なる。尚、このような上下方向である前記Ｚ軸方
向へのホイール７５の位置調節に加え、Ｘ軸方向
及びＹ軸方向の位置調節を行ない得るような構成
は、後述する本発明に於ける微調整手段によつて
説明する。

第６図に示す加工ヘツド６２（これは前記のご
とく加工ヘツド６３及び６４にも共通の構造であ
る）は、その回転軸心としての出力軸９６が旋回
の軸心としての垂直線であるＺ軸に対して傾斜し
て配置されているモータ９５と、このモータ９５
の出力軸９６に取り付けられた作業工具としての
ホイール７６と、モータ９５を、テーブル３０の
Ｘ軸方向移動及びヘツド台６５のＹ軸方向移動に
より構成されるXY平面座標系即ち一の平面に直
交する方向に沿つて配置された軸心であるＺ軸の
回りで旋回させることによつて、モータ９５の旋
回の回転角を制御する角度制御手段である旋回機
構９７とからなる。すなわち、モータ９５によつ
て回転されるホイール７６は出力軸９６の回りで
自転すると同時に、ガラス板Ｇの輪郭に沿つて動
かされ、加工作業、例えば研削に供されるとき、
ガラス板Ｇの研削部、即ちホイール７６の作業部
を通過し、出力軸９６の軸心とは非同軸的である
軸心、即ちＺ軸の回りで数値制御装置からの数値
データに基き旋回する構造となつている。このよ
うな数値制御される旋回構造となつているため、
ホイール７６の研削面７６ａは常に、ガラス板Ｇ
のエツジの切り込み部に向かう方向、即ちエツジ
の法線方向を向き、ガラス板Ｇの被研削面Ｐに対
して常に一定角度を保つて実質的に同じ研削面で
接触することとなり、曲線に沿つた均一な研削を
ガラス板Ｇに施すことができる。モータ９５は、
モータ支持台９８に設けた円弧状の長孔９９，９
９にボルトを挿通し、このボルトをナツトにより
締め付けられたモータ９５の角度調整手段を介し
てモータ支持台９８に固定されており、当該ナツ
トを緩めると、モータ９５は第６図に於いては紙
面に垂直な方向に配置された所定の水平軸の回り
で回動することができ、ホイールの研削面７６ａ
とガラス板Ｇの被研削面Ｐとのなす角度を調節で
き、この結果、面取り角度を自由に変更できる。
モータ支持台９８はロツド１００と一体となつて
おり、このロツド１００の上端体はベアリングの
ハウジング１０１を通つてこのハウジング１０１
よりも上方に突出している。ロツド１００はハウ
ジング１０１内に配列したラジアル及びスラスト
用のベアリング列１０２の上側で、ロツド１００
にネジ込んだナツト１０３により、ハウジング１
０１に対する軸方向の動きは阻止されており、ベ
アリング列１０２により回転は可動となつてい
る。ハウジング１０１はスライド部材９３に固定
され、送りネジ８６の回転により上下に移動可能
となつている。このスライド機構の詳細な説明は
前記したので省略する。ロツド１００の上端部に
はスプライン１０５が設けられており、このスプ
ライン１０５に適合する凹部を有するプーリ１０
６に対してロツド１００は上下に摺動可能となつ
ている。第１図に示すように、加工ヘツド６２，
６３及び６４の各プーリ１０６，１０７および１
０８はタイミングベルト１０９を介して他の一の
駆動装置としてのサーボモータ１１０に連携さ
れ、同時に回転される。この結果各加工ヘツドの
ロツド１００が回転され、ホイール７６，７７お
よび７８がＺ軸の回りで角度制御旋回される。こ
のＺ軸はガラス板Ｇの研削点Ｑに位置するように
選定してあるので、第７図に示すように、各ホイ
ールは現に進行しているガラス板の研削点Ｑを中
心に水平面内で前記回転角度制御され、ガラス板
の輪郭の変化にかかわらず、常に一定の研削角度
を保ち得る。

以上、第１図から第７図に基づいて本発明によ
るガラス板の数値制御加工機械の原理的な構成に
関して述べたが、次に第８図から第１４図に基づ
いて、本発明のガラス板の数値制御加工機械の一
具体例を詳述する。前記本発明のガラス板の数値
制御加工機械の原理的な構成の例では、ガラス板
Ｇを載置する複数の固定台３１を有するテーブル
３０は一方向（Ｘ軸方向）への移動が可能とな
り、ヘツド台６０は他方向（Ｙ軸方向）への移動
が可能となつていたが、本具体例ではテーブル１
３０は固定され、ヘツド台１５５が二方向（Ｘ軸
方向、Ｙ軸方向）へ動くように構成されている。
勿論、原理的な構成の例と同じように一方向にテ
ーブルを、他方口にヘツド台を移動可能に構成し
ても構わない。

テーブル１３０は、本例では５台の固定台１３
１を具備したもので、ベース１３２に固定されて
いる。固定台１３１は前記原理的な構成の例と同
様に真空吸引装置に連結され（図示していない）、
固定台１３１の上に載せられたガラス板の吸引固
定を行ない、加工作業中にガラス板を定位置に保
持する。テーブル１３０に対して上下方向に移動
可能にネジ軸１３３により支持され枠組みされた
可動フレーム１３４には前記原理的な構成の例と
同様に、一列に並んだ固定台１３１をはさむよう
に固定台１３１の両側に２条のベルト１３５，１
３５を配置して供給手段１３６を構成している。
各ネジ軸１３３は、モータ１３７、タイミングベ
ルト１３８により回転される、テーブル１３０の
長手方向、即ち第８図に於ける左右方向に伸延す
るシヤフト１３９に設けた傘歯車１４０によつて
回転されるもので、第１０図に示すように、可動
フレーム１３４の両側に配置されている。

ベース１３２の四隅から上方向に延設した垂直
フレーム１４１に剛接されているフレーム１４０
ａに対して、クロス台１４２が第８図において紙
面に対して垂直な方向（Ｙ軸方向）へ移動可能と
なつており、このクロス台１４２に対してヘツド
台１５５が第８図において左右方向（Ｘ軸方向）
へ移動可能となつている。即ちヘツド台１５５と
クロス台１４２とによつて作業ヘツド支持台を構
成している。この結果、ヘツド台１５５は固定的
に設けたテーブル１３０に対して２軸方向へ移動
し得る。フレーム１４０ａの上に固定した２条の
レール１４３，１４３にはクロス台１４２の下側
に取り付けられたスライドベアリング１４４が係
合しており、第９図に示すように、一の駆動装置
を構成するモータ１４５によつてタイミングベル
ト１４６を介し回転されるシヤフト１４７の両端
に取り付けた傘歯車１４８、この傘歯車１４８と
かみ合う傘歯車１４９、この傘歯車１４９を一端
に有するネジ軸１５０，１５０及びクロス台１４
２に固定され、ネジ軸１５０とかみ合うナツト１
５１により、クロス台１４２は移動される。

第１０図に示すように、クロス台１４２には上
下に２条のレール１５２，１５２を配置し固定し
てあり、一方、ヘツド台１５５にはレール１５
２，１５２夫々と係合するスライドベアリング１
５６を設け、クロス台１４２上に固定されたモー
タ１４５と共に一の駆動装置を構成するモータ１
５７によりタイミングベルト１５８を介して回転
されるネジ軸１５９とかみ合う、ヘツド台１５５
に固定的に設けたナツト１６０を介して、ヘツド
台１５５はクロス台１４２上を左右に移動する。
即ちモータ１５７はヘツド台１５５と固定台１３
１との間に配設されている。換言すると、クロス
台１４２及びヘツド台１５５によつて構成されて
いる作業ヘツド支持台と固定台１３１との間に
は、モータ１４５及びモータ１５７によつて構成
された一の駆動装置が設けられている。ヘツド台
１５５には、第８図に示すように、テーブル１３
０上に配置された５台の固定台１３１夫々に対応
する位置に５基の作業ヘツドとしての加工ヘツド
１６１，１６２，１６３，１６４，１６５を装着
しており、各加工ヘツドは、ヘツド台１５５上に
固定された他の一の駆動装置としてのモータ１６
６によりタイミングベルト１６７を介して回転さ
れるシヤフト１６８及び傘歯車列１６９により同
時に回転されるようになつている。各加工ヘツド
は、第１１図および第１２図に示すように、前記
原理的な構成の例と同様に回転可能かつその軸方
向に沿つた移動が不可に懸架したロツド１７０の
下端部にその締付け部１７１を固定せしめたホル
ダ１７２を有し、このホルダ１７２の下端部は、
平面形状が実質的にＬ形となつたスライド部材１
７３を摺動可能に支持している。すなわちＬ形ス
ライド部材１７３の一方の辺部１７４の外側にあ
りみぞ１７５を設け、これをホルダ１７２に設け
た相補形状の突起１７６に係合させると共に、そ
れ自体知られたネジ機構を有するノブ１７７を回
転させると、スライド部材１７３がホルダ１７２
に対して進退するように形成してある。スライド
部材１７３の他方の辺部１７８の内側にバチ形状
の突起１７９を設けると共に、この突起１７９と
相補形状の溝１８０を有する第２のスライド部材
１８１を溝１８０の辺部１７８の突起１７９に係
合させ、前記と同様にネジ機構を有するノブ１８
２により辺部１７８に対して第２のスライド部材
１８１が進退可能となつている。即ちノブ１８２
を回転させることにより、作業工具であるホイー
ル１８６を前記Ｘ軸方向、Ｙ軸方向を含む一の平
面内に於いてガラス板の加工点である切り込み部
分に向かう方向に移動調整させ得る。さらに同様
の構成により、支持プレート１８３はノブ１８４
により第２のスライド部材１８１に対して第１１
図、第１２図夫々に於ける上下方向に進退可能な
上下方向移動手段を有しており、このプレート１
８３に前記原理的な構成の例と同じく、モータ１
８５が所定の水平軸を中心として回動回能な角度
調整手段が取り付けられている。換言すると、各
加工ヘツドには、前記角度調整手段、上下方向移
動手段及び切り込み方向への移動調整手段によつ
て構成された微調整手段が設けられている。

第８図に示すように、エツジング用のヘツド１
６２もまた同じネジ機構を有する。また、Ｘ軸方
向に移動するヘツド台１５５には、ヘツド１６２
を平面座標内に於いて旋回させる数値制御される
共通の角度制御手段が設置されており、この角度
制御手段は、各加工ヘツド１６１〜１６５に連結
されている。即ち、第８図に示すように、ロツド
１７０のそれぞれの上端には傘歯車１６９とかみ
合う傘歯車１９１を取り付けてあり、この結果、
シヤフト１６８がモータ１６６によりタイミング
ベルト１６７を介して回転されると、ロツド１７
０にしつかりと、固定された各ボルダ１７２は、
ヘツド台１５５のＸ軸方向移動とクロス台１４２
のＹ軸方向移動とにより表わされる平面座標系に
直交する旋回中心としての垂直軸の回りで旋回
し、結果的にホイール１８６，１９４〜１９６等
の作業工具は研削作業部を通る垂直軸回りで旋回
し、常に移動軌跡ラインの法線方向、即ち前記切
り込み方向を向くようになる。

本具体例では、エツジング用のホイール１９２
を取り付けている回転軸としてのモータ軸１９３
は、その軸位置が垂直となるように調節され、し
かもこのエツジング用のホイール１９２もまた他
のホイール１８６，１９４〜１９６と同じように
旋回される。

なお、本具体例において、前記した以外の構成
は前記原理的な構成の例と実質的に同じである。
また本具体例において研削用に構成されたホイー
ル１９２，１９４〜１９６夫々に代えて、これら
をエツジング用ホイールで置換えることもでき
る。この場合、置換えられたエツジング用ホイー
ルは、エツジングホイール１９２と同じくそれぞ
れの回転軸を垂直に配置する必要があるが、この
ような調節はプレート１８７を前記水平軸の回り
で回動することによつて行なうことができる。す
べてのホイールをエツジング用とすると、例えば
自動車の窓のごとく、面取り研削を行なわずエツ
ジ加工を行なう場合で、しかも同一規格品を量産
するときに特に有用であり、エツジ加工時にホイ
ールの前記角度制御を行ない、且つスライド装置
により各ホイールの研磨しろを調整することがで
き、制御方式も簡単となる。

前記の如く構成された研削機械は、第１３図に
示すようにな数値制御装置２００に制御されて動
作され得る。この装置２００は知られたものが使
用されるが、以下その基本的な構成及び第１図に
示す本発明によるガラス板研削機械の原理的な構
成を有した研削機械に対する動作を説明する。入
力ユニツト２０１は、紙テープに穿孔されてプロ
グラムされたフアンクシヨン及び数値データを読
み取る紙テープリーダ２０２と、このリーダ２０
２の動作を制御し、読み取りデータを解読し、次
の演算ユニツト２０３に転送する入力制御器２０
４と、装置２００の制御状態を示し、かつ装置２
００にある特定の動作を指示すべく、フアンクシ
ヨンスイツチ及び表示器等が設けられた操作盤２
０５とからなる。演算ユニツト２０３は、入力制
御器２０４からのデータに基づいて、サーボモー
タ３５，７０及び１１０によつて生起させるヘツ
ド６１，６２，６３及び６４のＸ軸方向移動量、
Ｙ軸方向移動量及びＺ軸回りの回転量を補間計算
する演算回路２０６と、この演算回路２０６から
出力される演算結果としてのパルスを計数するポ
ジヨンカウンタ２０７，２０８及び２０９と、装
置２００の動作サイクルを規定するサイクルコン
トローラ２１０とからなる。演算回路２０６は、
いわゆる公知のデイジタル微分解析機が適用され
ており、これにより、リーダ２０２から読み取ら
れた移動先の座標値と、ポジシヨンカウンタ２０
７，２０８又は２０９に設定される現在位置座標
値とが比較され、この比較において差がある際に
は、その間が順次直線補間或いは、円弧補間され
て制御量が決定される。従つて、演算回路２０６
には、第１４図に示すように、補間器４０１を制
御する直線補間制御器４０２、円弧補間制御器４
０３、移動先の座標値を格納するコマンドレジス
タ４０４、現在位置の座標値を格納する現在位置
レジスタ４０５及びこのレジスタ４０４及び４０
５の内容を比較し、比較結果をパルス制御器４０
７及びサイクル制御器２１０に出力する比較器４
０６と、比較器４０６の比較結果に基づいて補間
量をパルスとしてカウンタ２０７，２０８又は２
０９に出力するパルス制御器４０７とを有する。
尚、両レジスタ及び比較器は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方
向及びＺ軸回りの制御対して夫々設けられてい
る。Ｘ−カウンタ２０７、Ｙ−カウンタ２０８及
びスピンカウンタ２０９は夫々、演算回路２０６
から出力される演算結果パルスを計数し、この計
数値に基づいてサーボユニツト２１１の各サーボ
回路２１２，２１３及び２１４を動作させる。各
サーボ回路２１１，２１３及び２１４は夫々対応
する計数値に基づいて夫々のサーボモータ３５，
７０及び１１０を動作させる。各サーボ回路にお
いては、モータにより生み出された変位置をイン
ダクトシンまたはリゾルバ及びタコジエネレータ
２１５，２１６及び２１７により検出して位置制
御又は角度制御及び速度制御を行なうように構成
されている。このようなインタグクトシン、リゾ
ルバ及びタコジエネレータ２１５，２１６及び２
１７の位置制御及び速度制御は、いわゆる自動制
御技術の分野で公知であるので説明を省略する。

このような数値制御装置２００により、第１図
に示す前記原理的な構成によるガラス板の数値制
御加工機械は好ましく制御される。次にその制御
動作の概略を説明すると、まず、ガラス板の数値
制御加工機械側に設けられている主操作盤２１８
のスタートスイツチを押下すると、スタート信号
がサイクル制御器２１０に入力され、サイクル制
御器２１０は入力制御器２０４にリーダ２０２か
らデータの読み取りを指示する。これによりリー
ダ２０２からはプログラムされたテープ上のデー
タが読み出され入力制御器２０４において解読さ
れ、演算回路２０６に入力される。尚、ガラス板
Ｇは、すでに全ての台３１に載置されて固定さ
れ、またヘツド６１，６２，６３及び６４は、研
削加工開始原点に配置されているものとする。従
つて、この際、演算回路２０６に入力されるデー
タは、Ｘ軸方向の移動量、Ｙ軸方向の移動量及び
Ｚ軸回りの回転量であり、これらは夫々のコマン
ドレジスタ４０４に入力される。コマンドレジス
タ４０４に入力された値は、現在位置、即ち原点
位置を示す現在位置レジスタ４０５の値と比較さ
れ、この比較において、差があることを示す信号
がパルス制御器４０７に入力される際には、パル
ス制御器４０７は、補間器４０１からの信号をカ
ウンタに順次出力する。尚、補間において、直線
補間を行なうか、円弧補間を行なうかはプログラ
ムにより設定し得、例えば直線補間が設定される
際には、補間器４０１は、直線補間制御器４０２
により制御されて動作される。従つて、補間器４
０１は最初Ｘ軸方向に対する微少移動量を示す信
号をパルス制御器４０７に出力し、パルス制御器
４０７は、この信号に基づいてカウンタ２０７に
微少移動量に相当する値を設定すべく、一連のパ
ルスをカウンタ２０７に出力する。カウンタ２０
７がこのような値に設定されると、これを受信す
るサーボ回路２１２は、テーブル３０をＸ軸方向
に微少移動させるべく、サーボモータ３５を動作
させる。サーボモータ３５が駆動されると、軸３
６が回転されテーブル３０がＸ軸方向に移動さ
れ、台３１の位置、即ち、各ヘツドに設けられた
ホイール７５，７６，７７及び７８に対するガラ
ス板Ｇの位置がＸ軸方向に微小に変位される。こ
こにおいて、前もつて駆動されているヘツドモー
タ８０及び９５により回転されるホイール７５，
７６，７７及び７８により、ガラス板Ｇに加工が
施されつつ加工位置がＸ軸方向に微少量変位され
る。このサーボモータ３５により生起される微少
変位量及び移動速度は、インダクトシン及びタコ
ジエネレータ２１５により検出されてサーボ回路
２１２に帰還され、正確に設定される。次にＹ軸
に関するコマンドレジスタ４０４に入力されたＹ
軸方向の移動量と、Ｙ軸方向の現在位置、即ち原
点位置を示す現在位置レジスタ４０５の値とが比
較され、この比較において差があることを示す信
号がパルス制御器４０７に入力される際には、パ
ルス制御器４０７は、補間器４０１からの信号に
より微少変位量を示すパルスをカウンタ２０８に
出力する。カウンタ２０８がこのような値に設定
されると、これを受信するサーボ回路２１３は、
ヘツド６１，６２，６３及び６４をＹ軸方向に微
少移動させるべく、サーボモータ７０を動作させ
る。これにより、軸６８は回転され、ヘツド台６
０はＹ軸方向に移動され、各ヘツドに設けられた
ホイール７５，７６，７７及び７８のガラス板Ｇ
に対する位置がＹ軸方向に微少に変位する。従つ
て、ヘツドモータ８０及び９５により回転される
ホイール７５，７６，７７及び７８によりガラス
板Ｇに加工が施されつつ加工位置がＹ軸方向に微
少量変位される。このサーボモータ７０により生
起される微少変位置及び移動速度は、インダクト
シン及びタコジエネレータ２１６により検出され
てサーボ回路２１３に帰還されて正確に設定され
る。更に、スピンに関するコマンドレジスタ４０
４に入力されたスピン量と、Ｚ軸回りの現在位
置、即ち原点位置を示す現在位置レジスタ４０５
との値が比較され、この比較において差があるこ
とを示す信号が比較器４０６からパルス制御器４
０７に入力される際には、パルス制御器４０７
は、補間器４０１からの信号により微少変位量を
示すパルスをカウンタ２０９に出力する。カウン
タ２０９がこのパルスにより微少変位量を示す値
に設定されると、サーボ回路２１４はヘツド６
２，６３及び６４をＺ軸の回りで微少回転させる
べく、サーボモータ１１０を動作させる。サーボ
モータ１１０が駆動されると、タイミングベルト
１０９が走行され、夫々のプーリ１０６，１０７
及び１０８が回転され、ヘツド６２，６３及び６
４がＺ軸の回りで回転される。これにより各ヘツ
ドに設けられたホイール７６，７７及び７８のガ
ラス板Ｇに対する位置がＺ軸の回りで微少に変位
する。従つてヘツドモータ９５により回転される
ホイール７６，７７及び７８によりガラス板Ｇに
加工が施されつつ加工位置がＺ軸回りで微少変位
される。このサーボモータ１１０により生起さる
微少角度及び移動速度は、リゾルバ及びタコジエ
ネレータ２１７により検出されてサーボ回路２１
４に帰還され、正確に設定される。以上のように
して、Ｘ軸方向に関し、Ｙ軸方向に関し及びＺ軸
回りに関する１ステツプの補間動作が行われるの
であるが、ここで、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸回りにお
ける現在位置を示す現在位置レジスタ４０５は、
カウンタ２０７，２０８及び２０９の内容、即ち
移動後の位置が設定されている。このため１ステ
ツプの補間動作後再びコマンドレジスタ４０４と
現在位置レジスタ４０５との比較が各軸に対応し
て行われ、その内容に差がある際は、前記動作が
繰り返され現在位置レジスタの内容が更新され
る。これに対して、コマンドレジスタ４０４の内
容と、現在位置レジスタ４０５の内容が一致した
場合、対応する比較器４０６はサイクル制御器２
１０に次のデータの読み取りを指示する信号を出
力し、サイクル制御器２１０は前記同様、入力制
御器２０４に対してデータの読み出しを指示し、
入力制御器はリーダ２０２から読み出されるデー
タを解読してこのデータを再び演算回路２０６に
供給する。ここで、このデータが次の移動先を示
すデータである際には、このデータは相当するコ
マンドレジスタ４０４に格納される。尚、このよ
うなコマンドレジスタ４０４に対する新しいデー
タの格納は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸回りに関して必
ずしも同時に行なわれない。移動量が異なる際
は、各個別々に行われる場合がある。このように
して再び新しい移動先がコマンドレジスタ４０４
に設定されると、再び補間動作が行われ、テーブ
ル３０及び夫々のヘツドはＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の
回りで所定に移動及びスピンされる。以上のよう
にして順次プロクラムデータに基づいてガラス板
Ｇに対する加工が施工されて、最後にＸ軸、Ｙ軸
及びＺ軸回りに対する原点位置、すなわち元の位
置のデータがテープリーダ２０２から読み出され
ると、演算ユニツト２０３は、前記同様、この原
点位置までの補間動作を繰り返し、ガラス板Ｇに
対する各ホイール７５，７６，７７及び７８の加
工点を元の位置に設定する。原点位置にテーブル
３０及び各ヘツド６１，６２，６３及び６４が再
設定されると、各比較器４０６はサイクル制御器
２１０にそれを指示し、これによりサイクル制御
器２１０は、リーダ２０２からの次のデータを読
み出すべく、入力制御器２０４に信号を発し、入
力制御器２０４は、リーダ２０２からのデータを
解読し、演算回路２０６にそのデータを供給す
る。この際、読み出されるデータは、各ヘツド６
１，６２，６３及び６４を加工位置からある一定
量移動、例えば第２図に示す位置から右側にある
一定量移動させるデータであり、このためこの移
動先のデータはＹ軸に関するコマンドレジスタ４
０４にのみ設定され、コマンドレジスタ４０４の
設定値に基づいてサーボ回路２１３はサーボモー
タ７０を作動させるべく、動作する。従つて、ネ
ジ軸６８が回転され、各ヘツド６１，６２，６３
及び６４がＹ軸に関して加工位置からある一定量
外される。この動作において、Ｙ軸のコマンドレ
ジスタ４０４と現在位置レジスタ４０５との内容
が一致すれば、パルス制御器４０７の動作は停止
され、これと共にサーボ回路２１３は、サーボモ
ータ７０の動作を停止し、サイクル制御器２１０
はリーダ２０２から次のデータを読み取ることを
入力制御器２０４に指示する。入力制御器２０４
はこの指示に基づいて、テープ穿孔されたデータ
をリーダ２０２から読み出し、このデータを解読
する。この際、読み出されるデータは、固定台３
１へのガラス板Ｇの吸着を解除すべく、真空装置
３８の動作を停止し、フレーム５２，５２を介し
てベルトコンベア５１によるガラス板Ｇの持ち上
げを生起させるべく、ねじ機構５４を作動させ、
その後、各ガラス板Ｇの夫々を次の固定台３１ま
で搬送すべく、モータ５８を作動させるデータで
ある。このデータを読み出すと、入力制御器２０
４は、夫々の駆動制御装置（図示せず）に制御信
号を発し、これにより夫々の駆動制御装置は、真
空装置３８を停止し、ねじ機構５４を作動させ、
モータ５８を作動させる。モータ５８の作動によ
りベルトコンベア５１は走行され、このベルトコ
ンベア５１に載置される全てのガラス板Ｇは例え
ば第１図において左方向に移送され、夫々のガラ
ス板Ｇが次の固定台３１まで搬送される。尚、最
右端の固定台３１には、新しく加工せんとするガ
ラス板Ｇが操作者により、或いは自動的に載置さ
れる。夫々のガラス板Ｇが正確に次の固定台３１
まで搬送されると、これを検知する検知器（図示
しない）からの信号により、夫々の駆動制御装置
は、モータ５８の動作を停止し、同時にベルトコ
ンベア５１によるガラス板Ｇの持ち上げを解除す
べく、ねじ機構５４を作動させ、固定台３１へガ
ラス板Ｇを吸着させるべく、真空装置３８を作動
させる。これら動作完了後、各駆動制御装置は、
動作完了信号をサイクル制御器２１０に出力す
る。サイクル制御器２１０は、これにより、再び
リーダ２０２からのデータの読み取りを行なうべ
く、入力制御器２０４に指示し、入力制御器２０
４は、リーダ２０２から次のデータを読み出し、
これを解読する。ここで読み出されるデータは、
テーブル３０及びヘツド６１，６２，６３及び６
４に対する原点復帰指令信号と原点位置座標値と
からなるものであり、これらデータは再び演算回
路２０６に転送される。ところで、ヘツド６１，
６２，６３及び６４は、前記の如く、Ｙ軸方向に
関してのみ原点から変位されているため、演算回
路２０６はＹ軸方向に関する動作のみを行なう。
従つて、カウンタ２０８から出力される信号によ
りサーボ回路２１３は、サーボモータ７０を作動
させるべく動作し、ヘツド６１，６２，６３及び
６４は、第２図に示す関係において左方向に移動
され原点位置に復帰される。これにより、Ｙ軸に
関するコマンドレジスタ４０４と現在位置レジス
タ４０５との内容が一致し、この一致信号はサイ
クル制御器２１０に入力され、再び次の加工を施
すべく、サイクル制御器２１０は、リーダ２０２
からデータを読み出す指令信号を入力制御器２０
４に出力する。

以下、同様であつて、演算ユニツト２０３は入
力制御器２０４から得られるデータに基づいて補
間演算を行ない、この結果をサーボユニツト２１
１に出力し、サーボユニツト２１１は、夫々のサ
ーボモータ３５，７０及び１１０を作動させ、サ
ーボモータ３５，７０及び１１０は、テーブル３
０及び各ヘツドガラス板Ｇの加工点に対応して移
動させる。尚、このような数値制御装置２００に
よる制御動作は、若干のプログラムの変更、回路
構成の変更により第８図に示す本発明のガラス板
の数値制御加工機械にも適用し得るのは勿論であ
る。

以上の前記構成から、本発明のガラス板の数値
制御加工機械は、前記角度制御を行うための手段
によつて、加工ホイールの全てを、一の平面内に
対して垂直に位置する軸心回りで旋回させ得るた
め、異なる種類の加工ホイールを備えた複数の加
工ヘツドを同時に且つ同じ数値データ即ち同一プ
ログラムで制御することかでき、換言すると作製
するのに多くの時間と人手を費やす複雑な制御プ
ログラムの数を少なくし得、それと同時に構造が
複雑で且つ高価な数値制御装置の数をも少なくし
得、故障の少ない長期に亙つて安定して使用し得
るガラス板の数値制御加工機械を提供し得る。

更に加えて、本発明のガラス板の数値制御加工
機械は、前記複数の作業ヘツドを数値データによ
り同時制御し、加工すべき一連のガラス板の加工
を連続して繰返して行い、当該作業ヘツド夫々に
取付けられた作業工具の夫々に異なる量の摩耗が
生じ、一のガラス板とこのガラス板に加工を施す
作業工具との位置関係と、他の一のガラス板とこ
のガラス板に加工を施す作業工具との位置関係と
の間に相違が生じたとしても、前記微調整手段に
より、当該作業工具夫々を前記第１及び第２の方
向を含む一の平面内に於ける相互に直交する二方
向並びに前記第３の方向に関して移動調整するこ
とによつて当該作業工具夫々を初期の所定位置に
位置させ得る。

より詳細に説明すると、ベベリング作業を行う
ための作業工具に対して前述の移動調整を行う場
合には、当該作業工具のベベリング作業面を前記
直交する二方向の内の前記ガラス板の被作業部に
向かう方向及び前記第３の方向夫々に移動させる
ことによつて当該ベベリング作業面のガラス板に
接触する部分、即ち作業部を当該作業工具の回転
中心から一定の距離に位置させることができる結
果、前記作業工具の作業部のガラス板の被作業部
に対する相対回転周速度を一定の状態に維持し
得、従つて当該作業工具が、前記作業部に於いて
所定の前記相対回転周速度を維持した状態で一定
のプログラムに従つた所定の時間のガラス板への
接触を行い得るために、当該ガラス板に対して初
期の作業条件に等しい状態を維持して安定したム
ラの無い加工作業を常に行い得る。またエツジン
グ作業を行うための作業工具、即ちエツジングホ
イールの形状の作業工具に対して前述の移動調整
を行う場合には、当該作業工具のエツジ部を前記
直交する二方向の内の前記ガラス板の被作業部に
向かう方向に移動させることによつて当該エツジ
部を加工すべきガラス板のエツジに接触させるこ
とができ、即ち当該作業工具を初期の所定位置に
位置させることができる。

以上から、本発明のガラス板の数値制御加工機
械は、異なる作業ヘツドが混在して配置されてい
ても、夫々の作業内容に応じた前記微調整を行え
ば良く、前記プログラムを度々修正すること無し
に同一の作業条件を維持しながらガラス板の加工
を連続して繰返して行い得る。

また更に加えて、本発明のガラス板の数値制御
加工機械は、当該ガラス板の数値制御加工機械を
設置する際に、各々の前記作業ヘツドの前記固定
装置に対する夫々の位置が所定の位置からずれて
いても、或いは当該ガラス板の数値制御加工機械
を長期に亙る使用によつて各々の前記作業ヘツド
の前記固定装置に対する夫々の位置がずれても、
前記微調整手段によつて、前記作業ヘツドを前記
直交する二方向、及び前記第３の方向夫々に移動
させることにより、全ての作業ヘツドを対応する
固定装置夫々に対して所定の位置に位置決めさせ
得る結果、全ての作業ヘツドを同一の作業条件下
におき得、従つて同一のプログラムで全ての作業
ヘツドを制御し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガラス板の数値制御加工機械
の原理的な構成を示す正面図、第２図は、第１図
の−線方向から見た側面図で、エツジング用
ホイールは第１図に示した位置と180゜はずれた位
置にある状態を示し、第３図は第１図の−線
断面図で、研削ホイールは第１図に示した位置と
180゜ずれた位置にある状態を示し、第４図は固定
台の詳細断面図、第５図は、旋回をしない加工ホ
イールの支持部の詳細図、第６図は旋回する加工
ヘツドの支持部の詳細図、第７図は、研削ホイー
ルがガラス板の縁に沿つて旋回する状態を示す説
明図、第８図は本発明のガラス板の数値制御加工
機械の一具体例を示す正面図で、一部を破断して
あり、第９図は同平面図、第１０図は、第８図の
−線断面図、第１１図は、旋回する加工ヘツ
ドの側面図、第１２図は同正面図、第１３図は、
数値制御装置のブロツク図、第１４図は、演算回
路のブロツク図である。 ３０……テーブル、５１……ベルトコンベヤ、
６０……ヘツド台、６１〜６４……加工ヘツド、
１３０……テーブル、１３１……固定台、１４２
……クロス台、１５５……ヘツド台、１６１〜１
６５……加工ヘツド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加工すべき複数のガラス板を保持するための
   固定装置と、第１の方向及び当該第１の方向と直
   交する第２の方向に前記固定装置に対して相対的
   に移動可能な作業ヘツド支持台と、前記固定装置
   に対する前記作業ヘツド支持台の相対的移動を行
   なわせるために当該作業ヘツド支持台と固定装置
   との間に設けられた第１の駆動装置と、前記第１
   及び第２の方向に直交する第３の方向と平向に伸
   びる第１の軸心のまわりで旋回するように前記作
   業ヘツド支持台に支持された複数の作業ヘツド
   と、第２の軸心上に配置され前記作業ヘツドの
   夫々に取付けられた作業工具と、前記作業ヘツド
   の前記旋回を行なわせるために当該作業ヘツドの
   夫々に接続された第２の駆動装置と、前記第１の
   駆動装置による前記固定装置に対する作業ヘツド
   支持台の相対的移動及び前記第２の駆動装置によ
   る前記作業ヘツド夫々の旋回を数値制御すべく当
   該第１の駆動装置及び第２の駆動装置に夫々接続
   された数値制御装置とからなり、前記第２の軸心
   は、前記作業工具の作業部を通過し、前記第１の
   軸心とは非同軸的であり、前記作業ヘツドは前記
   作業工具を前記第１及び第２の方向を含む一の平
   面内に於ける相互に直交する二方向並びに前記第
   ３の方向に関して移動調整することができる微調
   整手段を有しているガラス板の数値制御加工機
   械。