JP4200735B2 - カッティングプロッタにおける刃先制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カッティングプロッタにおいて、カッティングシート上の第１の線分とこれに直角又は鋭角をなす第２の線分とを迅速に切断するための刃先制御方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、カッティングプロッタは、制御装置のプログラムによって作動するホルダにカッタを保持させ、その刃先でカッティングシートを切断するものであるが、図６に示されるように、カッタ１の刃は斜めに形成されているので、カッタ１の回転軸３と刃先の位置は一致せず、一定の距離ｄだけオフセットされている。
【０００３】
このため従来は、１つの線分（第１の線分）を切断した後にその終端部から直角に別の線分（第２の線分）を連続して切断するとき、カッタ１の回転軸３は図７（ａ）に示すように、点線で示す第１の線分１１の端部まで切断したときの点（イ）まで移動した後、ホルダ２がオフセット距離ｄを半径として挟角が直角となる円弧を描くように移動した後、点（ロ）に移動し、さらに第２の線分１２に沿って移動するようにプログラムされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３０９５９７号公報（段落「０００４」、図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなホルダの移動制御によって第１の線分１１と第２の線分１２を切断する方式では、ホルダの移動速度は、同図（ｂ）に示されるように、点（イ）と点（ロ）の位置ではゼロにならざるを得ず、点（イ）と点（ロ）の間ではホルダの移動速度は一度加速された後、減速し、停止し、さらに点（ロ）を通過すると加速するという煩雑な動きをすることになる。しかも、第１の線分１１から第２の線分１２に移るときに切断移動速度が落ちてしまう。このため、例えば「田」の文字を切断する場合のように、直角に切断する個所が多いときは、切断に多くの時間がかかりすぎるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題点を解消し、直角又は鋭角をなす線分を迅速に切断することができるカッティングプロッタにおける刃先制御方法を提供することをその課題とする。
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係るカッティングプロッタにおける刃先制御方法は、カッタの刃先をカッタの回転軸から所定の距離だけオフセットした状態でホルダに上記カッタを回転自在に保持させ、上記ホルダを移動させることにより上記刃先でカッティングシートを切断するカッティングプロッタにおいて、第１の線分を切断した後、上記第１の線分に対して略直角又は鋭角をなす方向に第２の線分を連続的に切断するに際し、まず第１の線分を切断した後、上記ホルダを移動させることにより、上記カッタの回転軸をその刃先を中心に回転軸から刃先までのオフセット距離を半径として９０°未満の挟角の円弧を描くように回動させ、さらにカッタの回転軸を円弧の先端から円弧の接線方向に移動させて第２の線分に重なった後は、カッタの回転軸を第２の線分に沿って移動させるようにすることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るカッティングプロッタにおける刃先制御方法を示すもので、このカッティングプロッタも、図５に示したものと同様にカッタ１をホルダ２に回転自在に保持させ、カッタ１の刃先１ａをカッタ１の回転軸３から所定の距離ｄだけオフセットさせ、上記ホルダ２を３次元方向に移動させることにより上記刃先１ａでカッティングシート４を切断するものである。なお、ホルダ２の中心軸とカッタ１の回転軸３とは一致するように配置されている。
【０００９】
図２は本発明に係る刃先制御方法を実現するのに適する制御装置の一例のブロック図で、この制御装置は、所望の切断線を入力するための入力装置５と、入力装置に接続されて装置全体を制御する制御装置（ＣＰＵ）６と、制御装置６に接続されて所定のプログラムを記録するＲＯＭ７とを含んでいる。Ｘモータ駆動装置８ａ、Ｙモータ駆動装置８ｂ及びホルダ駆動装置８ｃは制御装置６によってＲＯＭ７内に記録されたプログラムに従って移動されるように構成されている。
【００１０】
次に、図３に示されるようにカッティングシート４に第１の線分９を切断した後、上記第１の線分に対して直角をなす方向に、点線を含む第２の線分１０を連続的に切断しようとするとき、上記カッタ１の回転軸３は上記プログラムによって図１に示されるように作動制御される。
【００１１】
すなわち、まず符号ｐ１で示すように移動して第１の線分９を切断した後、カッタ１の刃先１ａがカッティングシート４の点ａに接した状態で、カッタ１の回転軸３（ホルダ２）がその刃先１ａを中心にして回転軸３から刃先１ａまでのオフセット距離ｄを半径として約４５°の挟角αの円弧ｑを描くように回動させる。続いて、回転軸３を上記円弧ｑの先端から接線方向に移動させ、さらに接線ｒの先端から連続して第２の線分１０に重なった後は、符号ｐ２で示すように第２の線分１０に沿って移動させるようにする。このとき、カッタ１の刃先１ａは、回転軸３が円弧ｑを描いている間は上記点ａに留まっているが、カッタ１の回転軸３が円弧ｑの先端からその接線方向に移動し始めるとき、同時に刃先１ａも上記点ａから離れてカッティングシート４を切断し始めるようにする。このため、刃先１ａは線分１０方向に向けられる前に移動することになり、ホルダが接線ｒ上を移動しているときの刃先１ａによる実際の切断線１０ａは、同図に点線で示すように、本来の第２の線分１０から少しずれる。その後、回転軸３が第２の線分１０に沿って移動し始めると、カッタ１の刃先１ａも第２の線分１０に沿って移動するから、第２の線分１０と実際の切断線も一致する。このようにして、図３に実線９、１０で示されるような切断線が得られる。
【００１２】
以上のことから、ホルダ２が上述のように移動する過程では、次の位置でホルダ２は角度を変えて移動する必要がある。
（１）第１の線分９の切断を終了してホルダ２が円弧運動を開始するとき(図１の点ｐ０)
（２）接線の端部から第２の線分１０に沿って移動を開始するとき(同図の点ｃ)
（１）の位置で、ホルダ２が第１の線分９を切断し終わった点ａからオフセット距離ｄを半径とした円弧運動を開始するときは、ホルダ２は第１の線分９に対して９０°の角度をなすように移動しなければならないから、ホルダ２は物理的に移動速度をゼロにせざるを得ない。
【００１３】
（２）の位置で、接線ｒと第２の線分１０とは鈍角βをなしているので、鈍角をなす方向に角度を変えて移動するときも、ホルダ２は移動速度をゼロに落とす必要はない。
【００１４】
したがって、ホルダ２の移動速度は図４に示されるように、円弧運動開始時にはゼロであるが、それ以降は移動速度を落とす必要がない、特に角度βが十分に大きい鈍角ならばホルダ２は速度を落とす必要がないから、ホルダ２の移動速度を加速させ、所定の移動速度に達した後は同じ移動速度を維持するように設定することができる。これにより、切断時間は従来よりも短縮することができる。図柄でも文字でも直角をなす線は非常に多いから、全体ではかなりの時間短縮となる。特に、文字や図形が小さいときに有効である。
【００１５】
ところで、上記刃先１ａ制御方法によってカッティングシート４を切断すると、実際の切断線は図３のようになり、わずかなズレが発生する。しかしながら、回転軸３と刃先１ａとの間のオフセット量は０．２５ｍｍ程度にすぎないから、上記の程度のズレは肉眼ではほとんど視認することはできない。このように、上記ズレは無視することができる程度にすぎないから、実際のカッティングの仕上がりに問題はない。
【００１６】
なお、第１の線分９と第２の線分１０とが略直角をなしているときは、円弧ｑの挟角は４５°程度にすればよい。図５に示すように、第１の線分９と第２の線分１０とが鋭角をなしているときは、円弧ｑの挟角αはそれに対応して大きくすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカッティングプロッタによる刃先制御方法を示すカッタの回転軸の移動態様説明図
【図２】上記刃先制御方法を実現する装置の一例のブロック図
【図３】上記刃先制御方法による切断線を示す説明図
【図４】上記カッティングプロッタにおけるカッタのホルダの速度波形図
【図５】鋭角をなす２つの線分を切断する場合のカッタの回転軸の移動態様説明図
【図６】カッティングプロッタにおけるカッタの保持状態を示す断面図
【図７】（ａ）（ｂ）はそれぞれ従来のカッティングプロッタによる刃先制御方法を示すカッタの回転軸の移動態様説明図及びホルダの速度波形図
【符号の説明】
１ カッタ
１ａ カッタの刃先
２ ホルダ
３ 回転軸
９ 第１の線分
１０ 第２の線分
【発明の属する技術分野】
本発明は、カッティングプロッタにおいて、カッティングシート上の第１の線分とこれに直角又は鋭角をなす第２の線分とを迅速に切断するための刃先制御方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、カッティングプロッタは、制御装置のプログラムによって作動するホルダにカッタを保持させ、その刃先でカッティングシートを切断するものであるが、図６に示されるように、カッタ１の刃は斜めに形成されているので、カッタ１の回転軸３と刃先の位置は一致せず、一定の距離ｄだけオフセットされている。
【０００３】
このため従来は、１つの線分（第１の線分）を切断した後にその終端部から直角に別の線分（第２の線分）を連続して切断するとき、カッタ１の回転軸３は図７（ａ）に示すように、点線で示す第１の線分１１の端部まで切断したときの点（イ）まで移動した後、ホルダ２がオフセット距離ｄを半径として挟角が直角となる円弧を描くように移動した後、点（ロ）に移動し、さらに第２の線分１２に沿って移動するようにプログラムされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３０９５９７号公報（段落「０００４」、図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなホルダの移動制御によって第１の線分１１と第２の線分１２を切断する方式では、ホルダの移動速度は、同図（ｂ）に示されるように、点（イ）と点（ロ）の位置ではゼロにならざるを得ず、点（イ）と点（ロ）の間ではホルダの移動速度は一度加速された後、減速し、停止し、さらに点（ロ）を通過すると加速するという煩雑な動きをすることになる。しかも、第１の線分１１から第２の線分１２に移るときに切断移動速度が落ちてしまう。このため、例えば「田」の文字を切断する場合のように、直角に切断する個所が多いときは、切断に多くの時間がかかりすぎるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題点を解消し、直角又は鋭角をなす線分を迅速に切断することができるカッティングプロッタにおける刃先制御方法を提供することをその課題とする。
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係るカッティングプロッタにおける刃先制御方法は、カッタの刃先をカッタの回転軸から所定の距離だけオフセットした状態でホルダに上記カッタを回転自在に保持させ、上記ホルダを移動させることにより上記刃先でカッティングシートを切断するカッティングプロッタにおいて、第１の線分を切断した後、上記第１の線分に対して略直角又は鋭角をなす方向に第２の線分を連続的に切断するに際し、まず第１の線分を切断した後、上記ホルダを移動させることにより、上記カッタの回転軸をその刃先を中心に回転軸から刃先までのオフセット距離を半径として９０°未満の挟角の円弧を描くように回動させ、さらにカッタの回転軸を円弧の先端から円弧の接線方向に移動させて第２の線分に重なった後は、カッタの回転軸を第２の線分に沿って移動させるようにすることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るカッティングプロッタにおける刃先制御方法を示すもので、このカッティングプロッタも、図５に示したものと同様にカッタ１をホルダ２に回転自在に保持させ、カッタ１の刃先１ａをカッタ１の回転軸３から所定の距離ｄだけオフセットさせ、上記ホルダ２を３次元方向に移動させることにより上記刃先１ａでカッティングシート４を切断するものである。なお、ホルダ２の中心軸とカッタ１の回転軸３とは一致するように配置されている。
【０００９】
図２は本発明に係る刃先制御方法を実現するのに適する制御装置の一例のブロック図で、この制御装置は、所望の切断線を入力するための入力装置５と、入力装置に接続されて装置全体を制御する制御装置（ＣＰＵ）６と、制御装置６に接続されて所定のプログラムを記録するＲＯＭ７とを含んでいる。Ｘモータ駆動装置８ａ、Ｙモータ駆動装置８ｂ及びホルダ駆動装置８ｃは制御装置６によってＲＯＭ７内に記録されたプログラムに従って移動されるように構成されている。
【００１０】
次に、図３に示されるようにカッティングシート４に第１の線分９を切断した後、上記第１の線分に対して直角をなす方向に、点線を含む第２の線分１０を連続的に切断しようとするとき、上記カッタ１の回転軸３は上記プログラムによって図１に示されるように作動制御される。
【００１１】
すなわち、まず符号ｐ１で示すように移動して第１の線分９を切断した後、カッタ１の刃先１ａがカッティングシート４の点ａに接した状態で、カッタ１の回転軸３（ホルダ２）がその刃先１ａを中心にして回転軸３から刃先１ａまでのオフセット距離ｄを半径として約４５°の挟角αの円弧ｑを描くように回動させる。続いて、回転軸３を上記円弧ｑの先端から接線方向に移動させ、さらに接線ｒの先端から連続して第２の線分１０に重なった後は、符号ｐ２で示すように第２の線分１０に沿って移動させるようにする。このとき、カッタ１の刃先１ａは、回転軸３が円弧ｑを描いている間は上記点ａに留まっているが、カッタ１の回転軸３が円弧ｑの先端からその接線方向に移動し始めるとき、同時に刃先１ａも上記点ａから離れてカッティングシート４を切断し始めるようにする。このため、刃先１ａは線分１０方向に向けられる前に移動することになり、ホルダが接線ｒ上を移動しているときの刃先１ａによる実際の切断線１０ａは、同図に点線で示すように、本来の第２の線分１０から少しずれる。その後、回転軸３が第２の線分１０に沿って移動し始めると、カッタ１の刃先１ａも第２の線分１０に沿って移動するから、第２の線分１０と実際の切断線も一致する。このようにして、図３に実線９、１０で示されるような切断線が得られる。
【００１２】
以上のことから、ホルダ２が上述のように移動する過程では、次の位置でホルダ２は角度を変えて移動する必要がある。
（１）第１の線分９の切断を終了してホルダ２が円弧運動を開始するとき(図１の点ｐ０)
（２）接線の端部から第２の線分１０に沿って移動を開始するとき(同図の点ｃ)
（１）の位置で、ホルダ２が第１の線分９を切断し終わった点ａからオフセット距離ｄを半径とした円弧運動を開始するときは、ホルダ２は第１の線分９に対して９０°の角度をなすように移動しなければならないから、ホルダ２は物理的に移動速度をゼロにせざるを得ない。
【００１３】
（２）の位置で、接線ｒと第２の線分１０とは鈍角βをなしているので、鈍角をなす方向に角度を変えて移動するときも、ホルダ２は移動速度をゼロに落とす必要はない。
【００１４】
したがって、ホルダ２の移動速度は図４に示されるように、円弧運動開始時にはゼロであるが、それ以降は移動速度を落とす必要がない、特に角度βが十分に大きい鈍角ならばホルダ２は速度を落とす必要がないから、ホルダ２の移動速度を加速させ、所定の移動速度に達した後は同じ移動速度を維持するように設定することができる。これにより、切断時間は従来よりも短縮することができる。図柄でも文字でも直角をなす線は非常に多いから、全体ではかなりの時間短縮となる。特に、文字や図形が小さいときに有効である。
【００１５】
ところで、上記刃先１ａ制御方法によってカッティングシート４を切断すると、実際の切断線は図３のようになり、わずかなズレが発生する。しかしながら、回転軸３と刃先１ａとの間のオフセット量は０．２５ｍｍ程度にすぎないから、上記の程度のズレは肉眼ではほとんど視認することはできない。このように、上記ズレは無視することができる程度にすぎないから、実際のカッティングの仕上がりに問題はない。
【００１６】
なお、第１の線分９と第２の線分１０とが略直角をなしているときは、円弧ｑの挟角は４５°程度にすればよい。図５に示すように、第１の線分９と第２の線分１０とが鋭角をなしているときは、円弧ｑの挟角αはそれに対応して大きくすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカッティングプロッタによる刃先制御方法を示すカッタの回転軸の移動態様説明図
【図２】上記刃先制御方法を実現する装置の一例のブロック図
【図３】上記刃先制御方法による切断線を示す説明図
【図４】上記カッティングプロッタにおけるカッタのホルダの速度波形図
【図５】鋭角をなす２つの線分を切断する場合のカッタの回転軸の移動態様説明図
【図６】カッティングプロッタにおけるカッタの保持状態を示す断面図
【図７】（ａ）（ｂ）はそれぞれ従来のカッティングプロッタによる刃先制御方法を示すカッタの回転軸の移動態様説明図及びホルダの速度波形図
【符号の説明】
１ カッタ
１ａ カッタの刃先
２ ホルダ
３ 回転軸
９ 第１の線分
１０ 第２の線分
Claims (1)
- カッタの刃先をカッタの回転軸から所定の距離だけオフセットした状態でホルダに上記カッタを回転自在に保持させ、上記ホルダを移動させることにより上記刃先でカッティングシートを切断するカッティングプロッタにおいて、
第１の線分を切断した後、上記第１の線分に対して略直角又は鋭角をなす方向に第２の線分を連続的に切断するに際し、
まず第１の線分を切断した後、上記ホルダを移動させることにより、上記カッタの回転軸をその刃先を中心に回転軸から刃先までのオフセット距離を半径として９０°未満の挟角の円弧を描くように回動させ、さらにカッタの回転軸を円弧の先端から円弧の接線方向に移動させて第２の線分に重なった後は、カッタの回転軸を第２の線分に沿って移動させるようにする
ことを特徴とするカッティングプロッタにおける刃先制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002316714A JP4200735B2 (ja) | 2002-10-30 | 2002-10-30 | カッティングプロッタにおける刃先制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002316714A JP4200735B2 (ja) | 2002-10-30 | 2002-10-30 | カッティングプロッタにおける刃先制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004148446A JP2004148446A (ja) | 2004-05-27 |
| JP4200735B2 true JP4200735B2 (ja) | 2008-12-24 |
Family
ID=32460336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002316714A Expired - Fee Related JP4200735B2 (ja) | 2002-10-30 | 2002-10-30 | カッティングプロッタにおける刃先制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4200735B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101153196B1 (ko) | 2005-10-04 | 2012-06-18 | 니혼쇼료쿠키카이 가부시키가이샤 | 초음파 트림장치 |
| DE102018210741A1 (de) * | 2018-06-29 | 2020-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Schneidvorrichtung |
-
2002
- 2002-10-30 JP JP2002316714A patent/JP4200735B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004148446A (ja) | 2004-05-27 |
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