JP4418940B2 - カッティング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カッティング装置、更に詳しくはセラミックグリーンシート等の積層基板やフレキシブル基板、プラスチック板、金属板等のワークを切断もしくはハーフカットするカッティング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
カッティング装置には様々あれど、切断刃を共通して具備し、例えばカッティング装置若しくはワークを載置するテーブルを移動させつつ切断またはハーフカットしたり、カッティング装置自体を定量送りしつつインデックステーブルに載置されたワークを切断したりハーフカットするものである。
インデックステーブルの場合には、90度回動させる度にカッティング装置自体を定量送りしつつ切断もしくはハーフカットするものである。
【0003】
ところで、切断やハーフカットするに際して、切断刃の刃先とテーブルやインデックステーブルの表面との関係には、平行度が要求される。
その平行度が出ていないと完全な切断が行えなえなくなったり、切断刃がテーブルやインデックステーブルに衝突して刃こぼれを起したり、例えば表面側、裏面側からのハーフカットの深さが一様ではなくなる。
ことに、ハーフカットの深さが一様ではなくなると、例えば焼成前のセラミックグリーンシート等の積層基板では、焼成して割った際に亀裂や、欠け、層剥離等が生じる、ソーフィルタ等の凹部を表面側に有する積層基板にあっては、層相互間に接合面積が少ない凹部に近接する位置からハーフカットされるため、割る時に生じる分散力で凹部の周壁部分に亀裂が生じ易く、層剥離が顕著化する問題も生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、切断刃の刃先とワークの載せ面(テーブルやインデックステーブルの表面)との間を平行にする便利なカッティング装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために講じた技術的手段は、前後方向制御動可能なコラムに、切断刃を有する支持体を同切断刃の刃渡り方向の傾動角度を制御動可能に設け、前記支持体に設けた制御動可能な駆動源で切断刃の支持体に対する上下動を制御している。
【0006】
この技術的手段によれば、ワークを載置するテーブルやインデックステーブル表面と刃先とを平行関係にして切断またはハーフカットすることができる。
【0007】
また、前記駆動源が、リニアモータであると好適なものである。
【0008】
セラミックグリーンシートの積層基板では、そのセラミックスグリーンシートが、例えば素材内の結合材の含有率によって粘り気に変化が生じている。粘り気のあるセラミックスグリーンシートの積層基板では、切り口を巻き込みながらカットされる傾向にあるため、カット速度を適度に調整し、逆に粘り気の少ないセラミックスグリーンシートの積層基板では、高速でカットする。このようなカット速度の調整が磁極の反転で鋭敏に行え、切断精度と品質の向上を図る。
【0009】
また、カッティング装置でワークを切断するインデックステーブルに、切断刃の刃渡り方向に位置変更可能なセンシング部を載置し、前記インデックステーブル、センシング部、駆動源、支持体の傾動角度を制御可能とする手段各々を制御部に連係している場合も有効なものである。
【0010】
以上の技術的手段によれば、センシング部をインデックステーブルに切断刃の刃渡り方向と同方向を向いて位置変更可能に載置し、そのセンシング部を刃渡り方向への位置を人為的または機械的に変更させて切断刃を原点位置から下降させることによって、刃先のどの位置でも検出可能となる。そのため、例えば刃渡り方向の一端側をそのセンシング部で検出し、そのデータを連係する制御部に送信(出力)し、続いてそのセンシング部を刃先の例えば刃渡り方向の他端側と対応するように位置変更させその他端側を検出して、そのデータを連係する制御部に同様に送信(出力)し、この両データによってその切断刃の刃先とインデックステーブルの表面との相対的な平行度に対する刃先の補正量(狂い角度)、即ち切断刃の傾動角度データが得ることができる。尚、前記する検出位置は刃先における刃渡り方向の両端である必要はない。
次に、そのセンシング部をインデックステーブルから取外しして前記傾動角度データをもって傾動させた切断刃を所定量宛移動(刃渡り方向と直交する方向、即ちY軸線方向に前進または後進)させながら原点位置から下降させて刃先全体をインデックステーブルに線接触させて、得られる原点位置からの駆動源の回転量の各データを所定ピッチ宛移動(Y軸線方向に前進または後進)する度に原点位置から下降してワークをハーフカットもしくは切断する際の切断刃下降量のパラメータとして制御部に記憶する。制御部は、所定ピッチ宛移動する度に原点位置から下降してワークをハーフカットもしくは切断を実行する時の切断刃の下降量データとして演算処理する。
前記傾動角度データと下降量データとが90度回動前のインデックステーブルに載置されるワークをハーフカットもしくは切断する際の実行データとして使用される。
そして、同様にインデックスプレートを90度回動して同様な工程でもって、切断刃刃先の傾動角度データと下降量データを制御部で演算処理し、データが実行データとして使用される。
【0011】
そして、カッティング装置でワークを切断するインデックステーブルに、切断刃の刃渡り方向に位置変更可能で且つ刃渡り方向と直交する方向に平行に位置可変可能なセンシング部を載置し、前記インデックステーブル、センシング部、駆動源、支持体の傾動角度を制御可能とする手段各々を制御部に連係している場合も有効なものである。
【0012】
以上の技術的手段によれば、90度回動前、回動後の傾動角度データを得ることについては前記請求項3とは違いがない。
この請求項4では、刃渡り方向と直交する方向にセンシング部の位置を所定量宛平行(Y軸線方向に前進または後進)に変更させる度に傾動角度データをもって傾動させた切断刃を原点位置から下降させてセンシング部でその刃先を検出して、その時の原点位置からの駆動源の回転量の各データを、所定ピッチ宛移動(Y軸線方向に前進または後進)して原点位置から下降してワークをハーフカットもしくは切断する際の切断刃下降量のパラメータとして連係する制御部に記憶して、その制御部が所定ピッチ宛移動する度に原点位置から下降してワークをハーフカットもしくは切断を実行する時の切断刃の下降量データとして演算処理するものである。
この下降量データは、インデックステーブルの90度回動前、回動後の傾動角度データと同様に、90度回動前、回動後に各々入手され、この90度回動前の傾動角度データ、下降量データ、90度回動後の傾動角度データ、下降量データ各々がワークをハーフカットもしくは切断する際の実行データとして使用される。
【0013】
また、カッティング装置でワークを切断するインデックステーブルに、切断刃の刃渡り方向に位置変更可能で且つ刃渡り方向と直交する方向にインデックステーブルと平行な頂部を有するセンシング部を載置し、前記インデックステーブル、センシング部、駆動源、支持体の傾動角度を制御可能とする手段各々を制御部に連係している場合も有効なものである。
【0014】
以上の技術的手段によれば、前記する傾動角度データをもって傾動させた切断刃を所定量宛移動(刃渡り方向と直交する方向、即ちY軸線方向に前進または後進)させる度に原点位置から同切断刃を下降させてインデックステーブルと平行な頂部を有するセンシング部で検出して、その原点位置からの駆動源の回転量の各データを、ワークをハーフカットもしくは切断する際の切断刃下降量のパラメータとして連係する制御部に記憶し、制御部が、所定ピッチ宛移動する度に原点位置から下降してワークをハーフカットもしくは切断を実行する時の切断刃の下降量データとして演算処理する点を除いて前述の説明と差違はない。
【0015】
また、カッティング装置でワークを切断するインデックステーブルに、切断刃の刃渡り方向に位置変更可能なセンシング部を載置し、そのセンシング部として光センサを使用し、前記光センサは、インデックステーブルに刃渡り方向に向いて載置した支持台に直線的に制御動可能な上方開放型の移動体内に設けられ、その移動体は、切断刃の刃渡り方向と直交する方向への移動を妨げない所望幅寸法の内部空間を有し、前記インデックステーブル、センシング部、駆動源、支持体の傾動角度を制御可能とする手段各々を制御部に連係している場合も有効なものである。
この技術的手段によれば、移動体の内部空間が前記切断刃を所定量宛移動(刃渡り方向と直交する方向、即ちY軸線方向に前進または後進)させる度に原点位置から下降される切断刃の刃先を検出する際のその切断刃の移動空間として利用されるものである。
尚、センシング部が切断刃の刃先に接触して変位量を検出する刃渡り方向に直線制御動可能なプローブであっても良いものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
図1〜図4は、本発明カッティング装置の第1の実施の形態を、図5〜図7は第2の実施の形態を、図8及び図9は、第3の実施の形態を、図10〜図11は、同第4の実施の形態を、図12及び図13は、第7の実施の形態を各々示している。
符号Aがそのカッティング装置、2はインデックステーブルである。
【0017】
カッティング装置Aは、図1、図2に示すように機台1上面に設けられたサーボモータを駆動源とするボールネジ機構111でコラム11を前後方向(Y軸線方向)に制御動可能に設け、該コラム11に支持体21をX軸線方向(刃渡り方向)に傾動角度制御可能に取付け、その支持体21にカッター機構31を上下昇降動可能に備設して構成されている。
【0018】
インデックステーブル2は、同図2に示すように前記カッター機構31の前方の機台1上面に設置してなり、表面の加工面(矩形枠部分(図4参照))12にはワーク(図示せず)を仮固定するためのバキューム孔(図示せず)が散在状に開孔されている。
【0019】
コラム11は、両平行板部11b、11bを略直角三角形状とする平面視コ形状を呈し、平行板部11b、11bの前板部11aが前記支持体21の支持面になっている。
【0020】
支持体21は、図示するように側面視逆L形状を呈してなり、その縦板部21aを前記コラム11の前板部11aに面接触させた状態でX軸線方向の傾動角度を制御動可能に構成なっている。
【0021】
前記する傾動角度を制御動可能とする手段211は、一端側を前記支持体21の縦板部21a中央部下端側に対して僅かなクリアランスをもって遊挿し他端側を前記コラム11の前板部11aに取付けた中心軸211aと、その中心軸211aの真上位置に設けられたブレーキ機構211bと、同縦板部21aに傾動力を付与する傾動力付与機構211cとから構成されている。
【0022】
前記傾動力付与機構211cは、前記支持体21の縦板部21aの一側縁を押動するカム(サーボモータを駆動源とする)211c’と、同縦板部21aの他側縁に接近する前記前板部11cに設けられた緩衝バネ211c”とで構成されており、カム211c’の回転量によって中心軸211aを中心にして緩衝バネ211c”に抗して支持体21がX軸線方向に傾動するようになっている。
尚、前記カム211c’の代りに、圧電素子またはボールネジ機構を使用するのも自由である。
【0023】
ブレーキ機構211bは、前記する傾動状態を維持する役目を有し、支持体21の縦板部21a及び前板部11aに開孔した馬鹿孔21a’を挿通する挟持用ピストン(縦板部21aの表面に当接する頭部と馬鹿孔21a’を挿通する軸部とを備えたもの)211b’の軸部を必要時にコラム11側に後退させて頭部211b”で支持体21をコラム11の前板部11aに押圧固定する油圧ブレーキを用いている。
このブレーキ機構211bは、電磁ブレーキ等でも構わないものである。
【0024】
斯様な支持体21のその縦板部21a表面にガイドレール31a、31aを平行に縦設し、下部に切断刃Sを着脱可能に有するカッターホルダS’を取付けたカッターラム31bを、そのガイドレール31a、31aに上下方向に昇降可能に係合し、支持体21の上端を構成する横板部21bに設置したサーボモータ31cを駆動源とするボールネジ機構31dでそのカッターラム31bを上下方向に昇降動可能にして、カッター機構31を構成している。
【0025】
斯様に構成されたカッティング装置Aのインデックステーブル2に対する平行度を出す際には、切断刃Sの刃先を刃渡り方向(X軸線方向)全長に亘って線接触させて90度回動させる前、回動後の各々の傾動角度データを入手して連係する制御部Cに記憶した後、その傾動角度データをもって支持体21を有するコラム11を所定量宛Y軸線方向に移動させながら、原点位置(上死点)から切断刃Sを下降させてワークをハーフカットもしくは切断する際の切断刃Sの下降量のパラメータとしてその制御部Cに記憶する。制御部Cは、所定ピッチ宛Y軸線方向に移動する度に原点位置から下降してワークを切断もしくはハーフカットする際の切断刃Sの下降量データとして各々演算処理して入手する。そして、この傾動角度データ、下降量データは、インデックステーブル2を90度回動される前、回動後、各々入手する。
【0026】
ハーフカット実行時や切断実行時には、制御部Cが傾動角度データをもとに前記カム211c’を制御して切断刃Sの刃先をインデックステーブル2の表面に対して平行になるように前記支持体21を刃渡り方向(X軸線方向)に傾動させた後、ブレーキ機構211bを制御して、その傾動角度を維持する。
そして、制御部Cが、支持体21を所定ピッチ宛Y軸線方向に移動する度に前記下降量データからワーク(図示せず)のハーフカット位置までの高さをマイナスしてカッター機構31、詳細には切断刃Sを原点位置から下降させワークをハーフカットする。無論ハーフカットではなく切断の場合には、同下降量データでもって下降させて切断が実行される。
90度回動させた後のハーフカット実行時、切断実行時は、同様に得られた傾斜角度データをもって支持体21を傾動させた後、下降量データから同様にワーク(図示せず)のハーフカット位置までの高さをマイナスしてハーフカットが実行されること、ハーフカットではなく切断の場合には、同下降量データでもって同様に切断が実行させること上記説明と同様である。
ハーフカットでは、ワーク(図示せず)を裏返して前記と同様に繰り替えされる。
【0027】
また、カッティング装置Aのインデックステーブル2に対する平行度を出す際には、図3、図4に示すように例えば支持体(切断刃S、カッター機構31を有する)21自体を所望角度例えば5度右側(実線参照)に傾斜させた状態で原点位置(上死点)からカッター機構31を下降させて切断刃Sにおける一端側の刃先をインデックステーブル2の表面に接触させ、次に逆側である左側(二点鎖線参照)に同様に5度傾斜させた状態で同様に原点位置(上死点)からカッター機構31を下降させて切断刃Sの他端側の刃先をインデックステーブル2の表面に接触させ、両原点位置からの下降量を駆動源31cの回転量で制御部Cが演算処理し、これによって傾動角度データを得ることができる。
そして、その傾動角度データでもって支持体21を傾動させてからテーブルまたは支持体21を有するコラム11を所定量宛前動または後動(Y軸線方向に前後動)させる度に同様に原点位置(上死点位置)からカッター機構31を下降させて切断刃Sの刃先を線接触させ、原点位置から下降させてワークをハーフカットもしくは切断する際の切断刃Sの下降量のパラメータとして同制御部Cに記憶する。制御部Cは、所定ピッチ宛移動する度に原点位置から下降してワークを切断もしくはハーフカットする際の切断刃Sの下降量データとして演算処理するようにしても良いものである。
インデックステーブル2では、90度回動前、90度回動後共に傾動角度データ、下降量データを各々得る。
【0028】
尚、符号121はコラム11のガイドレールである。
【0029】
次に第2の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、センシング部53を併用してインデックステーブル2と、切断刃Sとの平行度を出すカッティング装置Aを示している。
【0030】
センシング部53は、切断刃Sの刃渡り方向に位置変更可能で且つ刃渡り方向と直交するインデックステーブル2と平行な頂部を有する接触体(符号53を付して説明する)であり、治具3に設けられている。
治具3は、下面がインデックステーブル2の表面に面接触し且つその下面に対して上面を平行面とする縦断面矩形状とする長尺状の支持台13の上面一端側にサーボモータ23を設置すると共に、他端側にそのサーボモータ23を駆動源とするボールネジ機構33でその支持台13上をその長さ方向に載せ台43を直線状に制御動可能に設けて構成され、載せ台43の上面に前記接触体53が取付けられている。
【0031】
前記する載せ台43の制御動される直線動距離は、好ましくは切断刃Sの刃渡り長さよりも長い距離が最良であるが、刃渡り長さよりも短いものであっても構わないものである。
【0032】
前記接触体53は、この実施の形態では図示するように支持台13の横幅寸法を有する縦断面視略砲弾形状を呈してなり、その頂部は、その長さ方向全長に亘って支持台13の上面と平行、言換えればインデックステーブル2の表面と平行になっている。
【0033】
符号4は、前記する支持台13の側面に当接して同支持台13を切断刃Sの刃渡り方向に位置決めする複数本の位置決め手段(位置決めピン)であり、90度回動させる前、90度回動させた後のインデックステーブル2の表面に切断刃Sの刃渡り方向を向いて載置される治具3位置決めし不必要時には抜き差し可能になっている。符号14はその抜差し孔である。
【0034】
前記する切断刃S、その昇降動用の駆動源(サーボモータ)31c、切断刃Sの傾動角度を制御可能とする手段のブレーキ機構(油圧回路)、カム211c’の駆動源、接触体53を含む治具3、インデックステーブル2各々は制御部Cに電気的に連係されてフルクローズド回路を構成している。
【0035】
斯様に構成されたカッティング装置Aで切断刃Sとインデックステーブル2との平行度を出す手順を説明すると、
まず、前記する位置決め手段(位置決めピン)4に支持台13の側面を当接させ位置決めしてインデックステーブル2の表面に治具3を載置する。
治具3は位置決め手段4の位置決め機能で切断刃Sの刃渡り方向(X軸線方向)と平行となり、切断刃Sを治具3真上に移動させた際、その接触体53は切断刃Sの刃渡り方向に対して直交する方向(Y軸線方向)に向く平面視形態となる。
そして、接触体53を例えば刃渡り方向の一端側直下に位置するように制御動(位置変更)させてその状態で切断刃Sを原点位置(上死点)から下降させて刃先を接触体53の頂部に接触させて、原点位置からの接触体53に接触するまでの駆動源31cの回転量を検出しそのデータを制御部Cに送信(出力)し、続いて刃渡り方向の他端側と対応するように制御動させた接触体53の頂部に原点位置から下降する刃先を接触させて、その下降量を検出し同様に駆動源31cの回転量のデータを制御部Cに送信(出力)する(図6参照)。
制御部Cは、前記両データをもって切断刃Sの刃先とインデックステーブル2との相対的な平行度に対する補正量(狂い角度)を演算処理する(第1の傾動角度データ)し、RAMに記憶する。
次に、その切断刃Sを刃渡り方向と直交する方向、即ちY軸線方向に所定量宛移動させて、原点位置からその切断刃Sを下降させる度に接触体53の頂部に接触させてその都度原点位置からの下降量(駆動源の回転量)を制御部Cに送信(出力)する(図6参照)。
制御部Cは、そのデータをパラメータにして所定ピッチ宛Y軸線方向に移動しながらワーク(図示せず)をハーフカットまたは切断する下降量データ(第1の下降量データ)を演算し、これもRAMに記憶する。インデックステーブル2の表面は切断刃Sの刃先に対して平行度が出ておらずとも片流の傾斜平面になっている。それ故、切断刃SをY軸線方向に所定量宛移動させて、原点位置からその切断刃Sを下降させる度に接触体53の頂部に接触させてその都度原点位置からの下降量(サーボモータの駆動量)を制御部Cに送信(出力)することによって得られるデータを下降量データのパラメータとすることができる。
前記工程を、インデックステーブル2を90度回動させた時にも同様に行なって第2の傾動角度データ、第2の下降量データを制御部(RAM)Cに記憶する。無論、前記治具3は、図5の2点鎖線の位置に位置決めしてインデックステーブル2を90度回動するか、さもなくば90度回動させたインデックステーブル2の表面に同様に位置決めする。
【0036】
ハーフカット実行時や切断実行時には、制御部Cが第1の傾動角度データをもとに前記カム211c’を制御して切断刃Sの刃先をインデックステーブル2の表面に対して平行になるように前記支持体21を刃渡り方向(X軸線方向)に傾動させた後、ブレーキ機構211bを制御して、その傾動角度を維持する。
そして、制御部Cが、支持体21を所定ピッチ宛Y軸線方向に移動する度に前記第1の下降量データに接触体53頂部からインデックステーブル2に載置されるワーク(図示せず)のハーフカット位置までの高さデータを加算して切断刃Sを原点位置から下降させワークをハーフカットする。無論ハーフカットではなく切断の場合には、同下降量データに接触体53頂部からインデックステーブル2の表面までの高さデータを加算して実行される。
90度回動させた後のハーフカット実行時、切断実行時は、前記する第2の下降量データに接触体53頂部からインデックステーブル2の表面に載置されるワーク(図示せず)のハーフカット位置までの高さデータを加算してハーフカットが実行され、ハーフカットではなく切断の場合には、同第2の下降量データに接触体53頂部からインデックステーブル2までの高さデータを加算して実行される。
ハーフカットでは、ワーク(図示せず)を裏返して前記と同様に繰り替えされる。
【0037】
次に第3の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、前記センシング部53を、切断刃Sの刃先の位置を検出する光センサとしたものである。
このセンシング部(光センサ)53は、上方開放型(上向きコの字状)を呈する移動体53a内に設けられ、その移動体53aは、刃先の刃渡り方向と直交する方向(Y軸線方向)への移動を妨げない所望幅寸法の内部空間53bを有し、その移動体53aが前記載せ台43に代えてサーボモータ23を駆動源とするボールネジ機構33で支持台13上面上を直線的に制御動可能にして治具3を構成している。
【0038】
センシング部(光センサ)53は、移動体53aの内部空間53bの一内側面に沿うように配置され、同移動体53aの内部空間53b他内側面にそのセンシング部(光センサ)53と相対して発光素子63を設け、切断刃Sの刃先で遮られない光量を検出して制御部Cに送信(出力)するようになっている。
【0039】
そして、内部空間53bの幅寸法が、切断刃Sを所定量宛Y軸線方向に移動させて、原点位置から下降させる度にその都度原点位置からの下降量を制御部Cに送信(出力)する際の切断刃Sの移動用空間として使用される。
【0040】
この第3の実施の形態においてカッティング装置Aで切断刃Sとインデックステーブル2との平行度を出す手順を説明すると、
前記する第2の実施の形態がセンシング部である接触体への接触で検出するのに対して光量の変化で検出する以外は同様であるため、説明は省略する。
【0041】
更に第4の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、直接インデックステーブル2に載置するブロック部材をセンシング部53として併用して切断刃Sとインデックステーブル2との平行度を出す実施の形態を示している。
この実施の形態では、ブロック部材、例えば底面を平面状の座面とするブロック部材53を、前記第2、3の実施の形態と同様に90度回動させる前、90度回動させた後各々の状態で切断刃Sの刃先部両端部に相対して位置するようにインデックステーブル2の表面に複数本の位置決め手段(位置決めピン)4で位置変更可能としている。
そして、前記センシング部53を、刃渡り方向(X軸線方向)の一端側に位置させた状態で原点位置(上死点)から切断刃Sを下降させて、その刃先をブロック部材53の頂部に接触させて、原点位置から刃先がセンシング部53に接触するその駆動源31cの回転量のデータを制御部Cに送信(出力)し、続いて刃渡り方向(X軸線方向)の他端側と対応するように位置させた状態で原点位置から下降させて同様にセンシング部53の頂部に接触させて同様に駆動源31cの回転量のデータを制御部Cに送信(出力)する(図10)。
制御部Cは、前記する第2、第3の実施の形態と同様に前記両データをもって切断刃Sの刃先とインデックステーブル2との相対的な平行度に対する補正量(狂い角度)を演算処理する(インデックステーブル2を90度回動させる前の第1の傾動角度データ、同90度回動させた後の第2の傾動角度データ)し、RAMに記憶する。
そして、センシング部53を外すと共に複数本の位置決め手段(位置決めピン)4を抜き取り、前記第1の傾動角度データ、第2の傾動角度データをもって傾斜された切断刃Sを所定量宛Y軸線方向にに移動させつつインデックステーブル2の表面に線接触するように上昇・下降させて原点位置から下死点(インデックステーブル2の表面に面接触する)までの切断刃Sの下降量を前記駆動源31cの駆動量で演算してその原点位置から下死点までの得られた各データを所定ピッチ宛Y軸線方向に移動する度に下降してワークをハーフカットもしくは切断する実行時の切断刃下降量のパラメータとして制御部Cに記憶する(図11)。制御部Cは、切断刃の第1の下降量データ、第2の下降量データを各々演算処理する。
ハーフカット実行時や切断実行時(インデックステーブル2を90度回動させる前での実行時)には、制御部Cが第1の傾動角度データをもとに前記カム211c’を制御して切断刃Sの刃先をインデックステーブル2の表面に対して平行になるように前記支持体21を刃渡り方向(X軸線方向)に傾動させた後、ブレーキ機構211bを制御して、その傾動角度を維持する。
そして、制御部Cが、支持体1を所定ピッチ宛Y軸線方向に移動する度に前記第1の下降量データからインデックステーブル2に載置されるワーク(図示せず)にハーフカット位置をマイナスして切断刃Sを下降させワークをハーフカットする。無論ハーフカットではなく切断の場合には、前記下降量データでもって行なわれる。
90度回動させた後のハーフカット実行時、切断実行時には、第2の傾動角度データ、第2の下降量データをもって同様に行う。
【0042】
次に図示しないが、第5の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、第2の実施の形態、第3の実施の形態の第1の下降量データ、第2の下降量データを、センシング部53を用いて入手するのに代えて、
○治具3と共にセンシング部53を外す。
○前記第1の傾動角度データ、第2の傾動角度データをもって傾斜された切断刃Sがインデックステーブル2の表面に線接触するように上昇・下降させて原点位置から下死点(インデックステーブルの表面に面接触)までの切断刃Sの下降量を前記駆動源31cの回転量で演算してその原点位置から下死点までの得られた各データを所定ピッチ宛移動する度に下降してワークをハーフカットもしくは切断する実行時の切断刃のパラメータとして制御部Cに記憶する。
○制御部Cが前記第1の下降量データ、第2の下降量データを演算処理する。
ようにした点を除いて前記する第2、第3の実施の形態と同様であるため、図面と共に具体的な説明は省略する。
【0043】
尚、第6の実施の形態も図示しないが、センシング部53として切断刃Sの刃先に接触して変位量を検出するプローブであっても良いものである。
この実施の形態の場合には、前記第1の実施の形態の載せ台43にそのセンシング部であるプローブを直線動可能に設け、第4、第5の実施の形態と同様な方法で傾動角度データ及び下降量データを得るものである。
【0044】
尚、図5、図8、図9において、符号73は載せ台43や移動体53aのガイドレールである。
【0045】
次に第7の実施の形態を説明すると、
この実施の形態は、カッティング装置Aそのものの変形例を示している。
前記駆動源(サーボモータ)31c及びそれに連結するボールネジ機構31dに代えて、リニアモータ31eを使用したカッティング装置であり、前記する支持体21のインデックステーブル2側の前面にリニアモータ31eの一方を構成するコイル31e’を、そのコイル31e’に正対してカッターラム31bの背面に磁石31e”を間隔をおいて縦設してある。
このカッティング装置Aと前記する各実施の形態のセンシング部53を併用してインデックステーブル2と切断刃Sの平行度を出すようにすること勿論自由である。
【0046】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成した前後方向制御動可能なコラムに、切断刃を有する支持体を同切断刃の刃渡り方向の傾動角度を制御動可能に設け、前記支持体に設けた制御動可能な駆動源で切断刃の支持体に対する上下動を制御したから、切断刃の刃先とワークの載せ面(テーブルやインデックステーブルの表面)との間を平行にして切断できる便利なカッティング装置を提供することができる。しかも、その駆動源をサーボモータやパルスモータで構成した場合と比べて磁極の反転で鋭敏に反応してワークにクラックが生じないように下死点まで高速で降下させることができるし、粘り気のあるワークをカットする場合には切り口に巻き込みのない、適した速度で下降させる自在性をも有し、切断精度を高め、品質の向上に寄与することができる。しかも、前述したようにセンシング部を併用すると、より高精度でもってインデックステーブルと切断刃との平行度を出して、ワークをハーフカットしたり、フルカットしたりすることが可能となり、例えばジャッキボルトでインデックステーブルを徐々に扛上して切断刃の刃先とテーブル表面との複数のポイントをマイクロメータで計測しながら、平行度出しをするような面倒且つ繁雑な作業も必要ではなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態のカッティング装置の正面図。
【図2】同カッティング装置の側面断面図。
【図3】第1の実施の形態のカッティング装置において、傾動角度データを入手している状態を示す概略的に示す正面図で、インデックステーブルと切断刃の刃先との平行度の狂いを実際よりも誇張して示している。
【図4】同切断刃を所定量宛Y軸線方向に移動させて、原点位置から同切断刃を下降させて刃先を検出してその原点位置からの下降量の駆動源の回転数による各データを所定ピッチ宛移動する度に原点位置から下降させてワークをハーフカットもしくは切断する際の切断刃下降量のパラメータとして得ている状態を側面図で概略的に示し、インデックステーブルと切断刃の刃先との平行狂いを実際よりも誇張して示している。
【図5】第3の実施の形態のカッティング装置におけるインデックステーブルと、そのインデックステーブルの表面に載置されたセンシング部と、切断刃を下端に有するカッターラムの関係を示す要部の斜視図。
【図6】同実施の形態において、刃渡り方向の一端側と他端側とをセンシング部で検出して切断刃の刃先とインデックステーブルの表面との相対的な平行度に対する刃先の補正量(狂い角度)、即ち切断刃の傾動角度データを得ている状態を正面図で概略的に示し、またインデックステーブルと切断刃の刃先との平行狂いを実際よりも誇張して示す。
【図7】同実施の形態において、切断刃を所定量宛Y軸線方向に移動させて、原点位置から同切断刃を下降させてセンシング部で検出してその各データを所定ピッチ宛移動する度に原点位置から下降させてワークをハーフカットもしくは切断する際の切断刃下降量のパラメータとして得ている状態を側面図で概略的に示し、図3と同様にインデックステーブルと切断刃の刃先との平行狂いを実際よりも誇張して示している。
【図8】第3の実施の形態のカッティング装置で使用されるセンシング部を有する治具の斜視図。
【図9】同側面図で拡大して示す。
【図10】第4の実施の形態のカッティング装置において、刃渡り方向の一端側と他端側とをセンシング部で検出して切断刃の刃先とインデックステーブルの表面との相対的な平行度に対する刃先の補正量(狂い角度)、即ち切断刃の傾動角度データを得ている状態を正面図で概略的に示し、またインデックステーブルと切断刃の刃先との平行狂いを実際よりも誇張して示す。
【図11】同切断刃を所定量宛Y軸線方向に移動させて、原点位置から同切断刃を下降させて刃先を検出してその原点位置からの下降量の駆動源の回転数による各データを所定ピッチ宛移動する度に原点位置から下降させてワークをハーフカットもしくは切断する際の切断刃下降量のパラメータとして得ている状態を側面図で概略的に示し、インデックステーブルと切断刃の刃先との平行狂いを実際よりも誇張して示している。
【図12】第7の実施の形態のカッティング装置の正面図。
【図13】同カッティング装置の側面断面図。
【符号の説明】
A:カッティング装置 11:コラム
S:切断刃 C:制御部
21:支持体 2:インデックステーブル
211:支持体の傾動角度(切断刃の刃渡り方向の傾動角度)を制御可能とする手段
31c:駆動源(切断刃の上下動を制御する駆動源)
53:センシング部、接触体、ブロック部材、光センサ
3:治具 31e:リニアモータ
Claims (5)
- 前後方向制御動可能なコラムに、切断刃を有する支持体を、同切断刃の刃渡り方向の傾動角度を制御動可能に設け、前記支持体に設けた制御動可能な駆動源で前記切断刃の支持体に対する上下動を制御し、
ワークを切断するインデックステーブルに、前記切断刃の刃渡り方向に位置変更可能なセンシング部を載置し、前記インデックステーブル、センシング部、駆動源、支持体の傾動角度を制御可能とする手段各々を制御部に連係していることを特徴とするカッティング装置。 - 前記インデックステーブルに、前記切断刃の刃渡り方向に位置変更可能で且つ刃渡り方向と直交する方向に平行に位置可変可能な前記センシング部を載置していることを特徴とする請求項1記載のカッティング装置。
- 前記インデックステーブルに、前記切断刃の刃渡り方向に位置変更可能で且つ刃渡り方向と直交する方向に前記インデックステーブルと平行な頂部を有する前記センシング部を載置していることを特徴とする請求項1記載のカッティング装置。
- 前記センシング部として光センサを使用し、前記光センサは、前記インデックステーブルに刃渡り方向に向いて載置した支持台に直線的に制御動可能な上方開放型の移動体内に設けられ、その移動体は、前記切断刃の刃渡り方向と直交する方向への移動を妨げない所望幅寸法の内部空間を有していることを特徴とする請求項1記載のカッティング装置。
- 前記センシング部が切断刃の刃先に接触して変位量を検出する刃渡り方向に直線制御動可能なプローブであることを特徴とする請求項1記載のカッティング装置。
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