JP6635533B1 - Cutting equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】材料を意図した通りの形状で安定して切断することができ、更に高速で切断する際も切断精度を確保することができるカッティング装置を提案する。【解決手段】本発明のカッティング装置は、材料保持手段2に保持された材料Wに対して切断手段Sを相対的に昇降させる昇降手段5と、材料Wに対して切断手段Sを相対的に前進させる移動手段と、昇降手段5及び移動手段に指令を出力して昇降手段及び移動手段を駆動させる制御手段とを備え、材料Wの切断時に切断手段Sを材料Wに対してZ軸方向に相対的に降下させる場合は、その降下開始地点P1からのXY平面上における移動量を横軸に、その降下量を縦軸にプロットしたとき、刃先S2の軌跡が曲線形状となるように、制御手段は昇降手段5及び移動手段4に指令を出力する。【選択図】図5An object of the present invention is to provide a cutting device capable of stably cutting a material in an intended shape, and ensuring high cutting accuracy even when cutting at a high speed. A cutting device according to the present invention includes a lifting unit (5) for raising and lowering a cutting unit (S) relatively to a material (W) held by a material holding unit (2), and a cutting unit (S) relative to the material (W). A moving means for moving forward; and a control means for outputting commands to the elevating means 5 and the moving means to drive the elevating means and the moving means. When relatively descending, control is performed such that when the movement amount on the XY plane from the descent start point P1 is plotted on the horizontal axis and the descent amount is plotted on the vertical axis, the locus of the cutting edge S2 has a curved shape. The means outputs a command to the elevating means 5 and the moving means 4. [Selection diagram] FIG.
Description
本発明は、切断手段を移動させて材料を所定のカットラインで切断するカッティング装置に関するものである。 The present invention relates to a cutting device for moving a cutting unit to cut a material at a predetermined cut line.
本件出願人は、特許文献1に示すように、切断刃を前後、左右、上下方向に移動させ、更にこれを回転、傾倒させることが可能なカッティング装置を提案している。このカッティング装置によれば、切断刃を直線状に動かすだけでなく、曲線状にも動かすことができるため、材料を多様な形状で切断することが可能である。
As shown in
ところで従来の装置で材料を切断する際、材料の表面から深さ方向に直線的に切断刃を裏面まで移動させて、切断刃を材料に貫入させてこれを前進させると、材料の種類や切断する形状によっては、切り出している材料片が切断途中で動いてしまうことがあった。このため、例えば材料を円形に切り出そうとする場合、材料に切断刃を貫入させた位置と切断刃を1周動かした後の位置にずれが生じ、切断刃を貫入した位置にその痕跡が残ることがあった。また、切断刃を移動させる手段としてはサーボモータが一般的であって、切断刃を曲線状に移動させるには、基本的には前後移動用、左右移動用、回転用の3つのサーボモータを使用する必要がある。ここでサーボモータは、対象物を動かすにあたって、指令パルスとフィードバックパルスとの差である溜まりパルスを減じるようにしているが、特に加速時や減速時においては移動する対象物の慣性等の影響を大きく受けて溜まりパルスが増大するため、与えた指令通りに対象物を動かすことは難しい。このため、3つのサーボモータを同時に駆動させて、材料に貫入させた切断刃を円状に前進させようとしても、各サーボモータの挙動を一致させることは難しく、精度よく円形に切り出せないことがあった。特に、切断刃の移動速度を上げると慣性も増すことになり、これによって溜まりパルスの影響がより顕著になるため、切断精度を確保するには切断刃の移動速度を遅くせざるを得ない状況にあった。 By the way, when cutting a material with a conventional device, the cutting blade is moved linearly in the depth direction from the surface of the material to the back surface, and the cutting blade penetrates the material and is advanced. Depending on the shape to be cut, the cut piece of material may move during cutting. For this reason, for example, when trying to cut out a material in a circular shape, there is a shift between the position where the cutting blade has penetrated the material and the position after moving the cutting blade once, and a trace appears at the position where the cutting blade has penetrated. Sometimes remained. Servo motors are generally used as means for moving the cutting blade. To move the cutting blade in a curved shape, basically, three servo motors for forward / backward movement, left / right movement, and rotation are used. Must be used. Here, the servomotor reduces the accumulation pulse, which is the difference between the command pulse and the feedback pulse, when moving the object, but especially when accelerating or decelerating, the influence of the inertia of the moving object is affected. It is difficult to move the target object in accordance with a given command because the pulse is greatly received and the accumulated pulse increases. For this reason, even if the three servomotors are simultaneously driven to advance the cutting blade penetrating the material in a circular shape, it is difficult to match the behavior of each servomotor, and it may not be possible to accurately cut out the circular shape. there were. In particular, when the moving speed of the cutting blade is increased, the inertia also increases, and the influence of the accumulated pulse becomes more remarkable. Therefore, in order to secure cutting accuracy, the moving speed of the cutting blade must be reduced. Was in
本発明は、このような問題点を解決することを課題とするものであり、材料を意図した通りの形状で安定して切断することができ、切り出された材料に与える損傷を抑制することができるカッティング装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve such a problem, and it is possible to stably cut a material in an intended shape, and to suppress damage to the cut material. It is an object of the present invention to provide a cutting device that can be used.
本発明は、切断される材料を載置して該材料を保持する材料保持手段と、前記材料を切断するための切断手段と、前記材料保持手段に保持された前記材料に対して前記切断手段を該材料の深さ方向であるZ軸方向に相対的に昇降させる昇降手段と、前記Z軸方向に垂直なXY平面上で前記切断手段を前記材料に対して相対的に移動させる移動手段と、前記昇降手段及び該移動手段に指令を出力して該昇降手段及び該移動手段を駆動させる制御手段とを備え、前記材料を切断するときに前記切断手段を前記材料に対して前記Z軸方向に相対的に降下させる場合は、該切断手段の刃先の前記XY平面上における降下開始地点からの移動量を横軸に、前記Z軸方向における前記降下開始地点からの降下量を縦軸にプロットしたとき、該制御手段は該降下開始地点からの該刃先の軌跡が曲線形状となるように、前記昇降手段及び前記移動手段を駆動して、前記切断手段を降下終了地点まで移動させる指令を出力するカッティング装置である。 The present invention provides a material holding means for placing and holding a material to be cut, a cutting means for cutting the material, and a cutting means for the material held by the material holding means. Lifting means for moving up and down relatively in the Z-axis direction which is the depth direction of the material, and moving means for moving the cutting means relatively to the material on an XY plane perpendicular to the Z-axis direction. Control means for outputting a command to the elevating means and the moving means to drive the elevating means and the moving means, and cutting the material with the cutting means in the Z-axis direction with respect to the material. In the case of lowering relatively, the horizontal axis represents the amount of movement of the cutting edge of the cutting means from the descent start point on the XY plane, and the vertical axis represents the amount of descent from the descent start point in the Z-axis direction. The control means As the blade destination track from the lower starting point has a curve shape, by driving the lifting means and the moving means, a cutting device for outputting a command for moving the cutting means to the drop end point.
ここで、前記軌跡を前記XY平面上における所定の移動量毎に区分したとき、互いに隣接する任意の区分において各降下量が互いに異なることが好ましい。 Here, when the trajectory is divided for each predetermined movement amount on the XY plane, it is preferable that the descending amounts are different from each other in arbitrary sections adjacent to each other.
また、前記軌跡が、前記降下開始地点からの前記移動量が増加すると常に前記降下量が増加する単調増加関数で表される曲線となることが好ましい。 Further, it is preferable that the trajectory is a curve represented by a monotonically increasing function in which the descending amount always increases as the moving amount from the descending start point increases.
このとき、前記単調増加関数はシグモイド関数であることが好ましい。 At this time, it is preferable that the monotone increasing function is a sigmoid function.
さらに、前記切断手段の刃先の軌跡を前記XY平面上に投影したとき、直線、曲線又はこれらの組み合わせからなる閉図形で表されるカットラインに沿って材料を切断するときに、前記切断手段を第一の降下開始地点から、第一の降下終了地点まで移動させた後、該第一の降下終了地点において該材料に対する該切断手段の相対的な深さ位置を維持した状態で、該カットラインに沿って前記切断手段を前進させる指令を出力することが好ましい。 Further, when projecting the trajectory of the cutting edge of the cutting means on the XY plane, when cutting the material along a cut line represented by a closed figure consisting of a straight line, a curve or a combination thereof, the cutting means After moving from the first descent start point to the first descent end point, the cut line is maintained while maintaining the relative depth position of the cutting means with respect to the material at the first descent end point. It is preferable to output a command to advance the cutting means along the line.
本発明によるカッティング装置では、材料を切断するときに前記材料に対して前記切断手段を前記Z軸方向に相対的に降下させる場合は、Z軸方向に垂直なXY平面上で前記切断手段を前記材料に対して相対的に移動させる移動手段も駆動させている。すなわち、切断手段の材料に対する相対的な深さ位置を変化させるときは、切断手段をZ軸方向に平行に直線的に移動させるのではなく、切断手段のXY平面上の位置も変化させることで、切断手段により切り出された材料のカットラインの内側部分と外側部分とをつなげた状態で材料を切り出すことができるため、切断時にカットラインの内側部分が動くのを抑えることができる。また、材料が深さ方向に徐々に切り出されていくため、切断時に材料に過剰な力が加わるのを抑えることができ、この点でもカットラインの内側部分が動くのを抑えることができ、切断手段により材料を精度よく切断することができる。このように、切断手段の位置をXY平面上で一点に留めることなく昇降手段により切断手段を材料に対して相対的に降下させることで、これらの効果を得ることができる。 In the cutting apparatus according to the present invention, when cutting the material relatively in the Z-axis direction with respect to the material when cutting the material, the cutting means is arranged on an XY plane perpendicular to the Z-axis direction. The moving means for relatively moving the material is also driven. That is, when changing the relative depth position of the cutting means with respect to the material, instead of moving the cutting means linearly in parallel with the Z-axis direction, the position of the cutting means on the XY plane is also changed. In addition, since the material can be cut out in a state where the inner part and the outer part of the cut line of the material cut by the cutting means are connected, it is possible to suppress the movement of the inner part of the cut line during cutting. In addition, since the material is gradually cut out in the depth direction, it is possible to suppress excessive force from being applied to the material at the time of cutting. The means can cut the material with high accuracy. As described above, these effects can be obtained by lowering the cutting means relative to the material by the elevating means without keeping the position of the cutting means at one point on the XY plane.
さらに、本発明では、切断手段を材料に対してZ軸方向に相対的に降下させる場合、制御手段は、切断手段の刃先の軌跡が切断面において曲線形状となるように、昇降手段及び移動手段を駆動して切断手段を移動させる。切断手段の刃先が切断面においてこのような軌跡を描くように切断手段を移動させることで、切断手段の刃先が切断面において一定の傾きを有する一次直線状の軌跡を描いて移動する場合と比較すると、切断時に材料に与える損傷をより小さくすることができる。特に、切断手段の降下を停止して、切断手段の材料に対する相対的な深さ位置を維持した状態で、切断手段をXY平面上で移動させて材料を切断する場合、切断手段の刃先の切断面における軌跡を曲線状にすることで、当該軌跡を一次直線状にする場合と比較すると、昇降手段の駆動の停止に伴う切断手段の揺動を抑制して、材料に与える損傷を小さくすることができる。 Further, in the present invention, when lowering the cutting means relative to the material in the Z-axis direction, the control means controls the lifting / lowering means and the moving means so that the trajectory of the cutting edge of the cutting means has a curved shape on the cutting surface. Is driven to move the cutting means. By moving the cutting means so that the cutting edge of the cutting means draws such a locus on the cutting surface, a comparison is made with the case where the cutting edge of the cutting means moves while drawing a linear linear locus having a constant inclination on the cutting surface. Then, damage to the material at the time of cutting can be further reduced. In particular, when cutting the material by moving the cutting means on the XY plane while maintaining the relative position of the cutting means relative to the material by stopping the lowering of the cutting means, cutting the cutting edge of the cutting means By making the trajectory on the surface curved, the swing of the cutting means due to the stoppage of the drive of the lifting / lowering means is suppressed, and damage to the material is reduced as compared with the case where the trajectory is made linear in a linear manner. Can be.
以下、本発明に従うカッティング装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of a cutting device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1における符号1は、本発明に従うカッティング装置の一実施形態を示している。本実施形態のカッティング装置1は、ベース(材料保持手段)2とヘッド3を備えている。ベース2は、符号Wで示す材料を載置するものである。なお材料Wは、図示の例では平面視において長方形になる平板状のものであるが、形状はこれに限定されるものではない。またその材質は、段ボールのような紙製品や、薄板状の合成樹脂板あるいは金属板、更には比較的厚みのあるポリエチレンや発泡材など、種々のものが含まれる。またヘッド3は、図2〜図4に示すように材料Wを切断する切断刃(切断手段)Sを保持している。
ベース2において、材料Wを載置する載置面は、XYZ直交座標系におけるXY平面に対して平行に延在するものである。本実施形態においては、カッティング装置1を床面に設置した状態において、ベース2の載置面は水平方向に延在する。なお図示は省略するが、ベース2の載置面には、負圧によって材料Wを吸着保持するための吸着穴が設けられている。またベース2には、カッティング装置1に設けられる各種手段を駆動するための電源、エア源等に接続するための付帯設備が設けられている。
In the base 2, the mounting surface on which the material W is mounted extends parallel to the XY plane in the XYZ orthogonal coordinate system. In the present embodiment, the mounting surface of the base 2 extends in the horizontal direction when the
またベース2とヘッド3との間には、X、Y方向移動手段4、Z方向移動手段5が設けられていて、これによりヘッド3は、ベース2に対してX軸方向、Y軸方向、Z軸方向に移動することができる。なお本明細書等では、X、Y方向移動手段4を単に移動手段と称し、Z方向移動手段5を昇降手段と称することもある。
Further, between the base 2 and the
本実施形態のX、Y方向移動手段4は、X軸方向に延在するとともにベース2に対してY軸方向に間隔をあけて設けられる一対のX軸レール(不図示)と、X軸レールを摺動するX軸ナット(不図示)と、X軸ナットに保持されるY軸フレーム4aと、図2に示すようにY軸方向に延在するとともにY軸フレーム4aに対してZ軸方向に間隔をあけて設けられる一対のY軸レール4bと、Y軸レール4bを摺動するY軸ナット4cと、Y軸ナット4cに保持されるY軸移動ベース4dを含んで構成されている。また詳細な説明は省略するが、X、Y方向移動手段4には、Y軸フレーム4aやY軸移動ベース4dを移動させるための駆動手段も含まれていて、本実施形態ではサーボモータを使用している。なお、他のモータ(ステッピングモータなど)を用いてもよい。また、上述したレールとナットとの組み合わせに限られず、タイミングベルトとプーリを利用した機構、ボールねじを用いた機構、ラックとピニオンを利用した機構を用いてもよい。
The X, Y direction moving means 4 of the present embodiment includes a pair of X-axis rails (not shown) extending in the X-axis direction and provided at a distance from the base 2 in the Y-axis direction. , An X-axis nut (not shown), a Y-
またZ方向移動手段5は、Z軸方向に延在するとともにY軸移動ベース4dに対してY軸方向に間隔をあけて設けられる一対のZ軸レール5aと、Z軸レール5aを摺動するZ軸ナット5bと、Z軸ナット5bに保持されるZ軸移動ベース5cを含んで構成されている。更にZ方向移動手段5は、Z軸モータ5dと、Z軸モータ5dの回転によってZ軸移動ベース5cを移動させるボールねじ5eを備えている。
The Z-direction moving means 5 slides on the pair of Z-
ヘッド3は、切断刃SをZ軸周りに回転可能なθ方向移動手段6と、切断刃SをZ軸に直交するα軸(図4参照)周りに回転可能なα方向移動手段7と、切断刃Sを、その長手方向に振動させる振動手段8とを備えている。
The
θ方向移動手段6は、Z軸方向に間隔をあけて設けられる一対のベアリング6aに回転可能に支持されるθ回転軸6bと、θ回転軸6bに保持されるθ軸ベース6c(図3参照)とを含んで構成されている。またθ方向移動手段6は、θ回転軸6bを回転させるものとして、θ回転軸6bに取り付けられるθ軸プーリ6dと、タイミングベルトを介してθ軸プーリ6dを回転させるθ軸モータ6eを備えている。
The θ direction moving means 6 includes a
α方向移動手段7は、図3に示すようにθ軸ベース6cに回転可能に支持されるα回転軸7aと、α回転軸7aに取り付けられるα軸プーリ7bと、図2に示すようにタイミングベルトを介してα軸プーリ7bを回転させるα軸モータ7cとを含んで構成されている。更にα方向移動手段7は、α回転軸7aとともに回転するスプラインケース7dと、スプラインケース7dに対して進退可能に設けられるスプライン軸7eと、スプライン軸7eの先端に設けられ、切断刃Sを保持するホルダー7fを備えている。
The α-direction moving means 7 includes an α-
振動手段8は、図2に示すようにスプライン軸7eの後端に連結するクランク8aと、回転可能に軸支されるとともにクランク8aを進退移動させる偏心カム付きシャフト8bと、偏心カム付きシャフト8bに取り付けられる振動付与用プーリ8cと、ベルト(タイミングベルト)を介して振動付与用プーリ8cを回転させる振動付与用モータ8dとを含んで構成されている。すなわち、振動付与用モータ8dによって偏心カム付きシャフト8bが回転すると、その偏心量の振幅をもってクランク8aが振動し、これによりホルダー7fを取り付けたスプライン軸7eも振動するため、ホルダー7fに保持される切断刃Sを長手方向に沿って振動させることができる。
As shown in FIG. 2, the vibration means 8 includes a crank 8a connected to the rear end of the
切断刃Sは、図2〜図4に示すように平刃状になるものであり、図3に示すように平板状になる延在面S1の側縁部には、材料Wを切断する刃先S2が設けられている。切断刃Sは、ホルダー7fに対して取り外し可能であって、ホルダー7fに保持される部位から先端の切先S3までの長さが比較的長いものや短いもの、また刃先S2が延在面S1の両側に設けられた両刃のものや片側だけに設けられた片刃のものなど、種々の切断刃Sを取り付けることができる。
The cutting blade S has a flat blade shape as shown in FIGS. 2 to 4, and a cutting edge for cutting the material W is provided on a side edge portion of the extending surface S1 having a flat plate shape as shown in FIG. 3. S2 is provided. The cutting blade S is detachable with respect to the
またカッティング装置1は、このようなX、Y方向移動手段4、Z方向移動手段5、θ方向移動手段6、α方向移動手段7、及び振動手段8を制御するものとして、不図示のコントロール基板(制御手段)を備えている。コントロール基板は、X、Y方向移動手段4、Z方向移動手段5、θ方向移動手段6、α方向移動手段7、及び振動手段8に対して指令を送り、これらを個別に又は連動して駆動させることができる。
The
更にカッティング装置1は、図2に示すように、切断刃Sで材料Wを切断する際に材料Wを押えておく材料押圧手段9を備えている。本実施形態の材料押圧手段9は、切断刃Sの近傍に設けられる押圧板9aと、押圧板9aをヘッド3に対してZ軸方向に移動可能に支持するガイド9bと、押圧板9aを材料Wに対して押圧するための弾性体9cとを含んで構成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
次に、このような構成を有するカッティング装置1を用いて厚みがDの材料Wを図5(a)に示すカットラインLによって囲まれた図形に切り抜く方法について説明する。本実施形態では、切断刃Sの切先S3を図5(b)に示す軌跡Tを描いて移動させることで、図5(a)に示すカットラインLによって囲まれた閉図形、すなわちXY平面視において円形に材料Wを切り抜く。なお、図5(a)はベース2に載置された材料Wを示す平面図である。また、図5(b)は材料WがカットラインLに沿って切断したときの切断面についての展開図である。図5(b)において、当該軌跡Tは実線で表し、材料Wの切断面を一点鎖線で表している。また、切先S3の軌跡Tに連続する点線は材料Wの切断前後における切先S3の移動の軌跡を表している。図5(b)に示すように、切断時における切断刃Sの切先S3の描く軌跡TをXY平面に投影すると、カットラインLに一致する。また、図5(c)は切断刃Sの切先S3の描く軌跡Tを二点鎖線で模式的に示す斜視図である。以下、本実施形態における材料Wの切断方法について説明する。
Next, a method of cutting the material W having a thickness D into a figure surrounded by a cut line L shown in FIG. 5A using the
本実施形態では、厚みがDの材料WをXY平面視において円形に切り抜く際に、切断刃Sの刃先S2の深さ位置を3段階に分けて変化させる。 In the present embodiment, when the material W having the thickness D is cut out in a circular shape in the XY plane view, the depth position of the cutting edge S2 of the cutting blade S is changed in three stages.
一段階目では切断刃Sの切先S3を第一の降下開始地点P1(D0)から材料W表面の貫入開始地点P2を経由して第一の降下終了地点P3(D1)まで移動させる。まず、コントロール基板は、θ方向移動手段6を駆動させて、切断刃Sの延在面S1(図3参照)が切断中常に上記カットラインLが呈する円の接線に沿うようにしておく。更に、コントロール基板は、α方向移動手段7に指令を出力して、切断刃Sの切先S3が切断中常に真下(Z方向(材料Wの深さ方向)下方)を向くようにしておく。また、切断刃Sを振動させる振動手段8は、少なくとも、貫入開始地点P2に切先S3が接するまでの間に駆動させておくこととする。また材料Wは、材料押圧手段9によって押圧しておくこととする。なお、以下において、図5(a)及び(b)において矢印Aで示す方向、すなわち、カットラインLに沿って第一の降下開始地点P1(D0)から貫入開始地点P2に向かう方向を所定の方向とし、切断刃Sが当該所定の方向に移動することを前進するというものとする。
In the first stage, the cutting edge S3 of the cutting blade S is moved from the first descent start point P1 (D0) to the first descent end point P3 (D1) via the penetration start point P2 on the surface of the material W. First, the control substrate drives the θ-direction moving means 6 so that the extending surface S1 (see FIG. 3) of the cutting blade S always follows the tangent of the circle represented by the cut line L during cutting. Further, the control board outputs a command to the α-direction moving means 7 so that the cutting edge S3 of the cutting blade S always faces directly downward (downward in the Z direction (the depth direction of the material W)) during cutting. Further, the vibration means 8 for vibrating the cutting blade S is driven at least until the cutting edge S3 comes into contact with the penetration start point P2. The material W is pressed by the
以上の準備を行った後、コントロール基板は、X、Y方向移動手段4とZ方向移動手段5とを駆動させ、移動開始地点となる第一の降下開始地点P1(D0)から切断刃Sを材料Wに対して相対的に降下させつつ、XY平面視でカットラインLに沿って円を描くようにして、切断刃Sの切先S3を上記貫入開始地点P2に向けて前進させる。次いで、コントロール基板は、X、Y方向移動手段4及びZ方向移動手段5の駆動を継続して、貫入開始地点P2から切断刃Sの切先S3を切断刃Sを材料Wに対して相対的に降下させつつ、XY平面視でカットラインLに沿って円を描くようにして、切断刃Sの切先S3を第一の降下終了地点P3(D1)まで前進させる。 After performing the above preparations, the control board drives the X and Y direction moving means 4 and the Z direction moving means 5 to move the cutting blade S from the first descent start point P1 (D0) as the movement start point. The cutting edge S3 of the cutting blade S is advanced toward the penetration start point P2 so as to draw a circle along the cut line L in the XY plan view while relatively lowering the material W. Next, the control board continues to drive the X, Y direction moving means 4 and the Z direction moving means 5 to move the cutting edge S3 of the cutting blade S from the penetration start point P2 to the material W relative to the material W. The cutting edge S3 of the cutting blade S is advanced to the first descent end point P3 (D1) in such a manner as to draw a circle along the cut line L in the XY plane view while descending.
その際、本実施形態では、コントロール基板はX、Y方向移動手段4とZ方向移動手段5とに指令を出力して、切先S3が図5(b)、(c)に示す曲線形状の軌跡を描くように切断刃Sを移動させる。すなわち、第一の降下開始地点P1(D0)(図5(c)参照)から貫入開始地点P2(図5(b)参照)を経由して第一の降下終了地点P3(D1)まで切断刃Sを移動させる際に、切断刃Sの切先S3の第一の降下開始地点P1(D0)からの移動量(切先S3がXY平面上で移動した道のりの長さ)を横軸に、Z軸方向における第一の降下開始地点P1(D0)からの降下量を縦軸にプロットしたとき、コントロール基板は第一の降下開始地点P1(D0)からの切先S3の切断面について展開した展開図における軌跡が曲線形状となるように、X、Y方向移動手段4、Z方向移動手段5、θ方向移動手段6の駆動を制御する。 At this time, in this embodiment, the control board outputs a command to the X and Y direction moving means 4 and the Z direction moving means 5 so that the cutting edge S3 has a curved shape shown in FIGS. 5B and 5C. The cutting blade S is moved so as to draw a locus. That is, the cutting blade extends from the first descent start point P1 (D0) (see FIG. 5C) to the first descent end point P3 (D1) via the penetration start point P2 (see FIG. 5B). When moving S, the amount of movement of the cutting edge S3 of the cutting blade S from the first descent start point P1 (D0) (the length of the path on which the cutting edge S3 moves on the XY plane) is plotted on the horizontal axis. When the amount of descent from the first descent start point P1 (D0) in the Z-axis direction is plotted on the vertical axis, the control board is deployed on the cut surface of the cutting edge S3 from the first descent start point P1 (D0). The driving of the X, Y direction moving means 4, the Z direction moving means 5, and the θ direction moving means 6 is controlled so that the locus in the developed view has a curved shape.
ここで、当該軌跡Tを前記XY平面上における所定の移動量毎に区分したとき、互いに隣接する任意の区分において各降下量が互いに異なることが好ましい。特に、当該軌跡Tは、図5(b)に示すように第一の降下開始地点P1(D0)からの刃先S2のXY平面上の移動量が増加すると常にZ方向における降下量が増加する単調増加関数で表される曲線であることが好ましい。より好ましくは単調増加関数で表され、降下開始地点P1から降下終了地点P3までの区間を例えば3区間に区分したとき、中間の区間において切先S3が降下した降下量が、降下開始直後の区間及び降下終了前の区間における各降下量と比較して大きいことが好ましく、さらにはS字状を呈する曲線であることが好ましい。 Here, when the trajectory T is sectioned for each predetermined movement amount on the XY plane, it is preferable that the descending amounts are different from each other in arbitrary sections adjacent to each other. In particular, as shown in FIG. 5B, the trajectory T is monotonous in that the amount of movement of the cutting edge S2 from the first descent start point P1 (D0) on the XY plane increases in the Z direction. It is preferably a curve represented by an increasing function. More preferably, when the section from the descent start point P1 to the descent end point P3 is divided into, for example, three sections represented by a monotonically increasing function, the descent amount at which the tip S3 drops in the middle section is the section immediately after the descent start. It is preferable that the amount of descent is larger than the amount of descent in the section before the end of the descent, and it is more preferable that the curve be an S-shaped curve.
このような単調増加関数として例えばシグモイド関数が挙げられる。シグモイド関数は一般に以下の式で表される。以下の式において、第一の降下開始地点P1(D0)からのXY平面上における刃先S2の移動量をxとすると、第一の降下開始地点P1(D0)からの降下量yは下記式σ(x)で表される。ここで、aはシグモイド関数におけるゲイン値であり、当該ゲイン値(a)は材料Wの材質や厚み(D)等に応じて適宜適切な値を設定することができる。例えば、0<a<100であることが好ましく、0<a<50であることがより好ましく、0<a<10であることがさらに好ましいが、aの値は特に限定されるものではない。なお、下記式において「a=1」である場合、当該シグモイド関数は、ロジスティック関数(標準シグモイド関数)と称される場合もある。 An example of such a monotonically increasing function is a sigmoid function. The sigmoid function is generally represented by the following equation. In the following formula, assuming that the movement amount of the cutting edge S2 on the XY plane from the first descent start point P1 (D0) is x, the descent amount y from the first descent start point P1 (D0) is represented by the following equation σ (X). Here, a is a gain value in the sigmoid function, and the gain value (a) can be set to an appropriate value according to the material of the material W, the thickness (D), and the like. For example, it is preferably 0 <a <100, more preferably 0 <a <50, and even more preferably 0 <a <10, but the value of a is not particularly limited. When “a = 1” in the following equation, the sigmoid function may be called a logistic function (standard sigmoid function).
σ(x)=1/(1+exp(−ax)) σ (x) = 1 / (1 + exp (−ax))
なお、図5(b)は材料Wの切断面についての展開図であるが、図5(b)に示す軌跡Tは切断刃Sの刃先S2の第一の降下開始地点P1(D0)からの移動量を横軸に、Z軸方向における第一の降下開始地点P1(D0)からの降下量を縦軸にプロットしたときの切先S3の軌跡と同様の形状となる。 FIG. 5B is a developed view of the cut surface of the material W, and the trajectory T shown in FIG. 5B is the position of the cutting edge S2 of the cutting blade S from the first descent start point P1 (D0). The shape is similar to the locus of the tip S3 when the amount of movement is plotted on the horizontal axis and the amount of depression from the first descent start point P1 (D0) in the Z-axis direction is plotted on the vertical axis.
以上のようにして、切先S3を第一の降下終了地点P3(D1)まで移動させた後、コントロール基板は、切断刃Sの高さを第一の深さ位置(D1)に維持したままで、カットラインLに沿って円を描くように切断刃Sを第二の降下開始地点P1(D1)まで前進させる。本実施形態では、第一の降下開始地点P1(D0)及び第二の降下開始地点P1(D1)をXY平面上に投影するとカットラインL上の同一の点(P1)となる。後述する第三の降下開始地点P1(D2)についても同様である。 After moving the cutting edge S3 to the first descent end point P3 (D1) as described above, the control board keeps the height of the cutting blade S at the first depth position (D1). Then, the cutting blade S is advanced to the second descent start point P1 (D1) so as to draw a circle along the cut line L. In the present embodiment, when the first descent start point P1 (D0) and the second descent start point P1 (D1) are projected on the XY plane, they become the same point (P1) on the cut line L. The same applies to a third descent start point P1 (D2) described later.
切断刃Sの切先S3が第二の降下開始地点P1(D1)に達すると、コントロール基板は、切断刃Sを材料Wに対して相対的に降下させつつ、XY平面視でカットラインLに沿って円を描くようにして、切断刃Sの切先S3を第二の降下終了地点P3(D2)まで前進させる。このとき、コントロール基板は、X、Y方向移動手段4及びZ方向移動手段5に指令を出力し、第二の降下開始地点P1(D1)から第二の降下終了地点P3(D2)まで上記と同様の曲線形状を描きながら切先S3が移動するようにこれらの駆動を制御する。そして、コントロール基板は、上記と同様の手順で、切断刃Sの高さを第二の深さ位置(D2)に維持したままで、切断刃SをカットラインLに沿って円を描くように切断刃Sを第三の降下開始地点P1(D2)まで前進させる。 When the cutting edge S3 of the cutting blade S reaches the second descent start point P1 (D1), the control board lowers the cutting blade S relative to the material W and moves the cutting blade S to the cut line L in XY plane view. The cutting edge S3 of the cutting blade S is advanced to the second descent end point P3 (D2) so as to draw a circle along. At this time, the control board outputs a command to the X, Y direction moving means 4 and the Z direction moving means 5, and from the second descent start point P1 (D1) to the second descent end point P3 (D2). These drives are controlled so that the tip S3 moves while drawing a similar curved shape. Then, the control board draws a circle along the cut line L in the same procedure as described above, while maintaining the height of the cutting blade S at the second depth position (D2). The cutting blade S is advanced to the third descent start point P1 (D2).
そして、コントロール基板は、以上の手順を繰り返して、切断刃Sの切先S3を第三の降下開始地点P1(D2)から第三の降下終了地点P3(D3)まで移動させた後、切断刃Sの高さを第三の深さ位置(D3)に維持したままで、切断刃SをカットラインLに沿って円を描くように切断刃Sを第三の降下終了地点P3(D3)まで一周前進させる。以上のように、本実施形態では、第一の深さ位置(D1)、第二の深さ位置(D2)、第三の深さ位置(D3)に段階的に切断刃Sの切先S3を変化させながら、Dの厚みを有する材料WをカットラインLが呈する平面形状(円形)に切り抜く。 The control board repeats the above procedure to move the cutting edge S3 of the cutting blade S from the third descent start point P1 (D2) to the third descent end point P3 (D3). While maintaining the height of S at the third depth position (D3), the cutting blade S is moved in a circle along the cut line L to the third descent end point P3 (D3). Move one turn forward. As described above, in the present embodiment, the cutting edge S3 of the cutting blade S is stepwisely moved to the first depth position (D1), the second depth position (D2), and the third depth position (D3). The material W having the thickness D is cut out into a planar shape (circular shape) indicated by the cut line L while changing the thickness.
以上のように材料Wを切断することにより次のような効果が得られる。まず、停止状態にある切断刃Sを所定の速度に達するまで加速移動させている間は、サーボモータ(X、Y方向移動手段4に含まれるサーボモータ、Z軸モータ5d、θ軸モータ6e)の駆動制御に伴う溜まりパルスの影響によって切断刃Sの挙動が不安定になる場合がある。しかしながら、上記実施形態では、材料Wの上方の第一の降下開始地点P1(D0)において切断刃Sの降下を開始するため、切断刃Sを加速移動させる区間を第一の降下開始地点P1(D0)から材料Wの表面の貫入開始地点P2までの区間とすることができる。このように本実施形態で、サーボモータの駆動を開始した直後の溜まりパルスの影響が生じやすい区間では、材料Wの切断を開始していないため、切断刃Sの降下開始地点を貫入開始地点P2とする場合と比較すると、切断精度等に対する溜まりパルスの影響を抑えることができる。なお、材料Wの切断を開始する前の切断準備段階として、例えば、材料Wの上方であってカットラインLの上方に所定の移動開始地点(図示略)を設け、当該移動開始地点から第一の降下開始地点P1(D0)まで切断刃SをXY平面上で移動させてもよい。このような切断準備段階を設けることにより、X、Y方向移動手段に含まれるサーボモータやθ軸モータ6eの動作をより安定化させることができ、材料切断時における溜まりパルスの影響をより小さくすることができる。
By cutting the material W as described above, the following effects can be obtained. First, while the cutting blade S in the stopped state is accelerated and moved until reaching the predetermined speed, the servo motors (servo motors included in the X and Y direction moving means 4, the
また、本実施形態では、材料Wを切断する際に切断刃Sの深さ位置を変化させるときは切断刃SをZ方向に平行に直線的に移動させるのではなく、切断刃Sを上記のように曲線形状に移動させることによって、切断刃Sによって切り出されるカットラインLの内側部分と、その外側部分とがつながった状態で材料Wが切り出される。また切断刃Sを深さ方向に移動させる際に材料Wは、カットラインLに沿って徐々に切断されていくため、切断刃Sから過剰な力を受けることがない。これらのことから、切断時に上記内側部分の動きを抑えることができ、切断刃Sにより材料Wを精度よく切断することができる。つまり、Z方向移動手段5により切断刃Sを材料Wに対して相対的に降下させる際に、切先S3の位置をXY平面上で一点に留めることなく、切先S3をXY平面上で常に移動させることによって、これらの効果を得ることができる。 Further, in this embodiment, when changing the depth position of the cutting blade S when cutting the material W, the cutting blade S is not moved linearly in parallel with the Z direction. As described above, the material W is cut out in a state where the inside portion of the cut line L cut out by the cutting blade S and the outside portion thereof are connected to each other. Further, when the cutting blade S is moved in the depth direction, the material W is gradually cut along the cut line L, so that no excessive force is received from the cutting blade S. For these reasons, the movement of the inner portion can be suppressed during cutting, and the material W can be cut with high accuracy by the cutting blade S. That is, when the cutting blade S is lowered relative to the material W by the Z-direction moving means 5, the tip S3 is always kept on the XY plane without keeping the position of the tip S3 at one point on the XY plane. By moving them, these effects can be obtained.
ここで、Z方向移動手段5により切断刃Sを材料Wに対して相対的に降下させる際に、切先S3の位置をXY平面上で一点に留めることなく、切先S3をXY平面上で常に移動させる方法として、例えば、図7(a)に示す他の方法がある。 Here, when lowering the cutting blade S relative to the material W by the Z-direction moving means 5, the position of the cutting edge S3 is not fixed to one point on the XY plane, and the cutting edge S3 is moved on the XY plane. As a method of constantly moving, for example, there is another method shown in FIG.
図7(a)には、切断刃Sを材料Wに対して相対的に降下させる際にXY平面上の移動量に対するZ軸方向への材料Wに対する相対的な降下量が一定の割合になるように切断刃Sを移動させる方法を示している。すなわち、図7(a)には、XY平面上における降下開始地点(P1(D0)、P1(D1)、P1(D2))からの移動量を横軸に、Z軸方向における降下開始地点(P1(D0)、P1(D1)、P1(D2))からの材料Wに対する相対的な降下量を縦軸にプロットしたときに、切先S3の軌跡が一次関数で表される直線形状となるように、切断刃Sを移動させる方法を示している。すなわち、切断刃Sを材料Wに対して相対的に降下させる際は切断刃Sを螺旋状に移動させる方法を示している。図7(a)に示す方法についても、切断刃SをZ軸方向に平行に直線的に移動させる場合と比較すると、切断時に材料Wに与える損傷を大きく低減することができるため好ましい。しかしながら、この場合、Z軸方向についても等速移動させていた切断刃Sを降下終了地点(P3(D1)、P3(D2)、P3(D3))において、Z軸方向については移動を停止させる必要がある。すなわち、コントロール基板はZ方向移動手段5に指令を出力し、Z軸モータ5dの駆動を降下終了地点(P3(D1)、P3(D2)、P3(D3))で停止させる必要がある。このZ軸モータ5dの駆動停止に伴う溜まりパルスの影響により、材料Wの材質等によっては、降下終了地点(P3(D1)、P3(D2)、P3(D3))付近において切断精度が低下したり、材料Wに損傷を与える場合がある。一方、本実施形態のように切断刃Sを上記曲線形状の軌跡を描くように移動させれば、切断刃SをZ軸方向については降下終了地点(P3(D1)、P3(D2)、P3(D3))の手前で緩やかに減速させることができる。そのため、Z軸モータ5dの減速に伴う溜まりパルスの影響を小さくすることができる。従って、本実施形態のように本発明を採用することにより、切断時に材料Wに与える損傷を最小にした上で、材料Wを所定形状でより精度高く切断することができる。
In FIG. 7A, when the cutting blade S is lowered relative to the material W, the relative amount of movement of the material W in the Z-axis direction relative to the amount of movement on the XY plane becomes a constant ratio. Thus, the method of moving the cutting blade S is shown. That is, in FIG. 7A, the amount of movement from the descent start point (P1 (D0), P1 (D1), P1 (D2)) on the XY plane is plotted on the horizontal axis, and the descent start point in the Z-axis direction ( When the relative drop amount of the material W from P1 (D0), P1 (D1), P1 (D2)) is plotted on the vertical axis, the locus of the cutting edge S3 has a linear shape represented by a linear function. Thus, the method of moving the cutting blade S is shown. That is, a method of moving the cutting blade S spirally when lowering the cutting blade S relative to the material W is shown. The method shown in FIG. 7A is also preferable because damage to the material W at the time of cutting can be greatly reduced compared to the case where the cutting blade S is linearly moved in parallel with the Z-axis direction. However, in this case, the cutting blade S, which has been moved at a constant speed also in the Z-axis direction, stops moving in the Z-axis direction at the descent end points (P3 (D1), P3 (D2), P3 (D3)). There is a need. That is, the control board needs to output a command to the Z-direction moving means 5 and stop driving the Z-
なお、切断刃Sの深さ位置を段階的に変化させるのではなく、図7(b)に示すように、切断刃SをXY平面上の移動量に対して常に一定の割合で降下させながら、すなわち切断刃Sを螺旋状に移動させながら、切先S3が材料Wの裏面に達するまで降下させた場合、Z軸方向についても常に等速で移動させることができる。しかしながら、図7(a)に示す場合と同様に、切先S3が材料Wの裏面に達した後、Z軸モータ5dの駆動を停止させる際に材料Wの材質等によっては当該箇所付近においいて切断精度が低下したり、材料Wに損傷を与える場合がある。また、この場合、本実施形態や図7(a)に示す方法と比較すると、切断時における切断刃Sの総移動量が長くなるため、材料Wの切断に要する時間が長くなるため好ましくない。
Note that, instead of changing the depth position of the cutting blade S stepwise, as shown in FIG. 7B, the cutting blade S is always lowered at a constant rate with respect to the movement amount on the XY plane. In other words, when the cutting edge S3 is lowered while moving the cutting blade S in a spiral shape until the cutting edge S3 reaches the back surface of the material W, the cutting blade S can always be moved at a constant speed in the Z-axis direction. However, as in the case shown in FIG. 7A, when the drive of the Z-
更に、本実施形態において、切断刃Sが貫入開始地点P2に達するまでの間に、切断刃Sの移動速度が所定の速度に達するようにしておき、切断刃Sによって切り出されるカットラインLの内側部分と、その外側部分とがつながった状態で切断刃Sを等速移動させるようにすれば、切断刃Sを速い速度で移動させたときも材料Wの切り出される部分を動きにくく維持したまま材料Wを切断することができる。この場合、材料Wをより高い精度で切断することができる。 Further, in the present embodiment, the moving speed of the cutting blade S is set to reach a predetermined speed before the cutting blade S reaches the penetration start point P2, and the inside of the cut line L cut out by the cutting blade S is set. If the cutting blade S is moved at a constant speed in a state where the portion and its outer portion are connected, the material W can be cut while keeping the cut portion of the material W difficult to move even when the cutting blade S is moved at a high speed. W can be cut. In this case, the material W can be cut with higher accuracy.
以上のようにして材料WをカットラインLの形状に切断した後、コントロール基板は、X、Y方向移動手段4及びZ方向移動手段5に指令を出力して、切断刃Sの切先S3が図5(c)に示すような曲線形状を描くように第三の降下終了地点P3(D3)から抜去終了地点P4まで切断刃SをカットラインLに沿って徐々に上昇させながら等速で前進させて、切断刃Sを材料Wから抜去する。 After cutting the material W into the shape of the cut line L as described above, the control board outputs a command to the X and Y direction moving means 4 and the Z direction moving means 5 so that the cutting edge S3 of the cutting blade S is The cutting blade S is moved forward at a constant speed while gradually ascending along the cut line L from the third descent end point P3 (D3) to the extraction end point P4 so as to draw a curved shape as shown in FIG. Then, the cutting blade S is removed from the material W.
そして、切断刃Sが材料Wから抜去された後、コントロール基板はX、Y方向移動手段4及びZ方向移動手段5に指令を出力して切断刃Sを減速させる。これにより切断刃Sは、切先S3が所定の移動停止地点(図示略)に達したところで停止する。 After the cutting blade S is removed from the material W, the control board outputs a command to the X and Y direction moving means 4 and the Z direction moving means 5 to decelerate the cutting blade S. Thus, the cutting blade S stops when the cutting edge S3 reaches a predetermined movement stop point (not shown).
このように、切断刃Sの減速を、切先S3が材料Wから抜去されてから開始することにより、溜まりパルスの影響を受けて減速移動中に切断刃Sの移動が不安定になることがあっても、切断精度に影響を及ぼすことはない。 As described above, by starting the deceleration of the cutting blade S after the cutting edge S3 is removed from the material W, the movement of the cutting blade S becomes unstable during the decelerating movement due to the accumulation pulse. This does not affect the cutting accuracy.
なお図示は省略するが、切断刃Sを材料Wから抜去するにあたっては、材料Wを上記と同様にして切り出した後、カットラインLに沿って切断刃Sの材料Wに対する深さを維持したまま前進させつつこれを減速させ、切断刃Sが停止した後は、切先S3が材料Wから脱するまで切断刃SをZ方向に対して直線的に上昇させるようにしてもよい。この場合は、切断刃Sが材料Wから完全に抜去されていない状態でこれを減速させているが、この動作は材料WをカットラインLに沿って切り出した後であるため、切断精度に影響を及ぼすことはない。なお、当該方法で切断刃Sを停止させた後は、切断刃Sの切先S3を材料Wから脱する方法は特に限定されるものではない。 Although illustration is omitted, when removing the cutting blade S from the material W, the material W is cut out in the same manner as described above, and the depth of the cutting blade S with respect to the material W is maintained along the cut line L. After the cutting blade S is stopped while the cutting blade S is stopped, the cutting blade S may be raised linearly in the Z direction until the cutting edge S3 comes off the material W. In this case, the cutting blade S is decelerated in a state where it is not completely removed from the material W. However, since this operation is performed after the material W is cut out along the cut line L, the cutting accuracy is affected. Does not affect. After the cutting blade S is stopped by the method, the method of removing the cutting end S3 of the cutting blade S from the material W is not particularly limited.
以上説明した実施形態は本発明の一態様であり、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。例えば、上記実施形態では、カットラインLが円形である場合を例に挙げて説明したが、本発明においてカットラインLの形状特に限定されるものではなく、楕円形や正方形の角が丸められたいわゆる角丸形状等、直線、曲線又はこれらの組み合わせからなる閉図形であればよい。カットラインLの形状が異なる場合であっても、カットラインLの形状が直線、曲線又はこれらの組み合わせによって囲まれた閉図形であれば本発明を適用することができる。 The embodiment described above is an aspect of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the cut line L is circular has been described as an example. However, the shape of the cut line L is not particularly limited in the present invention, and the ellipse and the corner of the square are rounded. What is necessary is just a closed figure consisting of a straight line, a curve, or a combination thereof, such as a so-called rounded shape. Even when the shape of the cut line L is different, the present invention can be applied as long as the shape of the cut line L is a closed figure surrounded by a straight line, a curve, or a combination thereof.
また、上記実施形態では、切断刃Sの深さ位置を3段階に分けて変化させながら材料Wを切断するよう制御したが、例えば、図6に示すように1段階で所定の深さ位置(D)まで切断刃Sを移動させてもよいし、2段階或いは4段階以上に分けて深さ位置を変化させながら材料Wを切断してもよい。材料Wを切断すべき所定の深さ(D)に応じて、適宜、これらを設定することができる。 In the above embodiment, the material W is controlled to be cut while changing the depth position of the cutting blade S in three stages. For example, as shown in FIG. 6, a predetermined depth position ( The cutting blade S may be moved to D), or the material W may be cut while changing the depth position in two or four or more stages. These can be appropriately set according to the predetermined depth (D) at which the material W is to be cut.
更に上記実施形態では固定した材料Wに対して切断刃Sを動かすことによって切断を行うようにしていたが、固定した切断刃Sに対して材料Wを動かすようにしてもよい。更に上述した実施形態では円形の穴が形成されるように材料Wを切断したが、円形の突起が形成されるように切断することも可能である。この場合は、上記と同様の軌跡Tで切断刃Sを前進させつつ材料Wの厚み方向の途中まで貫入させ、更にその深さを維持したまま円を描くようにこれを1周前進させた後、切断刃Sを前進させながら抜去することによって、円形の溝を形成しておく。その後は、例えば材料Wを載置する向きを変えるなどして溝の外側部分を取り除くように切断を行えばよい。また上述した実施形態では切断刃Sを真下に向けていたが、α方向移動手段7を駆動させて切断刃Sを傾けることにより、例えば円錐面形状に材料Wを切り出すことも可能である。 Further, in the above-described embodiment, the cutting is performed by moving the cutting blade S with respect to the fixed material W. However, the material W may be moved with respect to the fixed cutting blade S. Further, in the above-described embodiment, the material W is cut so as to form a circular hole, but it is also possible to cut the material W so as to form a circular projection. In this case, the cutting blade S is made to penetrate halfway in the thickness direction of the material W while being advanced along the locus T similar to the above, and further advanced one round so as to draw a circle while maintaining the depth. By removing the cutting blade S while moving it forward, a circular groove is formed. Thereafter, cutting may be performed so as to remove the outer portion of the groove, for example, by changing the direction in which the material W is placed. In the above-described embodiment, the cutting blade S is directed right below. However, the material W can be cut into, for example, a conical surface by driving the α-direction moving unit 7 to tilt the cutting blade S.
1:カッティング装置
2:ベース(材料保持手段)
3:ヘッド
4:X、Y方向移動手段(移動手段)
4a:Y軸フレーム
4b:Y軸レール
4c:Y軸ナット
4d:Y軸移動ベース
5:Z方向移動手段(昇降手段)
5a:Z軸レール
5b:Z軸ナット
5c:Z軸移動ベース
5d:Z軸モータ
5e:ボールねじ
6:θ方向移動手段(移動手段)
6a:ベアリング
6b:θ回転軸
6c:θ軸ベース
6d:θ軸プーリ
6e:θ軸モータ
7:α方向移動手段(移動手段)
7a:α回転軸
7b:α軸プーリ
7c:α軸モータ
7d:スプラインケース
7e:スプライン軸
7f:ホルダー
8:振動手段
8a:クランク
8b:偏心カム付きシャフト
8c:振動付与用プーリ
8d:振動付与用モータ
9:材料押圧手段
9a:押圧板
9b:ガイド
9c:弾性体
L:カットライン
P1:降下開始地点
P2:貫入開始地点
P3:降下終了地点
P4:抜去終了地点
S:切断刃(切断手段)
S1:延在面
S2:刃先
S3:切先
W:材料
1: Cutting device 2: Base (material holding means)
3: Head 4: X, Y direction moving means (moving means)
4a:
5a: Z-
6a: bearing 6b: θ rotating shaft 6c: θ axis
7a: α rotating
S1: extension surface S2: cutting edge S3: cutting edge W: material
Claims (5)
前記材料を切断するための切断手段と、
前記材料保持手段に保持された前記材料に対して前記切断手段を該材料の深さ方向であるZ軸方向に相対的に昇降させる昇降手段と、
前記Z軸方向に垂直なXY平面上で前記切断手段を前記材料に対して相対的に移動させる移動手段と、
前記昇降手段及び該移動手段に指令を出力して該昇降手段及び該移動手段を駆動させる制御手段と、
を備え、
前記材料を切断するときに前記切断手段を前記材料に対して前記Z軸方向に相対的に降下させる場合は、該切断手段の刃先の前記XY平面上における降下開始地点からの移動量を横軸に、前記Z軸方向における前記降下開始地点からの降下量を縦軸にプロットしたとき、該制御手段は該降下開始地点からの該刃先の軌跡が曲線形状となるように、前記昇降手段及び前記移動手段を駆動して、前記切断手段を移動させる指令を出力するカッティング装置。 Material holding means for mounting the material to be cut and holding the material;
Cutting means for cutting the material,
Lifting means for raising and lowering the cutting means relative to the material held by the material holding means in the Z-axis direction which is the depth direction of the material;
Moving means for moving the cutting means relative to the material on an XY plane perpendicular to the Z-axis direction;
Control means for outputting a command to the elevating means and the moving means to drive the elevating means and the moving means,
With
When the cutting means is lowered relative to the material in the Z-axis direction when cutting the material, the amount of movement of the cutting edge of the cutting means from the descent start point on the XY plane is indicated on the horizontal axis. When plotting the amount of descent from the descent start point in the Z-axis direction on the vertical axis, the control means sets the elevating means and the elevating means so that the locus of the cutting edge from the descent start point has a curved shape. A cutting device that drives a moving unit and outputs a command to move the cutting unit.
When projecting the trajectory of the cutting edge of the cutting means on the XY plane, when cutting the material along a cut line represented by a closed figure consisting of a straight line, a curve, or a combination thereof, the cutting means is first After moving from the descent start point to the first descent end point, along the cut line while maintaining the relative depth position of the cutting means with respect to the material at the first descent end point The cutting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the cutting device outputs a command to move the cutting means forward.
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