JPH0288109A - 板材の穿孔装置 - 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】 ［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
、−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、自動車のサイドウィンドウガラスやガラス製の
バッ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、この孔を取付は具の取付は
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１ ところで、このような板材の穿孔装置にあっては、−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、
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、板材Ｇの穿孔情報に従っ
てテーブル駆動手段４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３
ａ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、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とを協えたものである。

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の保持面が板材Ｇ
の片面より小さい場合において板材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
付近の板材部分をクランプ手段で局部的に拘束保持する
ように設計することが好ましい。

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テーブルとを組合せてもよいし、Ｘテーブルと
回転テーブルとを組合せる等適宜選択して差支えない。

この場合において、上記回転テーブルあるいはＹテーブ
ルの配設位置としてはＸテーブル上に限られるものでは
なく、Ｘテーブルの端部に配設するようにしても差支え
ない。そして、上記可動テーブル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観点す
れば、Ｘテーブルと回転テーブルとを組合せたものが好
ましいが、ＸテーブルとＹテーブルとを組合せたものに
あっても、上記穿孔工具１を昇降動させるユニットに突
当る方向に延びるテーブルの幅寸法を狭くすれば、板材
の穿孔不可能領域を極めて狭いものに抑えることが可能
になる。

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、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の詳細
な説明する。

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２
１ａ。

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３
３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１３．１４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
ング状の上下台一対のクランパ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８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８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のピストンロンド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Ｕ
２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上に設置され
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１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５
６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
る吸引バイブロ３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バイブ
ロ３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デープル駆動手段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のナツト７４を移動台５３の支持
アーム５３８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はブラ
ケット９３を固着すると共に、この取付はブラケット９
３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（セラ１〜位置ニガラス板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ａ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９
８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１
０１に対応する係止孔１０２が形成されており、上記？
１Ｉｌｌ！ｉ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
動作修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、クランプ手段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ＰｌないしＰ５で示し、Ｐｌ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、図示外の電源スィッチを
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２０．２１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（ｘｌ
、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×１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１１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ＩＰＩ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俊、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を特定ずべく制御信号（×２．
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×１位置から×２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（×４．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×４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にて穿孔対染位置Ｐ
４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を表夷面から穿設し、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、
三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、−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の回転動作に恕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２０．２
１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Ｉ
ｇ（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１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θにだけ回転させ、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Ｑ　ａ
、　Ｑ　ｂに対応した位置に研磨用砥石板９６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２
０．２１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９
６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１３
１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
せるリンク礪構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１２
０ａ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
の実施例では目方向）における第一の位置合せ手段１３
８と、目方向に直交する方向くこの実施例では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上の目方向前後
において８対のガイドレール１４０を夫々敷設し、８対
のガイドレール１４０に沿って一対の摺動プレート１４
１（具体的には１４１ａ　、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１４２
ａ、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１４
２ｂをガラス板Ｇの目方向−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２
２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８対のガイドレール１４７を夫々敷設し、８
対のガイドレール１４７に沿って一対の摺動プレート１
４８（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１４
８ａを直接的に進退動させると共に、駆動伝達ベルト１
５１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１６
０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１６２に沿って吊下げ搬送されるも
のであって、複数の吸着バンド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
バッド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のシレフトに
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
クに前記ビ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、複数の吸着バッド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１〜１７０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と同様な吸着バッド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１７４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Ｓ”Ｆ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１２０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。

実施例２ 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実施例を示すもので、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２
０ａ　、２０ｂ　）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（この実施例では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（この実施例では
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１９５上に設けられる吸着プレート２０１
とで構成されている。

この実施例において、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−Ｇ、ｔ１
９７ａ　、１９７ｂ　）を直線軸受１９８を介して貫通
配置し、上記一対のがイドロッド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に向かう逆り字状の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
部に適宜数の弾性バンド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を吸着保持覆るようにし
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
２１０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（この実施例ではサーボモータ）２１
１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
、−ルねじ２１２を配設し、このボールねじ２１２のナ
ツト（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１９６の
一側に駆動モータ（この実施例ではサーボモータ）２１
６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のナツト（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のナツトに伝達して上記Ｙ移
動台１９９をＹ方向に移動させるものである。

更に、この実施例においては、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２２
０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（セット位置ニガラス板Ｇの配設位
置と而−）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、この実施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、この実施例にあっては、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１ｔＩＩＩ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ｕ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りて一つの穿孔ス
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ＪＢ　＜事態を有効に回避するこ
とができる。

更に、請求項２記載の板材の穿孔装置によれば、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記載の板材の穿孔装置によれば、穿
孔動作時にクランプ手段にて穿孔工具位置付近の板材を
局部的に拘束保持しているので、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、穿孔動作
をスムースに行うことができる。

また、請求項４ないし６記載の板材の穿孔装置によれば
、板材を任意の方向に向けてスムースに移動させること
ができる。特に、請求項４記載のものによれば、可動テ
ーブルとしてＸテーブルと回転テーブルと台組合せたも
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。また、請求項５記載のものにあっては、仮に、穿孔
工具側の装置ユニットがＸテーブル若しくはＹテーブル
の端部に突当る配置関係になっている場合に、このテー
ブル位置に面した板材箇所に穿孔不可能領域が形成され
るが、特に、請求項６記載のものによれば、可動テーブ
ルの可動部である移動台を安定支持しながら、テーブル
幅自体を小さくすることができるので、可動テーブルの
移動動作の安定化を損うことなく、板材の穿孔可能領域
を比較的広く確保することができる。

更にまた、請求項７記載の板材の穿孔装置によれば、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
の保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■−■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
いしく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ＸＸｈ向から
見た矢視図、ＸＸＩ−ＸＸＩ線及びＸＸＩＩ−ＸＸＩ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
用した実施例２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ＸＸ■−
ＸＸ■線断面図、第２９図は実施例２の穿孔工程を示す
模式説明図、第３０図は実施例２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 第１図 ／２ 特許出願人　　旭　硝　子　株式会社 代　理　人　　弁理士　小東　雅裕 （外３名） 第 図 弔 図 第 図 第１０ ゝ〜′ 図 第１１ 図 第１５因 一１耳、。 第１６ 図 第１９ 図 第２０図 第２１ 図 第２２図 第２８図 第２９図 第３０ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、 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、 板材の穿孔情報に従ってテーブル駆動手段及び工具駆動
   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、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
   るようになつていることを特徴とする板材の穿孔装置。 ３）請求項１記載のものにおいて、穿孔工具が穿孔動作
   位置に設定される際に、穿孔工具位置に対応する板材部
   分が局部的に拘束保持されるクランプ手段を備えている
   ことを特徴とする板材の穿孔装置。 ４）請求項１記載のものにおいて、上記可動テーブルは
   、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テーブル上若しくは端部に回転自在に配設される回
   転テーブルとを備えていることを特徴とする板材の穿孔
   装置。 ５）請求項１記載のものにおいて、上記可動テーブルは
   、任意の一方向に沿つて進退移動するＸテーブルと、こ
   のＸテーブル上若しくは端部に配設されてＸテーブルの
   移動方向に直交する方向に沿って進退移動するＹテーブ
   ルとを備えていることを特徴とする板材の穿孔装置。 ６）請求項５記載のものにおいて、上記工具駆動手段に
   突当たる方向に沿つて進退するＸテーブル若しくはＹテ
   ーブルは、幅寸法の小さい固定台と、この固定台の上下
   部において幅方向に変位した箇所に進退自在に配置され
   る一対の案内支持手段と、この一対の案内支持手段によ
   つて支持される移動台とを備えたことを特徴とする板材
   の穿孔装置。 ７）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。