JPH04171198A

JPH04171198A - カッティングプロッタにおける刃部の方向初期化方法

Info

Publication number: JPH04171198A
Application number: JP2294350A
Authority: JP
Inventors: Taku Onozato; 卓小野里
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1990-10-31
Publication date: 1992-06-18
Anticipated expiration: 2012-08-27
Also published as: JP2647739B2; US5197198A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、屋外看板やウィンドガラスの装飾等に用いら
れる紙、マーキングフィルム等のシート状のカッティン
グ媒体を所定の形状に切り抜くためのカッティングプロ
ッタに係り、特に、切断開始前にカッタ本体の刃部の方
向を特定の方向に位置決めするカッティングプロッタに
おける刃部の方向初期化方法に関する。

〔従来の技術〕

この種のカッティングプロッタは、一般に、ホストコン
ピュータからの切断データによりカッタをカッディング
媒体に対し相対的にＸ−Ｙ方向へ移動させてカッティン
グ媒体を所定の形状に切断するようになっている。すな
わち、切断始期には、ホストコンピュータから送られて
くる切断データにより切断すべき形状の始点となるカッ
ティング媒体上にカッタを位置決めしたうえで、カッタ
を下降して切断を開始し、切断終期には、切断すべき形
状の終点においてカッタを上昇してひとつの形状の切断
を終了するようにしている。そして、この繰り返しによ
り１枚のカッティング媒体に複数の文字や図形といった
複数の形状を切断により形成している。

前記カッタは、回転自在に支持されている円柱状のカッ
タ本体を有しており、このカッタ本体の外周面の下部に
は、尖端を有する傾斜状の刃部が形成されている。さら
に、前記カッタ本体の刃部の尖端は、カッタ本体の回転
中心からずれている。

これは、カッティング媒体に接触するカッタ本体の刃部
の尖端をカッタ本体の回転中心からずらすことにより、
カッティング媒体からカッタ本体の刃部の尖端を介して
カッタ本体に回転モーメントを与えるようにして、カッ
タ本体の刃部が常に切断方向に向くようにするためであ
る。このような構成は、実公昭４９−１９３２２号公報
に記載されているように公知である。

ところが、前述したように、カッタ本体が回転自在であ
ると、切断の開始時にカッタ本体の刃部の向きを切断方
向に向けるように制御することはできない。

このため、一般に、直前に切断した最後の線分の方向に
刃部の向きが沿うことを利用して、最後の線分の方向に
沿っているカッタ本体の刃部の向きが、カッタ本体の回
転軸に対してどの方向にずれているかを逐次ＲＡＭに記
憶して、カッタ本体の刃部が所望の軌跡を描くように、
演算処理を行なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、カッティングプロッタへの電源投入直後やプ
ロッタ取付は後の最初の切断時には、直前の切断の情報
がないため、なんらかの方法により、カッタ本体ｄ刃部
の方向を特定の方向に位置決めするという刃部の方向の
初期化を行なわなければならない。

この刃部の方向の初期化としては、従来から種々の方法
が提案されているが、何ら特別な装置を必要としない方
法としては、第５図に示すものがある。

この第５図の方法は、カッティング媒体１をカッタ２に
より切断するに際し、切断の始点Ａから頂点Ｂ方向に切
断を開始する場合に、始点Ａから点Ｂとは反対方向に延
長した点Ａ′を切断の始点とし、点Ａまでカッタ２を破
線で示すように移動して切断する間に、カッータ本体の
刃部の尖端に実線で示す軌跡を描かせるようにして、刃
部の向きを線分ＡＢの方向に沿うように位置決めするも
のである。

しかしながら、このような従来の方法においては、線分
ＡＢの方向に対しカッタ本体の刃部の角度のずれが小さ
い場合はよいが、角度のずれが１８０°近くなって刃部
の向きが切断方向に対しほぼ逆方向になってしまうと、
カッタ本体を回転させようとするモーメントよりカッテ
ィング媒体からカッタ本体に与えられる負荷の方が大き
くなってしまい、刃部の向きが切断方向に一致するよう
にカッタ本体を回転できなくなってしまうおそれがある
。

本発明は、前述した従来の方法における問題点を克服し
、カッタ本体の刃部の向きを切断に適するように切断開
始前に所定の方向に位置決めするようにしたカッティン
グプロッタにおける刃部の方向初期化方法を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前述した目的を達成するため本発明のカッティングプロ
ッタにおける刃部の方向初期化方法は、回転自在に支持
されその刃部の尖端が回転中心からずれているカッタ本
体を有するカッタをカッティング媒体に対し相対的にＸ
−Ｙ方向へ移動させてカッティング媒体を所定の形状に
切断するカッティングプロッタにおいて、角度をもって
交わる２つの線分をカッティング媒体の切断形状の外側
に設定し、これらの２つの線分に沿ってカッタを移動さ
せつつカッティング媒体を切断することにより前記刃部
の方向を特定の方向に位置決めすることを特徴としてい
る。

〔作　用〕

前述した構成からなる本発明によれば、切断の前に角度
をもって交わる２つの線分に沿ってカッタを移動させつ
つカッティング媒体を切断することにより、最初の線分
に沿ってカッタを移動させることによりカッタ本体を回
転させることができなくても、２番目の線分に沿ってカ
ッタを移動させる際にカッタ本体を回転させることがで
きるので、切断に先立って刃部の方向を確実に特定の方
向に位置決めすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。　第
２図Ａ、Ｂは、本発明に係る刃部の方向初期化方法を適
用したカッティングプロッタの要部を示すものであり、
ベース６の両側には側板７Ａ、７Ｂがそれぞれ立設され
ており、これらの両側板７Ａ、７Ｂ間には、前記ベース
６の上方に臨む断面正方形の回転軸８と、前記ベース６
の下方に位置する断面円形の回転軸９とがそれぞれ回転
自在に支持されている。前記回転軸８と回転軸９は、前
記側板７Ｂにそれぞれ取付けられているモータ１０．１
１により回転駆動されるようになっている。このうち、
前記回転軸８には、この回転軸８と一体に回転しうるス
リーブ１２が回転軸８の軸方向に移動しうるように被着
されており、このスリーブ１２の外周には、ウオームギ
ア１３が形成されている。また、前記回転軸９には、軸
方向に間隔を隔てて１対の給紙ローラ１４．１４が回転
軸９と一体に回転しうるように嵌着されており、各給紙
ローラ１４は、前記ベース６に形成されている窓孔１５
を介してベース６上に多少突出している。一方、前記側
板７Ａ、７Ｂの内側にはブラケット１６が突設されてお
り、各ブラケット１６には、前記給紙ローラ１４に圧接
して従動する給紙ローラ１７が回転自在に支持されてい
る。

そして、２対の給紙ローラ１４．１７間にカッティング
媒体１を挟持して前記モータ１１により各給紙ローラ１
４を回転せしめることにより、カッティング媒体１をＹ
方向に搬送しうるようになっている。

前記側板７Ａの外側には、水平方向に延在するブラケッ
ト１８Ａが、また、前記側板７Ｂの外側には、同じく水
平方向に延在するブラケット１８Ｂがそれぞれ突設され
ており、このうちブラケット１８Ａには駆動プーリ１９
が回転自在に支持され、また、ブラケット１８Ｂには従
動プーリ２０が回転自在に支持されている。前記駆動プ
ーリ１９は、前記ブラケット１８Ａに取付けられている
モータ２１により回転駆動されるようになっており、ま
た、駆動プーリ１９および従動プーリ２０にはタイミン
グベルト２２が巻回されている。

さらに、このタイミングベルト２２にはカッティングヘ
ッド２３が固定されており、前記モータ１０によりタイ
ミングベルト２２を走行することによりカッティングヘ
ッド２３をＸ方向に移動しうるようになっている。なお
、前記両側板７Ａ。

７Ｂの上部間にはガイド軸２４が架設されており、この
ガイド軸２４は、前記カッティングヘッド２３の上部に
形成されている開口２５を挿通し、カッティングヘッド
２３のＸ方向への移動をガイドするようになっている。

前記カッティングヘッド２３内に支持されているカッタ
２の詳細が第３図に示されている。

前記カッティングヘッド２３の室２６（第２図）には、
第３図に示すカッタ２が上下動しうるように配設されて
いる。このカッタ２は、相互に結合された上半部７Ａお
よび下半部７Ｂにより構成されており、この下半部２７
Ｂの下端には、上方に延在する中心孔２８が形成されて
いる。この中心孔２８内には、上下方向に間隔を隔てて
、１対の軸受２９，２９が配設されており、これらの軸
受２９．２９により回転可能に支持された長尺円柱状の
カッタ本体３０がその下端を中心穴２８外に臨ませるよ
うに配設されている。このカッタ本体３０の外周面の下
端部には、カッタ本体３０を傾斜上に割落してなる刃部
３１が形成されている。

この刃部３１の尖端は、カッタ本体３０の鉛直方向に延
在する回転中心からオフセット量δだけ偏心してずれて
おり、これによりカッティング媒体１からカッタ本体３
０の刃部３１の尖端を介してカッタ本体３０に回転モー
メントを与えるようにして、カッタ本体３０の刃部３１
が常に切断方向に向くようにすることができる。

第４図は本発明の切断制御方法のための制御系統を示す
ものであり、ホストコンピュータ３３に入力された、カ
ッティング媒体１を切断して形状シート３を形成するた
めの図形、文字等のデータたるカッティングデータは、
このホストコンピュータ３３からカッティングプロッタ
３４のインターフェース回路３５を介して演算処理部３
６に入力されるようになっている。この演算処理部３６
は、前記ホストコンピュータ３３からのカッティングデ
ータ等を演算処理するためのものであり、この演算処理
部３６には、モータ駆動回路３７が接続され、演算処理
部３６における演算処理により形成されたモータ駆動信
号がモータ駆動回路３７に入力されるようになっている
。なお、前記ホストコンピュータ３３は、前記演算処理
部３６に対し、後述する特定の時点にカッタ本体３０の
刃部３１の方向を初期化するためのカッティングデータ
を出力するようになっている。

前記演算処理部３６には、カッティングデータ等を一時
的に保持するためのＲＡＭ３８と、カッタ圧に対応する
モータ１０の回転ステップ数をテーブル化して格納する
ためのＲＯＭ３９とが接続されている。また、前記演算
処理部３６には、図示しないプロッタ本体の操作パネル
上に設けられたカッタ圧設定用のスイッチ４０と、カッ
タ圧のランクを表示する表示器４１とが接続されている
。

前記モータ駆動回路３７には、前記各モータ１０．１１
．２１が接続されており、前記ホストコンピュータ３３
からのカッティングデータ等に従って前記モータ１１，
２１が所定のタイミングで回転駆動されるとともに、前
記スイッチ４０によるカッタ圧の入力信号に応じて前記
ＲＯＭ３９から対応したステップ数が読み出されて、カ
ッタ本体３０が所望の圧力でカッティング媒体１に圧接
されることになる。なお、カッタ本体３０のカッティン
グ媒体１に対する圧接、離間等のタイミングは前記ホス
トコンピュータ３３からのカッティングデータ等により
制御されることになる。

つぎに、前述した構成からなる本実施例の作用について
説明する。

前記各モータ１０．１１．２１の駆動ならびに停止の制
御は、ホストコンピュータ３３からのカッティングデー
タ等により演算処理部３６およびモータ駆動回路３７を
介して行なわれるが、カッタ２のカッタ本体３０のカッ
ティング媒体１に対するカッタ圧の調節は、スイッチ４
０を用いて切断すべきカッチ、イング媒体１の材質や肉
厚等に対応したカッタ圧のランクを入力することにより
行なわれることになる。

そして、カッティングヘッド２３のＸ方向の移動は、モ
ータ２１の正逆いずれかの方向の回転駆動によりタイミ
ングベルト２２を走行して行なわれる。また、カッティ
ング媒体１のＹ方向の移動は、モータ１１の正逆いずれ
かの方向の回転駆動により回転軸９を回転し、この回転
軸９に嵌着されている給紙ローラ２４．２４と、各給紙
ローラ１４に圧接する給紙ローラ１７．１７との間にカ
ッティング媒体１を挟持したうえで各給紙ローラ１４を
回転駆動することにより行なわれる。

また、カッタ圧の調節を含むカッタ２の２方向の移動（
よモータ１０により図示しない機構を介しておこなわれ
る。

ところで、電源投入時とか初めての切断時などのように
、前回のカッティングデータがない場合には、回転自在
に支持されているカッタ本体３０の刃部３１は、今回の
最初の切断方向に対してどのような向きに位置している
のかわからない。そして、今回の最初の切断方向に対し
てカッタ本体３０の刃［３１の向きがほぼ逆方向にある
場合にはカッティング媒体１の切断がうまくできないこ
とになる。

そこで、本実施例においては、前述した電源投入時とか
初めての切断時などのように、前回のカッティングデー
タがない場合には、最初から安定的に切断を行なえるよ
うにするため、カッタ本体３０の刃部３１の向きを特定
の方向に向ける刃部３１の初期化を行なうようになって
いる。

この刃部３１の初期化は、ホストコンピュータ３３から
演算処理部３６へ初期化のためのカッティングデータを
出力ザることにより行なわれる。

そして、この初期化のためのカッティングデータは、第
１図に示すように、カッティング媒体１において切断さ
れるべき文字、図形といった形状からなる形状シート３
の外側における連続した２本の線分ＡＢ、ＢＣのデータ
である。この初期化のためのカッティングデータにおけ
る両線分ＡＢとＢＣは連続しており、しかも、両線分Ａ
Ｂ、ＢＣは相互に角度をもって交わっている。なお、こ
れらの線分ＡＢ、ＢＣの長さは、前記オフセット量δの
２倍以上あることが望ましい。また、前記線分ＡＢの点
Ａは、ＸＹ座標の原点にとれば演算が簡単になる。

前述した初期化のためのカッティングデータによる予備
の切断は、まず、前記点Ａにおいてカッタ２を下降して
、カッタ本体３０の刃部３１の尖端をカッティング媒体
１上に圧接する。そして、モータ１１．２１を駆動して
カッタ２を水平方向に移動させることにより線分ＡＢお
よび線分ＢＣを連続的に切断し、この切断が終了したら
、カッタ２を上昇したうえで前記Ａ点へ戻す。

ついで、線分ＢＣの方向に相当するカッタ本体３０の刃
部３１の向きをＲＡＭ３８に記憶させる。

そして、ＲＡＭ３８の内容を更新しながら所望の形状シ
ート３を形成するためにカッティング媒体１を切断する
。

このように本実施例によれば、２本の線分ＡＢ。

ＢＣの組合せによる予備切断を行なってカッタ本体３０
の刃部３１の向きを所定の方向に位置決めするので、最
初の線分ＡＢに沿ってカッタ２を移動させた際に、カッ
タ本体３０の刃部３１の向きが、仮りに、まったく逆の
ＢＡ力方向向いており、このためカッタ本体３０が回転
できず、その刃部３１がＡＢ力方向向き直らないとして
も、線分ＢＣに沿ってカッタ２を移動させる際には、カ
ッタ本体３０の刃部３１の向きは、線分ＢＣが線分ＡＢ
と角度をもって交わっているので、まったく逆のＣＢ方
向を向くことはない。したがって、カッタ本体３θには
回転モーメントが生じて回転され、その刃部３１の向き
は線分ＢＣに沿うことになり、線分ＢＣの方向としてカ
ッタ本体３０の向きの情報をうろことができる。この結
果、カッティング媒体１を安定的に切断することができ
る。

第１図に示されている状態は、破線で示すカッタ２の移
動方向に対し、当初向きが一致していない刃部３１の尖
端の軌跡を示しており、実線で示す刃部３１の尖端は、
まず線分ＡＢの側方に山形の軌跡を描き、その後、線分
ＡＢの途中で刃部３１の向きは線分ＡＢの方向に一致す
ることになる。

なお、本発明は、前述した実施例に限定されるものでは
なく、必要に応じて種々の変更が可能で゛　　ある。− 〔発明の効果〕以上説明したように本発明に係るカッティングプロッタ
における刃部の方向初期化方法によれば、カッタ本体の
刃部の向きを切断に適するように切断開始前に所定の方
向に確実に位置決めすることができるという実用的な効
果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカッティングプロッタにおける刃
部の方向初期化方法の作用を示す斜視図、第２図Ａ、Ｂ
は第１図のカッティングプロッタの要部を示す上方なら
びに下方からの斜視図、第３図は第２図のカッタの縦断
面図、第４図は本実施例における制御を示すブロック図
、第５図は従来のカッティングプロッタにおける刃部の
方向初期化方法の作用を示す斜視図である。１・・・カッティング媒体、２・・・カッタ、６・・・
ベース、７Ａ、７Ｂ・・・側板、８．９・・・回転軸、
１０゜１１．２１・・・モータ、１３・・・ウオームギ
ア、１４゜１７・・・給紙ローラ、１９・・・駆動プー
リ、２０・・・従動プーリ、２２・・・タイミングベル
ト、３０・・・カッタ本体、３１・・・刃部、３３・・
・ホストコンピュータ、３４・・・カッティングプロッ
タ、３５・・・インターフェース回路、３６・・・演算
処理部、３７・・・モータ駆動回路、３８・・・ＲＡＭ
、３９・・・ＲＯＭ、４０・・・スイッチ、４１・・・
表示器。第３図第４因

Claims

【特許請求の範囲】

回転自在に支持されその刃部の尖端が回転中心からずれ
ているカッタ本体を有するカッタをカッティング媒体に
対し相対的にＸ−Ｙ方向へ移動させてカッティング媒体
を所定の形状に切断するカッティングプロッタにおいて
、角度をもって交わる２つの線分をカッティング媒体の
切断形状の外側に設定し、これらの２つの線分に沿って
カッタを移動させつつカッティング媒体を切断すること
により前記刃部の方向を特定の方向に位置決めすること
を特徴とするカッティングプロッタにおける刃部の方向
初期化方法。