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KR102406896B1 - 유리 물품의 에지 처리용 연삭 가공 장치 - Google Patents

유리 물품의 에지 처리용 연삭 가공 장치 Download PDF

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KR102406896B1
KR102406896B1 KR1020177010613A KR20177010613A KR102406896B1 KR 102406896 B1 KR102406896 B1 KR 102406896B1 KR 1020177010613 A KR1020177010613 A KR 1020177010613A KR 20177010613 A KR20177010613 A KR 20177010613A KR 102406896 B1 KR102406896 B1 KR 102406896B1
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KR
South Korea
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grinding
glass article
spindle
edge
finishing unit
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제임스 윌리엄 브라운
야오성 천
쓰타 린
위인 탕
나이위에 조우
쩌페이 주
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코닝 인코포레이티드
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Abstract

연삭 가공 장치 및 연삭 가공 장치에 의해 유리 물품을 마무리 가공하는 방법이 본 명세서에 개시된다. 일 실시예에서, 연삭 가공 장치는 지지 기부, 에지 마무리 가공 유닛, 및 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서를 포함한다. 에지 마무리 가공 유닛은 모터에 결합된 연삭 휠을 갖는 연삭 가공 스핀들, 및 지지 기부에 결합된 피벗 기구를 포함한다. 피벗 기구는 연삭 가공 스핀들이 그 둘레로 피벗하는 축을 갖는다. 연삭 가공 스핀들은 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 피벗 가능하다. 액추에이터는 에지 마무리 가공 유닛에 그리고 지지 기부에 결합되고 축 둘레로 연삭 가공 스핀들을 선택적으로 위치시킨다. 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서는 지지 기부에 결합되고, 연삭 가공 스핀들의 위치를 검출하도록 배향된다.

Description

유리 물품의 에지 처리용 연삭 가공 장치 {ABRASIVE MACHINING APPARATUS FOR PROCESSING EDGES OF GLASS ARTICLES}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 그 내용이 본 명세서에 그대로 참조로서 의지되어 있고 합체되어 있는, 2014년 9월 22일 출원된 미국 가출원 제62/053390호의 35 U.S.C. §119 하에서 우선권의 이익을 청구한다.
분야
본 명세서는 일반적으로 유리 물품의 에지를 처리하기 위한 장치에 관한 것이다.
유리 물품은 다양한 산업 용례에서 사용된다. 유리 물품이 특정 최종 사용자 용례를 위해 제조될 때, 대형 유리 물품이 유리의 연속적으로 형성된 웨브로부터 분리되는 것을 포함하여, 더 대형의 유리편으로부터 분리될 수 있다. 이 분리 프로세스에 기인하여, 유리 물품의 에지는 표면 불규칙부를 포함할 수 있다. 표면 불규칙부를 감소시키고 이에 의해 하류측 산업 용례에 도입될 때 유리 물품의 강도를 향상시키고 파괴의 민감성을 감소시키기 위해 이들 유리 물품의 에지를 처리하는 것이 통상적으로 알려져 있다.
이에 따라, 유리 물품의 제조 동작 중에 발생할 수 있는 표면 불규칙부를 제거하기 위해 유리 물품을 처리하는 연삭 가공 장치에 대한 요구가 존재할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 연삭 가공 장치는 지지 기부, 에지 마무리 가공 유닛, 및 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서를 포함한다. 에지 마무리 가공 유닛은 모터에 결합된 연삭 휠을 갖는 연삭 가공 스핀들, 및 지지 기부에 결합된 피벗 기구를 포함한다. 피벗 기구는 연삭 가공 스핀들이 그 둘레로 피벗하는 축을 갖는다. 연삭 가공 스핀들은 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 피벗 가능하다. 액추에이터는 에지 마무리 가공 유닛에 그리고 지지 기부에 결합되고, 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 축 둘레로 연삭 가공 스핀들을 선택적으로 위치시킨다. 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서가 지지 기부에 결합되고 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 연삭 가공 스핀들의 위치를 검출하도록 배향된다.
다른 실시예에서, 유리 물품을 마무리 가공하는 방법은 이송 방향에서 이송 기구에 의해 유리 물품을 병진하는 단계와, 연삭 휠이 이송 방향에 일반적으로 평행하게 유리 물품의 에지의 교점에 위치되는 개시 위치에 연삭 휠을 갖는 연삭 가공 스핀들을 위치시키는 단계와, 연삭 휠이 유리 물품의 선단 코너에 근접한 위치에서 유리 물품의 에지에 접촉할 때를 검출하는 단계를 포함한다. 방법은 연삭 휠이 유리 물품의 에지에 접촉하는 것을 검출한 후에, 이송 방향에 횡단하는 교차 이송 방향으로 유리 물품 내로 연삭 가공 스핀들을 피벗하는 경향이 있는 방향으로 액추에이터에 의해 연삭 가공 스핀들에 힘을 인가하는 단계를 또한 포함한다. 방법은 연삭 가공에 의해 유리 물품의 에지를 처리하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에서, 유리를 마무리 가공하기 위한 연삭 가공 장치는 이송 방향으로 유리 물품을 병진하는 이송 기구와, 지지 기부와, 모터에 결합된 연삭 휠을 갖는 연삭 가공 스핀들, 및 지지 기부에 결합되고 연삭 가공 스핀들이 그 둘레로 피벗하는 축을 갖는 피벗 기구를 포함하는 에지 마무리 가공 유닛을 포함한다. 연삭 가공 스핀들은 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 피벗 가능하다. 장치는 에지 마무리 가공 유닛 및 지지 기부에 결합된 액추에이터를 또한 포함한다. 액추에이터는 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 축 둘레로 연삭 가공 스핀들을 선택적으로 위치시킨다. 장치는 지지 기부에 결합되고 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 연삭 가공 스핀들의 위치를 검출하도록 배향된 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서를 더 포함한다. 장치는 프로세서 및 컴퓨터 판독가능 로직을 저장하는 비휘발성 메모리를 갖는 제어기를 또한 포함한다. 컴퓨터 판독가능 로직이 프로세서에 의해 실행될 때, 제어기는 신장 위치와 후퇴 위치 사이의 개시 위치에 연삭 가공 스핀들을 유지하도록 액추에이터에 명령하고, 연삭 휠과 유리 물품 사이의 접촉이 발생할 때를 결정하기 위해 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서에 의해 개시 위치로부터 연삭 가공 스핀들의 이동을 검출하고, 연삭 휠과 유리 물품 사이의 접촉이 발생된 후에 개시 위치와 신장 위치 사이의 결합 위치로 연삭 가공 스핀들을 피벗하도록 힘의 인가를 수정하도록 액추에이터에 명령한다.
부가의 특징 및 장점은 이어지는 상세한 설명에 설명될 것이고, 그 설명으로부터 통상의 기술자에게 즉시 명백할 것이고 또는 이어지는 상세한 설명, 청구범위, 뿐만 아니라 첨부 도면을 포함하여, 본 명세서에 설명된 실시예를 실시함으로써 인식될 수 있을 것이다.
상기 일반적인 설명 및 이하의 상세한 설명의 모두는 다양한 실시예를 설명하고 있고, 청구된 본 발명의 주제의 성질 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 프레임워크를 제공하도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 첨부 도면은 다양한 실시예의 추가의 이해를 제공하도록 포함된 것이고, 이 명세서에 합체되어 그 부분을 구성한다. 도면은 본 명세서에 설명된 다양한 실시예를 도시하고 있고, 명세서와 함께 청구된 본 발명의 주제의 원리 및 동작을 설명하는 역할을 한다.
도면에 설명된 실시예는 사실상 예시적이고 전형적이며, 청구범위에 의해 규정된 본 발명의 주제를 한정하도록 의도된 것은 아니다. 예시적인 실시예의 이하의 상세한 설명은 유사한 구조체가 유사한 도면 부호로 지시되어 있는 이하의 도면과 함께 숙독될 때 이해될 수 있다.
도 1은 본 명세서에 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 연삭 가공 장치의 사시도를 개략적으로 도시하고 있다.
도 2는 본 명세서에 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 연삭 가공 장치의 에지 마무리 가공 유닛의 사시도를 개략적으로 도시하고 있다.
도 3은 본 명세서에 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 연삭 휠의 사시도를 개략적으로 도시하고 있다.
도 4는 본 명세서에 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 연삭 가공 장치의 사시도를 개략적으로 도시하고 있다.
도 5는 본 명세서에 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 연삭 가공 장치의 평면도를 개략적으로 도시하고 있다.
도 6은 본 명세서에 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 연삭 가공 장치의 평면도를 개략적으로 도시하고 있다.
도 7은 본 명세서에 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 연삭 가공 장치의 평면도를 개략적으로 도시하고 있다.
도 8은 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 연삭 가공 장치의 평면도를 개략적으로 도시하고 있다.
도 9는 본 명세서에 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 연삭 가공 장치의 사시도를 개략적으로 도시하고 있다.
본 개시내용에 따른 연삭 가공 장치는 그 동작이 에지 마무리 가공 유닛에 대한 유리 물품의 위치에 기초하여 제어 시스템에 의해 동적으로 제어되는 에지 마무리 가공 유닛을 포함한다. 에지 마무리 가공 유닛은 모터에 결합된 연삭 휠을 갖는 연삭 가공 스핀들을 포함한다. 연삭 가공 스핀들은 피벗 기구에 의해 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 피벗된다. 유리 물품은 에지 마무리 가공 유닛으로 순차적으로 도입될 수 있다. 제어 시스템은 도입 유리 물품의 전방 경계의 위치를 결정하고, 지정된 가공 동작을 수행하도록 연삭 가공 스핀들의 위치를 수정한다. 유리 물품이 에지 마무리 가공 유닛을 통해 통과함에 따라, 제어 시스템은 유리 물품의 후방 경계의 위치를 결정한다. 제어 시스템은 유리 물품의 후방 경계가 연삭 휠을 통과함에 따라 연삭 가공 스핀들이 유리 물품을 향해 피벗하는 것을 방지하도록 연삭 가공 스핀들의 위치를 수정할 수 있는데, 이는 연삭 휠이 유리 물품의 후단 코너를 라운딩하는 것을 방지할 수 있다.
통상적으로 공지된 유리 시트 분리 프로세스는 더 대형의 유리 시트를 특정 최종 사용자 용례를 위한 유리 물품으로 분리한다. 이러한 유리 시트 분리 프로세스는 스크라이브 및 굽힘(scribe-and-bend) 또는 레이저 분리 기술을 포함할 수 있다. 이들 분리 기술의 어느 하나를 사용하는 것은 유리 물품의 분리된 에지 내에 표면 불완전부를 야기할 수 있다. 이들 표면 불완전부는 유리 물품 내의 응력 집중자일 수 있는데, 이는 유리 물품의 강도를 감소시킬 수 있다. 표면 불완전부는 후속의 취급 또는 처리 중에 유리 물품이 파괴되는 민감성을 증가시킬 수 있다. 제조 동작 중에 유리 물품의 파괴는 제조의 비용에 악영향을 미칠 수 있고, 파괴된 유리의 제거에 의해 유발되는 감소된 시스템 가동 시간을 야기할 수 있다.
본 개시내용에 따른 연삭 가공 장치는 유리 물품의 에지 내의 표면 불완전부를 감소시키기 위해 유리 물품의 에지를 처리할 수 있다. 연삭 가공 장치는 또한 유리 물품의 에지가 일반적으로 균일하게 되도록 유리 물품의 에지를 따른 연삭 가공 동작의 균일성을 유지할 수 있다. 연삭 가공 장치는 또한 연장된 기간 동안 유리 물품의 에지와 접촉 유지할 수 있어, 연삭 가공 동작이 많은 에지에 인가될 수 있게 된다.
전술된 바와 같이, 유리 물품 파괴의 가능성은 유리 및 유리 물품의 마무리 가공된 에지의 품질에 기인할 수 있다. 통상의 에지 마무리 가공 기술은 유리 웨브를 유리 물품으로 분리함으로써 도입되는 결함을 제거하기 위한 유리 물품의 에지의 그라인딩 및 그라인딩 프로세스에 의해 도입되었던 표면 결함부를 제거하기 위한 유리 물품의 에지의 연마를 포함하는 다단계 연삭 가공 프로세스를 포함할 수 있다. 그라인딩 프로세스는 유리 물품의 상부면과 유리 물품의 하부면 사이에 경사부 또는 둥근 부분을 갖는 에지 형상을 포함하여, 제조 프로세스에서 후속의 취급 및 가공 동작을 위해 바람직한 형상을 유리 물품의 에지에 도입하기 위해 유리 물품의 에지의 형상을 수정할 수 있다.
연마 프로세스는 그라인딩 프로세스에서 에지에 도입된 형상에 따라 유리 물품의 에지로부터 재료를 제거한다. 통상적으로 공지된 에지 연마기는 통상적으로 코너를 비의도적으로 라운딩하는 것을 회피하기 위해 그 선단 또는 후단 코너에서 유리 물품에 결합하지 않는다. 선단 및 후단 코너에서 에지의 결합을 회피하는 것은 유리 물품의 에지의 상당한 부분을 마무리 가공되지 않은 상태로 방치할 수 있는데, 이는 증가된 결함 부품율을 야기할 수 있다.
본 개시내용은 연삭 동작 또는 연마 동작에 사용될 수 있는 연삭 가공 장치에 관한 것이다. 본 개시내용에 따른 연삭 가공 장치는 유리 물품의 에지의 최대 길이를 연삭 가공하기 위해 유리 물품의 선단 및 후단 코너에 근접한 위치에서 유리 물품의 에지를 결합한다. 본 개시내용에 따른 연삭 가공 장치는 제어기의 사용을 통해 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 에지 마무리 가공 유닛의 연삭 가공 스핀들을 피벗하는 액추에이터를 구비한다. 제어기는 유리 물품과의 접촉에 기초하여 상이한 위치 사이에서 연삭 가공 스핀들을 피벗하도록 액추에이터에 명령하여, 유리 물품이 연삭 가공 스테이션에 진입하는 시간과 연삭 휠이 유리 물품에 결합하는 시간 사이의 간격을 감소시킨다. 그 결과, 연삭 가공 장치에 의해 처리되지 않은 유리 물품의 에지의 양이 최소화된다. 유리 물품의 에지의 처리의 결여는 유리 물품의 처리 속도가 증가함에 따라 더 심해질 수 있다.
부가적으로, 본 개시내용의 연삭 가공 장치는 또한 연삭 휠의 마모를 활발하게 모니터링하고 이에 따라 그 마모를 보상하기 위해 연삭 휠의 위치를 조정한다.
유리 물품의 에지를 처리하기 위한 연삭 가공 장치의 다양한 실시예가 첨부 도면을 참조하여 본 명세서에 더 상세히 설명될 것이다.
이제, 도 1을 참조하면, 연삭 가공 장치(100)는 지지 기부(114), 에지 마무리 가공 유닛(102), 및 액추에이터(106)를 포함한다. 연삭 가공 장치(100)는 이송 방향(90)에서 유리 물품(138)을 유도하는 이송 기구(108)를 또한 포함할 수 있다. 연삭 가공 장치(100)는 액추에이터(106)의 동작을 제어하는 제어기(140)를 또한 포함할 수 있다.
에지 마무리 가공 유닛(102)은 모터(122) 및 연삭 휠(120)이 결합되는 연삭 가공 스핀들(112)을 포함할 수 있다. 연삭 가공 스핀들(112)은 피벗 기구(116)에 의해 지지 기부(114)에 회전 가능하게 결합된다. 피벗 기구(116)는 연삭 가공 스핀들(112)이 축(118) 둘레로 피벗하게 한다. 일 실시예에서, 피벗 기구(116)는 연삭 가공 스핀들(112)이 축(118) 둘레로 피벗하게 하면서 연삭 가공 스핀들(112)에 축(118)을 따른 종방향 지지를 제공하는 베어링 부재(도시 생략)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 에지 마무리 가공 유닛(102)은 평형추 조립체(104) 및 액추에이터(106)에 결합된다. 평형추 조립체(104)는 연삭 가공 스핀들(112)에 그리고 연삭 가공 장치(100)의 지지 기부(114)에 결합된다. 도시된 실시예에서, 평형추 조립체(104)는 결합장치를 통해 연삭 가공 스핀들(112)에 힘을 인가하는 중량추(weight)를 구비한다. 다른 실시예에서, 평형추 조립체는 연삭 가공 스핀들(112)에 힘을 인가하는 비틀림 스프링(도시 생략)을 포함할 수 있다. 평형추 조립체(104)는 연삭 가공 스핀들(112)에 편향력을 인가하도록 구성된다. 본 명세서에 사용될 때, "편향력"은 후퇴 위치를 향해 연삭 가공 스핀들(112)을 피벗하는 경향이 있는 방향으로 연삭 가공 스핀들(112)에 인가된 연속적인 방향력을 칭한다. 편향력의 크기는 이하에 설명되는 바와 같이, 연삭 가공 스핀들(112)의 위치를 수정하기 위해 다른 인가된 힘에 의해 극복될 수 있다.
액추에이터(106)는 지지 기부(114)에 그리고 에지 마무리 가공 유닛(102)의 연삭 가공 스핀들(112)에 결합된다. 액추에이터(106)는 후퇴 위치와 신장 위치 사이에서 연삭 가공 스핀들(112)을 피벗시키기 위해 에지 마무리 가공 유닛(102)에 힘을 선택적으로 인가한다. 액추에이터(106)는 서보모터, 공압 액추에이터, 유압 액추에이터, 또는 전기기계적 액추에이터를 포함하는 다양한 통상적으로 공지된 액추에이터로부터 선택될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 액추에이터(106)는 신장 위치를 향해 연삭 가공 스핀들(112)을 피벗하는 방향으로 힘을 인가할 수 있다. 이러한 실시예에서, 액추에이터(106)는 연삭 가공 스핀들(112)을 선택적으로 재배치하기 위해 평형추 조립체(104)에 의해 제공된 편향력에 의존한다.
도 1에 도시된 실시예에서, 연삭 가공 장치(100)는 연삭 가공 스핀들(112)에 결합되어 그로부터 연장하는 피벗 아암(130)을 포함한다. 액추에이터(106)는 피벗 아암(130)에 결합된다. 피벗 아암은 액추에이터(106)가 향상된 지레작용을 통해 연삭 가공 스핀들(112)에 인가할 수 있는 힘을 증가시킬 수 있다. 도 1에 또한 도시된 바와 같이, 연삭 가공 장치(100)는 복수의 기계적 정지부(134, 136)를 포함한다. 기계적 정지부(134, 136)는 연삭 가공 스핀들(112)의 부분[예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 피벗 아암(130)]에 접촉할 수 있다. 기계적 정지부(134, 136)는 연삭 가공 스핀들(112)의 최대 회전 범위를 제한할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기계적 정지부(134, 136)는 연삭 가공 스핀들(112)이 그 사이에서 피벗하는 신장 위치와 후퇴 위치를 규정할 수 있다.
연삭 가공 장치(100)는 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132)를 또한 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에서, 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132)는 지지 기부(114)에 결합되고, 그 위치가 연삭 가공 스핀들(112)의 위치에 대응하는 피벗 아암(130)의 위치를 평가한다. 액추에이터(106) 및 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132)의 동작이 이하에 더 상세히 설명될 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연삭 가공 장치(100)는 이송 기구(108)를 더 포함한다. 본 개시내용에 따른 이송 기구(108)는 처리를 위해 유리 물품을 고정하고 병진하는 임의의 통상적으로 공지된 기계를 포함할 수 있다. 이러한 이송 기구의 예는 컨베이어 시스템, 기계적 클램핑 시스템, 진공 클램핑 시스템 등을 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에서, 이송 기구(108)는 유리 물품(138)을 고정하고 이송 방향(90)으로 병진한다. 에지 마무리 가공 유닛(102)은, 유리 물품(138)이 에지 마무리 가공 유닛(102)을 향해 그를 따라 병진됨에 따라, 에지 마무리 가공 유닛(102)이 유리 물품(138)의 에지를 처리하게 위치되도록 이송 기구(108)에 근접하여 위치된다.
도 1을 계속 참조하면, 연삭 가공 장치(100)는 액추에이터(106)에 그리고 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132)에 전자식으로 결합된 제어기(140)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 제어기(140)는 에지 마무리 가공 유닛(102)의 모터(122)에 전자식으로 결합된다. 제어기(140)는 프로세서(146)와, 프로세서(146)에 전자식으로 결합되고 컴퓨터 판독가능 명령 세트를 저장하는 비휘발성 메모리(148)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제어기(140)는 프로세서에 전자식으로 결합된 디스플레이(142) 및 사용자 인터페이스(144)를 또한 포함한다. 몇몇 실시예에서, 제어기(140)는 프로그램가능 로직 제어기일 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기는 적어도 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132)로부터 입력을 수락하고 출력을 액추에이터(106)에 전달하는 입력 및 출력 접속부를 포함하는 범용 컴퓨터일 수 있다.
제어기(140)는 액추에이터(106)에 제공된 명령을 통해, 지지 기부(114)에 대한 피벗 아암(130)의 위치를 수정한다. 제어기(140)는 유리 물품(138)이 연삭 휠(120)에 근접한 위치에 있을 때를 검출한다. 제어기(140)가 유리 물품(138)의 에지가 처리될 수 있는 위치에 유리 물품(138)이 있다고 결정할 때, 제어기(140)는 연삭 가공 스핀들(112)로의 힘의 인가를 수정하도록 액추에이터(106)에 명령하고, 이에 따라, 연삭 휠(120)이 유리 물품(138)을 처리하는 신장 위치로 연삭 가공 스핀들(112)이 피벗 기구(116) 둘레로 피벗한다. 이송 기구(108)는 유리 물품(138)이 처리됨에 따라 이송 방향(90)으로 유리 물품(138)을 횡단시킨다. 제어기(140)가 유리 물품(138)의 에지가 처리될 수 있는 위치로부터 이격하여 유리 물품(138)이 병진되는 것으로 검출할 때, 제어기(140)는, 연삭 휠(120)이 교차 이송 방향(92)에서 유리 물품(138)과 접촉으로부터 이격되는 후퇴 위치로 연삭 가공 스핀들(112)이 피벗 기구(116) 둘레로 피벗하도록 연삭 가공 스핀들(112)로의 힘의 인가를 수정하도록 액추에이터(106)에 명령한다.
이제, 도 2에 도시된 실시예를 참조하면, 에지 마무리 가공 유닛(102)은 연삭 가공 스핀들(112), 지지 기부(114), 및 피벗 기구(116)를 포함한다. 연삭 가공 스핀들(112)은 모터(122)에 결합된 연삭 휠(120)을 포함한다. 모터(122)는 연삭 휠(120)에 회전식으로 결합된다. 모터(122)는 연삭 휠(120)이 유리 물품(138)을 연삭 가공할 수 있도록 연삭 휠(120)에 토크를 부여한다. 본 개시내용에 따른 연삭 휠(120)은, 연삭 휠(120)이 휠 본드(wheel bond) 내에 수집된 매립형 연삭 매체를 포함하는 그라인딩 또는 연마로서 분류되는 제조 동작을 수행하는데 사용될 수 있다. 연삭 휠(120)의 매립형 연삭 매체가 작업편과 접촉하게 됨에 따라, 매립형 연삭 매체는 작업편으로부터 재료를 제거한다. 본 개시내용에 따른 연삭 휠(120)은 연삭 가공 장치(100)에 적합한 임의의 크기 또는 재료일 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 연삭 휠(120)은 작업편의 원하는 마무리 가공된 형상에 일반적으로 대응하는 내부 프로파일을 포함하는 성형 휠(124)이다. 연삭 가공 장치(100)와 함께 사용을 위해 적합할 수 있는 연삭 휠의 다른 예는 예를 들어 비한정적으로, 직선형 휠, 실린더 휠, 테이퍼형 휠, 직선형 컵 휠, 접시형 컵 휠 등을 포함한다. 본 개시내용에 따른 연삭 휠(120)은 예를 들어 비한정적으로, 알루미늄 산화물, 실리콘 카바인, 다이아몬드, 입방 붕소 니트라이드 등을 포함하는 다양한 매립형 연삭 매체를 구비할 수 있다.
이제, 도 3을 참조하면, 연삭 휠(120)은 유리 물품(138)과 결합하여 이를 가공하는 내부 프로파일(126)을 갖는 성형 휠(124)을 포함한다. 성형 휠(124)의 내부 프로파일(126)은 특성 직경(characteristic diameter)(128)을 갖는다. 도 3에 도시된 실시예에서, 특성 직경(128)은 성형 휠(124)의 가장 좁은 위치에서 측정된다. 연삭 가공 시스템이 진행함에 따라, 성형 휠(124)의 내부 프로파일(126)은 마모에 기인하여 프로파일 및/또는 직경이 수정될 수 있다. 마모는 성형 휠(124)의 특성 직경(128)을 감소시킬 수 있다. 성형 휠(124)의 마모가 보상되지 않으면, 마모는 마무리 가공된 부품의 치수 부정확성의 도입을 포함하여, 제조 동작의 편차를 유도할 수 있다. 이에 따라, 연삭 가공 장치(100)는 성형 휠(124)의 이러한 마모를 보상할 수 있는데, 이는 이하에 더 상세히 설명된다.
이제, 도 4를 참조하면, 피벗 기구(116)는 연삭 가공 스핀들(112)이 축 둘레로 피벗하게 하여, 연삭 가공 스핀들(112)의 연삭 휠이 이송 방향에 횡단하는 교차 이송 방향에서 평가된 다양한 위치를 통해 병진될 수 있게 된다. 연삭 가공 장치는 피벗 아암(130), 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132), 및 복수의 기계적 정지부(134, 136)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132)는 지지 기부(114)에 결합되고, 지지 기부(114)에 대한 피벗 아암(130)의 이동을 감지하도록 위치된다.
유리 물품(138)을 처리하는 프로세스가 이제 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명될 것이다. 전술된 바와 같이, 연삭 가공 스핀들(112)은 완전 후퇴 위치(150), 결합 위치(154), 및 완전 후퇴 위치(150)와 결합 위치(154) 사이에 위치된 개시 위치(152)를 포함하는 복수의 위치 사이에서 축(118) 둘레로 피벗된다.
연삭 가공 스핀들(112)이 그를 통해 피벗되는 위치의 설명은 연삭 가공 장치(100)에 의해 처리되는 유리 물품(138)을 참조하여 이루어진다. 유리 물품(138)은 에지 마무리 가공 유닛(102)을 향해 이송 방향(90)으로 유리 물품(138)을 병진하는 이송 기구(108)에 의해 연삭 가공 장치(100)로 도입된다. 도 5 내지 도 9에 도시된 실시예에서, 유리 물품(138)은 이송 방향(90)에 일반적으로 평행한 방향으로 연장하는 근접 에지(162)를 따라 처리된다. 유리 물품(138)의 근접 에지(162)는 일반적으로 처리를 위해 연삭 휠(120)에 근접하여 위치된다. 유리 물품(138)은 근접 에지(162)의 교점에 위치된 선단 코너(158) 및 이송 방향(90)으로 배향된 유리 물품(138)의 전방 에지(161)를 갖는다. 유리 물품(138)은 근접 에지(162)의 교점에 위치된 후단 코너(160) 및 이송 방향(90)에 대향하여 배향된 유리 물품(138)의 후단 에지(163)를 갖는다.
이제 도 5를 참조하면, 연삭 가공 스핀들(112)은 완전 후퇴 위치(150)에 도시되어 있다. 연삭 가공 스핀들(112)은 교차 이송 방향(92)에서 평가될 때 연삭 휠(120)이 유리 물품(138)과 결합으로부터 벗어날 때 완전 후퇴 위치(150)에 유지된다.
이제 도 6을 참조하면, 연삭 가공 스핀들(112)은 완전 후퇴 위치(150)로부터 개시 위치(152)로 피벗되는 것으로 도시되어 있다. 연삭 가공 스핀들(112)은 제어기(140)가 연삭 휠(120) 사이의 접촉이 발생한 것으로 결정할 때에 앞서 개시 위치(152)로 피벗된다. 연삭 가공 장치(100)의 실시예에서, 제어기(140)는, 유리 물품(138)이 이송 기구(108)에 의해 횡단됨에 따라 연삭 휠(120)의 부분이 유리 물품(138)에 접촉하게 위치되도록 연삭 가공 스핀들(112)의 위치를 개시 위치(152)에 유지할 수 있다. 예를 들어, 연삭 휠(120)의 특성 직경은 유리 물품(138)의 근접 에지(162)에 접촉하도록 위치될 수 있다. 연삭 휠(120)의 특성 직경은 유리 물품(138)의 미가공 근접 에지(162)로부터 중첩 거리에 위치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 연삭 휠(120)과 유리 물품(138) 사이의 접촉 깊이를 표현하는 연삭 휠(120)의 특성 직경(128)과 유리 물품(138)의 근접 에지(162) 사이의 중첩 거리는 약 0.05 mm이다.
유리 물품(138)이 연삭 휠(120)에 접촉하도록 병진될 때, 유리 물품(138)은 유리 물품(138)의 근접 에지(162)로부터 이격하여 연삭 휠(120)을 압박하는 경향이 있는 힘을 연삭 휠(120)에 도입할 수 있다. 따라서, 이 힘의 도입은 유리 물품(138)의 근접 에지(162)로부터 이격하여 연삭 가공 스핀들(112)을 피벗하는 경향이 있을 수 있다.
제어기(140)는 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132)에 의해 피벗된 신호를 통해, 연삭 가공 스핀들(112)이 개시 위치(152)로부터 이격하여 피벗되었다고 결정할 수 있다. 연삭 가공 스핀들(112)의 피벗 운동을 평가하는 것을 통해, 제어기(140)는 연삭 휠(120)이 유리 물품(138)의 근접 에지(162)에 접촉되었다고 결정할 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 연삭 휠(120)과 유리 물품(138)의 근접 에지(162) 사이의 접촉의 확인시에, 제어기(140)는 컴퓨터 판독가능 로직의 명령에 따라, 연삭 가공 스핀들(112)을 결합 위치(154)로 피벗하기 위해 연삭 가공 스핀들(112)로의 힘의 인가를 수정하도록 액추에이터(106)에 명령한다. 제어기(140)는 피벗 아암(130) 내로 지향되는 힘의 인가를 수정하고 각도(α)만큼 연삭 가공 스핀들(112)을 변위하도록 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132)에 명령한다. 각도(α)만큼 연삭 가공 스핀들(112)의 회전은 연삭 가공 스핀들(112)이 개시 위치(152)로부터 결합 위치(154)로 피벗하게 한다. 연삭 가공 스핀들(112)은 이송 방향(90)에 횡단하는 교차 이송 방향(92)에서 이송 기구(108)[및 따라서 유리 물품(138)]를 향해 축(118) 둘레로 피벗된다. 연삭 가공 스핀들(112)이 결합 위치(154)에 위치되는 동안, 연삭 휠(120)은 연삭 가공 동작에서 유리 물품(138)의 근접 에지(162)를 처리하도록 위치된다.
도 7에 도시된 실시예에서, 연삭 휠(120)의 특성 직경(128)은 유리 물품(138)의 근접 에지(162)에 접촉하도록 위치된다. 연삭 휠(120)의 특성 직경은 유리 물품(138)의 미가공 근접 에지(162)로부터 중첩 거리에 위치될 수 있다. 연삭 휠(120)의 특성 직경과 유리 물품(138)의 근접 에지(162) 사이의 중첩 거리는 연삭 가공 프로세스 중에 유리 물품(138)으로부터 제거되는 재료를 반영할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 연삭 휠(120)과 유리 물품(138) 사이의 접촉 깊이를 표현하는 연삭 휠(120)의 특성 직경과 유리 물품(138)의 근접 에지(162) 사이의 중첩 거리는 약 0.70 mm이다.
이제 도 8을 참조하면, 제어기(140)에 의해 실행되는 컴퓨터 판독가능 로직은 또한 연삭 휠(120)이 유리 물품(138)의 후단 코너에 접근할 때 유리 물품(138)의 근접 에지(162)로부터 연삭 휠(120)을 후퇴시키도록 연삭 가공 스핀들(112)의 위치를 평가할 수 있다. 유리 물품(138)의 후단 코너로부터 연삭 휠(120)을 후퇴시키는 것은 후단 코너 자체에 연삭 가공 동작을 수행하는 연삭 휠(120)의 경향을 감소시킬 수 있는데, 이는 유리 물품(138)의 실패를 유도할 수 있다.
연삭 가공 스핀들(112)이 결합 위치(154)에 위치되는 동안, 제어기(140)는 연삭 가공 스핀들(112)의 위치를 평가하고 연삭 가공 스핀들(112)이 결합 위치(154)로부터 이격하여 완전 신장 위치(156)를 향해 피벗하는지를 판정할 수 있다. 결합 위치(154)로부터 완전 신장 위치(156)를 향한 연삭 가공 스핀들(112)의 회전은 연삭 휠(120)과 유리 물품(138)의 근접 에지(162) 사이의 감소된 접촉을 지시할 수 있다. 연삭 휠(120)과 유리 물품(138)의 근접 에지(162) 사이의 감소된 접촉은 유리 물품(138)의 후단 코너가 연삭 휠(120)에 접근할 때 발생할 수 있다. 연삭 휠(120)과 유리 물품(138) 사이의 접촉의 감소는 연삭 휠(120)과 유리 물품(138) 사이의 접촉 깊이의 증가에 대응하는데, 이러한 증가는 연삭 가공 스핀들(112)의 위치를 유지하기 위해 액추에이터(106)에 의해 인가된 힘에 저항할 수 있는 재료의 양이 감소됨에 따라, 후단 코너에 근접하여 발생할 수 있다.
제어기(140)가 피벗 아암(130)[및 따라서 연삭 가공 스핀들(112)]이 결합 위치(154)로부터 완전 신장 위치(156)를 향해 피벗하는 것을 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132)로부터 검출함에 따라, 제어기(140)는 연삭 가공 스핀들(112)에 인가된 힘의 인가를 수정하도록 액추에이터(106)를 제어하고 따라서 연삭 가공 스핀들(112)이 후퇴 위치를 향해 피벗할 수 있어, 이에 의해 유리 물품(138)의 근접 에지(162)로부터 연삭 휠(120)을 분리한다. 몇몇 실시예에서, 액추에이터(106)는 후퇴 위치를 향해 연삭 가공 스핀들(112)을 피벗하는 힘을 연삭 가공 스핀들(112)에 인가할 수 있다. 다른 실시예에서, 액추에이터(106)는 연삭 가공 스핀들(112)로의 힘의 인가를 감소시킬 수 있고 따라서, 평형추 조립체가 액추에이터(106)에 의해 인가된 힘보다 더욱 큰 힘을 연삭 가공 스핀들(112)에 인가할 수 있게 되어 평형추 조립체가 연삭 가공 스핀들(112)을 후퇴 위치를 향해 피벗하게 된다.
전술된 바와 같이, 본 개시내용의 연삭 가공 장치(100)는 연삭 휠(120)이 시간 경과에 따라 다수의 유리 물품(138)을 가공함에 따라 연삭 휠(120)의 마모를 보상하는 것이 가능한 컴퓨터 판독가능 명령 세트 내의 로직을 포함한다. 제어기(140)의 프로세서(146)는 연삭 휠(120)이 유리 물품(138)과 결합하고 있을 때 연삭 가공 스핀들(112)의 위치를 평가하기 위해 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132)로부터 판독치를 평가하도록 컴퓨터 판독가능 로직을 처리한다. 광범위한 유리 물품(138) 위의 연삭 가공 스핀들(112)의 위치를 평가함으로써, 제어기(140)는 연삭 휠(120)의 특성 직경(128)이 복수의 유리 물품(138)을 처리한 후에 변경되어 있는지를 판정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(146)는 연삭 가공 스핀들(112)이 결합 위치(154)에 있을 때 연삭 가공 스핀들(112)의 기준선 좌표와 연계된 데이터 변수로서 연삭 가공 스핀들(112)의 위치를 저장한다. 연삭 휠(120)이 후속 유리 물품(도시 생략)에 결합할 때, 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(132)는 후속의 결합 데이터를 제어기(140)에 재차 통신한다. 제어기(140)의 프로세서(146)는 연삭 가공 스핀들(112)의 결합된 위치가 복수의 유리 물품을 가로질러 변동하는지를 판정하기 위해 기준선 좌표 및 후속 결합 데이터와 연계된 데이터 변수를 평가한다. 후속 유리 물품에 대한 연삭 가공 스핀들(112)의 위치가 비휘발성 메모리(148) 내에 저장된 제1 유리 물품과 연계된 데이터 변수와 상이하면, 제어기는 연삭 가공 스핀들(112)의 기준선 좌표를 재설정할 수 있어, 이에 의해 연삭 가공 스핀들(112)이 피벗되는 위치를 재설정한다. 따라서, 제어기(140)는 연삭 휠(120)의 마모를 보상하기 위해 연삭 휠(120)의 직경의 차이에 따라 연삭 가공 스핀들(112)을 피벗하도록 액추에이터(106)에 명령한다. 이 프로세스를 통해, 연삭 가공 스핀들(112)의 결합 위치(154)는 미리 결정된 결합을 유지하고 연삭 휠(120)의 마모를 보상하도록 수정될 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, 다른 실시예에 따른 연삭 가공 장치(200)는 에지 마무리 가공 유닛(202), 평형추 조립체(204), 액추에이터(206), 이송 기구(208), 물품 위치 센서(250), 및 제어기(240)를 포함한다. 에지 마무리 가공 유닛(202)은 연삭 가공 스핀들(212), 지지 기부(214), 및 축(218) 둘레로 피벗하는 피벗 기구(216)를 포함한다. 에지 마무리 가공 유닛(202)의 연삭 가공 스핀들(212)은 모터(222)에 결합된 연삭 휠(220)을 갖는다. 연삭 휠(220)은 유리 물품(238)과 결합하여 이를 가공하는 내부 프로파일(226)을 갖는 성형 휠(224)을 포함한다. 성형 휠(224)은 성형 휠(224)의 가장 좁은 위치에서 측정되는 특성 직경(228)을 또한 갖는다.
에지 마무리 가공 유닛(202)은 평형추 조립체(204) 및 액추에이터(206)에 결합된다. 평형추 조립체(204)는 연삭 가공 스핀들(212)에 그리고 연삭 가공 장치(200)의 지지 기부(214)에 결합된다. 평형추 조립체(204)는 후퇴 위치를 향해 연삭 가공 스핀들(212)을 피벗하는 경향이 있는 방향으로 연삭 가공 스핀들(212)에 편향력을 인가하도록 구성된다.
액추에이터(206)는 지지 기부(214)에 그리고 에지 마무리 가공 유닛(202)의 연삭 가공 스핀들(212)에 결합된다. 액추에이터(206)는 후퇴 위치와 신장 위치 사이에서 연삭 가공 스핀들(212)을 피벗시키기 위해 에지 마무리 가공 유닛(202)에 힘을 선택적으로 인가한다. 몇몇 실시예에서, 액추에이터(206)는 신장 위치를 향해 연삭 가공 스핀들(212)을 피벗하는 방향으로 힘을 인가할 수 있다. 이러한 실시예에서, 액추에이터(206)는 연삭 가공 스핀들(212)을 선택적으로 재배치하기 위해 평형추 조립체(204)에 의해 제공된 편향력에 의존한다.
도 9에 도시된 실시예에서, 연삭 가공 장치(200)는 연삭 가공 스핀들(212)에 결합되어 그로부터 연장하는 피벗 아암(230)을 포함한다. 액추에이터(206)는 피벗 아암(230)에 결합된다. 피벗 아암(230)은 액추에이터(206)가 향상된 지레작용을 통해 연삭 가공 스핀들(212)에 인가할 수 있는 힘을 증가시킬 수 있다. 연삭 가공 장치(200)는 연삭 가공 스핀들(212)의 회전을 제한하는 복수의 기계적 정지부(234, 236)를 또한 포함할 수 있다.
연삭 가공 장치(200)는 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(232)를 또한 포함한다. 도 9에 도시된 실시예에서, 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(232)는 지지 기부(214)에 결합되고, 그 위치가 연삭 가공 스핀들(212)의 위치에 대응하는 피벗 아암(230)의 위치를 평가한다.
도 9를 계속 참조하면, 연삭 가공 장치(200)는 액추에이터(206)에 그리고 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(232)에 전자식으로 결합된 제어기(240)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 제어기(240)는 에지 마무리 가공 유닛(202)의 모터(222)에 전자식으로 결합된다. 제어기(240)는 프로세서(246)와, 프로세서(246)에 전자식으로 결합되고 컴퓨터 판독가능 명령 세트를 저장하는 비휘발성 메모리(248)를 포함한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제어기(240)는 프로세서에 전자식으로 결합된 디스플레이(242) 및 사용자 인터페이스(244)를 또한 포함한다. 몇몇 실시예에서, 제어기(240)는 프로그램가능 로직 제어기일 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기는 적어도 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서(232)로부터 입력을 수락하고 출력을 액추에이터(206)에 전달하는 입력 및 출력 접속부를 포함하는 범용 컴퓨터일 수 있다.
제어기(240)는 액추에이터(206)에 제공된 명령을 통해, 지지 기부(214)에 대한 피벗 아암(230)의 위치를 수정한다. 제어기(240)는 유리 물품(238)이 연삭 휠(220)에 근접한 위치에 있을 때를 검출한다. 제어기(240)가 유리 물품(238)의 에지가 처리될 수 있는 위치에 유리 물품(238)이 있다고 결정할 때, 제어기(240)는, 연삭 휠(220)이 유리 물품(238)을 처리하는 신장 위치로 연삭 가공 스핀들(212)이 피벗 기구(216) 둘레로 피벗하도록 연삭 가공 스핀들(212)로의 힘의 인가를 수정하도록 액추에이터(206)에 명령한다. 이송 기구(208)는 유리 물품(238)이 처리됨에 따라 이송 방향(90)으로 유리 물품(238)을 횡단시킨다. 제어기(240)가 유리 물품(238)의 에지가 처리될 수 있는 위치로부터 이격하여 유리 물품(238)이 병진되는 것으로 검출할 때, 제어기(240)는, 연삭 휠(220)이 교차 이송 방향(92)에서 유리 물품(238)과 접촉으로부터 이격되는 후퇴 위치로 연삭 가공 스핀들(212)이 피벗 기구(216) 둘레로 피벗하도록 연삭 가공 스핀들(212)로의 힘의 인가를 수정하도록 액추에이터(206)에 명령한다.
또 다른 실시예(도시 생략)에서, 연삭 가공 장치는 물품 위치 센서를 또한 포함할 수 있다. 물품 위치 센서는 이송 기구 상에 위치되고 유리 물품이 연삭 휠과 결합을 위한 위치에 있을 때를 검출한다. 물품 위치 센서는 연삭 휠에 대한 유리 물품의 위치를 검출하고, 유리 물품의 위치를 제어기에 통신한다. 몇몇 실시예에서, 제어기는 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서에 의해 제어기에 동시에 통신되는 연삭 휠과 유리 물품 사이의 결합을 확인하기 위해 연삭 휠에 대한 유리 물품의 위치를 확인하도록 물품 위치 센서에 의해 제공된 데이터를 사용한다. 다른 실시예에서, 연삭 가공 장치는 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서를 포함하지 않는다. 이러한 실시예에서, 물품 위치 센서가 유리 물품의 선단 코너의 위치를 검출하고 이를 제어기에 통신할 때, 제어기는 연삭 가공 스핀들을 결합 위치로 이동하기 위해 피벗 아암으로의 힘의 인가를 수정하도록 액추에이터에 명령한다. 제어기로부터의 이들 명령은 물품 위치 센서 단독에 의해 제공된 데이터에 기초할 수 있다.
본 개시내용의 연삭 가공 장치는 연삭 가공 스핀들, 액추에이터, 제어기, 및 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서를 포함한다는 것이 이제 이해되어야 한다. 액추에이터는 완전 신장 위치와 완전 후퇴 위치 사이에서 연삭 가공 스핀들을 피벗하도록 연삭 가공 스핀들에 힘을 선택적으로 인가한다. 유리 물품의 에지를 처리하기에 앞서, 액추에이터는 완전 신장 위치와 완전 후퇴 위치 사이의 개시 위치에 연삭 가공 스핀들을 위치시킬 수 있다. 유리 물품과 연삭 가공 스핀들의 부품 사이의 접촉시에, 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서에 의해 검출되는 바와 같이, 제어기는 개시 위치와 완전 신장 위치 사이의 결합 위치로 연삭 가공 스핀들을 피벗하도록 액추에이터에 명령한다. 유리 물품과 연삭 가공 스핀들의 부품 사이의 접촉을 검출하는 것은 연속 가공 장치 내로의 유리 물품의 진입과 유리 물품의 에지의 처리의 개시 사이의 임의의 시간을 최소화할 수 있어, 이에 의해 연삭 가공 장치에 의해 처리되는 유리 물품의 부분을 증가시킨다.
용어 "실질적으로" 및 "약"은 임의의 정량적 비교, 값, 측정치, 또는 다른 표현에 기인할 수 있는 고유 정도의 불확실성을 표현하도록 본 명세서에 이용될 수 있다는 것이 주목된다. 이들 용어는 또한 정량적 표현이 논쟁중에 본 발명의 주제의 기본 기능의 변화를 야기하지 않고 언급된 참조로부터 다양할 수 있는 정도를 표현하기 위해 본 명세서에 이용된다.
특정 실시예가 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 다양한 다른 변경 및 수정이 청구된 본 발명의 주제의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 청구된 본 발명의 주제의 다양한 양태가 본 명세서에 설명되었지만, 이러한 양태는 조합으로 이용될 필요는 없다. 따라서, 첨부된 청구범위는 청구된 본 발명의 주제의 범주 내에 있는 모든 이러한 변경 및 수정을 커버하도록 의도된다.
제1 양태에 따르면, 지지 기부와, 에지 마무리 가공 유닛으로서, 모터에 결합된 연삭 휠을 갖는 연삭 가공 스핀들, 및 지지 기부에 결합되고 연삭 가공 스핀들이 그 둘레로 피벗하는 축을 갖는 피벗 기구로서, 연삭 가공 스핀들은 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 피벗 가능한, 피벗 기구를 포함하는, 에지 마무리 가공 유닛과, 에지 마무리 가공 유닛에 그리고 지지 기부에 결합된 액추에이터로서, 액추에이터는 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 축 둘레로 연삭 가공 스핀들을 선택적으로 위치시키는, 액추에이터와, 지지 기부에 결합되고 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 연삭 가공 스핀들의 위치를 검출하도록 배향된 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서를 포함하는 연삭 가공 장치가 제공된다.
제2 양태에 따르면, 이송 방향에서 이송 기구에 의해 유리 물품을 병진하는 단계와, 연삭 휠이 이송 방향에 일반적으로 평행하게 유리 물품의 에지의 교점에 위치되는 개시 위치에 연삭 휠을 갖는 연삭 가공 스핀들을 위치시키는 단계와, 연삭 휠이 유리 물품의 선단 코너에 근접한 위치에서 유리 물품의 에지에 접촉할 때를 검출하는 단계와, 연삭 휠이 유리 물품의 에지에 접촉하는 것을 검출한 후에, 이송 방향에 횡단하는 교차 이송 방향으로 유리 물품 내로 연삭 가공 스핀들을 피벗하는 경향이 있는 방향으로 액추에이터에 의해 연삭 가공 스핀들에 힘을 인가하는 단계와, 연삭 가공에 의해 유리 물품의 에지를 처리하는 단계를 포함하는 유리 물품을 마무리 가공하는 방법이 제공된다.
제3 양태에 따르면, 이송 방향으로 유리 물품을 병진하는 이송 기구와, 지지 기부와, 에지 마무리 가공 유닛으로서, 모터에 결합된 연삭 휠을 포함하는 연삭 가공 스핀들, 및 지지 기부에 결합되고 연삭 가공 스핀들이 그 둘레로 피벗하는 축을 갖는 피벗 기구로서, 연삭 가공 스핀들은 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 피벗 가능한, 피벗 기구를 포함하는, 에지 마무리 가공 유닛과, 에지 마무리 가공 유닛 및 지지 기부에 결합된 액추에이터로서, 액추에이터는 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 축 둘레로 연삭 가공 스핀들을 선택적으로 위치시키는, 액추에이터와, 지지 기부에 결합되고 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 연삭 가공 스핀들의 위치를 검출하도록 배향된 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서와, 프로세서 및 컴퓨터 판독가능 로직을 저장하는 비휘발성 메모리를 포함하는 제어기를 포함하고, 컴퓨터 판독가능 로직이 프로세서에 의해 실행될 때, 제어기는 신장 위치와 후퇴 위치 사이의 개시 위치에 연삭 가공 스핀들을 유지하도록 액추에이터에 명령하고, 연삭 휠과 유리 물품 사이의 접촉이 발생할 때를 결정하기 위해 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서에 의해 개시 위치로부터 연삭 가공 스핀들의 이동을 검출하고, 연삭 휠과 유리 물품 사이의 접촉이 발생된 후에 개시 위치와 신장 위치 사이의 결합 위치로 연삭 가공 스핀들을 피벗하도록 힘의 인가를 수정하도록 액추에이터에 명령하는 유리를 마무리 가공하기 위한 연삭 가공 장치가 제공된다.
제4 양태에 따르면, 에지 마무리 가공 유닛에 결합되고 연삭 가공 스핀들을 신장 위치를 향해 피벗하는 방향으로 에지 마무리 가공 유닛에 힘을 인가하도록 구성된 평형추 조립체를 더 포함하는, 양태 1 또는 3 중 어느 하나가 제공된다.
제5 양태에 따르면, 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서는 유도 근접도 센서를 포함하는, 양태 1 내지 4 중 어느 하나가 제공된다.
제6 양태에 따르면, 이송 방향으로 유리 물품을 병진하는 이송 기구를 더 포함하는, 양태 1 내지 2 및 4 내지 5 중 어느 하나가 제공된다.
제7 양태에 따르면, 연삭 가공 스핀들은 이송 방향에 횡단하는 교차 이송 방향에서 평가되는 신장 위치와 후퇴 위치 사이의 축 둘레로 피벗 가능한, 양태 1 내지 6 중 어느 하나가 제공된다.
제8 양태에 따르면, 연삭 휠로부터 이송 방향에서 상류측에 위치된 유리 물품 위치 센서를 더 포함하고, 유리 물품 위치 센서는 이송 방향에서 유리 물품의 위치를 검출하도록 위치되는, 양태 1 내지 7 중 어느 하나가 제공된다.
제9 양태에 따르면, 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서는, 연삭 가공 스핀들의 연삭 휠이 유리 물품의 선단 코너에 근접한 위치에서 유리 물품의 에지와 연삭 휠 사이의 접촉에 의해 유리 물품의 에지로부터 이격하여 피벗될 때 연삭 휠이 유리 물품의 에지에 접촉하는 것을 검출하는, 양태 1 내지 8 중 어느 하나가 제공된다.
제10 양태에 따르면, 유리 물품의 에지의 처리의 개시 후에, 연삭 휠이 유리 물품의 후단 코너에 근접한 위치에서 유리 물품의 에지에 접촉하는 것을 검출하는 단계, 및 액추에이터에 의해 연삭 가공 스핀들에 인가된 힘의 인가를 제거하는 단계를 더 포함하는, 양태 1 내지 9 중 어느 하나가 제공된다.
제11 양태에 따르면, 연삭 휠이 유리 물품의 후단 코너에 근접한 위치에서 유리 물품의 에지에 접촉하는 것을 검출한 후에, 교차 이송 방향으로 유리 물품으로부터 이격하여 연삭 가공 스핀들을 피벗하는 단계를 더 포함하는, 양태 1 내지 10 중 어느 하나가 제공된다.
제12 양태에 따르면, 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서는, 연삭 휠이 유리 물품의 후단 코너에 근접한 위치에서 유리 물품의 에지 사이의 접촉의 감소에 의해 교차 이송 방향에서 유리 물품을 향해 피벗될 때 연삭 휠이 유리 물품의 후단 코너에 근접한 위치에서 유리 물품의 에지에 접촉하는 것을 검출하는, 양태 1 내지 11 중 어느 하나가 제공된다.
제13 양태에 따르면, 물품 위치 센서에 의해 이송 방향에서 유리 물품의 위치를 검출하는 단계를 더 포함하는, 양태 1 내지 12 중 어느 하나가 제공된다.
제14 양태에 따르면, 컴퓨터 판독가능 로직은, 프로세서에 의해 실행될 때, 제어기가 후퇴 위치로부터 이격하여 신장 위치를 향해 신장 위치로부터 연삭 가공 스핀들의 이동을 검출하고, 연삭 가공 스핀들을 후퇴 위치를 향해 피벗하기 위해 힘의 인가를 수정하도록 액추에이터에 명령하게 하는 명령을 더 포함하는, 양태 3 중 어느 하나가 제공된다.
제15 양태에 따르면, 컴퓨터 판독가능 로직은, 프로세서에 의해 실행될 때, 제어기가 연삭 휠이 유리 물품과 접촉하는 동안 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서에 의해 연삭 가공 스핀들의 위치를 평가하고, 신장 위치에서 연삭 가공 스핀들의 기준선 좌표와 연계된 데이터 변수를 메모리 내에 저장하고, 연삭 휠이 제2 유리 물품과 접촉하는 동안 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서에 의해 연삭 가공 스핀들의 위치를 평가하고, 제2 유리 물품에 대한 연삭 가공 스핀들의 위치를 메모리 내에 저장된 데이터 변수와 비교하고, 제2 유리 물품에 대한 연삭 가공 스핀들의 위치가 메모리 내에 저장된 데이터 변수와 상이하면, 프로세서가 연삭 휠의 마모를 보상하기 위해 연삭 가공 스핀들의 신장 위치의 기준선 좌표를 수정하게 하는 명령을 더 포함하는, 양태 3 또는 14 중 어느 하나가 제공된다.
제16 양태에 따르면, 연삭 휠은 내부 프로파일 및 특성 직경을 갖는 성형 휠을 포함하고, 제어기는 성형 휠의 특성 직경에 기초하여 에지 마무리 가공 유닛의 신장 위치를 수정하는, 양태 3, 14 또는 15 중 어느 하나가 제공된다.
제17 양태에 따르면, 이송 방향에서 유리 물품의 위치를 검출하는 물품 위치 센서를 더 포함하고, 컴퓨터 판독가능 로직은, 프로세서에 의해 실행될 때, 제어기가 유리 물품이 연삭 휠에 근접하여 위치될 때를 결정하도록 이송 방향에서 유리 물품의 위치를 검출하고, 유리 물품이 연삭 휠에 근접하여 위치된 후의 시간에 연삭 가공 스핀들을 신장 위치로 피벗하기 위해 힘의 인가를 수정하도록 액추에이터에 명령하게 하는 명령을 더 포함하는, 양태 3 또는 14 내지 16 중 어느 하나가 제공된다.

Claims (19)

  1. 지지 기부와,
    에지 마무리 가공 유닛으로서,
    모터에 결합된 연삭 휠을 갖는 연삭 가공 스핀들,
    상기 지지 기부에 결합되고 상기 연삭 가공 스핀들이 그 둘레로 피벗하는 축을 갖는 피벗 기구로서, 상기 연삭 가공 스핀들은 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 피벗 가능한, 피벗 기구, 및
    상기 연삭 가공 스핀들에 결합되고 상기 지지 기부에 대해 피벗 가능한 피벗 아암을 포함하는, 에지 마무리 가공 유닛과,
    상기 에지 마무리 가공 유닛에 그리고 상기 지지 기부에 결합된 액추에이터로서, 상기 액추에이터는 상기 피벗 아암에 의해 상기 신장 위치와 상기 후퇴 위치 사이에서 상기 축 둘레로 상기 연삭 가공 스핀들을 선택적으로 위치시키는, 액추에이터와,
    상기 지지 기부에 결합되고 상기 피벗 아암의 위치를 검출하도록 배향된 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서를 포함하는, 연삭 가공 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에지 마무리 가공 유닛에 결합되고 상기 연삭 가공 스핀들을 상기 후퇴 위치를 향해 피벗하는 방향으로 상기 에지 마무리 가공 유닛에 힘을 인가하도록 구성된 평형추 조립체를 더 포함하는, 연삭 가공 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서는 유도 근접도 센서를 포함하는, 연삭 가공 장치.
  4. 제1항에 있어서, 이송 방향으로 유리 물품을 병진하는 이송 기구를 더 포함하는, 연삭 가공 장치.
  5. 유리 물품을 마무리 가공하는 방법이며,
    이송 기구에 의해 이송 방향으로 유리 물품을 병진하는 단계와,
    연삭 휠이 상기 이송 방향에 대체로 평행한 상기 유리 물품의 에지에 교차하도록 위치되는 개시 위치에, 연삭 휠을 갖는 연삭 가공 스핀들을 위치시키는 단계로서, 상기 연삭 가공 스핀들에 결합되고 피벗 기구의 축 둘레로 피벗 가능한 피벗 아암에 의해 상기 연삭 가공 스핀들을 피벗 기구의 축 둘레로 피벗하는 것을 포함하는, 단계와,
    상기 연삭 휠이 상기 유리 물품의 선단 코너에 근접한 위치에서 상기 유리 물품의 에지에 접촉할 때를 검출하는 단계와,
    상기 연삭 휠이 상기 유리 물품의 에지에 접촉한 것을 검출한 후에, 상기 이송 방향에 횡단하는 교차 이송 방향으로 상기 유리 물품을 향해 상기 연삭 가공 스핀들을 피벗하는 경향이 있는 방향으로 액추에이터에 의해 피벗 아암에 힘을 인가하는 단계와,
    연삭 가공에 의해 상기 유리 물품의 에지를 처리하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서는, 상기 연삭 가공 스핀들의 연삭 휠이 상기 유리 물품의 선단 코너에 근접한 위치에서 상기 유리 물품의 에지와 상기 연삭 휠 사이의 접촉에 의해 상기 유리 물품의 에지로부터 멀어지는 방향을 향해 피벗될 때, 상기 연삭 휠이 상기 유리 물품의 에지에 접촉하는 것을 검출하는, 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 유리 물품의 에지의 처리의 개시 후에, 상기 연삭 휠이 상기 유리 물품의 후단 코너에 근접한 위치에서 상기 유리 물품의 에지에 접촉하는 것을 검출하는 단계, 및
    상기 액추에이터에 의해 상기 연삭 가공 스핀들에 인가된 힘의 인가를 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 연삭 휠이 상기 유리 물품의 후단 코너에 근접한 위치에서 상기 유리 물품의 에지에 접촉한 것을 검출한 후에, 교차 이송 방향으로 상기 유리 물품으로부터 멀어지는 방향을 향해 상기 연삭 가공 스핀들을 피벗하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 유리를 마무리 가공하기 위한 연삭 가공 장치이며,
    이송 방향으로 유리 물품을 병진하는 이송 기구와,
    지지 기부와,
    에지 마무리 가공 유닛으로서,
    모터에 결합된 연삭 휠을 포함하는 연삭 가공 스핀들,
    상기 지지 기부에 결합되고 상기 연삭 가공 스핀들이 그 둘레로 피벗하는 축을 갖는 피벗 기구로서, 상기 연삭 가공 스핀들은 신장 위치와 후퇴 위치 사이에서 피벗 가능한, 피벗 기구, 및
    상기 연삭 가공 스핀들에 결합되고 상기 지지 기부에 대해 피벗 가능한 피벗 아암을 포함하는, 에지 마무리 가공 유닛과,
    상기 에지 마무리 가공 유닛 및 상기 지지 기부에 결합된 액추에이터로서, 상기 액추에이터는 상기 피벗 아암에 의해 상기 신장 위치와 상기 후퇴 위치 사이에서 상기 축 둘레로 상기 연삭 가공 스핀들을 선택적으로 위치시키는, 액추에이터와,
    상기 지지 기부에 결합되고 상기 피벗 아암의 위치를 검출하도록 배향된 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서와,
    프로세서 및 컴퓨터 판독가능 로직을 저장하는 비휘발성 메모리를 포함하는 제어기를 포함하며,
    상기 컴퓨터 판독가능 로직이 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 제어기는,
    상기 신장 위치와 상기 후퇴 위치 사이의 개시 위치에 상기 연삭 가공 스핀들을 유지하도록 상기 액추에이터에 명령하고,
    상기 연삭 휠과 상기 유리 물품 사이의 접촉이 발생한 때를 결정하기 위해 상기 에지 마무리 가공 유닛 위치 센서에 의해 상기 개시 위치로부터 상기 연삭 가공 스핀들의 이동을 검출하고,
    상기 연삭 휠과 상기 유리 물품 사이의 접촉이 발생한 후에, 상기 개시 위치와 상기 신장 위치 사이의 결합 위치로 상기 연삭 가공 스핀들을 피벗하도록 힘의 인가를 수정하도록 상기 액추에이터에 명령하는, 연삭 가공 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 에지 마무리 가공 유닛은 상기 에지 마무리 가공 유닛에 결합되고 상기 연삭 가공 스핀들을 상기 후퇴 위치를 향해 피벗하는 방향으로 상기 에지 마무리 가공 유닛에 힘을 인가하도록 구성된 평형추 조립체를 더 포함하는, 연삭 가공 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 연삭 가공 스핀들의 최대 회전 범위를 제한하도록 작동 가능한 기계적 정지부를 더 포함하는, 연삭 가공 장치.
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