JP3378927B2 - 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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JP3378927B2
JP3378927B2 JP06323393A JP6323393A JP3378927B2 JP 3378927 B2 JP3378927 B2 JP 3378927B2 JP 06323393 A JP06323393 A JP 06323393A JP 6323393 A JP6323393 A JP 6323393A JP 3378927 B2 JP3378927 B2 JP 3378927B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、偏芯カッターを用いた
カッティングプロッタに関し、特に、図形を構成する線
分に沿って偏心カッターの相対的位置関係をX,Y方向
に適宣駆動することにより、板状、又はシート状の材料
を所望形状に切り抜くようにしたカッティングプロッタ
に関する。
【0002】
【従来の技術】自由に回転自在な偏心カッターを図形を
構成するカッティング線分に沿ってXY駆動することに
より、所望図形を切り抜く場合、そのカッティングに先
立って、偏心カッターの刃先の方向をカッティング線分
の方向に一致させる必要がある。さもないと、正確なカ
ッティング形状が得られないという問題を生じる。この
問題点を解消するため、特開平1−183397号公報
には、カッティングに先立って、偏心カッターを所定方
向に所定量移動して、刃先の方向を制御し、カッティン
グ開始時に刃先先端の位置を一定とするカッティングプ
ロッタが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】上記従来のカッティ
ングプロッタには、カッティングに先立って偏心カッタ
ーを円運動させ、この円運動によって、刃先の方向をカ
ッティング線分の方向と一致させる技術思想が開示され
ていない。そのため、図7Aに示すように、偏心回転自
在カッター刃2がカッティング媒体4に当接した状態
で、矢方向で示す方向制御方向に向いている場合には、
カッター刃2がその方向制御のために矢方向に駆動され
ても、カッター刃2の刃先2aとカッティング媒体4と
の間に大きな摩擦力が生せず、カッター刃2は、スムー
ズに矢方向に駆動される。
【0004】しかるに、図7Bに示すように、カッター
刃2が、駆動される方向とは、反対方向に向いていた場
合には、カッター刃2が矢方向に駆動されると、刃先2
aがシートなどのカッティング媒体4に引掛かり、カッ
テイング媒体4を破損してしまうという問題点が存し
た。本発明は、上記問題点を解決することを目的とする
ものである。
【0005】
【問題点を解決する手段】上記目的を達成するため、本
発明は、カッター刃18bの刃先18cを回転軸22か
らDだけ偏心して回転自在にカッタホルダ18aに支持
したヘッド6と、該ヘッド6とカッティング媒体24と
の相対的位置関係をX,Y方向に駆動するX,Y駆動部
28と、前記カッタホルダ18aを昇降方向に駆動する
Z駆動部30と、カッティングに先立って、カッティン
グ媒体24に対してカッター刃18bを上昇させた状態
で、内部で認識している刃先の向きに基づいて、該刃先
をカッティング線分38の始点38aに移動するステッ
プと、次にカッター刃18bを下降させ、カッター刃1
8bの刃先18cを弱い筆圧で前記カッティング媒体2
4に当接させるステップと、該下降状態で前記カッター
刃18bの回転中心22aを、前記始点38aを中心と
し、前記偏心量Dを半径とする円40の軌跡に沿って、
前記カッティング線分38上又はその接線上まで移動し
て内部で認識している刃先の方向を前記カッティング線
分38の方向と一致させるステップと、更に前記円40
の軌跡に沿って前記カッター刃18bの回転中心22a
を1回転分移動させて、実際の刃先18cを前記カッテ
ィング線分38の始点38aに一致させるとともに実際
の刃先18cの方向を前記カッティング線分38の方向
と一致させるステップとを前記XY駆動部28及びZ駆
動部30に指令するコントローラ26とを具備したもの
である。
【0006】
【作用】カッター刃18bの、カッティング線分38の
始点38aを中心とする回転運動によって、その向きが
制御されるので、カッター刃18bとカッティング媒体
24との間に大きな摩擦力が生ぜず、カッター刃18b
の方向制御をスムーズに行うことが出来る。
【0007】
【実施例】以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例
を参照して詳細に説明する。第2図は、本発明であるカ
ッティングプロッタの要部を示す概略構成図である。第
2図において、6は、別途従来のX,Y駆動源8,10
(図4参照)によって、カッティング媒体支持面12上
をXY方向に駆動されるカッティングプロッタのヘッド
であり、これのZ駆動源20に連結する昇降アーム1
4,16にカッターホルダ18aが脱着可能に保持され
ている。前記カッタホルダ18aには、これに対して自
由回転自在に回転部材18dが設けられている。前記カ
ッタホルダ18aの中心軸は、前記支持面12に対して
垂直に設定され、前記回転部材18dの回転軸22は、
前記支持面12に対して垂直に設定されている。
【0008】18bは、前記回転部材18dに脱着可能
に取り付けたカッター刃であり、18cは、その刃先を
示している。上記カッタホルダ18a,カッター刃18
b,回転部材18dは、偏心カッター18を構成してい
る。本発明において、前記カッター刃18bは、図5に
示すように、その刃先18cが前記回転軸22に対して
距離Dだけ偏芯した位置に装着してある。
【0009】上記した構成において、支持面12上のカ
ッティング媒体24にカッター刃18bを圧接した状態
でヘッド6を支持面12に対して任意の方向に駆動し、
回転部材18dに任意方向への駆動力Fを与えた場合、
第3図に示したように、刃先18cを中心として、カッ
ター刃18bを回転させようとする力Frがカッター刃
18b自体に作用する。従って、図形を構成する線分に
沿って前記カッタホルダ18aを駆動していくと、該線
分に沿う方向に自然にカッタ刃18bがその回転中心2
2aを中心として回転し、切抜き形状の接線方向にほぼ
追従することになる。
【0010】前記XYZ駆動源8,10,20は、XY
駆動部28,30によって駆動され、これら駆動部2
8,30は、CPU32を備えたコントローラ26のX
Y駆動制御部34,Z駆動制御部36によって制御され
るように構成されている。
【0011】次に、上記したカッティングプロッタのヘ
ッド6をXY方向に駆動し、且つ、カッタホルダ18a
をZ軸方向に昇降制御して、カッティング媒体24をカ
ッティング線分に沿って切断してゆく制御について説明
する。カッティングプロッタのヘッド6を制御するコン
トローラ26の内部では、刃先方向即ちカッター刃18
bの側面の向きが確定していなくとも、ある一定の方向
と内部認識している。このコントローラ内部の認識刃先
方向と実際の刃先方向とは、最初の切り出し時では、通
常一致していない。
【0012】そこで、本発明では、コントローラ内部の
認識刃先方向と実際の刃先方向を一致させる為、最初の
切り出し時に次の動作を行う。まず、コントローラは、
内部認識刃先方向と実際の刃先方向が一致していると仮
定し、通常のカッティング線分のカッティングと同様
に、カッター刃18bを上昇させた状態で、刃先18c
をカッティング線分38の始点38aに移動する。 (図1Aステップ1参照)。次に、コントローラは、カ
ッターホルダ18aを下降し、弱い筆圧で、カッター刃
18bをカッティング媒体24に当接させる。
【0013】次に、コントローラは、ヘッド6を移動し
て、カッター刃18bの回転中心22aを、始点38a
を中心とし、偏心量Dを半径とする円40の軌跡に沿っ
て、反時計方向に45度移動させ、刃先38aを、カッ
ティング線分38の直線方向又は、接線方向へ向ける
(図1Aステップ2参照)。コントローラ内部認識刃先
方向と、実際の刃先方向が一致していれば、図1Aステ
ップ2に示すように、上記動作によって、刃先18c
は、カッティング線分38の始点38aに位置するとと
もに、刃先18cの方向が、カッティング線分38の方
向と一致するので、このままカッティング動作に移行す
ることが出来る。
【0014】しかしながら、図1Bに示すように、実際
の刃先18cの方向が、コントローラの内部認識刃先方
向と180度異なっていた場合には、カッターホルダ1
8dの図1Aステップ1乃至2に示す移動動作によって
は、実際の刃先18cは、図1bのステップ2に示すよ
うに、カッティング線分38の方向と一致しない。そこ
で、コントローラは、実際の刃先18cの方向をカッテ
ィング線分38の方向と一致させるため、更に、ヘッド
6即ち、回転部材18dの回転中心22aを、カッティ
ング線分38の始点38aを中心とし、偏芯量Dを半径
とする前記支持面12上の円40の軌跡に沿って1回転
させる(図1Aステップ3,4,5,6参照)。
【0015】これにより、図1Bステップ6に示すよう
に、実際の刃先18cの方向は、カッティング線分38
の方向に収束し、実際の刃先18cの方向とコントロー
ラの内部認識刃先方向とが一致する(図1A,Bステッ
プ6参照)。次に、コントローラは、カッタホルダ18
aの下降力を増大してカッター刃18bのカッティング
媒体24に対する筆圧を強くし、しかる後に、ヘッド6
を移動して、カッティング線分38の始点38aから終
点まで、刃先18cを移動して、カッティング媒体24
をカッテング線分38に沿ってカッティングする。
【0016】上記の説明から明らかなように、、図1A
のステップ1乃至2の動作は、カッター刃18bの回転
中心22aを、カッティング線分38上又は、その接線
上に、その始点38aとの間に偏芯量Dの間隔を存し
て、位置させることである。該状態において、前記回転
中心22aを前記始点38aを中心とし、偏芯量Dを半
径とする円40の軌跡に沿って、更に反時計方向に1回
転すれば、実際の刃先18cの向きは、カッティング線
分38の方向と一致し、刃先18cは、カッティング線
分38の始点38aに位置することになる。図6は、実
際の刃先方向が、コントローラの認識刃先方向に対し
て、90度ずれている場合の、刃先18cの向きの変化
の状態を示し、各ステップ1乃至6は、図1Aのステッ
プ1乃至6と対応している。
【0017】尚、本実施例と同一の効果は、カッティン
グに先立って、まず、カッター刃18bの回転中心22
aをカッティング線分38の始点38aから偏心量D離
れたカッティング線分38上又は、その接線上に移動
し、該位置で、カッター刃18bを下降させ、該カッタ
ー刃18bの刃先18cをカッティング媒体24に弱い
筆圧で当接させた状態で、カッター刃18bの回転中心
22aを、カッティング線分38の始点38aを中心と
し、偏心量Dを半径とする円の軌跡に沿って、1回転移
動させることによっても達成できる。
【0018】
【効果】本発明は上記の如く、構成したので、新たな構
成を設けることなく、刃先の方向制御を行うことが出来
るとともに刃先の方向制御をカッティング媒体を傷付つ
けることなくスムーズに行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】カッター刃の方向制御動作を示す説明図であ
る。
【図2】カッティングプロッタの概略側面図である。
【図3】カッター刃の動作説明図である。
【図4】カッティングプロッタのブロック説明図であ
る。
【図5】偏芯カッターの外観図である。
【図6】カッター刃の方向制御動作を示す説明図であ
る。
【図7】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
2 カッター刃 2a 刃先 2b カッタホルダ 4 カッティング媒体 6 ヘッド 12 カッティング媒体 14 昇降アーム 16 昇降アーム 18 偏心カッター 18a カッタホルダ 18b カッタ刃 18c 刃先 18d 回転部材 22 回転軸 24 カッティング媒体 26 コントローラ 38 カッティング線分 38a 始点 40 円

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カッター刃(18b)の刃先(18c)
    を回転軸(22)から所定量(D)だけ偏心して回転自
    在にカッタホルダ(18a)に支持したヘッド(6)
    と、該ヘッド(6)とカッティング媒体(24)との相
    対的位置関係をX,Y方向に駆動するX,Y駆動部(2
    8)と、前記カッタホルダ(18a)を昇降方向に駆動
    するZ駆動部(30)と、カッティングに先立って、カ
    ッティング媒体(24)に対してカッター刃(18b)
    を上昇させた状態で、内部で認識している刃先の向きに
    基づいて、該刃先をカッティング線分(38)の始点
    (38a)に移動するステップと、次にカッター刃(1
    8b)を下降させ、カッター刃(18b)の刃先(18
    c)を弱い筆圧で前記カッティング媒体(24)に当接
    させるステップと、該下降状態で前記カッター刃(18
    b)の回転中心(22a)を、前記始点(38a)を中
    心とし、前記偏心量(D)を半径とする円(40)の軌
    跡に沿って、前記カッティング線分(38)上又はその
    接線上まで移動して内部で認識している刃先の方向を前
    記カッティング線分(38)の方向と一致させるステッ
    プと、更に前記円(40)の軌跡に沿って前記カッター
    刃(18b)の回転中心(22a)を1回転分移動させ
    て、実際の刃先(18c)を前記カッティング線分(3
    8)の始点(38a)に一致させるとともに実際の刃先
    (18c)の方向を前記カッティング線分(38)の方
    向と一致させるステップとを前記XY駆動部(28)及
    びZ駆動部(30)に指令するコントローラ(26)と
    を具備したことを特徴とするカッティングプロッタ。
  2. 【請求項2】 カッター刃(18b)の刃先(18c)
    を回転軸(22)から所定量(D)だけ偏芯して回転自
    在にカッタホルダ(18a)に支持したヘッド(6)
    と、該ヘッド(6)とカッティング媒体(24)との相
    対的位置関係をX,Y方向に駆動するX,Y駆動部(2
    8)と、前記カッタホルダ(18a)を昇降方向に駆動
    するZ駆動部(30)と、カッティングに先立って、カ
    ッティング媒体(24)に対してカッター刃(18b)
    を上昇させた状態で、カッター刃(18b)の回転中心
    (22a)をカッティング線分(38)の始点(38
    a)から前記偏心量(D)離れた位置に移動させるステ
    ップと、該位置において、カッター刃(18b)を下降
    させカッター刃(18b)の刃先(18c)を弱い筆圧
    で前記カッティング媒体(24)に当接させるステップ
    と、前記カッター刃(18b)の回転中心(22a)
    を、前記カッティング線分(38)の始点(38a)を
    中心とし、前記偏芯量(D)を半径とする円(40)の
    軌跡に沿って1回転分移動させてカッター刃(18b)
    の刃先(18c)を前記カッティング線分(38)の始
    点(38a)に一致させるとともに該刃先(18c)の
    方向を前記カッティング線分(38)の方向と一致させ
    るステップとを前記XY駆動部(28)及びZ駆動部
    (30)に指令するコントローラ(26)とを具備した
    ことを特徴とするカッティングプロッタ。
JP06323393A 1993-02-26 1993-02-26 カッティングプロッタ Expired - Lifetime JP3378927B2 (ja)

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JP6941866B2 (ja) * 2017-11-29 2021-09-29 株式会社タカトリ シート材の裁断装置及び裁断方法
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