JPH04365596A - 切断加工装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切断加工装置に関する
。さらに詳しくは、セラミックグリーンシートのような
薄性板形の加工材料について、加工材料の複数方向へ連
続的な切断加工を行なうことができるようにした切断加
工装置の装置規模、加工性能、加工精度等に係る構造の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、切断加工装置としては、例えば、
加工材料を載せた搬送フィルムを一定方向へ移動させる
加工材料送り機構と、加工材料送り機構上の固定的位置
に設置され切断刃を昇降動して加工材料送り機構の搬送
フィルムに載った加工材料を切断する切断機構とからな
る組合せを、加工材料の送り方向へ複数並設してなるも
のが知られている。

【０００３】この従来の切断加工装置においては、加工
材料の複数方向へ連続的な切断加工を行なうに、送りの
最先部側の加工材料送り機構の搬送フィルムに加工材料
を一定の角度位置に載せ、その加工材料送り機構の搬送
フィルムに載って移動する加工材料に対して切断機構を
駆動して加工材料の１つの方向へ連続的に切断加工した
後、加工材料を送りの後部側に連設している次の加工材
料送り機構の搬送フィルムに別の角度位置に載換え、そ
の加工材料送り機構の搬送フィルムに載って移動する加
工材料に対して切断機構を駆動して加工材料の他の方向
へ連続的に切断加工し、加工材料を次々に送りの後部側
へ移動させる。

【０００４】このような従来の切断加工装置では、切断
加工の方向変更に対応して加工材料を他の加工材料送り
機構の搬送フィルムに載換えるという操作、作業を煩雑
に行なわなければならないため、加工性能が低いという
問題点を有している。さらに、切断加工の方向数に対応
した数の切断機構、加工材料送り機構を備えて装置の全
体構造や設置面積を大型化しなければならず、装置規模
が大型になるという問題点を有している。さらに、切断
機構が固定的に設置されることから、加工材料送り機構
の搬送フィルムへの加工材料の搭載誤差や先の切断加工
での切断応力による加工材料のズレに対してそのまま切
断加工せざるを得ないため、加工精度が低いという問題
点を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
点を考慮してなされたもので、装置規模が小型で加工性
能、加工精度の高い切断加工装置を提供することを課題
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明に係る切断加工装置は、水平に設置された作
業テーブルと、加工材料を載せた搬送フィルムを作業テ
ーブルの上面に沿って移動させる加工材料送り機構と、
切断刃を昇降移動、水平直線移動、水平回転移動させる
アクチュエータを個別に有して作業テーブル上に支持さ
れ加工材料送り機構の搬送フィルムに載った加工材料を
切断する切断機構と、切断機構またはその付近に支持さ
れ加工材料の切断機構下での位置を検出する検出機構と
を備えてなる手段を採用する。

【０００７】

【作用】前述の手段によると、切断機構、加工材料送り
機構が１つであることから、装置の全体構造や設置面積
が小型化される。また、切断機構の切断刃の水平回転移
動により加工材料に対する切断刃の方向を自由に可変す
ることができ、切断刃の水平直線移動により加工材料に
対して切断機構側を送り移動して連続的な切断加工を行
なうことができることから、加工材料の載換え操作、作
業が不要になる。さらに、検出機構による加工材料の位
置の検出に基いて、切断機構の切断刃の水平回転移動に
よる切断刃の方向可変を適正なものとすることができる
。

【０００８】このため、装置規模が小型で加工性能、加
工精度の高い切断加工装置を提供するという課題が解決
される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る切断加工装置の実施例を
図面に基いて説明する。

【００１０】この実施例では、薄性正方形板からなる機
構材料Ｐに対して同辺に沿った直交する２方向へ碁盤目
に切断加工するに好適なものを示すものである。

【００１１】図１，図２には、装置の全体構造が示され
、加工材料Ｐの切断加工面となる作業テーブル１上に備
えられた加工材料送り機構２，切断機構３，検出機構４
の各部が明らかにされている。

【００１２】作業テーブル１は、水平に設置された固定
台１１の中央部に昇降部１３によって昇降可能なまな板
１２を設けてなる。

【００１３】まな板１２は、加工材料Ｐの全面と対応す
る平面形状を有して切断機構３の切断応力を受け、また
加工材料Ｐの厚みに対応して昇降し加工材料Ｐの切断加
工面を一定にするものである。昇降部１３は、まな板１
２の下面に当接した昇降台１３ａ　と、昇降台１３ａ　
の下面に固定された円筒カム１３ｂ　と、円筒カム１３
ｂ　に当接したローラ形のカムフロア１３ｃ　と、カム
フロア１３ｃ　が固定された回転筒１３ｄ　と、回転筒
１３ｄの下部に固定されたプーリ１３ｅ　と、プーリ１
３ｅと図示しないモータとの間に張設されたベルト１３
ｆ　とを備え、モータの回転に伴なうベルト１３ｆ　，
プーリ１３ｅ　，回転筒１３ｄ　，カムフロア１３ｃ　
の回転により、円筒カム１３ｂ　，昇降台１３ａ　が昇
降するようになっている。

【００１４】なお、この昇降部１３の昇降台１３ａ　の
下面には回転筒１３ｄ　周りに設けられた固定枠１３ｈ
　に挿通されるガイドシャフト１３ｇ　が垂設され、昇
降台１３ａ　を回止めして正確に垂直方向へ昇降動する
ようになっており、また昇降台１３ａ　の側部と固定枠
１３ｈ　の側部との間には昇降台１３ａ　を降下方向へ
弾圧付勢するバネ１３ｉ　が掛渡され、カムフロア１３
ｃ　等の回転による昇降台１３ａ　の降下の追随性を良
好にしている。

【００１５】加工材料送り機構２は、作業テーブル１の
一端側に設けられた搬送フィルム繰出しロール２１と、
作業テーブル１の他端側に設けられた搬送フィルム巻取
りロール２２と、搬送フィルム繰出しロール２１に捲回
され加工材料Ｐを載せて作業テーブル１の上面に沿って
移動して搬送フィルム巻取りロール２２に巻取られる搬
送フィルム２３と、作業テーブル１の一端側に設けられ
た補強フィルム繰出しロール２４と、作業テーブル１の
他端側に設けられた補強フィルム巻取りロール２５と、
補強フィルム繰出しロール２４に捲回され加工材料Ｐと
搬送フィルム２３との間を搬送フィルム２３と略一体的
に作業テーブル１の上面に沿って移動して補強フィルム
巻取りロール２５に巻取られる補強フィルム２６とから
なる。

【００１６】この加工材料送り機構２は、図５に示すよ
うに、搬送フィルム２３，補強フィルム２６に加工材料
Ｐを載せた状態で切断加工を行ない搬送フィルム２３，
補強フィルム２６まで切込み損傷してしまうため、搬送
フィルム２３，補強フィルム２６を搬送フィルム繰出し
ロール２１，補強フィルム繰出しロール２４から搬送フ
ィルム巻取りロール２２，補強フィルム巻取りロール２
５への一方通行としてある。

【００１７】切断機構３は、カセット型の切断刃３１と
、切断刃３１を昇降移動させるアクチュエータであるサ
ーボモータ３２と、切断刃３１を水平直線移動させるア
クチュエータであるパルスモータ３３と、切断刃３１を
水平回転移動させるアクチューエータであるパルスモー
タ３４とを備え、作業テーブル１上の基枠５に支持され
作業テーブル１のまな板１２上に位置した加工材料Ｐに
対して切断刃３１を昇降移動、水平直線移動、水平回転
移動させて切断加工するようになっている。

【００１８】切断刃３１は、カバー３１ａ　から刃先３
１ｂ　を出没可能に形成され、上下方向に配設された昇
降移動部３５にシリンダ構造により着脱可能に取付けら
れ、ロボッティングアーム等により自動交換が可能にな
っている。

【００１９】昇降移動部３５は、下端に切断刃３１の取
付部を有した角柱形の本体３５ａ　と、本体３５ａ　の
中心部の上下方向へ回転可能に内蔵され切断刃３１を昇
降移動させるサーボモータ３２と連結したネジ棒３５ｂ
　と、本体３５ａ　に固定されネジ棒３５ｂ　に螺合し
たナット３５ｃ　と、本体３５ａ　の側部の上下方向へ
設けられたレール受３５ｄ　とからなる、この昇降移動
部３５は、水平直線移動部３６に昇降動可能に支持され
ている。

【００２０】水平直線移動部３６は、水平な移動台３６
ａ　と、移動台３６ａ　の下面に固定され水平直線移動
方向に沿って直線状に配設されたレール受３６ｂ　と、
移動台３６ａ　の下面に垂設固定され昇降移動部３５の
レール受３５ｄ　に沿って配設されて昇降移動部３５を
回止めして昇降移動を案内するレール３６ｃ　と、移動
台３６ａ　の上面の中央部に立設され切断刃３１を昇降
移動させるサーボモータ３２を支持する支持枠３６ｄ　
と、移動台３６ａ　の上面の側部に固定されたナット３
６ｅ　と、移動台３６ａ　の上面の側部にナット３６ｅ
　と螺合して配設され切断刃３１を水平直線移動させる
パルスモータ３３と連結したネジ棒３６ｆ　とからなる
。なお、支持枠３６ｄ　に支持されたサーボモータ３２
は、昇降移動部３５のネジ棒３５ｄ　に同軸に連結して
いる。この水平直線移動部３６は、水平回転移動部３７
に水平直線移動可能に支持されている。

【００２１】水平回転移動部３７は、前記基枠５にベア
リング３７ａ　を介して昇降移動部３５を囲繞するよう
に回転可能に水平に支持された回転盤３７ｂ　と、回転
盤３７ｂ　の上面に固定され水平直線移動部３６のレー
ル受３６ｂ　に沿って配設されて水平直線移動部３６の
水平直線移動を案内するレール３７ｃ　と、回転盤３７
ｂ　の側部に立設され切断刃３１を水平直線移動させる
パルスモータ３３を支持する支持枠３７ｄ　と、回転盤
３７ｂ　中央部に切欠され水平直線移動部３６の水平直
線移動に伴なう昇降移動部３５の一体的な水平直線移動
を許容する移動間隙３７ｅ　と、回転盤３７ｂ　の下端
に固定されたタイミングプーリ３７ｆ　と、タイミング
プーリ３７ｆ　と基枠５に支持され切断刃３１を水平回
転移動させるタイミング円板３４′付きのパルスモータ
３４との間に掛渡されたタイミングベルト３７ｇ　とか
らなる。なお、支持枠３７ｄ　に支持されたパルスモー
タ３３は、ベルト３３′、プーリ３３″を介して水平直
線移動部３６のネジ棒３６ｆ　に連結している。

【００２２】検出機構４は、昇降移動部３５に切断刃３
１を挾むように斜め下方へ向けて相対するように設置さ
れた２台のＣＣＤカメラからなり、切断刃３１と固定的
位置関係を有している。この検出機構４は、加工材料送
り機構２の搬送フィルム２３、補強フィルム２６に載っ
て切断機構３の直下の作業テーブル１のまな板１２上に
位置した加工材料Ｐの位置を検出するものである。なお
、この検出機構４と前述の各部の駆動を連係制御するコ
ントローラを具備することにより、後述のように切断加
工動作を自動化することができる。

【００２３】このような実施例によると、作業テーブル
１の上方に加工材料送り機構２、切断機構３、検出機構
４の各部を組付けた構造で極めてコンパクト化され設置
面積も小さくなっているため、装置規模が小型となる。 さらに、切断機構３を駆動するサーボモータ３２、パル
スモータ３３，３４　を近接配置してあるため、これ等
に対する電気的配線が集中、簡素化されると共に、これ
等に駆動される昇降移動部３５、水平直線移動部３６、
水平回転移動部３７に対する駆動伝達構造が短縮、簡素
化される。さらに、昇降移動部３５、水平直線移動部３
６、水平回転移動部３７に対して個別にサーボモータ３
２、パルスモータ３３，３４　を備えてあるため、昇降
移動部３５、水平直線移動部３６、水平回転移動部３７
の各部の駆動切換えが円滑、確実に行なわれる。

【００２４】この実施例における切断加工では、まずロ
ボッティングアーム等の加工材料供給機構により加工材
料Ｐを加工材料送り機構２の搬送フィルム繰出しロール
２１、補強フィルム繰出しロール２４側の作業テーブル
１上にある搬送フィルム２３、補強フィルム２６の上に
載せることになるが、この実施例の加工材料Ｐが薄性正
方形板で碁盤目状にチップ部Ｐａが形成され４隅の円形
の位置マークが形成されている構造で加工材料Ｐに対し
て４周辺に沿った直交する２方向へ碁盤目状に切断加工
して各チップ部Ｐａを得ようとするものであるため、搬
送フィルム２３、補強フィルム２６の移動方向へ加工材
料Ｐの２辺が直交し他の２辺が平行になるように載せて
おく。なお、後述のように加工材料送り機構２が駆動さ
れたならば、搬送フィルム２３、補強フィルム２６の移
動に対応して、一定間隔を介して次々に加工材料Ｐを搬
送フィルム２３、補強フィルム２６に載せていくことに
なる。

【００２５】また、このように加工材料Ｐを載せる前段
階として、作業テーブル１のまな板１２上の適正位置に
見本となる加工材料Ｐを載せて、検出装置４により加工
材料Ｐの位置を検出させてコントローラのメモリ部に加
工材料Ｐの適正位置を記憶させておき、さらに、このコ
ントローラに対しては、加工材料Ｐの適正位置に対する
切断開始位置、切断間隔、１方向の切断回数、切断方向
の変更角度等の必要情報を入力しておく。

【００２６】加工材料送り機構２の搬送フィルム２３、
補強フィルム２６に加工材料Ｐを載せた後には、加工材
料送り機構２を駆動して搬送フィルム２３、補強フィル
ム２６を搬送フィルム巻取りロール２２、補強フィルム
巻取りロール２５側へ移動させ、加工材料Ｐを作業テー
ブル１のまな板１２上で停止させる。

【００２７】このとき、切断機構３の切断刃３１が搬送
フィルム２３、補強フィルム２６の移動方向と直交する
角度で加工材料Ｐの端のチップ部Ｐａの列の外側に位置
（適正な切断開始位置）するように、コントローラによ
って切断機構３のサーボモータ３２、パルスモータ３３
，３４　を自動的に駆動制御する。そして、実際の加工
材料Ｐの位置を図８に示すように加工材料Ｐの位置マー
クＰｂを利用して検出機構４で検出し、この検出位置と
コントローラのメモリ部に記憶されている適正位置との
誤差を比較部で比較し、比較誤差に基いて切断機構３の
サーボモータ３２、パルスモータ３３，３４　を補正駆
動する。この結果、切断位置のズレ等が防止され、切断
加工の加工精度が非常に向上することになる。

【００２８】加工材料Ｐに対して切断機構３の切断刃３
１を適正な位置に設定した後には、パルスモータ３３を
駆動して水平直線移動部３６を間欠的（加工材料Ｐのチ
ップ部Ｐａの間隔毎）に水平移動させながら、サーボモ
ータ３２を駆動して昇降移動部３５を昇降移動させ、搬
送フィルム２３、補強フィルム２６の移動方向と直交す
る切断線でこの移動方向へ向けて連続的に切断加工する
（図６参照）。 このとき、１切断毎に加工材料Ｐのチップ部Ｐａの位置
を検出機構４で検出して、切断応力による加工材料Ｐの
位置のズレの有無を比較し、切断機構３のサーボモータ
３２、パルスモータ３３，３４の必要な補正を行なう。

【００２９】このような方向（搬送フィルム２３、補強
フィルム２６の移動方向と同一方向）への切断加工では
、切断機構３のパルスモータ３３を停止しておき、加工
材料送り機構２を間欠駆動することも可能である。

【００３０】この１つの方向への切断が終了したならば
、加工材料Ｐはそのままにして切断機構３のパルスモー
タ３４を駆動し水平回転移動部３７を９０度水平回転移
動させ、先と同様にして先の方向と直交する方向へ連続
的に切断加工する（図７参照）。即ち、切断加工の加工
効率を低下させる従来のような加工材料Ｐの載換えは必
要ないのである。この結果、加工材料Ｐの載換えによる
加工材料Ｐの不測の損傷が防止される。なお、この方向
の切断加工の際にも、検出機構４による検出に基いて補
正が行なわれることはいうまでもない。

【００３１】なお、この切断加工では、図５に示すよう
に、切断機構３の切断刃３１で加工材料Ｐから搬送フィ
ルム２３、補強フィルム２６まで切込むようにして確実
な切断が行なわれるようになっている。

【００３２】このようにして２方向への切断加工が終了
したならば、加工材料送り機構２により次の加工材料Ｐ
を作業テーブル１のまな板１２上に位置させて、前述と
同様に切断加工を行なう。なお、この場合には、切断機
構３の切断刃３１が先の加工材料Ｐの切断開始時とは直
交する方向へ向いているため、逆方向から切断加工する
と効率的である。また、切断加工された加工材料Ｐは、
ロボッティングアーム等の加工材料回収機構により搬送
フィルム巻取りロール２２、補強フィルム巻取りロール
２５側から取出される。

【００３３】以上、図示した実施例の外に、切断機構３
のパルスモータ３４による水平回転移動を他の角度に制
御することにより、複雑な方向、３方向以上の方向への
連続的な切断加工も可能となる。

【００３４】さらに、切断加工の方向変更を切断機構３
側の水平回転移動で行なうことから、加工材料送り機構
２によって次々に作業テーブル１のまな板１２上に送ら
れてくる加工材料Ｐについて、夫々異なる方向への切断
加工を行なうことも可能である。

【００３５】さらに、検出機構４を基枠５等に固定して
おき、切断機構３の切断刃３１と加工材料Ｐとの双方の
相対位置を検出するようにすることも可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明に係る切断加工装置
は、加工材料の切断加工面となる作業テーブルの上方に
各部を組付けた構造で極めてコンパクト化され設置面積
も小さくなっているため、装置規模が小型となる効果が
ある。

【００３７】さらに、切断加工の方向変更を切断機構側
の水平回転移動で行なうことができ、従来のように加工
材料を載換える必要がないため、切断加工を効率的に行
なうことができる効果がある。また、この効果により、
切断加工の加工時間を短縮して加工コストを低減するこ
とができる効果が生ずる。

【００３８】さらに、検出機構の検出に基いて加工材料
に対する切断機構の切断刃の位置を適正にすることがで
きるため、切断加工を精度良く行なうことができる効果
がある。

【００３９】さらに、従来のように加工材料を載換える
必要がないため、切断加工中に加工材料を不測に損傷す
ることがない効果がある。

【００４０】さらに、切断機構の各部を駆動するアクチ
ュエータが個別に設けられているため、切断機構の各部
の駆動切換えが円滑、確実に行なわれる効果がある。

【００４１】さらに、切断機構の各部を駆動するアクチ
ュエータが近接配置されているため、アクチュエータに
対する電気的配線が集中、簡素化され、アクチュエータ
によって駆動される各部への駆動伝達構造が短縮、簡素
化される効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　　　本発明に係る切断加工装置の実施例を
示す正面断面図である。

【図２】　　　　図１の中央縦断面図である。

【図３】　　　　図１のＸ−Ｘ線拡大断面図である。

【図４】　　　　図１のＹ−Ｙ線拡大断面図である。

【図５】　　　　加工材料等に対する切断切込み状態を
示す要部の拡大断面図である。

【図６】　　　　１つの方向への切断加工状態を示す平
面図である。

【図７】　　　　図６とは別の方向への切断加工状態を
示す平面図である。

【図８】　　　　加工材料の位置の検出とその検出に伴
う補正例を示す平面図である。

【符号の説明】

１　　　　作業テーブル ２　　　　加工材料送り機構　　　　　　　　２３　　
　　搬送フィルム３　　　　切断機構　　　　　　　　
　　　　　　　　３１　　　　切断刃３２　　　　サー
ボモータ（アクチュエータ）３３　　　　パルスモータ
（アクチュエータ）３４　　　　パルスモータ（アクチ
ュエータ）４　　　　検出機構 Ｐ　　　　加工材料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　水平に設置された作業テーブルと、加
   工材料を載せた搬送フィルムを作業テーブルの上面に沿
   って移動させる加工材料送り機構と、切断刃を昇降移動
   、水平直線移動、水平回転移動させるアクチュエータを
   個別に有して作業テーブル上に支持され加工材料送り機
   構の搬送フィルムに載った加工材料を切断する切断機構
   と、切断機構またはその付近に支持され加工材料の切断
   機構下での位置を検出する検出機構とを備えてなる切断
   加工装置。