JP2019130658A - カッティング装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】傾斜刃部を有する切断刃でもオーバーカットを防止することが可能であり、また切断に要する時間を短縮することができるカッティング装置の制御方法を提案する。【解決手段】本発明は、切断刃Ｓと、切断刃Ｓを進退方向に移動させる移動手段４と、切断刃Ｓを進退方向に対して傾ける傾倒手段７と、表裏方向に切断刃Ｓを移動させる昇降手段５とを備えるカッティング装置によって加工材ＷをカットラインＬ１で切断するための制御方法であって、傾倒手段７によって第２傾斜刃部Ｓ２が表裏方向に沿って延在する向きに切断刃Ｓを指向させつつ、移動手段４によって第２傾斜刃部Ｓ２を始点Ｐ１の直上に位置させ、昇降手段５によって切断刃Ｓを加工材Ｗに貫入させ、移動手段４によって切断刃Ｓを終点Ｐ２の手前まで前進させ、傾倒手段７によって第１傾斜刃部Ｓ１が表裏方向に沿って延在する向きに切断刃Ｓを傾倒させる。【選択図】図６

Description

本発明は、切断刃に設けた傾斜刃部等によって所定のカットラインで加工材を切断するためのカッティング装置の制御方法に関するものである。

従来、加工材を所定のカットラインで切断することができるカッティング装置が知られている。このようなカッティング装置として例えば特許文献１には、加工材に対して切断刃を装置の幅方向、前後方向、高さ方向に移動できるようにし、所定のカットラインで加工材を切断できるように構成した装置が示されている。また同文献の図３に示されるように切断刃の刃部は、切断刃の背に対して所定の角度をなすように傾く傾斜刃部として設けられている。

特開平６−２０６１９２号公報

ところで、このような傾斜刃部を有する切断刃で切断を行うと、カットラインの終点は、図１０（ａ）に示すように傾斜刃部に対応して斜めに切断されることになる。このため、加工材が表面、裏面ともカットラインの終点まで切り離されるように切断刃を前進させると、加工材の表面が余分に切り離される（オーバーカットされる）ことになる。このようなオーバーカットは見映えを損ねるうえ、切り出された製品の強度を低下させる点でも問題がある。特に、厚みの厚い加工材を切断する場合は、オーバーカットされる長さがより長くなるため、見映えの悪さや強度の低下が顕著になっていた。

なお、図示したような片刃の切断刃を使用する場合は、図１０（ｂ）に示すように、前進させた切断刃をカットラインの終点の手前で加工材から一旦引き抜き、次いで、これまでの進行方向に対して逆向きになるように切断刃を回転させ、しかる後に、カットラインの終点に合わせて切断刃を再度加工材に貫入し、更にこれまでの進行方向とは逆向きに切断刃を動かして残った部分を切断する手法を採用すれば、オーバーカットを防止することが可能である。しかし、切断工程が複雑になるとともに切断に時間も要するという問題を抱えている。

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、傾斜刃部を有する切断刃でもオーバーカットを防止することが可能であって、従来のオーバーカット防止手法よりも切断に要する時間を短縮することができるカッティング装置の制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、加工材を切断する切断刃と、該加工材に対して該切断刃を進退方向に移動させる移動手段と、該切断刃を進退方向に対して傾ける傾倒手段と、該加工材の表面から裏面に向かう表裏方向に沿って該切断刃を移動させる昇降手段とを備え、該切断刃は、該切断刃の前進側に設けられ表裏方向に対して所定の角度で傾く第１傾斜刃部と、該切断刃の後退側に設けられ表裏方向に対して所定の角度で傾く第２傾斜刃部とを有するカッティング装置において、該第１傾斜刃部及び該第２傾斜刃部によって該加工材を所定のカットラインで切断するための制御方法であって、前記傾倒手段によって前記第２傾斜刃部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を指向させつつ、前記移動手段によって該第２傾斜刃部を前記カットラインの始点の直上に位置させ、次いで、前記昇降手段によって前記切断刃を前記加工材に貫入させて前記カットラインの始点を表裏方向に沿って切断し、しかる後、前記移動手段によって前記切断刃を前記カットラインの終点の手前まで又は該カットラインの終点まで前進させて前記加工材を該カットラインに沿って切断し、その後、前記傾倒手段によって前記第１傾斜刃部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を傾倒させて前記カットラインの終点を表裏方向に沿って切断する、カッティング装置の制御方法である。

また本発明は、加工材を切断する切断刃と、該加工材に対して該切断刃を進退方向に移動させる移動手段と、該切断刃を進退方向に対して傾ける傾倒手段と、該加工材の表面から裏面に向かう表裏方向に沿って該切断刃を移動させる昇降手段とを備え、該切断刃は、該切断刃の前進側に設けられ表裏方向に対して所定の傾斜角度で傾く傾斜刃部と、該切断刃の後退側に設けられ表裏方向に沿って延在する背部とを有するカッティング装置において、該傾斜刃部によって該加工材を所定のカットラインで切断するための制御方法であって、前記傾倒手段によって前記背部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を指向させつつ、前記移動手段によって該背部を前記カットラインの始点の直上に位置させ、次いで、前記昇降手段によって前記切断刃を前記加工材に貫入させて前記カットラインの始点を表裏方向に沿って切断し、しかる後、前記移動手段によって前記切断刃を前記カットラインの終点の手前まで又は該カットラインの終点まで前進させて前記加工材を該カットラインに沿って切断し、その後、前記傾倒手段によって前記傾斜刃部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を傾倒させて前記カットラインの終点を表裏方向に沿って切断する、カッティング装置の制御方法でもある。

また本発明は、加工材を切断する切断刃と、該加工材に対して該切断刃を進退方向に移動させる移動手段と、該切断刃を進退方向に対して傾ける傾倒手段と、該加工材の表面から裏面に向かう表裏方向に沿って該切断刃を移動させる昇降手段とを備え、該切断刃は、該切断刃の前進側における切先側に設けられ表裏方向に対して所定の角度で傾く切先側傾斜刃部と、該切先側傾斜刃部から刃元に向かって表裏方向に沿って延在する第１縦型刃部と、該切断刃の後退側に設けられ表裏方向に沿って延在する第２縦型刃部又は背部とを有するカッティング装置において、該切先側傾斜刃部及び該第１縦型刃部によって該加工材を所定のカットラインで切断するための制御方法であって、前記傾倒手段によって前記第２縦型刃部又は前記背部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を指向させつつ、前記移動手段によって該第２縦型刃部又は該背部を前記カットラインの始点の直上に位置させ、次いで、前記昇降手段によって前記切断刃を前記加工材に貫入させて前記カットラインの始点を表裏方向に沿って切断し、しかる後、前記移動手段によって前記切断刃を前記カットラインの終点の手前まで又は該カットラインの終点まで前進させて前記加工材を該カットラインに沿って切断し、その後、前記傾倒手段によって前記切先側傾斜刃部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を傾倒させて前記カットラインの終点を表裏方向に沿って切断する、カッティング装置の制御方法でもある。

ここで、上述した切先側傾斜刃部及び第１縦型刃部によって加工材を所定のカットラインで切断するための制御方法においては、前記カットラインの始点を表裏方向に沿って切断した後、前記傾倒手段によって前記切断刃を前進側に傾け、しかる後、前記移動手段によって前記切断刃を前記カットラインの終点の手前まで又は該カットラインの終点まで前進させて前記加工材を該カットラインに沿って切断することが好ましい。

本発明によるカッティング装置の制御方法によれば、切断刃をカットラインの終点の手前まで前進させた後は、傾斜刃部等の傾斜角度に応じて切断刃を傾倒させることによって、加工材の終点を、加工材の表面から裏面に向かう表裏方向に沿って切断することが可能である。よって、オーバーカットを防止することができるうえ、従来のオーバーカット防止手法のように切断刃を加工材から引き抜いたり貫入させたりする必要がないため、切断に要する時間を短縮することができる。また、従来の手法では、片刃の切断刃でしかオーバーカットを防止できなかったものの、本発明にあっては、傾斜刃部を両側に設けた両刃の切断刃を用いる場合でもオーバーカットを防止することができる。

本発明に従うカッティング装置を概略的に示した平面図である。 図１の実施形態におけるヘッド部周辺を示す側面図である。 図１の実施形態におけるヘッド部周辺を示す正面図である。 切断刃について示した図であって、（ａ）は両刃の切断刃を図２の如き側面視で示した拡大図であり、（ｂ）は（ａ）の切断刃を図３の如き正面視で示した拡大図であり、（ｃ）は片刃の切断刃を側面視で示した拡大図であり、（ｄ）は（ｃ）の切断刃を正面視で示した図である。 本発明に従うカッティング装置によって加工材を切断する際のカットラインの一例を示す斜視図である。 図５のカットラインで加工材を切断する状況について説明する図であって、（ａ）、（ｂ）は両刃の切断刃を使用した場合の説明図であり、（ｃ）、（ｄ）は片刃の切断刃を使用した場合の説明図である。 図６の変更例を示す説明図であって、（ｂ１）、（ｂ２）は何れも、図６における（ｂ）の変更例であり、（ｄ１）、（ｄ２）は何れも、図６における（ｄ）の変更例である。 他の切断刃について示した図であって、（ａ）は切先側傾斜刃部、第１縦型刃部、及び第２縦型刃部を備える切断刃を図２の如き側面視で示した拡大図であり、（ｂ）は（ａ）の切断刃を図３の如き正面視で示した拡大図であり、（ｃ）は切先側傾斜刃部、第１縦型刃部、及び背部を備える切断刃を側面視で示した拡大図であり、（ｄ）は（ｃ）の切断刃を正面視で示した図である。 図８（ａ）の切断刃を使用して図５のカットラインで加工材を切断する状況について説明する図である。 片刃の切断刃を使用して従来の方法で加工材を切断する状況について説明する図である。

以下、本発明に従うカッティング装置の制御方法を説明するにあたり、まず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。

図１における符号１は、カッティング装置の一実施形態を示している。また符号Ｗは、カッティング装置１によって切断される加工材の一実施形態を示している。加工材Ｗには、板紙や段ボール等の紙製の素材をはじめ、ポリエチレンや発泡材等の合成樹脂製の素材や金属製の素材など、種々のものが含まれる。また加工材Ｗは、薄板状になるものに限られず、比較的厚みのあるブロック状ものでもよい。

カッティング装置１は、加工材Ｗを載置するベース２と、加工材Ｗを切断する切断刃Ｓを保持するヘッド３とを備えている。

ベース２において、加工材Ｗを載置する載置面は、図１に示した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、負圧によって加工材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や、各種手段を個別に又は連動して駆動させることが可能な制御設備が設けられている。

またベース２とヘッド３との間には、加工材Ｗに対して切断刃Ｓを進退方向（図１ではＸ方向、Ｙ方向、又はＸＹ合成方向）に移動させる移動手段（Ｘ、Ｙ方向移動手段４）と、対象物の表面から裏面に向かう表裏方向（図１ではＺ方向）に沿って切断刃Ｓを移動させる昇降手段（Ｚ方向移動手段５）が設けられている。これにより切断刃Ｓを保持するヘッド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。

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門型のフレーム４ａと、図２に示すようにＹ軸方向に延在するとともにフレーム４ａに保持される一対の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、フレーム４ａやＹ軸移動ベース４ｄを移動させるための手段も含まれていて、このようなものとしては、例えばモータ（サーボモータやステッピングモータなど）を用いるとともに、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ることが挙げられる。

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に保持される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。更に本実施形態のＺ方向移動手段５は、Ｚ軸移動ベース５ｃを移動させるための手段として、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。

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軸周りに回転可能なα方向移動手段７（傾倒手段）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。

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。

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。

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。

切断刃Ｓは、図４に示すようにＺ軸に沿って指向させた状態において、Ｚ軸に対して所定の傾斜角度で傾く傾斜刃部を備えている。本実施形態の切断刃Ｓは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように傾斜刃部を側部の両側に設けた両刃のものを使用している。なお、図４（ａ）、（ｂ）に示す切断刃Ｓは、Ｚ軸に対して第１傾斜角度で傾く第１傾斜刃部Ｓ１と、Ｚ軸に対して第２傾斜角度で傾く第２傾斜刃部Ｓ２とを備えるものとして説明する。また、図示した第１傾斜刃部Ｓ１と第２傾斜刃部Ｓ２は同形状であって、第１傾斜角度と第２傾斜角度はともにＺ軸に対して角度βとなっているが、両者の形状及び傾斜角度は互いに相異していてもよい。なお切断刃Ｓは、図２に示すホルダー７ｆに対して着脱可能に設けられていて、加工材Ｗの厚みや材質に応じた最適な形状のものを使用することができる。また切断刃Ｓは、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、側部に設けた背部Ｓ３の反対側に傾斜刃部Ｓ４を備える片刃のものであってもよい。

次に、このような構成になるカッティング装置１を用いて加工材Ｗを所定のカットラインで切断するための制御方法について説明する。ここでは、図５に示すように平面視において直角に折れ曲がるように加工材Ｗを切断する場合において、始点Ｐ１から終点Ｐ２に向かって直線状に延在するカットラインＬ１に沿って切断する状況について説明する。

まず図６（ａ）に示すように、θ方向移動手段６を駆動させて、切断刃Ｓの第１傾斜刃部Ｓ１と第２傾斜刃部Ｓ２がＹ軸に平行になるように向きを合わせておき、更にα方向移動手段７を駆動させて、第２傾斜刃部Ｓ２がＺ軸に沿って延在するように切断刃Ｓを指向させる。本実施形態においては、Ｚ軸に沿って指向していた切断刃Ｓを、前進側に向けて（切断刃Ｓの根元が終点Ｐ２に近づく側に向けて）角度βで傾倒させるものとする。またこの時、Ｘ、Ｙ方向移動手段４も駆動させて、傾倒した第２傾斜刃部Ｓ２が始点Ｐ１の直上に位置するようにする。

次いで、振動手段８を駆動させつつＺ方向移動手段５を駆動させて、切断刃Ｓの先端が加工材Ｗの裏面に到達する深さまでこれを貫入する。これにより、始点Ｐ１において加工材Ｗを表裏方向に沿って切断することができる。なお、加工材Ｗの切断が終了するまで振動手段８は駆動させたままにしておく。

しかる後は、Ｘ、Ｙ方向移動手段４を駆動させて、図６（ｂ）に示すように切断刃ＳをＹ軸に沿って終点Ｐ２の手前まで前進させる。これにより、カットラインＬ１の大部分を切断することができる。

その後はα方向移動手段７を駆動させて、切断刃Ｓを後退側に向けて（切断刃Ｓの根元が始点Ｐ１に近づく側に向けて）傾倒させる。ここで切断刃Ｓを傾倒させる角度は、第１傾斜角度βと第２傾斜角度βの和である角度２βとする。これにより、終点Ｐ２において加工材Ｗを表裏方向に沿って切断することができる。切断刃Ｓを傾倒させる際には、切断刃Ｓの切先が加工材Ｗを載置するベース２に深く入り込まないようにするべく、必要に応じてＺ方向移動手段５を駆動させて切断刃ＳをＺ方向に移動させてもよい。なお、切断刃Ｓを傾倒させた際に、第１傾斜刃部Ｓ１の側縁部が終点Ｐ２に一致することが好ましいが、この状態において第１傾斜刃部Ｓ１が終点Ｐ２の手前に位置する場合は、Ｘ、Ｙ方向移動手段４を駆動させて切断刃Ｓを前進させることによって、終点Ｐ２まで加工材Ｗを切断することができる。その後は、Ｚ方向移動手段５を駆動させて、切断刃Ｓが傾倒した状態でこれを加工材Ｗから引き抜けばよい。なお、Ｚ方向移動手段５を駆動させる前にα方向移動手段７を駆動させて、切断刃ＳがＺ方向に指向する状態でこれを加工材Ｗから引き抜いてもよい。

なお上述した方法では、切断刃Ｓを終点Ｐ２の手前まで前進させたが、図７（ｂ１）に示すように、カットラインＬ１の終点Ｐ２まで前進させても（第１傾斜刃部Ｓ１が、加工材Ｗの表面におけるカットラインＬ１の終点Ｐ２に至るまで前進させても）よい。この場合において、終点Ｐ２で加工材Ｗを表裏方向に沿って切断するには、上述したα方向移動手段７による角度２βでの傾倒時において、Ｘ、Ｙ方向移動手段４とＺ方向移動手段５も駆動させて、切断刃Ｓがカットラインの終点Ｐ２を越えないように、また切断刃Ｓの切先が加工材Ｗを載置するベース２に深く入り込まないように、切断刃ＳをＹ方向及びＺ方向に移動させればよい。

また、切断時に加工材Ｗとの間で生じる抵抗をより小さくすべく、加工材Ｗに対して切断刃Ｓを寝かせるように傾倒させて切断してもよい。すなわち、始点Ｐ１において加工材Ｗを表裏方向に沿って切断した後は、図７（ｂ２）に示すように、切断刃Ｓを前進側に傾けてから終点Ｐ２に向かって前進させてもよい。なお、図示したように切断刃Ｓを前進側に角度γで傾けた場合は、終点Ｐ２において加工材Ｗを表裏方向に沿って切断するにあたって、切断刃Ｓを後退側に角度γ＋２β傾ければよい。

ところで、上述した実施形態では両刃の切断刃Ｓを用いていたが、図４（ｃ）、（ｄ）に示すような片刃の切断刃Ｓでもオーバーカットすることなく加工材Ｗを切断することができる。

この場合は図６（ｃ）に示すように、α方向移動手段７を駆動させて、背部Ｓ３がＺ軸に沿って延在するように切断刃Ｓを指向させつつ、Ｘ、Ｙ方向移動手段４も駆動させて、背部Ｓ３が始点Ｐ１の直上に位置するようにする。なお、この場合も傾斜刃部Ｓ４がＹ軸に平行になるように向きを合わせておくこととする。

そして、振動手段８を駆動させつつＺ方向移動手段５を駆動させて、切断刃Ｓの先端が加工材Ｗの裏面に到達する深さまでこれを貫入する。これにより、始点Ｐ１において加工材Ｗを表裏方向に沿って切断することができる。なおこの場合も、加工材Ｗの切断が終了するまで振動手段８は駆動させたままにしておく。

その後は、Ｘ、Ｙ方向移動手段４を駆動させて、図６（ｄ）に示すように切断刃ＳをＹ軸に沿って終点Ｐ２の手前まで前進させて、カットラインＬ１の大部分を切断する。

しかる後は、α方向移動手段７を駆動させて、切断刃Ｓを後退側に向けて角度βで傾倒させ、更に必要に応じて切断刃ＳをＺ方向に移動させ、また前進させることによって、終点Ｐ２まで加工材Ｗを切断する。その後は、Ｚ方向移動手段５を駆動させて、切断刃Ｓが傾倒した状態でこれを加工材Ｗから引き抜けばよい。なお、切断刃ＳをＺ方向に指向させた後に切断刃Ｓを加工材Ｗから引き抜いてもよい。

また片刃の切断刃Ｓを使用する場合も、図７（ｄ１）に示すように、カットラインＬ１の終点Ｐ２まで前進させても（傾斜刃部Ｓ４が、加工材Ｗの表面におけるカットラインＬ１の終点Ｐ２に至るまで前進させても）よい。また図７（ｄ２）に示すように、片刃の切断刃Ｓを使用する場合も、前進側に傾けてから終点Ｐ２に向かって前進させてもよい。なお、片刃の切断刃Ｓを前進側に角度γで傾けた場合は、終点Ｐ２において加工材Ｗを表裏方向に沿って切断する際、切断刃Ｓを後退側に角度γ＋β傾ければよい。

なお切断刃Ｓは、上述した２つのタイプ以外にも、例えば図８に示すものを含めて種々のものを使用することができる。ここで、図８（ａ）、（ｂ）に示す切断刃Ｓは、切断時に前進側となる側部において、切先側に設けられ、Ｚ軸に対して傾斜角度β’で傾く切先側傾斜刃部Ｓ７と、切先側傾斜刃部Ｓ７から刃元に向かってＺ方向に沿って延在する第１縦型刃部Ｓ５を備えている。また切断時に後退側となる側部においては、Ｚ方向に沿って延在する第２縦型刃部Ｓ６を備えている。また図８（ｃ）、（ｄ）に示す切断刃Ｓは、上述した切先側傾斜刃部Ｓ７及び第１縦型刃部Ｓ５と同様の構成になる切先側傾斜刃部Ｓ１０及び第１縦型刃部Ｓ９を備えるとともに、切断時に後退側となる側部においては、Ｚ方向に沿って延在する背部Ｓ８を備えている。

このような切断刃Ｓを用いて、図５に示すカットラインＬ１に沿って加工材Ｗを切断するには、図９に示す手順で行うことができる。なお、図８（ｃ）、（ｄ）に示す切断刃Ｓも図８（ａ）、（ｂ）に示す切断刃Ｓと同様の手順で切断することができるため、図９では、図８（ａ）、（ｂ）に示す切断刃Ｓを用いて説明する。

まず、α方向移動手段７を駆動させて、図９（ａ）に示すように、第２縦型刃部Ｓ６がＺ軸に沿って延在するように切断刃Ｓを指向させつつ、Ｘ、Ｙ方向移動手段４も駆動させて、第２縦型刃部Ｓ６が始点Ｐ１の直上に位置するようにする。なおこの場合も、切先側傾斜刃部Ｓ７と第１縦型刃部Ｓ５がＹ軸に平行になるように向きを合わせておくこととする。

そして、振動手段８を駆動させつつＺ方向移動手段５を駆動させて、切断刃Ｓの先端が加工材Ｗの裏面に到達する深さまでこれを貫入する。これにより、始点Ｐ１において加工材Ｗを表裏方向に沿って切断することができる。

その後は、Ｘ、Ｙ方向移動手段４を駆動させて、図９（ｂ１）に示すようにＹ軸に沿って第１縦型刃部Ｓ５が終点Ｐ２に至るまで切断刃Ｓを前進させる。なお図示は省略するが、切断刃Ｓを前進させる際は、終点Ｐ２の手前までであってもよい。これにより、カットラインＬ１の大部分が切断される。

なお、図９（ｂ１）では、切断刃Ｓを立てた状態で前進させたが、図９（ｂ２）に示すように、加工材Ｗに対して切断刃Ｓを寝かせるように傾倒させて切断すると、切断時の抵抗を抑えることができる。図９（ｂ２）では、α方向移動手段７によって切断刃Ｓを前進側に角度γ’で傾けた後、Ｘ、Ｙ方向移動手段４によって切断刃Ｓを前進させて加工材Ｗを切断している。そして第１縦型刃部Ｓ５をカットラインＬ１の終点Ｐ２まで前進させた後（第１縦型刃部Ｓ５が、加工材Ｗの表面におけるカットラインＬ１の終点Ｐ２に至るまで前進させた後）、傾けた切断刃Ｓを元のようにＺ方向に指向させる。ここで切断刃ＳをＺ方向に指向させるには、α方向移動手段７によって切断刃Ｓを後退側に角度γ’で傾倒させる際、切断刃Ｓがカットラインの終点Ｐ２を越えないように、また切断刃Ｓの切先が加工材Ｗを載置するベース２に深く入り込まないように、切断刃ＳをＹ方向及びＺ方向に移動させればよい。

そして、図９（ｂ１）、（ｂ２）に示すように、第１縦型刃部Ｓ５がカットラインＬ１の終点Ｐ２に揃った状態になった後は、図９（ｃ）に示すように、切断刃Ｓを後退側に傾倒させて、終点Ｐ２における未切断部分を切断する。この場合は、α方向移動手段７によって切断刃Ｓを後退側に角度β’で傾倒させつつ、切断刃Ｓがカットラインの終点Ｐ２を越えないように、また切断刃Ｓの切先が加工材Ｗを載置するベース２に深く入り込まないように、切断刃ＳをＹ方向及びＺ方向に移動させればよい。その後は、Ｚ方向移動手段５を駆動させて、切断刃Ｓが傾倒した状態でこれを加工材Ｗから引き抜けばよい。なお、Ｚ方向移動手段５を駆動させる前にα方向移動手段７を駆動させて、切断刃ＳがＺ方向に指向する状態でこれを加工材Ｗから引き抜いてもよい。

本発明のカッティング装置の制御方法は、これまでに述べた実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に従う範疇で種々の変更を加えたものも含まれる。例えば上述したカッティング装置では、固定した加工材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に対して加工材Ｗを動かすようにしてもよい。

１：カッティング装置
２：ベース
３：ヘッド
４：Ｙ方向移動手段（移動手段）
４ａ：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
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（傾倒手段）
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
Ｓ：切断刃
Ｓ１：第１傾斜刃部
Ｓ２：第２傾斜刃部
Ｓ３：背部
Ｓ４：傾斜刃部
Ｗ：加工材

Claims (4)

1. 加工材を切断する切断刃と、該加工材に対して該切断刃を進退方向に移動させる移動手段と、該切断刃を進退方向に対して傾ける傾倒手段と、該加工材の表面から裏面に向かう表裏方向に沿って該切断刃を移動させる昇降手段とを備え、該切断刃は、該切断刃の前進側に設けられ表裏方向に対して所定の角度で傾く第１傾斜刃部と、該切断刃の後退側に設けられ表裏方向に対して所定の角度で傾く第２傾斜刃部とを有するカッティング装置において、該第１傾斜刃部及び該第２傾斜刃部によって該加工材を所定のカットラインで切断するための制御方法であって、
   前記傾倒手段によって前記第２傾斜刃部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を指向させつつ、前記移動手段によって該第２傾斜刃部を前記カットラインの始点の直上に位置させ、
   次いで、前記昇降手段によって前記切断刃を前記加工材に貫入させて前記カットラインの始点を表裏方向に沿って切断し、
   しかる後、前記移動手段によって前記切断刃を前記カットラインの終点の手前まで又は該カットラインの終点まで前進させて前記加工材を該カットラインに沿って切断し、
   その後、前記傾倒手段によって前記第１傾斜刃部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を傾倒させて前記カットラインの終点を表裏方向に沿って切断する、カッティング装置の制御方法。
2. 加工材を切断する切断刃と、該加工材に対して該切断刃を進退方向に移動させる移動手段と、該切断刃を進退方向に対して傾ける傾倒手段と、該加工材の表面から裏面に向かう表裏方向に沿って該切断刃を移動させる昇降手段とを備え、該切断刃は、該切断刃の前進側に設けられ表裏方向に対して所定の傾斜角度で傾く傾斜刃部と、該切断刃の後退側に設けられ表裏方向に沿って延在する背部とを有するカッティング装置において、該傾斜刃部によって該加工材を所定のカットラインで切断するための制御方法であって、
   前記傾倒手段によって前記背部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を指向させつつ、前記移動手段によって該背部を前記カットラインの始点の直上に位置させ、
   次いで、前記昇降手段によって前記切断刃を前記加工材に貫入させて前記カットラインの始点を表裏方向に沿って切断し、
   しかる後、前記移動手段によって前記切断刃を前記カットラインの終点の手前まで又は該カットラインの終点まで前進させて前記加工材を該カットラインに沿って切断し、
   その後、前記傾倒手段によって前記傾斜刃部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を傾倒させて前記カットラインの終点を表裏方向に沿って切断する、カッティング装置の制御方法。
3. 加工材を切断する切断刃と、該加工材に対して該切断刃を進退方向に移動させる移動手段と、該切断刃を進退方向に対して傾ける傾倒手段と、該加工材の表面から裏面に向かう表裏方向に沿って該切断刃を移動させる昇降手段とを備え、該切断刃は、該切断刃の前進側における切先側に設けられ表裏方向に対して所定の角度で傾く切先側傾斜刃部と、該切先側傾斜刃部から刃元に向かって表裏方向に沿って延在する第１縦型刃部と、該切断刃の後退側に設けられ表裏方向に沿って延在する第２縦型刃部又は背部とを有するカッティング装置において、該切先側傾斜刃部及び該第１縦型刃部によって該加工材を所定のカットラインで切断するための制御方法であって、
   前記傾倒手段によって前記第２縦型刃部又は前記背部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を指向させつつ、前記移動手段によって該第２縦型刃部又は該背部を前記カットラインの始点の直上に位置させ、
   次いで、前記昇降手段によって前記切断刃を前記加工材に貫入させて前記カットラインの始点を表裏方向に沿って切断し、
   しかる後、前記移動手段によって前記切断刃を前記カットラインの終点の手前まで又は該カットラインの終点まで前進させて前記加工材を該カットラインに沿って切断し、
   その後、前記傾倒手段によって前記切先側傾斜刃部が表裏方向に沿って延在する向きに前記切断刃を傾倒させて前記カットラインの終点を表裏方向に沿って切断する、カッティング装置の制御方法。
4. 前記カットラインの始点を表裏方向に沿って切断した後、前記傾倒手段によって前記切断刃を前進側に傾け、しかる後、前記移動手段によって前記切断刃を前記カットラインの終点の手前まで又は該カットラインの終点まで前進させて前記加工材を該カットラインに沿って切断する、請求項３に記載のカッティング装置の制御方法。

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