JPH022667B2 - - Google Patents

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JPH022667B2
JPH022667B2 JP62026134A JP2613487A JPH022667B2 JP H022667 B2 JPH022667 B2 JP H022667B2 JP 62026134 A JP62026134 A JP 62026134A JP 2613487 A JP2613487 A JP 2613487A JP H022667 B2 JPH022667 B2 JP H022667B2
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JP
Japan
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work
axis
working
glass plate
work head
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JP62026134A
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JPS62188661A (ja
Inventor
Shigeru Bando
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Bando Kiko Co Ltd
Original Assignee
Bando Kiko Co Ltd
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Publication date
Application filed by Bando Kiko Co Ltd filed Critical Bando Kiko Co Ltd
Priority to JP2613487A priority Critical patent/JPS62188661A/ja
Publication of JPS62188661A publication Critical patent/JPS62188661A/ja
Publication of JPH022667B2 publication Critical patent/JPH022667B2/ja
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数の作業ヘツドで、複数のガラス板
を同時、平行して加工する数値制御によるガラス
板の加工機械に関する。
複数の作業ヘツドを、共通の移動手段、例えば
作業ヘツド支持台に装置して、数値制御移動させ
ながら、ガラス板の面に直交する軸心の回りで同
じく数値制御による回転角度制御、即ち旋回を行
ない、ガラス板を加工するガラス板の加工機械に
係る。
例えば、ガラス板の広巾面取り(ベベリング)
を行なう場合には、エツジのコバ摺り工程(コバ
切削又はコバ研削)、面取り切削(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(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
出し工程等の各作業工程を経る必要がある。とこ
ろが、円形、楕円形、矩形のごとき各種形状のガ
ラス板を自動的に広巾面取りするためには、これ
らの各作業工程において、作業ヘツドに取り付け
られた作業工具、例えば加工ホイールそれぞれ
を、ガラス板の形状、即ち輪郭部に沿つて走らせ
るように構成し、各加工ホイールの動きをそれぞ
れ制御させる必要がある。この場合、上記各作業
工程における加工ホイール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、1つの数値制御プログラムを備えた制御
装置を多数必要とする。また制御すべき動作が多
数の場合には複雑で高度な内容を有した制御プロ
グラム、或いは制御装置を必要とし、また例えば
制御テープ等に記録される前記制御を行なうため
の制御プログラムが複雑になる場合には、それら
の作成が困難となる。
また、複数の作業ヘツドを共通の移動手段、例
えば作業ヘツド支持台に装置し、数値制御された
XY平面における座標移動を行なわせ、複数のガ
ラス板を同時に平行して研磨等の作業を行なわせ
るとき、各加工ホイール等の作業工具は全くそれ
ぞれ一致した移動軌跡を進行するため、各加工ホ
イール等、作業工具に、互いに異なる直径のホイ
ールを用いたときには、また、各ホイール等の作
業工具に、互いに異なる摩耗が生じているときに
は、各作業ヘツドは、同じ数値制御プログラムに
もかかわらず、作業工具の作業部が同一移動軌跡
を描かないため、ガラス板の仕上り寸法がそれぞ
れに異なつたり、また全く加工され得ないものが
生じる恐れがある。
従つて、本発明の目的は、各作業ヘツドのそれ
ぞれに異なる種類の作業工具が用いられても、ま
た異なるサイズの作業工具が装置されても、各作
業ヘツドの作業工具の作業部(加工ポイント)の
移動軌跡が一致して、それぞれの加工作業を行う
ことができ、また研削取りしろ、仕上げ寸法等を
考慮して、それぞれの移動軌跡を微調整すること
ができ、ある作業ヘツドの作業工具の移動軌跡を
拡大して、また別の作業ヘツドの作業工具の移動
軌跡を縮少して加工作業を行ない得るように構成
された数値制御によるガラス板の加工機械を提供
することにある。
前記目的は、本発明によれば、加工すべきガラ
ス板を保持するための複数の固定台と、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
記固定台に対して相対的に移動可能な作業ヘツド
支持台と、前記固定台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
ツド支持台と固定台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、前記第1の軸心を含む一の
平面内にある第2の軸心上に配置され前記作業ヘ
ツドの夫々に取り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
ヘツドの夫々に機械的に連結された1つの第2の
駆動装置と、前記第1の駆動装置による前記固定
台の夫々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の駆動装置に接続された1つの数値制御
装置とを有しており、前記第1の軸心は、前記作
業工具の作業部を通過し、前記第2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の方向を含む他の平面内に於
ける方向であつて、前記作業工具の作業部が接触
する前記ガラス板の加工部の法線方向、及び前記
第3の方向夫々に関して移動調整することがで
き、且つ当該第2の軸心を前記一の平面内に於い
て角度調整することができる微調整手段を有して
いる数値制御によるガラス板の加工機械によつて
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、まず参考具体例として第1図から第
7図によつて、数値制御によるガラス板の加工機
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、水平面内の一方向、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
隔で配された4台のガラス板の固定台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上に架設されたガイドレール34
に係合している。テーブル30は、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4
0を介して進退され、第1図での左右方向へ移動
し得る。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
に連なつている。真空装置38は、これら固定台
31上に載置されるガラス板を吸引し、加工作業
中、ガラス板に固定する。固定台31には第4図
に示すように、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47を有す
るシール部材46を外側に取り付け、この貫通孔
47内に前記突起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、常時はこれらの貫通
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にはホース37を接続するための
ニツプルをネジ込むことによつて、ホース37を
真空装置38に接続している。図示の状態では吸
引は行なわれないが、固定台31上にガラス板が
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をその前後で部材53により接続
すると共に、この部材53をそれぞれ公知のねじ
機構に取り付け、前記左右に合計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を同期的に駆
動するようにしてある。このベルトコンベヤ51
によつてガラス板は1つ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61〜64を前記4台の固定台
31に対応して位置を有している。ヘツド台60
は、ベース33に固定されたフレーム65上で、
第1図の紙面に垂直な方向へ、つまりY軸方向へ
移動可能となつている。フレーム65上にはレー
ル66,66が固定して設けられている。ヘツド
台60の長手方向に関する両側にはそれぞれ2個
ずつ取り付けたスライドベアリング67,67が
各レール66,66に係合してヘツド台60の支
持を行なつている。スライドベアリング67,6
7は、レール66,66上にヘツド台60が移動
できるように構成されている。一方、ヘツド台6
0の両側にはナツト69が取り付けられ、このナ
ツト96にかみ合うネジ軸68,68がフレーム
68上の長手方向に関する両側に回転自在に設け
られている。フレーム65上にはサーボモータ7
0が取り付けられている。このサーボモータ70
の回転力は、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に取り出される。サーボモータ70
は、シヤフト72の両端で傘歯車を介してそれぞ
れ前記ネジ軸68,68に係合され、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、即ち第3図に於け
る左右方向に進退させる。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
両端部に設けられている。前述したネジ軸36及
びサーボモータ35並びにネジ軸68、タイミン
グベルト71、シヤフト72、傘歯車及びサーボ
モータ70によつて第1の駆動装置が構成されて
おり、即ち当該第1の駆動装置はテーブル30と
ヘツド台60との間に配置されている。
ヘツド台60に搭載された各作業ヘツドは、第
1図の右から左の方へ工程順に配置されている。
作業ヘツド61はエツジング用で、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、作業工具の一具体例である円板状のダ
イヤモンドホイール75を使用し、このホイール
75の回転の軸心とガラス板の被研削面Pとは直
交するように当該被研削面Pに対して垂直に配置
されている。作業ヘツド62は面取り切削用で、
作業工具の別の一具体例であるカツプタイプダイ
ヤモンドホイール76を使用し、第3図に示すよ
うに、ガラス板の被研削面Pと、該ホイール76
の回転の軸心とが傾斜するように配置されてい
る。作業ヘツド63は仕上げ用で、前段の作業ヘ
ツド62において面取り切削された部分の研削を
行ない、作業工具のまた別の一具体例であるカツ
プタイプの砥石からなる研削ホイール77を使用
し、第3図に示した作業ヘツド62と同様に傾斜
して配置されている。作業ヘツド64はつや出し
用で、前2段において面取り切削及び研削を行な
つた部分に仕上げを行なうもので、作業工具の更
に別の一具体例であるカツプタイプのフエルトホ
イール78を使用し、第3図に示した作業ヘツド
62と同様に傾斜して配置される。前記のごと
く、第5図に示す作業ヘツド61は、モータ80
と、このモータ80の軸心を含んだ出力軸81に
取り付けたホイール75とを有している。モータ
80はモータ支持台82に取り付けられている。
ここでモータ80の第5図に於ける上下方向に関
する移動調整手段について説明する。ヘツド台6
0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8
4に設けた貫通孔85には送りネジロツド86が
挿通され、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が配置されている。下
のスラストベアリング88は送りネジロツド86
に固着されたベアリング受け89により受けられ
ている。一方上のスラストベアリング87は、送
りネジロツド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
れており、結果的にベアリング受け89とベアリ
ング押さえ90とにより両スラストベアリング8
7,88が挾持されている。送りネジロツド86
は上のスペーサ84に対して回転可能であつて且
つ軸方向への移動ができないように支持されてい
る。送りネジロツド86の下端部にはネジ部91
が設けられている。このネジ部91にナツト92
がネジ込まれ、ナツト92を取り付けているスラ
イド部材93が送りネジロツド86の回転によ
り、上下のスペーサ84,84に接触した状態で
上下に摺動できるようになつている。スライド部
材93には前記モータ支持台82が取り付けられ
ているので、送りネジロツド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9
2が上下し、結果的にモータ80が上下すること
となり、ガラス板Gに対するホイール75の位置
調節ができる。前記移動調整手段は上述の如く構
成されている。
第6図に示す作業ヘツド62(これは前記のご
とく作業ヘツド63及び64にも共通の構造であ
る)は、当該作業ヘツド62の軸心を含んだ出力
軸96が作業ヘツド62の旋回中心である垂直線
Z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
標系である平面に直交する方向、即ち垂直方向に
沿つて配置された、前記作業ヘツド62の出力軸
96に含まれた前記軸心とは別の軸心、即ちこの
場合は垂直線Zの回りに旋回させることによつ
て、モータ95を回転角度制御させる手段、即ち
旋回機構97とを有している。この別の軸心は作
業ヘツド62の前記軸心を含んだ、XY平面座標
系で表わされる前記平面とは別の平面内に位置し
ている。これらのことから、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
回転すると同時に、ガラス板の輪郭に沿つて動か
されて加工作業に供される際、ホイール76のガ
ラス板を研削する作業部を通過し出力軸96の前
記軸心とは非同軸的である前記別の軸心である垂
直線Z、即ちZ軸の回りで数値制御された旋回を
し得る構造となつている。このように数値制御す
るため、ホイール76の研削面76aは常に、ガ
ラス板Gの加工部であるエツジに対する切り込み
部に向かう方向、即ちエツジの法線方向を向き、
被研削面Pに対して常に実質的に同じ研削面76
aの作業部W(第10図)で接触し得ることとな
り、これにより均一な研削をガラス板に施すこと
ができる。またモータ95は、微調整手段を構成
する角度調整手段を有している。この角度調整手
段は、モータ支持台98に設けられた円弧状の長
孔99,99にボルトを挿通し、これをナツトに
より締め付けることによつて当該支持台98に固
定されており、ナツトを緩めることによつて、モ
ータ95は水平な軸心A(第10図)を中心とし
て(第10図に示す状態では、図面に垂直)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。即ち、
角度調整手段はモータ95の出力軸95を、前記
法線方向を含む垂直な一平面内に於いて角度調整
することができる。この角度調整手段及び前記移
動調整手段によつて作業ヘツドの微調整手段を構
成している。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の上端部は
ベアリング列102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
されたラジアル及びスラスト用のベアリング列1
02の上側で、該ロツド100にネジ込まれたナ
ツト103によりロツド100のハウジング10
1に対する軸方向の動きが阻止されているが、前
記ベアリング列102により該ロツド100の回
転は可能となつている。ハウジング101はスラ
イド部材93に固定され、送りネジロツド96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
を設け、このスプライン105に適合する穴を有
するプーリ106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、作
業ヘツド62,63及び64の各プーリ106,
107および108はタイミングベルト109を
介して第2の駆動装置としてのサーボモータ11
0に連携され、同時に回転される。この結果各作
業ヘツドのロツド100が回転され、ホイール7
6,77および78夫々がZ軸の回りで旋回され
る。
以上、本発明の数値制御によるガラス板の加工
機械の原理的な構成に関して参考具体例を基に述
べたが、次に第8図から第14図に基づいて、本
発明の数値制御によるガラス板の加工機械の好ま
しい具体例を詳述する。
第1図から第7図に基づいて参考的に説明した
数値制御によるガラス板の加工機械の原理的な構
成の例では、ガラス板を載置する複数の固定台を
有するテーブルが一方向(X軸方向)への移動が
可能で、ヘツド台が他方向(Y軸)へ移動可能と
なつていたが、本具体例ではテーブルは固定さ
れ、ヘツド台が2方向(X軸方向、Y軸方向)へ
動くように構成されている。本発明では上記いず
れの構成、即ちテーブル及びヘツド台夫々を個々
に移動する構成、あるいはヘツド台を2方向に移
動する構成を用いても良い。
テーブル130は、本具体例では5台の固定台
131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(図示してな
い)、こ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。このテーブル130に対して上下方向移動可
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をはさんで2条
のベルト135,135が配置されてガラス板の
供給手段136が形成されている。各ネジ軸13
3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の長手方向に伸
延するシヤフト139に設けられた傘歯車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15
5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に対して相互に異なる2軸方向
へ移動する。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
下側に取り付けたスライドベアリング144が係
合している。クロス台142は、第9図に示すよ
うに、モータ145によつてタイミングベルト1
46を介して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及び当該クロス台1
42に固定され、ネジ軸150とかみ合うナツト
151により、移動される。即ちモータ145は
クロス台142と固定台131との間に配設され
ている。
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が配置され固定
されており、一方、ヘツド台155には前記各レ
ールと係合するスライドベアリング156が設け
られている。クロス台142上に固定されたモー
タ157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1
55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上を第9図に於け
る左右方向に移動される。即ちモータ157はヘ
ツド台155と固定台131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第1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、前記テーブル130上に配置した5
台の固定台131に対応する位置に5基の作業ヘ
ツド161,162,163,164,165が
装着されており、各作業ヘツドは、ヘツド台15
5上に固定されたモータ166によりタイミング
ベルト167を介して回転されるシヤフト168
及び傘歯車列169により同時に旋回されるよう
になつている。各作業ヘツドは、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移動不可に懸架し
たロツド170の下端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173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、これ自体公知のネジ機構を有す
るノブ177を回転させると、スライド部材17
3がホルダ172に対して進退するように構成さ
れている。スライド部材173の他方の辺部17
8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
るスライド部材181を該溝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182により辺部178に対してス
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を前記相互に異なる2軸方向
を含む平面内に於いてガラス板の加工点、即ちガ
ラス板に対する切り込み方向であるガラス板の端
部、即ち加工部の法線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によりスライド部材181に対して上
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183に前記原理的な構成の例
と同じく、モータ185が水平な軸心A(第10
図)を中心として(第11図、第12図に示す状
態では、図面に垂直)、回動可能な角度調整手段
が取り付けられている。これらの角度調整手段、
上下方向移動手段及び切り込み方向への移動調整
手段によつて微調整手段が構成されている。
第8図に示すように、エツジング用の作業ヘツ
ド162もまた同じネジ機構を有する。
次に、X軸方向に移動するヘツド台155に
は、作業ヘツド162を前述のXY平面座標系の
平面内に於いて、数値データによつて回転角度制
御させる共通の手段が装置されている。この回転
角度制御手段は、各作業ヘツド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が駆動装置の一具体例である
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170にしつかりと固
定された各ホルダ172は、ヘツド台155のX
軸方向移動とクロス台142のY軸方向の移動と
により構成される平面座標系に直交する垂直な軸
心の回りで回転角度制御され、旋回し、ホイール
186,194〜196等の作業工具は常にガラ
ス板の輪郭に沿つた移動軌跡ラインに於いて、当
該輪郭部を形成するガラス板の端部、即ち加工部
の法線方向を向くことが可能になる。また、エツ
ジング用のホイール192を取り付けているモー
タ軸193は、その軸心の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186,194〜19
6と同じように制御旋回される。
即ち、本具体例の数値制御によるガラス板の加
工機械は、加工すべきガラス板を保持するための
複数の固定台131と、X軸方向及び当該X軸方
向と直交するY軸方向に固定台131に対して相
対的に移動可能な、ヘツド台155及びクロス台
142によつて構成された作業ヘツド支持台と、
モータ145及びモータ157によつて構成され
ており、固定台131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
ツド支持台と固定台131との間に設けられたモ
ータ145及びモータ157によつて構成された
第1の駆動装置と、前記X軸及びY軸の方向に直
交する方向、即ち本具体例に於いては垂直方向と
平行な軸心を含んだロツド170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161,162,163,164
及び165と、ロツド170の前記軸心を含む一
平面内にある別の軸心を含んだモータ軸193上
に配置され作業ヘツド161,162,163,
164及び165にの夫々に取付けられたホイー
ル186,192,194,195及び196
と、作業ヘツド161,162,163,164
及び165の各旋回を行なわせるために当該作業
ヘツド161,162,163,164及び16
5の夫々に機械的に連結された1つのモータ16
6によつて構成された第2の駆動装置と、前記第
1の駆動装置による固定台131の夫々に対する
作業ヘツド支持台の相対的移動及び前記第2の駆
動装置による作業ヘツド161,162,16
3,164及び165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の駆動装置に接続
された1つの制御プログラムを備えた数値制御装
置200を有してなり、各ロツド170の前記軸
心は、ホイール186,192,194,195
及び196の作業部を夫々通過し、各モータ軸1
93の前記別の軸心とは非同軸的であり、作業ヘ
ツド161,162,163,164及び165
は、ホイール186,192,194,195及
び196を前記第1及び第2の方向を含む別の平
面内に於ける方向であつて、前記各ホイールの作
業部W(第10図)が接触する前記ガラス板の加
工部に対する法線方向、及び前記垂直方向夫々に
関して移動調整することができ、且つモータ軸1
93の前記別の軸心を当該垂直方向及び法線方向
を含む前記一の平面内に於いて角度調整すること
ができる微調整手段を有している。
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ホイール186と19
4〜196に代えて、これらをエツジング用ホイ
ールで置き換えることもできる。この場合、置き
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を前記水平な軸心A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、面取りを行なわずエツジング加工を行
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、エツジング加工時にホイールの
数値制御による前記回転角度制御を行ない、作業
ヘツド161〜165のスライド部材181によ
つて当該作業ヘツドの位置を調整することにより
各ホイールの異なる摩耗量にもかかわらず同一寸
法の加工を行なうことができる。
また、複数の各作業ヘツド161〜165は、
スライド部材173及びスライド部材181を調
整することにより、各作業ヘツド161〜165
の各ホイール192等作業工具の作業部を元の
XY座標位置(回転角度制御の旋回軸心)に合わ
せ、このことによつて、これら作業工具の作業部
の移動飢跡を一致させて加工を行なうことができ
る。
また、各作業ヘツド161〜165の各ホイー
ル192等作業工具を、上記スライド部材173
又はスライド部材181を調整することにより位
置調整し、異なる種類の作業工具、異なる直径の
作業工具を、それぞれ作業ヘツド161〜165
に取付けても、それぞれの作業部の移動軌跡を一
致させて加工することができる。
また、研削、研磨しろ、また仕上寸法を考慮し
てある、例えば作業ヘツド162については、ス
ライド部材181を調整してホイール192等作
業工具を回転角度制御に於ける旋回の軸心により
接近するように位置させて、その移動軌跡を縮少
し、また、例えば作業ヘツド163については、
スライド部材181を調整してホイール194等
作業工具を前記旋回の軸心からより離すように位
置させて、その移動軌跡を拡大することにより仕
上寸法を研磨程度に応じて調整した加工作業がで
きる。
さらに、各作業ヘツド161〜165のホイー
ル等の作業工具が互いに異なつて摩耗したとして
も、スライド部材181の調整により作業工具の
移動軌跡ライン、即ちガラス板の輪郭エツジの法
線方向に関する位置を調整することによりそれら
の各移動軌跡を一致させることができ、複数のガ
ラス板を同一寸法に、同時、平行に加工すること
ができる。
前記の如く構成されたガラス板の加工機械は、
第13図に示すような数値制御装置200に制御
されて動作され得る。この装置200は公知のも
のが使用されるが、以下その基本的な構成及び第
1図に示した本発明によるガラス板の加工機械の
原理的な構成を有した加工機械に於ける動作を説
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202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204と、装置200の制御状態を示し、
かつ装置200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205とを備えている。演算ユニツト2
03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
生起させる作業ヘツド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
の回転旋回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シヨンカウンタ20
7,208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とを
有している。演算回路206は、いわゆる公知の
デイジタル微分解析器が適用されており、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207,208又は
109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403、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405の内容を比較
し、比較結果をパルス制御器407及びサイクル
制御器210に出力する比較器406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209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
の制御に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2
12,213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11
0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215,21
6及び217により検出して位置制御又は回転角
度制御及び速度制御を行なうように構成されてい
る。このようなインダクトシン、リゾルバ及びタ
コジエネレータ215,216及び217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
に示すガラス板の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、ガラス板の加工機械の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、すでに全ての固定台31
に載置されて固定され、また作業ヘツド61,6
2,63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40
7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40
1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401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4
07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20
7に出力する。カウンタ207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、ネジ軸36が回転されテ
ーブル30がX軸方向に移動され、固定台31の
位置、即ち、各作業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軸方向に微少に変位される。ここにおい
て、前もつて駆動されている作業ヘツドのモータ
80及び95により回転されるホイール75,7
6,77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、
作業ヘツド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、ネジ軸68は回転され、ヘ
ツド台60はY軸方向に移動され、各作業ヘツド
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、作業ヘツドのモータ80及び9
5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2
16により検出されてサーボ回路213に帰還さ
れ正確に設定される。更に、スピンに関するコマ
ンドレジスタ404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62,63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10
6,107及び108が回転され、作業ヘツド6
2,63及び64がZ軸の回りで回転旋回され
る。これにより各作業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。従つて作業ヘツ
ドのモータ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軸の回りで微少変位されるこのサ
ーボモータ110により生起される微少角度及び
移動速度は、リゾルバ及びタコジエネレータ21
7により検出されてサーボ回路2114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2
07,208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の内容とが一致した場合、対応
する比較器406はサイクル制御器210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に対応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
び夫々の作業ヘツドは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
て順次プログ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、即ち元の位置のデー
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の作業部を元
の位置に設定する。原点位置にテーブル30及び
各作業ヘツド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21
0にそれを指示し、これによりサイクル制御器2
10は、リーダ202から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、各作業ヘツド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
404にのみ設定され、このコマンドレジスタ4
04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、軸68が回転され、各作業ヘツド61,6
2,63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、テープに穿孔さ
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31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5
2,52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、油圧シリン
ダ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204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、油圧
シリンダ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3
1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、油圧シリンダ
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2
04に指示し、入力制御器204は、リーダ20
2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
作業ヘツド61,62,63及び64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、作業ヘツド61,62,6
3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、作業ヘツド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4
05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204に
出力する。以下、同様であつて、演算ユニツト2
03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211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作動さ
せ、サーボモータ35,70及び110は、テー
ブル30及び各作業ヘツドをガラス板Gの加工部
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図に示す機械
にも好ましく適用し得る。
以上から、本発明の数値制御によるガラス板の
加工機械は、前記複数の作業ヘツドを数値データ
により同時に、前記回転角度制御に於ける第1の
軸心のまわりでの旋回を制御し乍ら、一連のガラ
ス板の加工を連続して繰返して行ない、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の方向を含む平面内に於けるガラス板
の加工部に対する法線方向及び前記第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。
特にベベリング作業を行うための作業工具に対
しては、前述の摩耗が生じても、当該作業工具の
ベベリング作業面を前記ガラス板の加工部の法線
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、当該作業
部に於けるガラス板に対する回転周速度を一定の
状態に維持することができる。換言すると、作業
工具の作業部のガラス板に対する接触条件、即ち
一定の回転周速度下に於ける一定時間の当該接触
を本発明の加工機械は行ない得る。
また特に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
対しては、当該作業工具の作業部であるエツジ部
を前記ガラス板の加工部の法線方向に移動させ且
つ前記第2の軸心を前記別の平面内に於いて角度
調整す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最適の状態で接触させること
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、本発明の数値制御によるガラス板の
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ない得、従つて、各
作業ヘツドは、ガラス板に対して初期の作業条件
に等しい状態を夫々維持して安定したムラの無い
加工作業を常に行い得る。
【図面の簡単な説明】
第1図はガラス板の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、加工ホ
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図は旋回する作業ヘツドの支持部の
詳細図、第7図は、加工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、旋回する作業ヘツドの側面図、第12図は同
正面図、第13図は、NC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……作業ヘツド、
130……テーブル、131……固定台、142
……クロス台、155……ヘツド台、161〜1
65……作業ヘツド。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 加工すべきガラス板を保持するための複数の
    固定台と、第1の方向及び当該第1の方向と直交
    する第2の方向に前記固定台に対して相対的に移
    動可能な作業ヘツド支持台と、前記固定台に対す
    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台との間に
    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、前記第
    1の軸心を含む一の平面内にある第2の軸心上に
    配置され前記作業ヘツドの夫々に取り付けられた
    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機械的に連結
    された1つの第2の駆動装置と、前記第1の駆動
    装置による前記固定台の夫々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の駆動装置に接続され
    た1つの数値制御装置とを有してなり、前記第1
    の軸心は、前記作業工具の作業部を通過し、前記
    第2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
    む他の平面内に於ける方向であつて、前記作業工
    具の作業部が接触する前記ガラス板の加工部の法
    線方向、及び前記第3の方向夫々に関して移動調
    整することができ、且つ当該第2の軸心を前記一
    の平面内に於いて角度調整することができる微調
    整手段を有している数値制御によるガラス板の加
    工機械。
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