(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源として利用される放電管の製造に用いられ、
回転台を所定角度ずつ回転させ、前記所定角度毎に設けられる各作業位置における加工作業を順に実行することにより、円筒状のガラス管に略楕円球状の放電部を形成する加工を行う加工装置において、
前記回転台は、前記所定角度毎に、前記回転台の半径方向に、前記ガラス管の端部を両側から把持可能となるように、対向して設けられた把持手段と、前記把持手段の少なくとも一方を前記半径方向に移動させるための駆動手段とを有しており、
さらに、
前記回転台を中心に構成される回転体に前記所定角度毎に設けられる前記駆動手段を、駆動データに基づいて制御する第１制御手段と、
前記回転体外の固定体に設けられる加工手段を、加工データに基づいて制御する第２制御手段とを備え、
前記第１制御手段は、前記回転体に配置されていることを特徴とする加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加工装置において、
前記第１制御手段は、前記第２制御手段との間でデータ通信可能に構成されていることを特徴とする加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の加工装置において、
前記データ通信は、光方式によるものであることを特徴とする加工装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の加工装置において、
前記第２制御手段は、さらに、
前記回転台による一連の加工作業において前記ガラス管に形成された放電部の形状精度を検査する検査手段と、
該検査手段による検査データに基づいて、前記第１制御手段における前記駆動データを補正する補正手段とを有していることを特徴とする加工装置。
【請求項５】
光源として利用される放電管の製造に用いられ、
回転台を所定角度ずつ回転させ、前記所定角度毎に設けられる各作業位置における加工作業を順に実行することにより、円筒状のガラス管に略楕円球状の放電部を形成する加工を行う加工装置において、
前記回転台は、前記所定角度毎に、前記回転台の半径方向に、前記ガラス管の端部を両側から把持可能となるように、対向して設けられた把持手段と、前記把持手段の少なくとも一方を前記半径方向に移動させるための駆動手段とを有しており、
さらに、
前記回転台を中心に構成される回転体に前記所定角度毎に設けられる前記駆動手段を、駆動データに基づいて制御する第１制御手段と、
前記回転体外の固定体に設けられる加工手段を、加工データに基づいて制御する第２制御手段とを備え、
前記第２制御手段は、
前記回転台による一連の加工作業において前記ガラス管に形成された放電部の形状精度を検査する検査手段と、
該検査手段による検査データに基づいて、前記第１制御手段における前記駆動データを補正する補正手段とを有していることを特徴とする加工装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の加工装置において、
前記補正手段は、前記検査手段による検査データに基づいて、前記第２制御手段の前記加工データをも補正することを特徴とする加工装置。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれかに記載の加工装置において、
前記検査手段による検査は、前記回転台とは別の回転台を利用してなされることを特徴とする加工装置。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかに記載の加工装置において、
前記検査手段は、前記放電部を撮像し、前記検査データとして画像データを出力することを特徴とする加工装置。
【請求項９】
請求項８に記載の加工装置において、
前記検査手段は、ＣＣＤカメラを用いて構成されていることを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工装置に関するものである。より詳しくは、車両用前照灯等の光源として用いられる放電管を形成する加工技術に係り、特に円筒状のガラス管に放電空間を有する放電部を形成する加工技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の前照灯に放電管が用いられるようになっている。高輝度照射が可能なＨＩＤ（HIGH INTENSITY DISCHARGE）バルブがそれである。
【０００３】
図７に示すように、このタイプの放電管２００は、放電空間２０１を形成する略楕円球状の放電部２０２を備えている。そして、放電空間２０１に先端を突出させた一対の電極２０３が、シール部２０４にてシールされてなる。
【０００４】
このような放電管の寿命は一般的に長いことが知られているが、上述した放電部の形状精度によって製品寿命が左右されてしまう。したがって、放電部の形状精度を如何にして上げるかが製造過程で問題となる。
【０００５】
ところで、放電管の製造においては、まず、円筒状のガラス管を用いて上述の放電部を形成するのであるが、このガラス管の加工は、ターレットと呼ばれる回転台を用いて行われる。
【０００６】
例えば、図８に示すように、ターレット１０２を所定角度（同図では４５度）ずつ記号Ｋで示す方向に回転させ、記号Ａ〜Ｈで示す各作業位置において、段階的な加工を行うという具合である。ターレット１０２には、ガラス管１０１の端部を把持するチャック１００が所定角度毎に半径方向に対向するように設置されている。
【０００７】
そして、記号Ａ〜Ｈの各作業位置には、ガラス管１０１をチャック１００にセットする工程、ガラス管１０１の所定部分を加熱する工程、ガラス管１０１に上述の放電部を形成する工程等、種々の工程が割り当てられる。なお、ここでは記号Ａ〜Ｈの８カ所の作業位置を説明の便宜上示したが、実際には、例えばターレット上の１５度毎にチャック機構が設置されることが考えられ、この場合、２４カ所の作業位置において段階的な加工が行われることになる。
【０００８】
このような段階的な加工の中には、チャックにより把持されたガラス管を軟化させて所定部分に肉寄せを行うギャザリングと呼ばれる工程がある。これは、図９に示すように、ガラス管１０１を軸回り（記号Ｊで示した方向）に回転させながら、バーナー１０３で所定部分（記号Ｉで示す部分）を加熱し、肉寄せするというものである。そして、その後、軟化させた部分に割型を押し当て、この状態でガラス管に窒素ガス等を吹き込むブロー成形の工程を経て、放電部は形成される。
【０００９】
このギャザリングの工程では、軟化した所定部分に肉寄せを行うため、ターレット上に支持されるチャックの駆動機構が必要になってくる。つまり、図９に示すチャック１００を互いに、近接方向へ移動させる移動機構が必要になるのである。
【００１０】
ここで従来のチャックの移動機構を、図１０に基づいて説明する。
【００１１】
図１０に示すように、チャック支持部１１０は、ターレット１０２に固定されたヘッド１１１からその半径方向外方へ突出するように延びるガイドロッド１１２と、ガイドロッド１１２の上方近傍に設けられた回転式ベルト機構１２０とを有している。
【００１２】
各チャック１００は、ガイドロッド１１２に対し、スライド部１１３を介して、ターレット１０２の半径方向にスライド可能に支持されている。
【００１３】
回転式ベルト機構１２０は、ベルト１２１と、このベルト１２１をターレット１０２の半径方向に往復走行させ得るように支持するフリクションローラ１２２及びフリーローラ１２３とを備えている。
【００１４】
そして、ベルト１２１の対向移動部位にベルト連結部１１４が固定されており、このベルト連結部１１４が、上記スライド部１１３に連結固定されている。
【００１５】
したがって、一方のチャック１００を移動させることにより、他方のチャック１００はその逆方向に移動することになる。
【００１６】
なお、ターレット１０２の半径方向の外側（図の右側）に位置するチャック１００には、鉛直軸線回りに回転可能なローラ１１５が取り付けられている。
【００１７】
一方、チャック駆動部１３０は、ターレット１０２外の固定盤１３１に据え付けられている。このチャック駆動部１３０は、モータ１３２、ネジ送り機構１３３、及び、押圧ブロック１３４を備えている。
【００１８】
押圧ブロック１３４は、上端部がローラ１１５とほぼ同じ高さになるように形成されたＬ字形の部材であって、ネジ送り機構１３３の可動部１３３ａに固定されている。これにより、押圧ブロック１３４は、モータ１３２の駆動により、ネジ送り機構１３３の可動部１３３ａと共に、ターレット１０２の半径方向に移動する。
【００１９】
したがって、この押圧ブロック１３４を半径方向内方へ移動させることによりローラ１１５が押圧され、この押圧によって、外側に位置する一方のチャック１００が他方のチャック１００側へ移動するが、これに伴いベルト１２１が回転走行するため、他方のチャック１００も連動して対向方向に移動する。これによって、両チャック１００は、互いに近接する方向へ等距離移動することになる（例えば、特許文献１等）。
【００２０】
【特許文献１】
特開２００１−１２６６１６号公報（第４−５頁、第１図）
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
以上、チャックの駆動機構について説明したが、ここで分かるように、従来は、ターレット１０２の所定角度毎に設置されるチャック支持部１１０とは別に、チャック駆動部１３０が固定盤１３１に据え付けられている。つまり、個々のチャック支持部１１０に対し、チャック駆動部１３０は共通のものとなっているのである。
【００２２】
ところが、複数のチャック支持部１１０があれば、チャック１００の移動機構に機械的なばらつきが生じるのは当然であり、このばらつきを固定盤１３１に設置されたチャック駆動部１３０で補正することは困難であった。
【００２３】
そのため、上述したギャザリング工程に代表される加工作業において、精度の高い加工を行うことが困難となり、結果的に放電部の形状精度を上げることが困難になっていた。
【００２４】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ターレットと呼ばれる回転台の所定角度毎に設置される各把持手段の移動を適切に制御でき、より精度の高い加工が可能な加工装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上述した目的を達成しうる特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【００２６】
手段１．回転台を所定角度ずつ回転させ、前記所定角度毎に設けられる各作業位置における加工作業を順に実行することにより、加工対象の加工を行う加工装置において、
前記回転台は、前記所定角度毎に、前記加工対象を把持する把持手段を備え、さらに、前記把持手段を移動させるための駆動手段を有していることを特徴とする加工装置。
【００２７】
手段１では、回転台の所定角度毎に、把持手段と共に駆動手段を有している。ここで把持手段は加工対象を把持する手段であり、駆動手段は、把持手段を移動させるための手段である。
【００２８】
従来は、上述したように、回転台の外部に駆動手段を設けており、回転台の所定角度毎に設けられる各把持手段に対して、共通の駆動手段が用いられていた。そのため、把持手段の移動機構に機械的なばらつき等があっても、各把持手段に合わせて駆動手段を駆動することは困難であり、結果的に、製品の加工精度を高くすることが困難であった。この点、手段１によれば、回転台の所定角度毎に、各把持手段に対応した駆動手段を設けているため、各把持手段にばらつきがあっても、そのばらつきを個別に吸収することができる。これによって、回転台の所定角度毎に設置される各把持手段の移動を適切に制御できる。その結果、製品の形状精度を向上させることができる。
【００２９】
手段２．手段１において、光源として利用される放電管の製造に用いられ、
前記加工対象は円筒状のガラス管であり、前記加工作業を順に実行することにより、前記ガラス管に略楕円球状の放電部を形成するよう構成されており、
前記把持手段は、前記回転台の半径方向に、前記ガラス管の端部を両側から把持可能となるように、対向して設けられており、
前記駆動手段は、前記把持手段の少なくとも一方を前記半径方向に移動させるためのものであることを特徴とする加工装置。
【００３０】
手段２に示すように一例として、放電管の製造に用いることが考えられる。詳しくは、円筒状のガラス管に略楕円球状の放電部を形成する時に好適に用いられる。
【００３１】
このとき、把持手段が、回転台の半径方向にガラス管の端部を両側から把持可能となるように対向して設けられていることを前提として、駆動手段は、把持手段の少なくとも一方を回転台の半径方向に移動させるためのものとなっている。
【００３２】
なお、少なくとも一方としたため、「対向して設けられている把持手段のそれぞれを半径方向に移動させる構成である」こととしてもよいし、「対向して設けられている把持手段の一方だけを半径方向に移動させる構成である」こととしてもよい。
【００３３】
手段２によれば、回転台の所定角度毎に設置される各把持手段の移動を適切に制御できる。その結果、ガラス管に形成される放電部の形状精度を向上させることができる。
【００３４】
手段３．手段１又は２において、少なくとも前記回転台の前記所定角度毎に設けられる前記駆動手段を制御する制御手段を備えていることを特徴とする加工装置。
【００３５】
手段３によれば、制御手段が少なくとも駆動手段を制御するようになっているため、回転台の所定角度毎に設置される各把持手段の移動を、より適切に制御できる。
【００３６】
手段４．手段３において、前記回転台を中心に構成される回転体に設けられる前記駆動手段を、駆動データに基づいて制御する第１制御手段と、
前記回転体外の固定体に設けられる加工手段を、加工データに基づいて制御する第２制御手段とを備えていることを特徴とする加工装置。
【００３７】
手段４によれば、第１制御手段が駆動データに基づいて駆動手段を制御し、第２制御手段が加工データに基づいて加工手段を制御する。このとき、駆動手段が回転台を中心として構成される回転体に設けられるのに対し、加工手段は、回転体外の固定体に設けられる。例えば、加工手段には、ガラス管を加熱するためのバーナや、加熱により軟化したガラス管の成形を行うためのローラなどが含まれる。
【００３８】
このように、回転体側の駆動手段の制御を第１制御手段が担うこととして制御系統を分散させれば、効率的な制御が可能となり、回転台の所定角度毎に設置される各把持手段の移動を、より適切に制御できる。
【００３９】
手段５．手段４において、前記第１制御手段は、前記回転体に配置されていることを特徴とする加工装置。
【００４０】
手段５では、第１制御手段が回転体に配置されている。
【００４１】
例えば、回転体に設けられた各把持手段の移動距離を回転体の外部から測定しようとすれば、センサ信号などを回転体から取り出す必要が生じる。この場合、ノイズなどの影響があるため、各把持手段からのセンサ信号を取り出すことは困難である。この点、手段５によれば、回転体に第１制御手段が配置されているため、各把持手段の移動距離などを回転体内部において正確に把握できる。したがって、回転台の所定角度毎に設置される各把持手段の移動を、より適切に制御できる。
【００４２】
手段６．手段４又は５において、前記第１制御手段は、前記第２制御手段との間でデータ通信可能に構成されていることを特徴とする加工装置。
【００４３】
手段６によれば、第１制御手段と第２制御手段とがデータ通信可能になるように構成されている。したがって、駆動手段の制御と加工手段の制御とをリンクさせることが容易になる。これによって、回転体に設置される各把持手段の移動と共に、固定体に設置される加工手段も、より適切に制御できる。
【００４４】
手段７．手段６において、前記データ通信は、光方式によるものであることを特徴とする加工装置。
【００４５】
手段７によれば、光方式のデータ通信を行うように構成されているため、ノイズの影響をより低減させることができ、データ通信の信頼性が確保される。
【００４６】
手段８．手段４乃至７のいずれかにおいて、前記第２制御手段は、さらに、
前記回転台による一連の加工作業において前記ガラス管に形成された放電部の形状精度を検査する検査手段と、
該検査手段による検査データに基づいて、前記第１制御手段における前記駆動データを補正する補正手段とを有していることを特徴とする加工装置。
【００４７】
手段８によれば、第２制御手段が、検査手段及び補正手段を有している。ここで、検査手段が一連の加工作業において前記ガラス管に形成された放電部の形状精度を検査し、補正手段が、検査手段による検査データに基づいて、第１制御手段における駆動データを補正する。つまり、放電部の形状精度に基づくフィードバック制御を行うのである。
【００４８】
これによって、回転台の所定角度毎に設置される各把持手段の移動をさらに適切に制御でき、ガラス管に形成される放電部の形状精度を飛躍的に向上させることができる。
【００４９】
なお、補正手段は、補正した駆動データを生成する構成とすることが考えられる。また、駆動データに対する補正データを生成する構成としてもよい。
【００５０】
手段９．手段８において、前記補正手段は、前記検査手段による検査データに基づいて、前記第２制御手段の前記加工データをも補正することを特徴とする加工装置。
【００５１】
なお、この場合も、補正手段は、補正した加工データを生成する構成とすることが考えられる。また、加工データに対する補正データを生成する構成としてもよい。
【００５２】
手段９によれば、補正手段が検査手段による検査データに基づいて、第２制御手段の加工データをも補正するため、固定体に設けられる加工手段に対しても、さらに適切な制御が可能になる。
【００５３】
手段１０．手段８又は９において、前記検査手段による検査は、前記回転台とは別の回転台を利用してなされることを特徴とする加工装置。
【００５４】
手段１０に示すように、検査手段による検査がサブターレットなどと呼ばれる別の回転台を利用してなされるようにすれば、迅速な検査が可能となり、補正手段によるデータ補正の迅速な反映が図られる。
【００５５】
手段１１．手段８乃至１０のいずれかにおいて、前記検査手段は、前記放電部を撮像し、前記検査データとして画像データを出力することを特徴とする加工装置。
【００５６】
具体的には、手段１１に示すように、検査手段が画像データを出力するものとして構成することが考えられる。例えば、放電部の形成されたガラス管を軸回りに回転させながら、側方位置より連続的に放電部を撮像するような手段として構成するという具合である。
【００５７】
手段１２．手段１１において、前記検査手段は、ＣＣＤカメラを用いて構成されていることを特徴とする加工装置。
【００５８】
検査手段が画像データを出力する場合、例えば、手段１２に示すようにＣＣＤカメラを用いて構成すれば、構成が簡単になるという点で有利である。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下、一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００６０】
図１は、実施の形態の加工装置１の概略構成を示す説明図である。図１には、加工装置１の概略断面が模式的に表されている。
【００６１】
加工装置１は、回転台としてのターレット２０と、固定盤３０と、ベース部４０とを備えている。
【００６２】
ベース部４０は例えば工場内に設置固定される部分であり、このベース部４０の略中心から、支柱４１が鉛直方向に突設されている。支柱４１の上部先端には、円形板状のターレット２０が回転可能に支持されている。
【００６３】
ターレット２０は、図示しない回転機構によって支柱４１の軸回りに所定角度ずつ回転させられる。そして、所定角度で割り振られた各作業位置において、加工対象であるガラス管８０に対する加工作業が行われる。そのため、ターレット２０は、所定角度毎に、半径方向外方へ突出するチャック支持部１０を備えている。なお、図１では、ターレット２０の対向する位置に設けられた２つのチャック支持部１０を示したが、本実施の形態では、ターレット２０上に、所定角度を１５度として、２４台のチャック支持部１０が設けられている。
【００６４】
各チャック支持部１０は、ガラス管８０の両端を支持する２つのチャック１１，１２を有している。ターレット２０の半径方向の内側に位置するチャック１１は、チャック支持部１０に固定されている。一方、外側に位置するチャック１２は、チャック支持部１０によりターレット２０の半径方向に移動可能に支持されている。したがって、以下では適宜、ターレット２０の半径方向の内側に位置するチャック１１を固定側チャック１１といい、一方、外側に位置するチャック１２を移動側チャック１２ということにする。なお、これらチャック１１，１２が「課題を解決するための手段」の欄で述べた「把持手段」に相当する。
【００６５】
チャック支持部１０は、図２に示すように、ターレット２０の端部から外方へ一部が突出するヘッド部１３と、このヘッド部１３の内部からターレット２０の半径方向外方へ突出するように延びたガイドロッド１６と、ガイドロッド１６の上方近傍に設けられたネジ送り機構１５と、ネジ送り機構１５を駆動するチャック移動サーボモータ１４とを有している。
【００６６】
上述した固定側チャック１１は、ヘッド部１３の下方に固定されている。一方、移動側チャック１２は、ガイドロッド１６に対し、スライド部１７を介して移動可能に支持されている。また、このスライド部１７が、ネジ送り機構１５の可動部１５ａと連結されている。ネジ送り機構１５の可動部１５ａは、チャック移動サーボモータ１４の駆動により、ターレット２０の半径方向に移動するようになっている。したがって、チャック移動サーボモータ１４の駆動により、移動側チャック１２が、ターレット２０の半径方向に移動する。ここで分かるように、チャック移動サーボモータ１４が「駆動手段」に相当する。
【００６７】
そして、この移動側チャック１２の移動制御、すなわちチャック移動サーボモータ１４の駆動制御を行うのが、図１中のターレット２０の中央上部に設けられた２４軸サーボコントローラ５１である。したがって、２４軸サーボコントローラ５１が「第１制御手段」に相当する。
【００６８】
なお、ガイドロッド１６の内側端部には、回転伝達部１８が設けられており、ベルト駆動される図示しないローラの回転運動が、この回転伝達部１８を介して、ガイドロッド１６の軸回りの回転運動として伝達される。このガイドロッド１６の回転運動は、図示しない機構によって、固定側チャック１１及び移動側チャック１２にて両端を把持されたガラス管８０の軸回りの回転運動を生じさせる。
【００６９】
一方で、図１に示した固定盤３０には、ターレット２０の各作業位置に応じて、種々の加工手段が配設されている。図１中には、加熱ユニット７０が配設された様子を示した。
【００７０】
加熱ユニット７０は、固定台７１と、移動台７２と、成形用バーナ７３とを備えている。固定台７１は、成形用バーナ７３の高さ調整を行うと共に、移動台７２の移動を可能にするためのものである。移動台７２は、ターレット２０の半径方向に移動可能に固定台７１上に設けられている。この移動台７２に成形用バーナ７３を固定することにより、成形用バーナ７３の半径方向の移動が可能になっている。これにより、固定側チャック１１及び移動側チャック１２に把持されたガラス管８０の所定部分を加熱し軟化させることができる。
【００７１】
そして、この移動台７２の移動制御など、固定盤３０に配設される加工手段の駆動制御を行うのが、７軸サーボコントローラ５２である。
【００７２】
この７軸サーボコントローラ５２、本実施の形態の制御系を司るメインコントローラ５３、及び後に説明する画像検査装置５５が、「第２制御手段」を構成する。
【００７３】
このように本実施の形態では、ターレット２０を中心として構成される回転体側の制御を行う２４軸サーボコントローラ５１と、固定盤３０を中心として構成される固定体側の制御を行う７軸サーボコントローラ５２とに制御系統を分散させている。
【００７４】
２４軸サーボコントローラ５１と７軸サーボコントローラ５２とは、光通信ユニット６１，６２を介した赤外線通信にて、相互にデータ通信可能となっている。これら２台の光通信ユニット６１，６２は、支柱４１の軸線上に配置されている。本実施の形態では、一方の光通信ユニット６１は、ターレット２０の中央上部に設置された２４軸サーボコントローラ５１内部に配置され、他方の光通信ユニット６２は、支柱４１内部の下端部に配置されている。
【００７５】
次に、このようなターレット２０を用いた加工装置１の加工手順について、図３乃至図５を参照しつつ説明する。
【００７６】
図３は、ターレット２０を上方から見た場合の各作業位置を示すものである。
【００７７】
上述したように、ターレット２０には、所定角度（本実施の形態では１５度）毎に、上述したチャック支持部１０が設けられている。図３には、固定側チャック１１、移動側チャック１２、及び両チャック１１，１２に把持されるガラス管８０だけを便宜上示した。
【００７８】
ターレット２０が記号Ｋで示す方向へ所定角度（本実施の形態では１５度）ずつ回転するため、ターレット２０の一つのチャック１１，１２に着目すれば、そのチャック１１，１２は、＃１〜＃２４の作業位置を順に移動していくことになる。つまり、チャック１１，１２によって把持されたガラス管８０が作業位置を順に移動していくことになり、ガラス管８０に対する加工が段階を追ってなされることになるのである。
【００７９】
ここで各作業位置＃１〜＃２４における加工作業について説明する。
【００８０】
作業位置＃１では、チャック開閉機構３１により、移動側チャック１２に対し、ガラス管８０の一端が把持される。これは、図４（ａ）に示す状態から、移動側チャック１２のヘッドチャック（不図示）を開き、ガラス管８０の一端を移動側チャック１２のヘッドチャックに引き入れて、ヘッドチャックを閉じるというものである。これにより、図４（ｂ）に示すように、移動側チャック１２でガラス管８０の一端が把持される。チャック開閉機構３１は、固定盤３０に設けられており、ヘッドチャックの開閉操作を行うためのプッシュロッドを備える構成とすることが考えられる。チャック開閉機構３１によるヘッドチャックの開閉は、周知の技術であるため詳しい説明は割愛する。
【００８１】
作業位置＃２では、チャック開閉機構３２により、固定側チャック１１のヘッドチャック（不図示）が開かれ、その後、移動側チャック１２を半径方向内側へ移動させ、固定側チャック１１のヘッドチャックにガラス管８０の他端が挿入される。このとき、図４（ｃ）に示すように、ガイド部８１が用いられる。ガイド部８１に形成された案内溝８１ａにより、ガラス管８０の他端が固定側チャック１１のヘッドチャック内部に案内される。そして、チャック開閉機構３２により、固定側チャック１１のヘッドチャックが閉じられる。これによって、図４（ｄ）に示すように、ガラス管８０の両端部が、固定側チャック１１及び移動側チャック１２によって把持される。
【００８２】
作業位置＃３では、芯出し加熱を行う。これは、ガラス管８０の僅かな歪みを修正するものであり、ガラス管８０を軸回りに回転させながら、図４（ｅ）に示すように、バーナ８２でガラス管を加熱する。ここでの加熱は、後述する放電部の形成位置とは別の場所に対してなされる。
【００８３】
作業位置＃４では、チャンバ加熱を行う。これは、ギャザリングと呼ばれる工程に先立つ予熱処理である。この作業は、ガラス管８０を軸回りに回転させながら、図５（ａ）に示す如く、成形用バーナ７３を用いて行われる。
【００８４】
作業位置＃５では、チャンバ加熱及びギャザリングを行う。これは、成形用バーナ７３によってさらにガラス管８０を加熱しながら、移動側チャック１２を固定側チャック１１に近接するように移動させるものである。これにより、成形用バーナ７３による加熱部分に肉寄せがなされることになる。なお、このとき、移動側チャック１２の移動に伴って成形用バーナ７３も移動させられる。具体的には、移動側チャック１２の移動距離の半分だけ、成形用バーナ７３もターレット２０の半径方向内方へ移動させられる。
【００８５】
作業位置＃６では、チャンバ加熱を行い、肉寄せ部分をさらに軟化させる。そして、作業位置＃７では、ブロー成形を行う。この作業は、図５（ｂ）に示すように割型８３を肉寄せされた部分に填め、ガラス管８０の内部にガス（本実施の形態では窒素ガス）を吹き込むことによりなされる。これによって、略楕円球状の放電部９０が形成されることになる。
【００８６】
作業位置＃８〜＃１１では、ネック成形を行う。ネック成形とは、図５（ｃ）に示すように、ガラス管８０を軸回りに回転させながら円形板状のネック成形ローラ８４を押し当てて、放電部９０の両側部分にくびれ部分をつくることをいう。なお、図５（ｃ）では、２つのネック成形ローラ８４を下方より同時に押し当てている様子を示したが、詳しくは、作業位置＃８にて一方の成形部分を加熱し、作業位置＃９にてネック成型ローラ８４を押し当て、一方の成形を行う。同様に、作業位置＃１０にて他方の成形部分を加熱し、作業位置＃１１にてネック成型ローラ８４を押し当て、他方の成形を行う。なお、本実施の形態ではネック成形ローラ８４を下方から押し当てるようにしているが、例えばガラス管８０を挟み込むように１２０度の角度で三方から押し当てるようにしてもよい。
【００８７】
作業位置＃１２では、アニール処理を行い製品の安定化を図る。続く作業位置＃１３〜＃２１は空き位置となっている。
【００８８】
作業位置＃２２では、チャック開閉機構３３にて、固定側チャック１１のヘッドチャックを開き、移動側チャック１２を半径方向外方へ移動させる。これにより、ガラス管８０の他端が開放される。図５（ｄ）に示す如くである。
【００８９】
作業位置＃２３では、チャック開閉機構３１にて、移動側チャック１２のヘッドチャックを開き、放電部９０の形成されたガラス管８０を移動側チャック１２から抜き取る。
【００９０】
なお、作業位置＃２３のチャック開閉機構３１は、固定盤３０上をターレット２０の円周方向に沿って移動可能となっており、作業位置＃１のチャック開閉機構３１と共通化されている。また、作業位置＃２４は、空き位置となっている。
【００９１】
以上のような加工手順でガラス管８０に放電部９０が形成されるのであるが、本実施の形態では、作業位置＃２３で回収されたガラス管８０が図示しない検査用ターレットに乗せられ、ガラス管８０に対する検査が行われる。そして、この検査結果をフィードバックさせることによって製品精度、すなわち、ガラス管８０に形成される放電管９０の形状精度を確保する。
【００９２】
図６は、フィードバック処理を行う制御系統の関係を示す概略ブロック図である。
【００９３】
上述したように、２４軸サーボコントローラ５１は、ターレット２０上に配置される２４台のチャック支持部１０の移動側チャック１２の移動を個別に制御する。すなわち、２４台のチャック支持部１０の各チャック移動サーボモータ１４の駆動を制御する。
【００９４】
この２４軸サーボコントローラ５１と光データ通信を行うのが、７軸サーボコントローラ５２である。
【００９５】
７軸サーボコントローラ５２は、７台のサーボモータを制御するが、主として、図１に示した加熱ユニット７０の移動台７２を駆動するギャザリングサーボモータ７４、上述したネック成形ローラ８４を駆動する２台のネック成型サーボモータ７５、及び、画像検査のための画像検査サーボモータ７６の駆動を制御する。なお、ギャザリングサーボモータ７４は、チャンバ加熱及びギャザリングを行う作業位置＃５に対応させ、固定盤３０に設けられている。また、ネック成形サーボモータ７５は、ネック成形ローラ８４が押し当てられる作業位置＃９，＃１１に対応させ、固定盤３０に設けられている。
【００９６】
そして、図６に示すように、７軸サーボコントローラ５２は、メインコントローラ５３及び画像検査装置５５とデータ通信可能に接続されている。
【００９７】
メインコントローラ５３にはデータ設定表示機５４が接続されている。本実施の形態では、メインコントローラ５３から７軸サーボコントローラ５２に送出される制御データが「加工データ」に相当し、７軸サーボコントローラ５２を介して２４軸サーボコントローラ５１に送出される制御データが「駆動データ」に相当する。なお、データ設定表示機５４は、ディスプレイ装置を備え、加工作業における各種データを表示可能に構成されている。
【００９８】
画像検査装置５５には、画像処理用ＣＣＤカメラ５６が接続されている。この画像処理用ＣＣＤカメラ５６でガラス管８０の放電部９０を撮影し、これにより、形状精度の検査するようになっている。
【００９９】
具体的には、画像検査装置５５からの指令によって、７軸サーボコントローラ５２が、画像検査サーボモータ７６を駆動する。画像検査サーボモータ７６の駆動により、ガラス管８０を軸回りに回転させながら、画像処理用ＣＣＤカメラ５６を用いて、ガラス管８０の放電部９０を側方より撮影する。本実施の形態では、１／３０秒毎に３０枚の画像を撮影する。
【０１００】
そして、画像検査装置５５は、このような画像データを基に形状精度のばらつきを統計的に測定する。この統計データはメインコントローラ５３に送出されるようになっており、メインコントローラ５３が、２４軸サーボコントローラ５１及び７軸サーボコントローラ５２への制御データを補正する。
【０１０１】
ここで分かるように、メインコントローラ５３が「補正手段」に、画像検査装置５５及び画像処理用ＣＣＤカメラ５６が「検査手段」に相当する。
【０１０２】
次に、本実施の形態の加工装置１の発揮する効果を説明する。
【０１０３】
本実施の形態の加工装置１では、ターレット２０が、所定角度（本実施の形態では１５度）毎に、半径方向外方へ突出するように設けられた２４台のチャック支持部１０を備えている。各チャック支持部１０は、ガラス管８０の両端を支持する２つのチャック１１，１２を有している。そして、各チャック支持部１０は、移動側チャック１２を移動させるためのチャック移動サーボモータ１４を備えている。つまり、チャック支持部１０の移動側チャック１２をそれぞれ個別に駆動できるようになっているのである。
【０１０４】
これによって、各チャック支持部１０の移動機構に機械的なばらつきがあっても、ばらつきを個別に考慮して移動側チャック１２を移動させることができる。その結果、ターレット２０に設置される各チャック支持部１０の移動側チャック１２の移動を適切に制御できる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、これらチャック移動サーボモータ１４は、２４軸サーボコントローラ５１によって制御される。さらに、２４軸サーボコントローラ５１は、他のサーボモータ７４，７５，７６を制御する７軸サーボコントローラ５２とは別に構成されており、ターレット２０を中心として構成される回転体に配置されている。
【０１０６】
このように、ターレット２０側に配設されるチャック移動サーボモータ１４の制御を２４軸サーボコントローラ５１が担うこととして制御系統を分散させれば、効率的な制御が可能となる。また、ターレット２０上に２４軸サーボコントローラ５１が配置されているため、外部から取得する場合と比較して、移動側チャック１２の移動距離などを正確に把握できる。したがって、ターレット２０の所定角度毎に設置される移動側チャック１２の移動を、より適切に制御できる。
【０１０７】
加えて、２４軸サーボコントローラ５１と７軸サーボコントローラ５２とは、光方式によるデータ通信可能に構成されている。
【０１０８】
したがって、ノイズによる影響を受け難く、ターレット２０上に配置された２４軸サーボコントローラ５１との間で信頼性の高い情報授受が可能になる。また、チャック移動サーボモータ１４の制御と各種サーボモータ７４〜７６との制御とをリンクさせることが容易になる。
【０１０９】
さらにまた、本実施の形態では、画像検査装置５５は、画像処理用ＣＣＤカメラ５６からの画像データに基づき、ガラス管８０に形成された放電部９０の形状精度を検査するようになっている。そして、メインコントローラ５３が、画像検査装置５５からの統計データに基づき、２４軸サーボコントローラ５１及び７軸サーボコントローラ５２への制御データを補正する。これによって、２４軸サーボコントローラ５１によるチャック移動サーボモータ１４の駆動制御、及び、７軸サーボコントローラ５２による各種サーボモータ７４〜７６の駆動制御がさらに適切なものとなり、ガラス管８０に形成される放電部９０の形状精度を飛躍的に向上させることができる。
【０１１０】
また、本実施の形態では、画像検査装置５５による検査は、ターレット２０とは別の検査用ターレットを用いて行われるため、迅速な検査が可能となり、メインコントローラ５３によるデータ補正の迅速な反映が図られる。
【０１１１】
なお、上述した実施の形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【０１１２】
（ａ）上記実施の形態ではチャック支持部１０の移動側チャック１２だけが移動可能となるように構成されていたが、移動側チャック１２の移動に伴って固定側チャック１１が反対方向へ移動する構成としてもよい。
【０１１３】
もっとも、このときに従来のようなベルト機構を用いると、移動距離の誤差分が大きくなる可能性があるため、移動側チャック１２と同様のネジ送り機構を用いることが望ましい。
【０１１４】
（ｂ）上記実施の形態では、メインコントローラ５３が、補正した制御データを送出する構成としていた。これに対し、メインコントローラ５３が補正データを送出する構成とし、７軸サーボコントローラ５２及び２４軸サーボコントローラ５１が、この補正データに基づいて自ら制御データを補正する構成とすることも考えられる。
【０１１５】
（ｃ）上記実施の形態では、ガラス管８０に放電部９０を形成する加工装置１について説明したが、ターレットを用いた加工装置に対して、本発明の技術思想が応用できることは言うまでもない。
【０１１６】
（ｄ）２４軸サーボコントローラ５１と７軸サーボコントローラ５２との間の光によるデータ通信は、７軸サーボコントローラ５２に代えて、同じく「第２制御手段」を構成するメインコントローラ５３との間で行っても良い。この場合には、「駆動データ」は、メインコントローラ５３から、７軸サーボコントローラ５２を介すことなく、直接２４軸サーボコントローラ５１に送出される。また、７軸サーボコントローラ５２に代え、画像検査装置５５との間で行っても良い。この場合には、「駆動データ」は、画像検査装置５５から、直接２４軸サーボコントローラ５１に送出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】加工装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】チャック支持部の構成を示す説明図である。
【図３】各作業位置における加工作業を示すための説明図である。
【図４】特徴的な加工作業を示すための説明図である。
【図５】特徴的な加工作業を示すための説明図である。
【図６】フィードバック処理を行う制御系統を示す概略ブロック図である。
【図７】放電管の構成を示す説明図である。
【図８】ターレットを用いた加工作業を示す説明図である。
【図９】ギャザリングの工程を具体的に示す説明図である。
【図１０】従来のチャックの移動機構を示す説明図である。
【符号の説明】
１…加工装置、１０…チャック支持部、１１…把持手段としての固定側チャック、１２…把持手段としての移動側チャック、１４…駆動手段としてのチャック移動サーボモータ、１５…ネジ送り機構、２０…回転台としてのターレット、３０…固定盤、４０…ベース部、４１…支柱、５１…第１制御手段としての２４軸サーボコントローラ、５２…７軸サーボコントローラ、５３…補正手段としてのメインコントローラ、５５…検査手段としての画像検査装置、５６…画像処理用ＣＣＤカメラ、６１，６２…光通信ユニット、７０…加熱ユニット、７１…固定台、７２…移動台、７３…成形用バーナ、７４…ギャザリングサーボモータ、７５…ネック成型サーボモータ、７６…画像検査サーボモータ、８０…ガラス管、８４…成型用ローラ、９０…放電部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003701644.tif 000008
【図８】
0003701644.tif 000009
【図９】
0003701644.tif 000010
【図１０】
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