JP2019177447A - 切断装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】被切断物に適した条件で被切断物を切断可能な切断装置を提供すること。【解決手段】切断装置の制御部は、装着部の第三方向の目標位置を設定する(S23、S24)。制御部は、第二移動機構を制御し、装着部を第三方向に移動させる。制御部は、装着部の第三方向の位置が目標位置に達したと判断された場合(S25:YES)、装着部の第三方向の位置が目標位置にある時の圧力対応値に基づき第二移動機構を制御しながら、切断データに従って切断処理を実行する(S28、S29)。制御部は、圧力対応値が圧力閾値に達したと判断された場合(S32:YES)、圧力対応値が圧力閾値以下となる装着部の第三方向の位置に移動した時の圧力対応値に基づき、第二移動機構を制御しながら、切断処理を実行する(S37、S38)。制御部は、第二移動機構の制御を再開させる(S31、S41)。【選択図】図7
Description
本発明は、切断データに従ってシート状の被切断物を切断可能な切断装置に関する。
切断データに従って、シート状の被切断物と切断刃とを相対的に移動させることにより、被切断物から模様を切断する切断装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の切断装置は、被切断物の厚みを検知し、複数回に分けて被切断物を切断する場合の切断回数の入力を受け付ける。切断装置は、入力された回数被切断物を切断する。
従来の切断装置は、切断回数の設定が不適切であることに起因して、被切断物を適切に切断できない場合がある。
本発明の目的は、被切断物に適した条件で被切断物を切断可能な切断装置を提供することである。
本発明の一態様に係る切断装置は、被切断物を保持する保持部材を載置可能なプラテンと、切断刃を装着可能な装着部と、前記プラテンに載置された前記保持部材と前記装着部とを第一方向及び前記第一方向と交差する第二方向へ相対移動させる第一移動機構と、前記第一方向及び前記第二方向に交差する方向であって、前記装着部を前記プラテンに接近させる第三方向及び前記装着部を前記プラテンから離間させる第四方向に前記装着部を移動させる第二移動機構と、前記装着部に加える前記第三方向の圧力を変更可能な圧力変更部と、前記装着部の前記第三方向の位置を出力する検出器と、前記第一移動機構と、前記第二移動機構とを制御可能な制御部とを備え、前記制御部は、切断データを取得する切断データ取得手段と、前記装着部の前記第三方向の目標位置を設定する設定手段と、前記第二移動機構を制御し、前記装着部を前記第三方向に移動させる移動制御手段と、前記移動制御手段が前記第二移動機構を制御している期間に、前記圧力変更部により前記装着部に加わる前記第三方向の圧力に対応する圧力対応値が圧力閾値に達したかを判断する第一判断手段と、前記移動制御手段が前記第二移動機構を制御している期間に、前記装着部の前記第三方向の位置が前記目標位置に達したかを判断する第二判断手段と、前記第一判断手段により前記圧力対応値が前記圧力閾値に達したと判断される前に、前記第二判断手段により前記装着部の前記第三方向の位置が前記目標位置に達したと判断された場合、前記装着部の前記第三方向の位置が前記目標位置にある時の前記圧力対応値に基づき、前記第二移動機構を制御しながら、前記取得された切断データに従って、前記第一移動機構を制御し、前記プラテンに載置された前記保持部材と前記装着部とを前記第一方向及び前記第二方向へ相対移動して、前記被切断物を前記装着部に装着された前記切断刃で切断する切断処理を実行する第一切断制御手段と、前記第二判断手段により前記装着部の前記第三方向の位置が前記目標位置に達すると判断される前に、前記第一判断手段により前記圧力対応値が前記圧力閾値に達したと判断された場合、前記圧力対応値が前記圧力閾値以下となる前記装着部の前記第三方向の位置に移動した時の前記圧力対応値に基づき、前記第二移動機構を制御しながら、前記切断処理を実行する第二切断制御手段と、前記第二切断制御手段による前記切断処理実行後に前記移動制御手段による前記第二移動機構の制御を再開させる第三切断制御手段として機能する。
本態様の切断装置は、装着部の第三方向の位置が目標位置又は目標位置よりも第四方向にあり、且つ、装着部に加わる第三方向の圧力に対応する圧力対応値が圧力閾値に以下となる条件で、被切断物に切断処理を実行できる。故に切断装置は、切断処理実行時の装着部に加わる第三方向の圧力を考慮しない装置に比べ、被切断物に適した条件で被切断物を切断可能である。
本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている装置の構成などは、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
図1から図3を参照して、第一、第二実施形態に共通する切断装置1の物理的構成を説明する。以下の説明では、図1の左下側、右上側、右下側、左上側、上側、下側を、各々、切断装置1の左側、右側、前側、後側、上側、下側とする。つまり、後述の本体カバー9の伸長方向が左右方向である。操作部50が配置された面が、切断装置1の上面である。前後方向、左右方向、下方、及び上方を、第一方向、第二方向、第三方向及び第四方向ともいう。
図1に示すように、切断装置1は、保持部材10に保持されたシート状の被切断物20を切断データに従って切断可能である。保持部材10は所定の厚みを有する矩形状のマットである。保持部材10は、例えば合成樹脂材料からなる。保持部材10の上面には、矩形状の枠線11が印刷されている。枠線11の外側となる周縁部(左縁部101、右縁部102、後縁部103、前縁部104)と枠線11とを除いた、枠線11の内側の略矩形領域は、切断装置1を利用して被切断物20を切断可能な切断可能領域である。切断可能領域には、粘着剤が塗布された粘着層100が設けられる。被切断物20は、粘着層100に貼り付けられて保持される。被切断物20は、例えば、加工布、紙等である。切断装置1は、本体カバー9、プラテン3、ヘッド5、移送機構7、及びヘッド移動機構8を備える。
本体カバー9は、左右方向に長い略矩形箱状の筐体である。本体カバー9には、開口部91、カバー92、及び操作部50が設けられている。開口部91は、本体カバー9の正面部に設けられた開口である。カバー92は、左右方向に長い板状の部材である。カバー92の下端側は、回動可能に本体カバー9に支持される。カバー92が開くことで、開口部91は開放される。カバー92が閉じることで、開口部91は閉塞される。図1では、カバー92が開けられ、開口部91が開放されている。
操作部50は、本体カバー9の上面の右側部位に設けられる。操作部50は、液晶ディスプレイ(LCD)51、複数の操作スイッチ52、及びタッチパネル53を備える。LCD51には、コマンド、イラスト、設定値、及びメッセージ等の様々な項目を含む画像が表示される。タッチパネル53は、LCD51の表面に設けられる。ユーザは、指及びスタイラスペンの何れかを用いてタッチパネル53の押圧操作を行う(以下、この操作を「パネル操作」という)。切断装置1では、タッチパネル53により検知される押圧位置に対応して、どの項目が選択されたかが認識される。ユーザは、操作スイッチ52及びタッチパネル53を用いて、LCD51に表示された模様の選択、各種パラメータの設定、及び入力の操作等を行うことができる。
プラテン3は、本体カバー9内に設けられる。プラテン3は左右方向に延びる板状部材である。プラテン3は保持部材10の下面を受け、被切断物20を保持する保持部材10を載置可能である。保持部材10は、開口部91が開放された状態で、プラテン3上にセットされる。
ヘッド5は、キャリッジ19、装着部32、検出器41、及び上下駆動機構33を備える。装着部32及び上下駆動機構33は各々、キャリッジ19に対して前後に配置される。装着部32は、切断刃16(図6参照)を有するカートリッジ4を装着可能である。カートリッジ4は、下端に切断刃16が配置された状態で装着部32に装着される。検出器41は、装着部32の第三方向の位置を出力可能な、位置センサである。図3に示すように検出器41は装着部32の左後方に配置される。
上下駆動機構33は、第一方向及び第二方向に交差する方向であって、装着部32をプラテン3に接近させる第三方向及び装着部32をプラテン3から離間させる第四方向に装着部32を移動させる。本例の上下駆動機構33は、Z軸モータ34及び伝達部材を備え、Z軸モータ34の回動運動を、Z軸モータ34の出力軸に連結した伝達部材により減速し且つ上下運動に変換して、装着部32に伝達し、装着部32及びカートリッジ4を上下方向(Z方向ともいう。)に駆動させる。すなわち、Z軸モータ34は、装着部32及びカートリッジ4を上下方向に駆動する。図2及び図3に示すように、上下駆動機構33は、伝達部材として、ギヤ35、36、軸37、板部48、ピニオン38、及びラック39を有する。ギヤ35は、Z軸モータ34の出力軸40の前端に固定されている。ギヤ35は、ギヤ36と噛み合う。ギヤ35の径は、ギヤ36の径よりも小さい。ギヤ36は前後方向に延びる筒状の軸部46を有する。ギヤ36の軸部46は軸37に挿通される。Z軸モータ34の出力軸40と、軸37とは前後方向に延びる。
板部48は、ギヤ36の径よりもやや小さい円盤状である。板部48の前端部はピニオン38の後端部と連結する。板部48はピニオン38と一体の部材である。板部48はギヤ36とは別体の部材である。板部48及びピニオン38は、ギヤ36の回動とは独立して、回動可能である。ピニオン38及び板部48はギヤ36の前方において軸37に挿通される。ピニオン38及び板部48は軸37に対して相対的に回動可能である。ピニオン38の径は、ギヤ35、36の径よりも小さい。ラック39は上下方向に延び、右面にピニオン38と噛み合うギヤ歯を備える。ラック39は、装着部32の背面に固定されている。
上下駆動機構33は更に、圧力変更部材31を備える。圧力変更部材31は、装着部32に加える第三方向(下方)の圧力を変更可能な部材である。本例の圧力変更部材31は、ギヤ36の軸部46に挿入されたネジリバネである。圧力変更部材31は、一端が軸部46に固定され、他端が板部48に固定される。圧力変更部材31は、ギヤ36の回動を、板部48に伝達する。圧力変更部材31は、ギヤ36の回動に応じてネジリバネの圧縮量が変化することにより、装着部32に加える第三方向の圧力を変化させる。すなわち、ギヤ36の回動による軸部46の回動に応じて、軸部46に一端が固定された圧力変更部材31であるネジリバネの圧縮量が変化し、圧力変更部材31の他端が固定された板部48の回動する力が変化する。板部48の回動する力が変化することで、装着部32に加わる第三方向の圧力が変化する。
Z軸モータ34の出力軸40が時計回りに回動すると、ギヤ35は時計回りに回動し、ギヤ36は、反時計回りに回動する。圧力変更部材31は、ギヤ36の回動を板部48に伝達する。切断刃16が被切断物20又は保持部材10に接触していない状態では、装着部32に第四方向(上方)に向かう圧力が加わっていない。このため、圧力変更部材31によりギヤ36の回動が板部48に伝達されるのに応じて、板部48及びピニオン38は、ギヤ36の回動と同じだけ、反時計回りに回動する。切断刃16が被切断物20又は保持部材10に接触した状態では、装着部32は、切断刃16を介して第四方向に向かう圧力を受ける。故に、圧力変更部材31によりギヤ36の回動が、板部48に伝達されても、装着部32に伝達された第三方向の圧力が、装着部32に加わる第四方向の圧力を上回るまでは、板部48及びピニオン38は回動しない。この状態で、Z軸モータ34の出力軸40が時計回りに更に回動すると、ギヤ36は板部48及びピニオン38に対して相対的に回動し、圧力変更部材31のねじれが大きくなる。これに伴い、圧力変更部材31が板部48及びピニオン38を介して装着部32に加える第三方向の圧力が大きくなる。圧力変更部材31から装着部32に伝達される第三方向の圧力が、装着部32に加わる第四方向の圧力を上回った場合にピニオン38は回動し、装着部32が第三方向に移動する。この場合のピニオン38の回動量は、ギヤ36の回動量と互いに異なっていてもよいし、互いに同じであってもよい。反対にZ軸モータ34の出力軸40が反時計回りに回動すると、ギヤ35は反時計回りに回動し、ギヤ36、ピニオン38は、時計回りに回動する。この時装着部32は、ラック39と共に第四方向に移動する。装着部32に装着されたカートリッジ4は、Z軸モータ34の駆動に応じて、切断位置と上昇位置との間で移動する。切断位置は、後述の切断処理において決定される、被切断物20を切断データに従って切断する時の装着部32の上下方向における位置である。上昇位置は、装着部32が被切断物20から所定距離、上下方向に離間する位置である。
Z軸モータ34の回動量と、切断刃16が被切断物20又は保持部材10に接触した場合の圧力変更部材31による装着部32に加わる第三方向の圧力との間には相関がある。本例のZ軸モータ34はパルスモータであり、Z軸モータ34の出力軸40の回動角度は、Z軸モータ34への入力パルスに比例する。故に、Z軸モータ34への入力パルス数と、圧力変更部材31による装着部32に加わるプラテン3側への圧力とには相関がある。本例では、圧力変更部材31による装着部32に加える第三方向の圧力に対応する圧力対応値として、Z軸モータ34に入力されたパルス数を用いる。
移送機構7及びヘッド移動機構8は、プラテン3に載置された保持部材10と装着部32とを第一方向及び第一方向と交差する第二方向へ相対移動させる。移送機構7は、プラテン3上にセットされた保持部材10を、切断装置1の前後方向(Y方向ともいう)に移送可能に構成されている。移送機構7は、駆動ローラ12、ピンチローラ13、取付フレーム14、Y軸モータ15、及び減速機構17を備える。本体カバー9内には、一対の側壁部111、112が、互いに向かい合うように設けられている。側壁部111は、プラテン3の左側に位置する。側壁部112は、プラテン3の右側に位置する。駆動ローラ12及びピンチローラ13は、側壁部111、112の間に回転可能に支持される。駆動ローラ12及びピンチローラ13は、装着部32に対し保持部材10を第一方向(Y方向)に移送する。駆動ローラ12及びピンチローラ13は、切断装置1の左右方向(X方向ともいう)に延び、上下方向に並んで配設される。ピンチローラ13の左部にはローラ部(図示略)が設けられ、右部にはローラ部131が設けられる。
取付フレーム14は、側壁部112の外面側(右側)に固定される。取付フレーム14には、Y軸モータ15が取付けられる。Y軸モータ15は、例えばパルスモータである。Y軸モータ15の出力軸は、減速機構17の駆動ギヤ(図示略)に固定されている。駆動ギヤは従動ギヤ(図示略)に噛合する。従動ギヤは、駆動ローラ12の右端部の先端に固着されている。
保持部材10が移送される時、保持部材10の左縁部101は、駆動ローラ12と、ピンチローラ13の左側のローラ部(図示略)との間に挟持される。保持部材10の右縁部102は、駆動ローラ12とローラ部131との間に挟持される。Y軸モータ15が正転駆動又は逆転駆動されると、Y軸モータ15の回転運動が、減速機構17を介して駆動ローラ12に伝わる。すなわち、Y軸モータ15は駆動ローラ12を駆動する。これにより、保持部材10が後方又は前方へ移送される。
ヘッド移動機構8は、ヘッド5を、保持部材10の移送方向と交差する方向、すなわちX方向に移動可能に構成されている。つまり、ヘッド5の移動方向は、保持部材10の移送方向と直交する。ヘッド移動機構8は、上下一対のガイドレール21、22、取付フレーム24、X軸モータ25、減速機構としての駆動ギヤ27及び従動ギヤ29、並びに伝達機構30等を備える。ガイドレール21及び22は、側壁部111、112の間に固定されている。ガイドレール21及び22は、ピンチローラ13に対して後方且つ上方に位置する。ガイドレール21及び22は、ピンチローラ13と略平行つまりX方向に延びる。ヘッド5のキャリッジ19は、ガイドレール21及び22に沿ってX方向へ移動可能に、ガイドレール21及び22に支持される。
取付フレーム24は、側壁部111の外面側(左側)に固定されている。X軸モータ25は、取付フレーム24の後方に、下向きに取り付けられている。駆動ギヤ27は、X軸モータ25の出力軸に固定されている。X軸モータ25は、例えばパルスモータである。従動ギヤ29は駆動ギヤ27に噛合する。伝達機構30は、図示しない、左右一対のタイミングプーリと、左右一対のタイミングプーリに掛装された無端状のタイミングベルトを有する。一方のタイミングプーリ28は、従動ギヤ29と一体に回動可能に、取付フレーム24に設けられる。他方のタイミングプーリは、取付フレーム14に設けられる。タイミングベルトはX方向に延び、キャリッジ19に連結されている。
ヘッド移動機構8は、X軸モータ25の回転運動をX方向の運動に変換して、キャリッジ19に伝達する。X軸モータ25が正転駆動又は逆転駆動すると、X軸モータ25の回転運動が、駆動ギヤ27、従動ギヤ29、及びタイミングプーリ28を介してタイミングベルトに伝わる。これにより、キャリッジ19は、左方又は右方へ移動される。こうして、X軸モータ25の駆動によりヘッド5(装着部32)は保持部材10に対し第二方向(X方向)に移動する。
図4を参照して、第一、第二実施形態の切断装置1に共通する電気的構成を説明する。図4に示すように、切断装置1は、CPU71、ROM72、RAM73、及び入出力(I/O)インタフェイス75を備える。CPU71は、ROM72、RAM73、及びI/Oインタフェイス75と電気的に接続されている。CPU71は、ROM72及びRAM73と共に、制御部2を構成し、切断装置1の主制御を司る。ROM72は、切断装置1を動作させるための各種プログラム等を記憶する。プログラムには、例えば、後述するメイン処理を切断装置1に実行させるためのプログラムがある。RAM73は、各種プログラム、各種データ、操作スイッチ52の操作等で入力された設定値、CPU71が演算処理した演算結果等を一時的に記憶する。
I/Oインタフェイス75には、更に、フラッシュメモリ74、操作スイッチ52、タッチパネル53、検出センサ76、検出器41、LCD51、及び駆動回路77から79が接続されている。フラッシュメモリ74は、各種パラメータ等を記憶する不揮発性記憶素子である。
検出センサ76は、プラテン3上にセットされた保持部材10の先端を検出する。検出センサ76の検出信号は、制御部2に入力される。検出器41は、装着部32の第三方向の位置を出力する。本例の制御部2は、検出器41の出力に基づき、プラテン3の第三方向の位置を基準として、装着部32の位置を特定する。装着部32の第三方向の位置の基準は適宜変更されてよい。制御部2は、LCD51を制御して、画像を表示させる。LCD51は、各種指示を報知可能である。駆動回路77から79は各々、Y軸モータ15、X軸モータ25、及びZ軸モータ34を駆動する。制御部2は、切断データに基づき、Y軸モータ15、X軸モータ25、及びZ軸モータ34等を制御し、保持部材10上の被切断物20に対する切断を自動で実行させる。切断データは、移送機構7及びヘッド移動機構8を制御させるための座標データを含む。座標データは、切断可能領域内に設定される切断座標系で表される。本例の切断座標系の原点は、矩形状の切断可能領域の左後方の点Pであり、左右方向をX方向、前後方向がY方向と設定される。
図5から図7を参照して、第一実施形態に係るメイン処理を説明する。切断装置1の制御部2は、パネル操作等により開始指示が入力された場合に、フラッシュメモリ74に記憶されているプログラムを、RAM73に読み出し、プログラムに含まれる指示に従ってメイン処理を実行する。具体例1から3として、圧力対応値に対する装着部32の上下方向の位置が図6(A)の凡例55、図6(B)の凡例56、図6(C)の凡例57で示される被切断物20の各々について、図1に示す模様Eに沿って被切断物20が切断される場合について説明する。図6では、メイン処理において取得される圧力対応値に対する装着部32の上下方向の位置の関係を実線で示し、メイン処理では取得されないが、圧力対応値に対する装着部32の上下方向の位置を取得した場合の参考値を点線で示す。模様Eは、線分L1、L2、L3、及びL4を含む四角形状の模様である。具体例1から3に関するメイン処理は各々、互いに異なるタイミングで実行されるが、説明を簡単にするために並列に説明する。メイン処理に用いられる各種閾値は、切断条件を考慮して予め設定されていてもよいし、ユーザによって設定されてもよい。
図5に示すように、メイン処理では、制御部2は、切断データを取得する(S1)。具体例1から3では各々、模様Eに沿って被切断物20を切断するための切断データが取得される。制御部2は、駆動回路77及び78を制御してY軸モータ15及びX軸モータ25を駆動させることで、移送機構7及びヘッド移動機構8を制御し、保持部材10に対して装着部32を所定位置に相対的に移動する(S2)。S2の処理は、装着部32において装着された切断刃16とプラテン3に載置された保持部材10とが離間した状態で実行される。本例の所定位置は、公知の刃先の向きを調整する処理(例えば、特開平2−262995号公報参照)が実行される調整位置であり、より具体的には、枠線11の内、後ろ側の辺上となる調整領域内の位置である。
制御部2は、上下駆動機構33を制御し、S2の所定位置において、装着部32をプラテン3に接近させ(S3)、切断刃16が保持部材10に接触した時の検出器41が出力する第三方向の位置である接触位置を取得する(S4)。制御部2は装着部32を第三方向に移動する際にZ軸モータ34(駆動回路79)に入力するパルス数を圧力対応値としてカウントし、検出器41から出力される信号に基づき、圧力対応値に対応する装着部32の位置を取得する。S2の所定位置における装着部32の上下方向の位置と、圧力対応値(Z軸モータ34へのパルス数)との関係は図6(A)から(C)の凡例54に示される。図6(A)から(C)に示すように、圧力対応値に対する装着部32の位置の傾きが変わる位置Hhがある。本例の制御部2は、装着部32をプラテン3に接近させ、圧力対応値に対する装着部32の上下方向の位置の傾きが変わる装着部32の上下方向の位置Hhを接触位置として取得する。位置Hhは保持部材10の第四方向の表面(上面)18の上下方向の位置を示す。制御部2は、傾きが変わったことを検知したら、上下駆動機構33を制御し、装着部32の第三方向への移動を停止する。
制御部2は、取得された接触位置に基づき切断位置を設定する(S5)。本例の制御部2は、S4の処理によって取得された接触位置から、保持部材10の厚み(上下方向の長さ)よりも小さい所定距離、装着部32を第三方向に移動させた位置を切断位置に設定する。保持部材10の厚みは、検出器41の出力に基づき取得されてもよいし、予めフラッシュメモリ74等に記憶されていてもよく、例えば4.0mmである。所定距離は予めフラッシュメモリ74等に記憶されていてもよいし、ユーザにより設定されてもよく、例えば1.0mmである。
制御部2は、S3の処理により切断刃16が保持部材10に接触した状態において、移送機構7及びヘッド移動機構8を制御し、調整領域内で、切断刃16の向きを調整する公知の刃先の向きを調整する処理を実行する(S6)。制御部2は、上下駆動機構33を制御し、装着部32を上昇位置まで上昇させる(S7)。制御部2は、移送機構7及びヘッド移動機構8を制御し、S1で取得された切断データに従って装着部32が保持部材10に保持された被切断物20と対向する切断開始位置に、装着部32と保持部材10とを相対移動する(S8)。具体例では、線分L1と、線分L2の交点の位置の上方に切断刃16が配置される位置に装着部32と保持部材10とが相対移動される。
制御部2は、上下駆動機構33を制御し、切断開始位置において、装着部32を第三方向に移動する処理を開始する(S9)。制御部2は装着部32を第三方向に移動する際にZ軸モータ34(駆動回路79)に入力するパルス数を圧力対応値としてカウントし、検出器41から出力される信号に基づき、圧力対応値に対応する装着部32の位置を取得する。制御部2は、検出器41の出力に基づき、圧力対応値に対する装着部32の位置の傾きが変化したかを判断する(S10)。S8の切断開始位置における装着部32の上下方向の位置と、圧力対応値(Z軸モータ34へのパルス数)との関係は図6(A)から(C)の凡例55から57に示される。図6(A)から(C)に示すように、圧力対応値に対する装着部32の位置の傾きが変わる位置Htがある。本例の制御部2は、装着部32をプラテン3に接近させ、圧力対応値に対する装着部32の上下方向の位置の傾きが変わる装着部32の上下方向の位置Htを取得し、被切断物20の厚みBを特定する(S11)。位置Htは被切断物20の第四方向の表面(上面)23の上下方向の位置を示す。制御部2は、S4で取得された保持部材10の第四方向の表面18の位置Hhと、被切断物20の第四方向の表面23の位置Htとを特定し、両者の差分から厚みBを特定する。
制御部2はS11で特定された厚みBが閾値Thよりも大きいかを判断する(S12)。閾値Thは、切断刃16の大きさ、装着部32の上下方向の可動範囲等を考慮して設定される。閾値Thは例えば、4.0mmである。本例の切断装置1は、S11で特定された被切断物20の厚みBが閾値Th以上の場合には、切断処理を実行しない。厚みBが閾値Thよりも大きい時(S12:YES)、制御部2は上下駆動機構33を制御し、装着部32の第三方向への移動を停止する(S16)。制御部2は被切断物20の厚みBが閾値Thよりも大きいことを報知する(S17)。制御部2は例えば「被切断物の厚みが許容値を超えています。」とのエラーメッセージをLCD51に表示させる。制御部2は上下駆動機構33を制御し、装着部32を第四方向に上昇位置まで移動後(S18)、以上でメイン処理を終了する。
厚みBが閾値Thよりも大きくはない時(S12:NO)、制御部2は切断回数を算出する(S13)。切断回数はS1で取得された切断データに従って被切断物20を切断するのに要する切断処理の実行回数である。切断処理では、制御部2は、切断データに含まれる座標データを順に読み出し、座標データに従って、移送機構7及びヘッド移動機構8を制御し、被切断物20を切断刃16で切断する。切断処理は、切断データに含まれる全ての座標データが順に読み出され、読み出された座標データに従って移送機構7及びヘッド移動機構8が制御される処理を1回の処理とする。つまり、切断装置1が切断データによって示されるすべての切断線分を一回ずつ切断した場合に、切断回数を1とする。制御部2は例えばS11で特定された厚みBを厚み閾値(閾値ThL)で除した商を切り上げた回数を切断回数として算出する。閾値ThLは一回の切断処理で切断可能な被切断物20の厚みの最大値である。閾値ThLは例えば1.0mmである。具体例1、2の切断回数は2回、具体例3の切断回数は1回と算出される。制御部2はS13で算出された切断回数に基づき切断時間を算出し、算出された切断時間をLCD51に表示する(S14)。切断時間は、一回の切断処理に要する時間に、S13で算出された切断回数を乗じた値である。一回の切断処理に要する時間Tは、例えば、S1で取得された切断データによって示される切断線分の長さに、単位時間当たりの切断長さを乗じることで算出される値である。一回の切断処理に要する時間Tは、装着部32を上下動するのに要する時間等を含んでもよい。具体例1、2の切断時間は2T、具体例3の切断時間はTと算出される。
制御部2は切断制御処理を実行する(S15)。図7に示すように、切断制御処理では制御部2は変数Nに1を設定する(S21)。変数Nは切断回数を数えるための変数である。制御部2は変数NがS13で算出された切断回数と一致するかを判断する(S22)。変数Nが1である時、具体例1、2では変数Nは切断回数ではない(S22:NO)。この場合制御部2は目標位置に切断済位置から閾値ThLを差し引いた位置Ha1を設定する(S24)。切断済位置は被切断物20の上下方向の位置の内、切断が終了している部分の第三方向の端部の位置である。変数Nが1である時、切断済位置は被切断物20の第四方向の表面23の位置であり、S10の処理で特定された位置Htである。変数Nが1である時、具体例3では変数Nは切断回数である(S22:YES)。この場合制御部2は目標位置に切断位置を設定する(S23)。
制御部2は検出器41から出力される信号に基づき、装着部32がS23又はS24で設定された目標位置に達したかを判断する(S25)。装着部32が目標位置に達していない場合(S25:NO)、制御部2はZ軸モータ34に入力されたパルス数に基づき、圧力対応値が圧力閾値(閾値ThP)よりも大きいかを判断する(S32)。圧力対応値が閾値ThPよりも大きくはない場合(S32:NO)、制御部2は処理をS25に戻す。
具体例1において、圧力対応値が閾値ThPよりも大きいと判断される前に、装着部32が目標位置に達したと判断された場合(S25:YES)、制御部2は、上下駆動機構33を制御し、装着部32の第三方向への移動を停止する(S26)。制御部2は、装着部32は切断位置にあるかを判断する(S27)。具体例1の目標位置は切断位置よりも第四方向にある位置Ha1であり切断位置ではない(S27:NO)。この場合、制御部2は、装着部32が位置Ha1に達した時の圧力対応値P1を切断処理実行時の圧力対応値に設定する(S28)。制御部2はS28で設定された圧力対応値となるよう、上下駆動機構33を制御して、S1で取得された切断データに従って切断する切断処理を実行する(S29)。本例の制御部2は、S26でZ軸モータ34が停止された状態を維持することで、S26で特定された圧力対応値となるように制御する。制御部2は、切断データに含まれる座標データを順次読み出し、座標データに従って、移送機構7及びヘッド移動機構8を制御し、被切断物20を切断刃16で切断する。切断データに含まれる全ての座標データが読み出された場合に切断処理は終了される。
制御部2は変数Nを1だけインクリメントし(S30)、変数Nが2である場合の切断処理を実行するための処理を開始する。具体的には制御部2は上下駆動機構33を制御し、装着部32に対する保持部材10の位置が第一方向及び第二方向の位置が切断開始位置であり、切断済位置が位置Ha1である状態から、装着部32を第三方向に移動する処理を開始する(S31)。図6(A)右側の点線及び実線で示す凡例85で示すように、具体例1において変数Nが2である時、装着部32を上昇位置から第三方向に移動したと想定した場合の圧力対応値に対する装着部32の位置の傾きが変わる位置(傾き変化位置)は位置Ha1と略一致する。一回目の切断処理が終了した後、装着部32が位置Ha1にある時の圧力対応値は、一回目の切断処理開始前の装着部32が位置Ha1にある時の圧力対応値P1よりも小さい。変数Nが2である時、切断回数と一致すると判断され(S22:YES)、制御部2は目標位置に切断位置Ha2を設定する(S23)。装着部32が目標位置(切断位置Ha2)まで移動した時(S25:YES)、制御部2は上下駆動機構33を制御し、装着部32の第三方向への移動を停止する(S26)。この時の切り込み量Jは閾値ThLよりも小さい。
制御部2は装着部32の上下方向の位置が切断位置Ha2であると判断する(S27:YES)。この場合制御部2は、上下駆動機構33を制御し、装着部32を第四方向に所定距離移動後(S44)、再度、装着部32を第三方向に移動して切断位置まで移動させる(S45)。所定距離は適宜定められればよい。所定距離は例えば、装着部32の位置が切断済位置又は切断済位置よりも第四方向となる距離である。所定距離は保持部材10の厚みよりも小さい距離でもよい。所定距離は装着部32の位置が切断済位置よりも第三方向となる距離でもよい。図6(A)右側に示すように、装着部32が第四方向に所定距離移動した場合、装着部32は接触位置Hhよりも第四方向の位置Hacに位置する。制御部2は、再度、装着部32を第三方向に移動して切断位置Ha2まで移動させる。一般に切断装置1が、装着部32を切断位置Ha2に移動させ、切断刃16が保持部材10に達する位置まで被切断物20に切断刃16を突き刺した場合(S26)の圧力対応値は、装着部32を切断位置Ha2に移動させた後に、装着部32を一端上昇させ、再度装着部32を切断位置Ha2に配置した場合(S45)の圧力対応値の方が小さい。装着部32がS45で切断位置Ha2にある時の圧力対応値P2を切断処理実行時の圧力対応値に設定する(S46)。つまり、S25で装着部32が目標位置である切断位置Ha2に達したと判断された時の圧力対応値よりも、小さい圧力対応値P2が切断処理実行時の圧力対応値として設定される。制御部2はS46で設定された圧力対応値となるよう、上下駆動機構33を制御して、S1で取得された切断データに従って切断する切断処理を実行する(S47)。制御部2は以上で切断制御処理を終了し、処理を図5のメイン処理に戻す。
具体例2、3では、変数Nが1である場合の処理で、装着部32が目標位置に達したと判断される前に(S25:NO)、圧力対応値が閾値ThPよりも大きいと判断される(S32:YES)。この場合、制御部2は上下駆動機構33を制御し、装着部32の第三方向への移動を停止する(S33)。制御部2は切断回数を算出する(S34)。制御部2はS34ではS11で特定された厚みBを圧力対応値に閾値ThPを設定した場合に切断可能な切り込み量(上下方向の長さ)Lで除した商を整数に切り上げた数を切断回数として算出する。切り込み量Lは、圧力対応値が閾値ThPに達した時の装着部32の上下方向の位置Hsと、接触位置Htとの差分から算出される。具体例2では切断回数として2が算出され、具体例3では切断回数として3が算出される。具体例2では、S13で算出された切断回数と、S34で算出された切断回数とは同じである。具体例3では、S13で算出された切断回数よりも、S34で算出された切断回数の方が大きい。
制御部2はS34で算出された切断回数が回数閾値よりも大きいかを判断する(S35)。回数閾値は処理時間の許容量、切断刃16に対する被切断物20の硬さの許容量等を考慮して設定される。回数閾値は例えば8である。切断回数が回数閾値よりも大きい場合(S35:YES)、制御部2は、図5のメイン処理に戻り、上下駆動機構33を制御し、装着部32の第三方向への移動を停止する(S16)。制御部2は被切断物20の切断回数が回数閾値よりも大きいことを報知する(S17)。制御部2は例えば「被切断物の硬さが許容値を超えています。」とのエラーメッセージをLCD51に表示させる。制御部2は上下駆動機構33を制御し、装着部32を第四方向へ上昇位置まで移動後(S18)、以上でメイン処理を終了する。
具体例2、3では切断回数は回数閾値よりも大きくはない(S35:NO)。この場合制御部2はS34で算出された切断回数に基づき切断時間を算出し、LCD51に表示された切断時間を更新する(S36)。制御部2は圧力対応値に閾値ThPを設定する(S37)。制御部2はS37で設定された圧力対応値となるよう、上下駆動機構33を制御して、S1で取得された切断データに従って切断する切断処理を実行する(S38)。制御部2は変数Nを1だけインクリメントし(S39)、変数NがS34で算出された切断回数と等しいかを判断する(S40)。具体例3では変数Nが2である時、S34で算出された切断回数と等しくないと判断され(S40:NO)、制御部2は処理をS37に戻す。S37からS40の処理によって、制御部2は、圧力対応値が閾値ThPに達した時の切り込み量Lで厚みBを除した商を整数に切り捨てた回数、圧力対応値が閾値ThPになる条件で切断処理を実行する。図6(C)右側の凡例87で示すように、具体例3において変数Nが2である時、装着部32を上昇位置から第三方向に移動した想定した場合の傾き変化位置は位置Hsと略一致する。図6(C)左側に示すように具体例3では、一度の切断処理で被切断物20を切断するには、圧力対応値が閾値ThPより大きくする必要がある。制御部2は、複数回に分けて切断処理を実行することで、圧力対応値が閾値ThP以下となる条件で切断処理を実行できる。
具体例2で変数Nが2である時又は具体例3で変数Nが3である時(S40:YES)、制御部2は上下駆動機構33を制御し、装着部32の第三方向への移動を開始する(S41)。図6(B)右側の凡例86で示すように、具体例2において変数Nが2である時、装着部32を上昇位置から第三方向に移動した想定した場合の傾き変化位置は位置Hsと略一致する。図示しないが、具体例3において変数Nが3である時、装着部32を上昇位置から第三方向に移動した想定した場合の傾き変化位置は切断済位置と略一致する。制御部2は検出器41から出力される信号に基づき、装着部32が切断位置Ha2に達したかを判断する(S42)。装着部32が切断位置Ha2に達していない場合(S42:NO)、制御部2は処理をS42に戻す。装着部32が切断位置Ha2に達した時(S42:YES)、制御部2は上下駆動機構33を制御し、装着部32の第三方向への移動を停止する(S43)。この時の切断刃16の切り込み量Jは閾値ThLよりも小さい。制御部2は、上下駆動機構33を制御し、装着部32を第四方向に位置Hacまで移動後(S44)、再度、装着部32を第三方向に移動して切断位置Ha2まで移動させる(S45)。制御部2は装着部32を切断位置Ha2に再配置した時の圧力対応値P2を切断処理実行時の圧力対応値に設定する(S46)。制御部2はS46で設定された圧力対応値となるよう、上下駆動機構33を制御して、S1で取得された切断データに従って切断する切断処理を実行する(S47)。制御部2は以上で切断制御処理を終了し、処理を図5のメイン処理に戻す。制御部2は上下駆動機構33を制御し、装着部32を第四方向へ上昇位置まで移動後(S18)、以上でメイン処理を終了する。
図8を参照して、第二実施形態に係るメイン処理を説明する。第二実施形態のメイン処理は、S15の切断制御処理において、第一実施形態のメイン処理と異なり、他の処理は第一実施形態のメイン処理と同様である。図8に示すように、第二実施形態の切断制御処理では、S21の処理が省略され、S22の処理に変えてS51の処理が実行される点、S30の処理に変えてS54の処理が実行される点、S36の処理の後、S37からS47の処理が実行されるのに変えて、S52、S53が実行された後S28の処理に移行される点において第一実施形態の切断制御処理と異なり、他の処理は、第一実施形態の切断制御処理と同様である。以下第一実施形態の切断制御処理と異なる処理について説明し、第一実施形態の切断制御処理と同様の処理は説明を省略する。
S51では制御部2は被切断物20の厚みBの内、未切断の部分の厚み(未切断厚み)が閾値ThLよりも大きいかを判断する(S51)。未切断の部分の厚みは、切断済位置と接触位置との差分から算出できる。未切断厚みが閾値ThLよりも大きくはない場合(S51:NO)、目標位置に切断位置を設定する(S23)。閾値ThLは、未切断厚みが閾値ThLよりも大きい場合(S51:YES)、目標位置に切断済位置から閾値ThLを差し引いた値を設定する(S24)。
S52では圧力対応値が閾値ThPに達した時(S33)の装着部32の第三方向の位置を到達位置として取得後、制御部2は、上下駆動機構33を制御し、装着部32を第四方向に所定距離移動する(S52)。所定距離は例えば、装着部32の位置が切断済位置又は切断済位置よりも第四方向となる距離である。所定距離は装着部32の位置が切断済位置よりも第三方向となる距離でもよい。制御部2は上下駆動機構33を制御し、装着部32の第三方向移動し、S52で取得された到達位置に移動する(S53)。制御部2は処理をS28に移行し、S53で装着部32が到達位置にある時の圧力対応値を切断処理実行時の圧力対応値に設定して(S28)、切断処理を実行する(S29)。S54では、制御部2は未切断厚みに装着部32の第三方向の現在位置からS4で取得された接触位置を差し引いた値を設定する(S54)。制御部2は上下駆動機構33を制御し、切断開始位置において、装着部32を第三方向に移動する処理を開始する(S31)。制御部2は処理をS51に戻す。
上記第一、第二実施形態において、切断装置1、プラテン3、装着部32、上下駆動機構33、検出器41、及び制御部2は各々、切断装置、プラテン、装着部、第二移動機構、検出器、及び制御部の一例である。移送機構7及びヘッド移動機構8は、本発明の第一移動機構の一例である。圧力変更部材31は、本発明の圧力変更部の一例である。S1の処理を実行する制御部2は、本発明の切断データ取得手段の一例である。S23、S24の処理を実行する制御部2は、本発明の設定手段の一例である。S8、S31、S41の処理を実行する制御部2は、本発明の移動制御手段の一例である。S32の処理を実行する制御部2は、本発明の第一判断手段の一例である。S25、S42の処理を実行する制御部2は、本発明の第二判断手段の一例である。S29、S47の処理を実行する制御部2は、本発明の第一切断制御手段の一例である。S38の処理を実行する制御部2は本発明の、第二切断制御手段の一例である。S31、S41の処理を実行する制御部2は、本発明の第三切断制御手段の一例である。S10の処理を実行する制御部2は、本発明の厚み特定手段の一例である。S13の処理を実行する制御部2は、本発明の算出手段の一例である。S14の処理を実行する制御部2は、本発明の表示制御手段の一例である。S16の処理を実行する制御部2は、本発明の中止手段の一例である。S6の処理を実行する制御部2は、本発明の調整手段の一例である。
切断装置1は、装着部32の第三方向の位置が目標位置又は目標位置よりも第四方向にあり、且つ、装着部32に加わる第三方向の圧力に対応する圧力対応値が閾値ThPに以下となる条件で、被切断物20に切断処理を実行できる。故に切断装置1は、切断処理実行時の装着部に加わる第三方向の圧力を考慮しない装置に比べ、被切断物20に適した条件で被切断物20を切断可能である。
制御部2は、被切断物20の厚みBを特定する(S11)。制御部2は、S11で特定された厚みBが閾値ThLより大きい場合(S22:NO)、目標位置として被切断物20の第四方向の表面23から第三方向に閾値ThLの位置を設定する(S24)。制御部2は、厚みBが閾値ThL以下である場合(S22:YES)、目標位置として保持部材10の第四方向の表面18の位置に対応する切断位置を設定する(S23)。故に切断装置1は、被切断物20の厚みBを考慮して、目標位置を設定できる。切断装置1は、一度の切断処理で被切断物20を切断する厚み(切り込み量)が閾値ThLよりも大きくなることを確実に回避できる。切断装置1は従来の装置に比べ、被切断物20の厚みBを考慮して被切断物20に適した条件で被切断物20を切断可能である。
制御部2はS29で切断処理が実行された後の装着部32の第三方向の位置である切断済位置が、切断位置よりも第四方向にある場合(S27:NO)、切断済位置から第三方向に閾値ThLの位置が切断位置よりも第三方向にある場合に、目標位置として切断位置を再設定する(S23)。制御部2は、切断済位置から第三方向に閾値ThLの位置が、切断位置よりも第三方向にない場合に、当該切断処理実行後に目標位置を、切断済位置から第三方向に閾値ThLの位置に再設定する(S24)。制御部2は、S29又はS38で、切断位置よりも第四方向で切断処理が実行された場合、切断処理後に上下駆動機構33の制御を再開させ(S31、S41)、S23又はS24で再設定された目標位置についての切断処理を実行させる。故に切断装置1は、切断済位置と、被切断物20の内の切断されていない部分の厚みを考慮して、目標位置を設定できる。切断装置1は従来の装置に比べ、被切断物20の厚みBが比較的厚い場合にも、一度の切断処理で切断する被切断物20の厚みが閾値ThL以下となる条件のもと、複数回の切断処理に分けて被切断物20を切断可能である。
制御部2は、S11で特定された厚みBが閾値ThL以上である場合、厚みBを閾値ThLで除した商を整数に切り上げた第一回数、切断処理を実行する(S29、S47)。切断装置1は、一回の切断処理による切り込み量が閾値ThL以下となる条件で第一回数の切断処理を行うことで、被切断物20を切断できる。切断装置1は、一回の切断処理による切り込み量が閾値ThL以下となる条件のもとでの切断処理の実行回数が最小限となるように切断処理の実行条件を設定できる。
制御部2は、装着部32の第三方向の位置が目標位置に達すると判断される前に、第一判断手段により圧力対応値が閾値ThPに達したと判断された場合(S25:NO、S32:YES)、閾値ThPに達した時の切り込み量で厚みを除した商を整数に切り捨てた第二回数、圧力対応値に閾値ThPを設定した切断処理を実行する(S37、S38)。切断装置1は、装着部32に第三方向に加わる圧力対応値に閾値ThPを設定した条件で第二回数の切断処理を自動で行うことができる。切断装置1は、一回の切断処理における圧力対応値が閾値ThP以下となる条件のもとでの切断処理の実行回数が最小限となるように切断処理の実行条件を設定できる。
制御部2は、第二回数の切断処理を実行した後(S37、S38、S39:YES)、上下駆動機構33の制御を再開させ(S41)、切断位置を目標位置とする切断処理を実行させる(S47)。切断装置1は、圧力対応値に閾値ThPを設定した条件で第二回数切断処理を実行した後の、切断処理を実行する際の圧力対応値を装着部32が切断位置に位置する時の圧力対応値に対応した値とすることができる。切断装置1は、圧力対応値に閾値ThPが設定される場合に比べ、保持部材10が切断される量を少なくできる。
制御部2は、切断処理を実行する毎に、上下駆動機構33の制御を再開させ(S31)、再設定された目標位置についての切断処理を実行させる(S30)。切断装置1は、切断処理を実行する毎に、目標位置と、装着部32に加わる第三方向の圧力を考慮して切断処理を実行できる。
切断装置1は、情報を表示するLCD51を備える。制御部2は、S29、S47の少なくとも何れかによって、切断処理を実行する切断回数を算出する(S13)。制御部2は、一回の切断処理に要する時間と、切断回数とを乗算した時間を切断時間として表示部に表示する(S14)。切断装置1は、ユーザに切断時間を報知できる。ユーザは予め切断時間を知ることができる。
制御部2は、圧力対応値が閾値ThPに達したと判断される前に、装着部32の第三方向の位置が目標位置に達したと判断され、当該目標位置が切断位置である場合(S32:NO、S25:YES、S27:YES)、装着部32が切断位置に達したと判断された時の圧力対応値よりも圧力が小さい圧力対応値に基づき(S44からS46)、上下駆動機構33を制御しながら、切断処理を実行する(S47)。一般に、切断装置1が、装着部32を切断位置まで第三方向に移動させ、被切断物20に切断刃16を切断刃16が保持部材10に達する位置まで突き刺す場合の圧力対応値Paと、装着部32を切断位置に位置させた状態で、装着部32を第一方向又は第二方向に移動させる場合の圧力対応値Pbは、後者の方がやや小さい。このため切断装置1が、装着部32が切断位置に達したと判断された時の圧力対応値に基づき、上下駆動機構33を制御しながら、切断処理を実行した場合、切断刃16により保持部材10が切断される量が比較的多くなる場合がある。圧力対応値Paと圧力対応値Pbとの差は、被切断物20の厚み、硬さ、切り込み量等に応じて異なる。これに対して、本例の制御部2はS44からS46の処理を行うことで、確実に、装着部32が切断位置に達したと判断された時の圧力対応値よりも圧力が小さい圧力対応値を設定できる。切断装置1は、切断位置に達したと判断された時の圧力対応値に基づき上下駆動機構33を制御しながら切断処理を実行する場合に比べ、被切断物20の切断品質を確保しつつ、保持部材10を切断する量を少なくできる。
装着部32の第三方向の位置が目標位置に達すると判断される前に、圧力対応値が閾値ThPに達したと判断された場合(S25:NO、S32:YES)、上下駆動機構33を制御して、圧力対応値が閾値ThPに達した時の装着部32の第三方向の到達位置から装着部32を第四方向に移動後(S52)、再度、装着部32を第三方向に移動して到達位置に到達した時の圧力対応値に基づき(S53、S28)、上下駆動機構33を制御しながら、切断処理を実行する(S29)。一般に、切断装置1が、装着部32を圧力対応値が閾値ThPに達する到達位置まで第三方向に移動させた場合の圧力対応値ThPと、装着部32を到達位置に配置した後に(S33)、切断刃16を一端上昇させ(S52)、再度装着部32を到達位置に配置する場合(S53)の圧力対応値Pcは、後者の方がやや小さい。圧力対応値ThPと圧力対応値Pcとの差は、被切断物20の厚み、硬さ、切り込み量等に応じて異なる。切断装置1は、到達位置に達した時の圧力対応値に基づき上下駆動機構33を制御しながら切断処理を実行する場合に比べ、被切断物20の切断品質を確保しつつ、被切断物20の厚み、硬さ、切り込み量等を考慮して装着部32に加わる第三方向の圧力を圧力対応値ThPに比べ少なくできる。
S34で算出された切断回数が回数閾値より大きい場合に(S35:YES)、エラーを表示し(S17)。S34で算出された切断回数が回数閾値より大きい場合に(S35:YES)、切断処理の実行を中止する(S16)。切断装置1は、切断回数が回数閾値よりも大きい場合に、切断処理が続行されることを確実に防止できる。
制御部2は、検出器41の出力値に基づき、保持部材10の第四方向の表面18の位置と、被切断物20の第四方向の表面23の位置とを特定し(S4、S10)、両者の差分から厚みBを特定する(S11)。切断装置1は、検出器41の出力値に基づき、被切断物20の厚みBを特定できる。切断装置1は、検出器41とは別に、被切断物20の厚みBを特定する装置が設けられる場合に比べ、装置の構成を簡単にできる。
制御部2は、所定位置で、保持部材10を切断することで切断刃16の向きを調整する(S6)。制御部2は、S6の処理を行う期間に保持部材10の第四方向の表面18の位置を取得する(S4)。切断装置1は、切断刃16の向きを調整する時とは別に、保持部材10の第四方向の表面18の位置を取得する場合に比べ、厚みBを特定するための処理を簡単にできる。第二実施形態のメイン処理では、切断処理を実行毎に、S25、S32を実行させるので、切断装置1は、被切断物20の硬さが被切断物20の厚み方向の位置に応じて変化する場合にも、切断処理実行時の装着部32に加わる第三方向の圧力を適切に考慮して切断処理を実行できる。
本発明の切断装置は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更が加えられてもよい。例えば、切断装置1の構成は適宜変更されてよい。切断装置1は、切断刃16による切断に加え、描画等の切断以外の処理を実行可能であってもよい。切断装置1は、装着部32と保持部材10とを相対的に第一方向及び第二方向に移動可能であればよく、例えば、保持部材10の位置を固定した上で、装着部32を第一方向及び第二方向に移動可能であってもよい。第一方向、第二方向、第三方向及び第四方向は、適宜変更されてよい。保持部材10は、被切断物20を保持可能であればよく、マット状の部材の他、例えば、トレー状の部材であってもよい。検出器41は装着部32の第三方向の位置を検出可能であればよく、配置及び構成等は適宜変更されてよい。検出器は、例えば、装着部32に設けられたスリットの移動量を検出するエンコーダであってもよいし、装着部32に設けられたマグネットが発生する磁場(磁界)の大きさ及び方向を検出するセンサであってもよい。検出器41が出力する装着部32の第三方向の位置の基準は適宜変更されてよい。圧力変更部材31は必要に応じて省略されてもよい。切断装置が圧力変更部を備える場合、圧力変更部は、装着部に加えるプラテン側への圧力を変更可能であればよく、ネジリバネ以外の付勢部材であってもよい。圧力変更部は、例えば、装着部32に第三方向の力を加えるエアシリンダであってもよい。
図5に示すメイン処理は、制御部2の代わりに、マイクロコンピュータ、ASIC (Application Specific Integrated Circuits)、FPGA (Field Programmable Gate Array)等が、プロセッサとして用いられてもよい。切断処理は、複数のプロセッサによって分散処理されてもよい。切断処理を実行するためのプログラムを記憶するフラッシュメモリ74は、例えば、HDD及び/又はSSD等の他の非一時的な記憶媒体で構成されてもよい。非一時的な記憶媒体は、情報を記憶する期間に関わらず、情報を留めておくことが可能な記憶媒体であればよい。非一時的な記憶媒体は、一時的な記憶媒体(例えば、伝送される信号)を含まなくてもよい。メイン処理を実行するためのプログラムは、例えば、図示略のネットワークに接続されたサーバからダウンロードされて(即ち、伝送信号として送信され)、HDDに記憶されてもよい。この場合、プログラムは、サーバに備えられたHDD等の非一時的な記憶媒体に保存されていればよい。上記実施形態のメイン処理の各ステップは、必要に応じて順序の変更、ステップの省略、及び追加が可能である。切断装置1の制御部2からの指令に基づき、切断装置1で稼動しているオペレーティングシステム(OS)等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上記実施形態の機能が実現される場合も本開示の範囲に含まれる。
S2の所定位置は適宜変更されてよい。S2の所定位置は、被切断物20が載置されない場所であることが好ましく、具体的には枠線11で囲まれる切断可能領域以外の領域であることが好ましい。切断装置1が、被切断物20が配置されている箇所を特定可能である場合、切断装置1は、特定された被切断物20の配置に基づき、S2の所定位置を決定してもよい。この場合S2の所定位置は、切断可能領域内であってもよい。切断位置を取得する処理は、S3からS7までの切断刃の向きを調整する処理とは、別の期間に実行されてもよい。S6の処理は必要に応じて省略されてよい。
圧力対応値は、適宜変更されてもよい。圧力対応値は、例えば、装着部32又は切断刃16に圧力センサが備えられている場合には、圧力センサ値を、圧力対応値としてもよい。S12、S32、S35、S51における閾値は各々、適宜変更されてよい。切断位置の設定方法は適宜変更されてもよい。制御部2は、保持部材の種類に応じて、接触位置に対する切断位置の設定方法を変更してもよい。例えば、制御部2は、接触位置を切断位置に設定してもよい。厚みが均一な保持部材10では、切断位置は、接触位置と同じか、接触位置よりも第三方向にある位置であることが好ましい。切断可能領域と、それ以外の領域とで厚みが異なる場合には、厚みの違いを考慮して、切断位置が設定されてもよい。
S24における目標位置の設定方法は適宜変更されてよい。例えば、制御部2は、切断済位置から閾値ThLよりも小さい値を差し引いた値で示される位置を、目標位置として設定してもよい。制御部2は、S24において、S11で特定された厚みをS13で算出された切断回数で割った値を、切断済位置から差し引いた値を目標位置に設定してもよい。このようにした場合制御部2は、第一回数の切断処理の各々で、切り込み量を同じにすることができる。同様に、制御部2は、S11で特定された厚みをS34で算出された切断回数で割った値を、切断済位置から差し引いた値を目標位置に設定して、切断処理を実行してもよい。このようにした場合にも制御部2は、圧力対応値が閾値未満となる条件のもと、第二回数の切断処理の各々で、切り込み量を同じにすることができる。
圧力対応値の設定方法は適宜変更されてよい。例えば、S37において、圧力閾値より小さい値を圧力対応値に設定してもよい。制御部は、S44、S45の処理を省略し、S46において、S43で停止した位置に対応する圧力対応値から所定量差し引いた値をS47の切断処理実行時の圧力対応値として設定してもよい。制御部は、S44、S45の処理を省略し、S43で停止した位置に対応する圧力対応値をS47の切断処理実行時の圧力対応値として設定してもよい。制御部2は、S45を省略し、S44で接触位置Hhと切断位置Ha2との間にある位置まで第三方向に移動し、S46で接触位置Hhと切断位置Ha2との間にある位置での圧力対応値をS46で設定してもよい。制御部2は、S45で接触位置Hhと切断位置Ha2との間にある位置まで第三方向に移動し、S46で接触位置Hhと切断位置Ha2との間にある位置での圧力対応値をS46で設定してもよい。これら場合の切断装置もS43又はS26で、装着部32が切断位置に達した時の圧力対応値よりも圧力が小さい圧力対応値に基づき、第二移動機構を制御しながら、切断処理を実行できる(S46、S47)。制御部2は、S27と、S28との処理の間に、S52、S53の処理を実行してもよい。S29、S38、S47の切断処理の少なくとも何れかの直後において、制御部は、第二移動機構を制御して、装着部を所定位置(例えば、上昇位置)まで第四方向に移動してもよい。
1:切断装置、2:制御部、3:プラテン、7:移送機構、8:ヘッド移動機構、31:圧力変更部材、32:装着部、33:上下駆動機構、41:検出器
Claims (13)
- 被切断物を保持する保持部材を載置可能なプラテンと、
切断刃を装着可能な装着部と、
前記プラテンに載置された前記保持部材と前記装着部とを第一方向及び前記第一方向と交差する第二方向へ相対移動させる第一移動機構と、
前記第一方向及び前記第二方向に交差する方向であって、前記装着部を前記プラテンに接近させる第三方向及び前記装着部を前記プラテンから離間させる第四方向に前記装着部を移動させる第二移動機構と、
前記装着部に加える前記第三方向の圧力を変更可能な圧力変更部と、
前記装着部の前記第三方向の位置を出力する検出器と、
前記第一移動機構と、前記第二移動機構とを制御可能な制御部とを備え、
前記制御部は、
切断データを取得する切断データ取得手段と、
前記装着部の前記第三方向の目標位置を設定する設定手段と、
前記第二移動機構を制御し、前記装着部を前記第三方向に移動させる移動制御手段と、
前記移動制御手段が前記第二移動機構を制御している期間に、前記圧力変更部により前記装着部に加わる前記第三方向の圧力に対応する圧力対応値が圧力閾値に達したかを判断する第一判断手段と、
前記移動制御手段が前記第二移動機構を制御している期間に、前記装着部の前記第三方向の位置が前記目標位置に達したかを判断する第二判断手段と、
前記第一判断手段により前記圧力対応値が前記圧力閾値に達したと判断される前に、前記第二判断手段により前記装着部の前記第三方向の位置が前記目標位置に達したと判断された場合、前記装着部の前記第三方向の位置が前記目標位置にある時の前記圧力対応値に基づき、前記第二移動機構を制御しながら、前記取得された切断データに従って、前記第一移動機構を制御し、前記プラテンに載置された前記保持部材と前記装着部とを前記第一方向及び前記第二方向へ相対移動して、前記被切断物を前記装着部に装着された前記切断刃で切断する切断処理を実行する第一切断制御手段と、
前記第二判断手段により前記装着部の前記第三方向の位置が前記目標位置に達すると判断される前に、前記第一判断手段により前記圧力対応値が前記圧力閾値に達したと判断された場合、前記圧力対応値が前記圧力閾値以下となる前記装着部の前記第三方向の位置に移動した時の前記圧力対応値に基づき、前記第二移動機構を制御しながら、前記切断処理を実行する第二切断制御手段と、
前記第二切断制御手段による前記切断処理実行後に前記移動制御手段による前記第二移動機構の制御を再開させる第三切断制御手段
として機能することを特徴とする切断装置。 - 前記制御部は、
前記被切断物の厚みを特定する厚み特定手段として更に機能し、
前記設定手段は、前記厚み特定手段によって特定された前記厚みが厚み閾値より大きい場合、前記目標位置として前記被切断物の前記第四方向の表面から前記第三方向に前記厚み閾値の位置を設定し、前記厚みが前記厚み閾値以下である場合、前記目標位置として前記保持部材の前記第四方向の表面の位置に対応する切断位置を設定することを特徴とする請求項1に記載の切断装置。 - 前記設定手段は、前記第一切断制御手段又は前記第二切断制御手段によって、前記切断処理が実行された後の前記装着部の前記第三方向の位置である切断済位置が、前記切断位置よりも前記第四方向にある場合、
前記切断済位置から前記第三方向に前記厚み閾値の位置が前記切断位置よりも前記第三方向にある場合に、前記目標位置として前記切断位置を再設定し、
前記切断済位置から前記第三方向に前記厚み閾値の位置が、前記切断位置よりも前記第三方向にない場合に、当該切断処理実行後に前記目標位置を、前記切断済位置から前記第三方向に前記厚み閾値の位置に再設定し、
前記第三切断制御手段は、前記第一切断制御手段又は前記第二切断制御手段によって、前記切断位置よりも前記第四方向で前記切断処理が実行された場合、前記移動制御手段による前記第二移動機構の制御を再開させ、前記設定手段によって再設定された前記目標位置についての前記切断処理を実行させることを特徴とする請求項2に記載の切断装置。 - 前記第一切断制御手段は、前記厚み特定手段によって特定された前記厚みが前記厚み閾値以上である場合、前記厚みを前記厚み閾値で除した商を整数に切り上げた第一回数、前記切断処理を実行することを特徴とする請求項2又は3に記載の切断装置。
- 前記第二切断制御手段は、前記第二判断手段により前記装着部の前記第三方向の位置が前記目標位置に達すると判断される前に、前記第一判断手段により前記圧力対応値が前記圧力閾値に達したと判断された場合、前記圧力閾値に達した時の切り込み量で前記厚みを除した商を整数に切り捨てた第二回数、前記切断処理を実行することを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の切断装置。
- 前記第三切断制御手段は、前記第二切断制御手段が前記第二回数の前記切断処理を実行した後、前記移動制御手段による前記第二移動機構の制御を再開させ、前記第一切断制御手段による、前記設定手段によって再設定された前記目標位置についての前記切断処理を実行させることを特徴とする請求項5に記載の切断装置。
- 前記第三切断制御手段は、前記第二切断制御手段が前記切断処理を実行する毎に、前記移動制御手段による前記第二移動機構の制御を再開させ、前記設定手段によって再設定された前記目標位置についての前記切断処理を実行させることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の切断装置。
- 情報を表示する表示部を更に備え、
前記制御部は、
前記第一切断制御手段及び前記第二切断制御手段の少なくとも何れかによって、前記切断処理を実行する切断回数を算出する算出手段と、
一回の前記切断処理に要する時間と、前記切断回数とを乗算した時間を切断時間として前記表示部に表示する表示制御手段
として更に機能することを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の切断装置。 - 前記第一切断制御手段は、前記第一判断手段により前記圧力対応値が前記圧力閾値に達したと判断される前に、前記第二判断手段により前記装着部の前記第三方向の位置が前記目標位置に達したと判断され、当該目標位置が前記保持部材の前記第四方向の表面の位置に対応する切断位置である場合、前記装着部が前記切断位置に達した時の前記圧力対応値よりも前記圧力が小さい前記圧力対応値に基づき、前記第二移動機構を制御しながら、前記切断処理を実行することを特徴とする請求項1から8の何れかに記載の切断装置。
- 前記第二切断制御手段は、前記第二判断手段により前記装着部の前記第三方向の位置が前記目標位置に達すると判断される前に、前記第一判断手段により前記圧力対応値が前記圧力閾値に達したと判断された場合、前記第二移動機構を制御して、前記圧力対応値が前記圧力閾値に達した時の前記装着部の前記第三方向の到達位置から前記装着部を前記第四方向に移動後、再度、前記装着部を前記第三方向に移動して前記到達位置に到達した時の前記圧力対応値に基づき、前記第二移動機構を制御しながら、前記切断処理を実行することを特徴とする請求項1から9の何れかに記載の切断装置。
- 前記表示制御手段は、前記算出手段によって算出された前記切断回数が回数閾値より大きい場合にエラーを表示し、
前記制御部は、
前記算出手段によって算出された前記切断回数が前記回数閾値より大きい場合に前記切断処理の実行を中止する中止手段として更に機能する請求項8に記載の切断装置。 - 前記厚み特定手段は、前記検出器の出力値に基づき、前記保持部材の前記第四方向の前記表面の位置と、前記被切断物の前記第四方向の前記表面の位置とを特定し、両者の差分から前記厚みを特定することを特徴とする請求項2から4の何れかに記載の切断装置。
- 前記制御部は、所定位置で、前記保持部材を切断することで前記切断刃の向きを調整する調整手段として更に機能し、
前記厚み特定手段は、前記調整手段による処理を行う期間に前記保持部材の前記第四方向の前記表面の前記位置を取得する処理を行うことを特徴とする請求項12に記載の切断装置。
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