JP2567830Y2 - カッティングプロッタ - Google Patents

カッティングプロッタ

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JP2567830Y2
JP2567830Y2 JP1992047352U JP4735292U JP2567830Y2 JP 2567830 Y2 JP2567830 Y2 JP 2567830Y2 JP 1992047352 U JP1992047352 U JP 1992047352U JP 4735292 U JP4735292 U JP 4735292U JP 2567830 Y2 JP2567830 Y2 JP 2567830Y2
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JP
Japan
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cutter
cutting
magnet
shaft
cutting edge
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JP1992047352U
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JPH069895U (ja
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敏也 石田
修 矢田部
紀元 揚原
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Max Co Ltd
Original Assignee
Max Co Ltd
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Publication date
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  • Control Of Cutting Processes (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は、コンピュータ制御に
よってシート等を裁断するカッティングプロッタに関す
るものであり、特にカッターの方向制御に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、カッターヘッドに装着したカット
刃の刃先をカット刃の回転中心に対して変位させて、カ
ッターヘッドがベッド上をXY方向に移動する際に、キ
ャスター作用を利用してカッターヘッドの軌跡にカット
刃の切断軌跡を追従させるカッティングプロッタがあ
る。
【0003】此種のカッティングプロッタにおいては、
カット刃の回転中心に対して刃先の位置が変位している
ので、カッターヘッドを下降して刃先を切断開始目標位
置に一致させるためには、回転中心に対する刃先の位置
を把握しておく必要がある。そこで、カット刃の軸に永
久磁石を取付け、磁石の周囲に駆動コイルを配設してカ
ッターヘッドを上昇させたときに、駆動コイルへ通電し
てカット刃を所定の基準方向へ回転するとともに、カッ
ト刃の刃先の着地位置を刃先の変位量に基づいて補正
し、刃先の位置を目標位置に一致させるようにしたもの
が知られている。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】前述したカット刃の方
向制御においては、カッターが上昇されている一定時間
内にカット刃を目標方向へ向ける必要がある。しかし、
回転すべきカット刃と目標方向との角度が180°近い
場合は、駆動コイルに吸引されるカット刃の軸の磁石が
死点上に位置して回転されず制御不能になったり、回転
抵抗によって回転の起動速度が低下してカッターが下降
する時点までにカット刃が目標方向に達しないことがあ
る。このような場合は線分の切断開始点近傍において方
向の乱れが生ずることになり、カッティング材料の仕上
がりに問題が生じる。
【0005】従って、方向制御の安定性を向上して制御
不能な事態の発生や回転速度の低下を防止し、カッティ
ング材料の仕上がり不良の発生の虞れを解消するために
解決すべき技術的課題が生じており、本考案はこの課題
を解決することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この考案は上記課題を解
決するために、カッター17の軸17aをカッターホル
ダ14にて軸支し、前記軸17aに磁石19を固設する
とともに、前記軸17aの周囲に複数の駆動コイル2
1,22,23,24を配設し、前記カッター17の上
昇時に前記駆動コイル21,22,23,24への通電
を制御して前記カッター17の刃先18aを複数の基準
方向の一つへ回転させるカッティングプロッタに於て、
前記磁石19の現在の方向を判断する手段と、目標とす
る基準方向への回転方向を決定する手段と、決定された
回転方向にある駆動コイルを、前記磁石19に対して直
近のものから目標位置のものまで順次通電制御し、カッ
ター17を段階的に回転させて刃先18aを目標とする
基準方向に到達させる制御部を設けたことを特徴とする
カッティングプロッタを提案するものである。
【0007】
【作用】カッターの軸に取付けた磁石及び刃先の現在の
回転位置は、直前のX−Y駆動用線分データ等から判断
される。また、次の線分の切断開始時に刃先を向けるべ
き基準方向が、次の線分データによって判断され、同時
に磁石の回転方向も決定される。
【0008】制御部は、第一の線分の切断終了時にカッ
ターを上昇させるとともに、決定された回転方向にある
駆動コイルの中で磁石に最も近いものから順次通電し、
カッターを段階的に回転させて刃先を目標とする基準方
向へ到達させる。
【0009】
【実施例】以下、この考案の一実施例を図に従って説明
する。図1はカッターヘッド11を示し、カッティング
プロッタのヘッドキャリッジ(図示せず)へ装着し、ヘ
ッドキャリッジと一体に図板上をX−Y方向へ駆動さ
れ、ヘッドキャリッジのヘッド取付アーム12を昇降さ
せてカッティング材料を裁断するものである。
【0010】カッターヘッド11の外筒13内にはカッ
ターホルダ14が収容されている。カッターホルダ14
は、上部にピボットベアリング15、下部にラジアルベ
アリング16を内装しており、之等二つのベアリング1
5,16にてカッター17の軸17aを軸支している。
軸17aの下端部にはカット刃18が形成され、カット
刃18の刃先18aは軸17aの中心から変位してい
る。また、軸17aには磁石19が固定されている。ヘ
ッド取付アーム12の下端部には筒状のカバー20が装
着され、カバー20内には4個の駆動コイル21,2
2,…が収納されている。
【0011】図2は駆動コイル21,22,23,24
の配置を示し、2個の円弧状のヨーク25,26の両端
部位に夫々導線を巻回して駆動コイル21,22,2
3,24を形成し、ヨーク25,26の両端の駆動コイ
ル21と22、23と24は夫々直列接続されている。
また、一方のヨーク26は他方のヨーク25に対して取
付位置を90°回転させて、駆動コイル21,22,2
3,24をカッター17の軸17aの周囲四方に配置し
ている。
【0012】カッター17の軸17aに取付けた磁石1
9は、S極を外側に向けており、図1に示すようにカッ
ト刃18の刃先18aがS極と同一方向に向くようにし
ている。本実施例では、カッター17の上昇時における
刃先の基準方向を90°間隔に設定してあり、図2中右
をX方向(0°)とし、上をY方向(90°)とした場
合に、端子a1からa2へ+電流を流せば磁石のS極は
0°側のコイル21に反発し、対向する180°側のコ
イル22に吸引されてカッター17は同図に示す位置へ
回転し、刃先18aは180°方向へ向いてX方向の裁
断状態となる。また、電流の向きを逆転すると、カット
刃18の刃先18aは0°方向へ反転し、−X方向への
裁断状態となる。同様に、端子b1からb2へ電流を流
すとY方向の線分を裁断でき、電流を逆転すれば−Y方
向へ裁断可能となる。
【0013】図3は、カッター17の駆動回路のブロッ
ク図である。図2に示す2組の駆動コイル21,22と
23,24は、夫々別個の方向制御回路27,28へ接
続されている。方向制御回路27,28は、NPN形と
PNP形のトランジスタを組合わせた公知の一般的な構
成でAND回路29,30,31,32とNOT回路3
3,34,35,36とからなるスイッチ部37により
オン/オフされる。AND回路29,30,31,32
の入力端子には夫々CPU38の角度信号と、昇降駆動
信号とが入力される。角度信号はセレクタ39を介して
AND回路29,30,31,32へ択一的に入力さ
れ、選択されたAND回路を昇降駆動信号によってオン
するように構成している。
【0014】次に、カット刃18の方向を基準方向へ回
転させる方向制御の内容を説明する。尚、本実施例はカ
ッター17が上昇したときに、次のカットすべき線分の
方向に最も近い基準方向にカット刃18を向けるように
構成している。図4においてαは第1の線分、βは第2
の線分であり、矢印は切断方向を示している。先ず、第
1の線分αのX−Y駆動データから線分αの象限(1,
2,3,4)を判定する。CPU38のメモリ或いは外
部メモリには切断中の線分αの象限と、第2の線分βを
切断する際に刃先を向けるべき基準方向(0°,90
°,180°,270°)に対応する方向と制御信号出
力時間のデータテーブル(図5)が格納されており、C
PU38は前記データテーブルに従って方向制御の角度
信号を出力する。図4に示す例では第1の線分αにおけ
る刃先18aは第3象限にあり、第2の線分βにおける
刃先18aの方向は鎖線で示すように直近の基準角度が
0°である。従って、図3に示すAND回路31を先ず
一定時間オンし、駆動コイル23,24の端子b1から
b2へ電流を流して刃先18aを270°方向へ向け、
次のステップでAND回路30をオンして刃先を0°方
向へ向ける。
【0015】図6は、方向制御のタイミングチャートで
ある。tO からt1 はカット刃18が図板面に着地して
おり、ヘッドキャリッジがX−Y方向に移動して第1の
線分αを切断している。この間に前述した線分αの象限
と、次に切断すべき第2の線分βを切断する際に刃先を
向けるべき基準方向とに対応する方向制御信号出力デー
タがデータテーブルから読出され、CPU38のメモリ
に書込まれる。
【0016】そして、第1の線分αの切断処理が終了し
た時点t1 でカッターホルダ14の上昇信号が出力さ
れ、ほぼ同時に第1ステップの方向制御信号が出力され
てカッターホルダ14の上昇と第1ステップの方向制御
が行われる。第1のステップの方向制御信号は、CPU
38のタイマーが所定のクロック数nをカウントするま
で出力され、続いて第2ステップに進み、データ内容に
より方向制御信号が所定の時間(クロック数n)出力さ
れてカウントアップするか、またはクロック数=0の場
合は、第1ステップ終了時にカウントアップとなる。t
1 からカウントアップまでの間にカッターヘッド11は
刃先の着地位置のX−Y補正動作を終了し、タイマーが
カウントアップした時点t3 でカッターホルダ14はダ
ウンイネーブルとなって下降し、第2の線分βの切断を
開始する。このようにして、順次次の線分を連続的に処
理していく。
【0017】尚、上記第1ステップ及び第2ステップの
データはデータテーブルを用いず演算によって求めるよ
うにしてもよい。また、カウントデータを省略して方向
データのみを出力し、第1及び第2ステップの夫々の目
標方向にカット刃18の刃先18aが到達したことをホ
トセンサ等の回転位置検出手段によって検出して次段の
ステップへ進むように構成してもよい。また、駆動コイ
ルの配置数によって決定される象限の分割数等も本実施
例に限定するものではなく、種々の改変が可能であり、
この考案がそれらの改変されたものに及ぶことは当然で
ある。
【0018】
【考案の効果】この考案は、上記一実施例において詳述
したように、カット刃を目標とする基準方向へ回転させ
る際に、カット刃の周囲に配列された駆動コイルの中で
目標方向への経路にある駆動コイルを順次通電して段階
的に回転させる。従って、カット刃を180°回転させ
る場合であっても、従来のものとは異なり回転不能とな
ることがなく、動作の安定性が向上する。従って、回転
不良による切断開始点近傍における方向の乱れを防止で
き、仕上がり不良の発生の虞れを解消できる。
【0019】また、回転性能が向上することにより駆動
コイルを小形化することが可能となり、カッターヘッド
の小形化に寄与できる等諸種の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】カッターヘッドの縦断面図。
【図2】図1のA−A線矢視図。
【図3】方向制御装置の回路図。
【図4】刃先の象限の解説図。
【図5】方向制御のデータテーブルの内容を示す表。
【図6】方向制御のタイミングチャート。
【符号の説明】
11 カッターヘッド 12 ヘッド取付アーム 13 外筒 14 カッターホルダ 17 カッター 17a 軸 18 カット刃 18a 刃先 19 磁石 21,22,23,24 駆動コイル 27,28 方向制御回路 37 スイッチ部 38 CPU 39 セレクタ

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カッター17の軸17aをカッターホル
    ダ14にて軸支し、前記軸17aに磁石19を固設する
    とともに、前記軸17aの周囲に複数の駆動コイル2
    1,22,23,24を配設し、前記カッター17の上
    昇時に前記駆動コイル21,22,23,24への通電
    を制御して前記カッター17の刃先18aを複数の基準
    方向の一つへ回転させるカッティングプロッタに於て、
    前記磁石19の現在の方向を判断する手段と、目標とす
    る基準方向への回転方向を決定する手段と、決定された
    回転方向にある駆動コイルを、前記磁石19に対して直
    近のものから目標位置のものまで順次通電制御し、カッ
    ター17を段階的に回転させて刃先18aを目標とする
    基準方向に到達させる制御部を設けたことを特徴とする
    カッティングプロッタ。
JP1992047352U 1992-07-07 1992-07-07 カッティングプロッタ Expired - Lifetime JP2567830Y2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5285226B2 (ja) * 2007-02-17 2013-09-11 株式会社セイコーアイ・インフォテック カッティング装置およびその制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH074955Y2 (ja) * 1986-04-30 1995-02-08 マックス株式会社 製図機におけるカツタ−刃方向制御装置

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JPH069895U (ja) 1994-02-08

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