JP2010155287A - 裁断方法及び裁断装置 - Google Patents
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Abstract
【構成】 点列での点毎の制限速度をメモリに記憶する。点列での隣接した点間での制限速度の差をΔv,距離をd,裁断ヘッドの加速度をaとして、Δvの絶対値が
(a・d)1/2以下となるように、プロセッサにより各ポイントの制限速度を変更する。そして変更した制限速度に従って、裁断ヘッドを運動させ、シート材を裁断する。
【効果】 裁断ヘッドがオーバーランして裁断パターンから外れることがない。またオーバーランを防ぐ範囲で最小限の速度制限を加えるため、短時間で裁断できる。
【選択図】 図7
Description
a) 前記点列での点毎に、前記裁断パターンの曲率から定まる制限速度を、メモリに記憶するステップと、
b) 前記点列での隣接した点間での制限速度を比較し、制限速度の差をΔv,距離をd,裁断ヘッドの加速度をaとして、Δvの絶対値が(a・d)1/2以下となるように、プロセッサにより各ポイントの制限速度を定めて、点毎の制限速度を変更する、制限速度の比較ステップと、
c) 変更した制限速度に従って裁断ヘッドを運動させることにより、シート材を裁断するステップ、とを設けたことを特徴とする。なおステップa)をステップb)の前に完了する必要はなく、ステップa)を一部の点に対して完了してステップb)を開始し、ステップb)の完了前にステップa)を完了するようにしても良い。
前記点列での点毎の制限速度をメモリに記憶するための手段と、
前記点列での隣接した点間での制限速度の差をΔv,距離をd,裁断ヘッドの加速度をaとして、Δvの絶対値が(a・d)1/2以下となるように、プロセッサにより各ポイントの制限速度を定めて、点毎の制限速度を変更するための手段とを設けて、
変更した制限速度に従って裁断ヘッドを運動させることにより、シート材を裁断するように構成したことを特徴とする。
この明細書において、裁断方法に関する記載はそのまま裁断装置にも当てはまり、逆に裁断装置に関する記載はそのまま裁断方法にも当てはまる。
b1) 前記第2の点と前記着目点との制限速度を比較し、第2の点の制限速度が高すぎる場合は第2の点の制限速度を低下させると共にステップb2)を実行し、第2の点の制限速度が高過ぎ無い場合は着目点後方の処理を終了し、
b2) 前記第2の点から裁断方向1ポイント後方の点を第4の点として、前記第2の点と前記第4の点との制限速度を比較し、第4の点の制限速度が高すぎる場合は、第4の点の制限速度を低下させると共にステップb3)を実行し、第4の点の制限速度が高過ぎ無い場合は着目点後方の処理を終了し、
b3) 前記第4の点を新たな第2の点とし、該新たな第2の点から裁断方向1ポイント後方の点を新たな第4の点として、ステップb2)に戻り、
b4) 前記第3の点と前記着目点との制限速度を比較し、第3の点の制限速度が高すぎる場合は第3の点の制限速度を低下させると共にステップb5)を実行し、第3の点の制限速度が高過ぎ無い場合は着目点前方の処理を終了し、
b5) 前記第3の点から裁断方向1ポイント前方の点を第5の点として、前記第3の点と前記第5の点との制限速度を比較し、第5の点の制限速度が高すぎる場合は、第5の点の制限速度を低下させると共にステップb6)を実行し、第5の点の制限速度が高過ぎ無い場合は着目点前方の処理を終了し、
b6) 前記第5の点を新たな第3の点とし、該新たな第3の点から裁断方向1ポイント前方の点を新たな第5の点として、ステップb5)に戻り、
b7) 着目点の前方と後方との処理を終了すると、他の点を新たな着目点としてステップb1)へ戻ると共に、前記点列の全ての点が着目点として処理されると、ステップb)を終了して、ステップc)を実行する。
b8) 裁断方向後方の隣接点の制限速度が高すぎる場合は、隣接点の制限速度を低下させると共に隣接点を新たな着目点とし、隣接点の制限速度が妥当な場合は隣接点の制限速度を変更せずに隣接点を新たな着目点とし、次ぎに1ポイントさらに後方の点を新たな隣接点として、新たな着目点との間で制限速度を比較し、
b9) 裁断方向後方の隣接点の制限速度が低すぎる場合は、着目点の制限速度を低下させ、次ぎに着目点と裁断方向前方の隣接点との間で制限速度を比較し、裁断方向前方の隣接点の制限速度が高過ぎる場合は隣接点の制限速度を低下させると共に隣接点を新たな着目点とし、1ポイントさらに前方の隣接点との間で制限速度を比較することを、隣接点の制限速度が高過ぎなくなるまで繰り返し、
b10) 裁断方向前方の隣接点の制限速度が高すぎる場合は、隣接点の制限速度を低下させると共に隣接点を新たな着目点とし、隣接点の制限速度が妥当な場合は隣接点の制限速度を変更せずに隣接点を新たな着目点とし、次ぎに1ポイントさらに前方の点を新たな隣接点として、新たな着目点との間で制限速度を比較し、
b11) 裁断方向前方の隣接点の制限速度が低すぎる場合は、着目点の制限速度を低下させ、次ぎに着目点と裁断方向後方の隣接点との間で制限速度を比較し、裁断方向後方の隣接点の制限速度が高過ぎる場合は隣接点の制限速度を低下させると共に隣接点を新たな着目点とし、1ポイントさらに後方の隣接点との間で制限速度を比較することを、隣接点の制限速度が高過ぎなくなるまで繰り返し、
b12) 前記点列の全ての点が、ステップb8),b10)のいずれかで処理されると、ステップb)を終了して、ステップc)を実行する。
(a/c)1/2 を求め、この値がデフォールトよりも小さければ、制限速度を
(a/c)1/2 とし、そうでない場合はデフォールトの制限速度を用いる。この結果、制限速度は図7の第2段のようになり、ここでポイントP5が最も制限速度が小さいので、例えばこの点を開始点とする。前向きプロセスは、ポイントP5から走行方向前後の双方に対して行い、例えばポイントP5が開始点であることをスタック46に記憶し、ポイントP5からポイントP4への向きに処理を開始したことも、スタック46に記憶する。
(1) 裁断ヘッドが裁断パターンからオーバーランすることがないので、正確な裁断ができる。
(2) 制限速度は、各ポイントでの曲率によって定まる制限速度以下であり、かつ隣接したポイントへ移動する間に、移動先のポイントでの制限速度まで加減速できる最大の速度である。従って必要最小限の速度制御を課すことになるので、裁断時間を短くできる。
(3) パーツへの移動の間に制限速度を算出するので、無駄な時間が生じない。
4 コントローラ
6 バス
7 CPU
8 入出力インターフェース
9 メモリ
10 カメラ
12 モニタ
14 マウス
16 ヘッドコントローラ
18 プロセッサ
19 メモリ
20〜22 サーボモータ
24〜26 サーボコントローラ
28 刃先モータ
31〜33 ポイント
35 実線
37〜39 ポイント
40 テーブル
41 初期値生成プロセス
42 制限速度更新プロセス
43 前向きプロセス
44 後向きプロセス
46 スタック
47 ポインタ
d ポイント間隔
θ 変化角
a 加速度
c 曲率
P1〜P9 ポイント
Claims (5)
- 平面上の点列で指定される裁断パターンに沿って、かつ裁断パターンの曲率により定まる点列での点毎の制限速度以下で、少なくとも2軸のサーボモータにより、裁断ヘッドを前記平面上を運動させて、シート材から複数のパーツを裁断する方法において、
a) 前記点列での点毎に、前記裁断パターンの曲率から定まる制限速度を、メモリに記憶するステップと、
b) 前記点列での隣接した点間での制限速度を比較し、制限速度の差をΔv,距離をd,裁断ヘッドの加速度をaとして、Δvの絶対値が(a・d)1/2以下となるように、プロセッサにより各ポイントの制限速度を定めて、点毎の制限速度を変更する、制限速度の比較ステップと、
c) 変更した制限速度に従って裁断ヘッドを運動させることにより、シート材を裁断するステップ、とを設けたことを特徴とする、裁断方法。 - 前記ステップb)では、前記点列の少なくとも一点を着目点、着目点から裁断方向1ポイント後方の点を第2の点、着目点から裁断方向1ポイント前方の点を第3の点として、
b1) 前記第2の点と前記着目点との制限速度を比較し、第2の点の制限速度が高すぎる場合は第2の点の制限速度を低下させると共にステップb2)を実行し、第2の点の制限速度が高過ぎ無い場合は着目点後方の処理を終了し、
b2) 前記第2の点から裁断方向1ポイント後方の点を第4の点として、前記第2の点と前記第4の点との制限速度を比較し、第4の点の制限速度が高すぎる場合は、第4の点の制限速度を低下させると共にステップb3)を実行し、第4の点の制限速度が高過ぎ無い場合は着目点後方の処理を終了し、
b3) 前記第4の点を新たな第2の点とし、該新たな第2の点から裁断方向1ポイント後方の点を新たな第4の点として、ステップb2)に戻り、
b4) 前記第3の点と前記着目点との制限速度を比較し、第3の点の制限速度が高すぎる場合は第3の点の制限速度を低下させると共にステップb5)を実行し、第3の点の制限速度が高過ぎ無い場合は着目点前方の処理を終了し、
b5) 前記第3の点から裁断方向1ポイント前方の点を第5の点として、前記第3の点と前記第5の点との制限速度を比較し、第5の点の制限速度が高すぎる場合は、第5の点の制限速度を低下させると共にステップb6)を実行し、第5の点の制限速度が高過ぎ無い場合は着目点前方の処理を終了し、
b6) 前記第5の点を新たな第3の点とし、該新たな第3の点から裁断方向1ポイント前方の点を新たな第5の点として、ステップb5)に戻り、
b7) 着目点の前方と後方との処理を終了すると、他の点を新たな着目点としてステップb1)へ戻ると共に、前記点列の全ての点が着目点として処理されると、ステップb)を終了して、ステップc)を実行する、ことを特徴とする請求項1の裁断方法。 - 前記ステップb)では、前記点列の少なくとも一点を着目点とし、着目点と裁断方向の前後に隣接した点との間で、制限速度を比較することにより、隣接点の制限速度が高過ぎる、隣接点の制限速度が低すぎる、隣接点の制限速度が妥当のいずれであるかを求めて、
b8) 裁断方向後方の隣接点の制限速度が高すぎる場合は、隣接点の制限速度を低下させると共に隣接点を新たな着目点とし、隣接点の制限速度が妥当な場合は隣接点の制限速度を変更せずに隣接点を新たな着目点とし、次ぎに1ポイントさらに後方の点を新たな隣接点として、新たな着目点との間で制限速度を比較し、
b9) 裁断方向後方の隣接点の制限速度が低すぎる場合は、着目点の制限速度を低下させ、次ぎに着目点と裁断方向前方の隣接点との間で制限速度を比較し、裁断方向前方の隣接点の制限速度が高過ぎる場合は隣接点の制限速度を低下させると共に隣接点を新たな着目点とし、1ポイントさらに前方の隣接点との間で制限速度を比較することを、隣接点の制限速度が高過ぎなくなるまで繰り返し、
b10) 裁断方向前方の隣接点の制限速度が高すぎる場合は、隣接点の制限速度を低下させると共に隣接点を新たな着目点とし、隣接点の制限速度が妥当な場合は隣接点の制限速度を変更せずに隣接点を新たな着目点とし、次ぎに1ポイントさらに前方の点を新たな隣接点として、新たな着目点との間で制限速度を比較し、
b11) 裁断方向前方の隣接点の制限速度が低すぎる場合は、着目点の制限速度を低下させ、次ぎに着目点と裁断方向後方の隣接点との間で制限速度を比較し、裁断方向後方の隣接点の制限速度が高過ぎる場合は隣接点の制限速度を低下させると共に隣接点を新たな着目点とし、1ポイントさらに後方の隣接点との間で制限速度を比較することを、隣接点の制限速度が高過ぎなくなるまで繰り返し、
b12) 前記点列の全ての点が、ステップb8),b10)のいずれかで処理されると、ステップb)を終了して、ステップc)を実行する、ことを特徴とする請求項1の裁断方法。 - 前記ステップa)及びステップb)を、パーツ間で裁断ヘッドを移動させる間に実行することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかの裁断方法。
- 平面上の点列で指定される裁断パターンに沿って、かつ裁断パターンの曲率により定まる点列での点毎の制限速度以下で、少なくとも2軸のサーボモータにより、裁断ヘッドを前記平面上を運動させて、シート材から複数のパーツを裁断する装置において、
前記点列での点毎の制限速度をメモリに記憶するための手段と、
前記点列での隣接した点間での制限速度の差をΔv,距離をd,裁断ヘッドの加速度をaとして、Δvの絶対値が(a・d)1/2以下となるように、プロセッサにより各ポイントの制限速度を定めて、点毎の制限速度を変更するための手段とを設けて、
変更した制限速度に従って裁断ヘッドを運動させることにより、シート材を裁断するように構成したことを特徴とする、裁断装置。
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