JPH08397B2 - 切断刃の研削および案内装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、薄い材料を切断する自動切断機の切断刃
を研削するための装置に関する。

＜発明の背景＞ 織物やプラスチック等の薄い材料を切断する方法と自
動機械は現在よく知られており、切断のために種々の異
なった形式の工具が用いられている。特に、往復動をす
る切断刃を用いて薄い材料を切断する数値制御式のもの
がよく知られている。

この発明の目的は、このタイプの機械に関するもので
ある。

この切断刃を案内して研削する方法としては、種々の
試みがなされており、それぞれ固有の長所や短所を有し
ている。これらの長所や短所は、その切断工程に採用さ
れている方法の全体的特徴（織物を支える台の表面の形
式、切断刃の形式、切断刃の動作機構の配置、構成部品
の多機能性等）によるものである。

＜発明の要約＞ 一般に、この種の装置の切断ヘッドは切断台の表面上
をこの表面と平行に移動する。一方、切断工程の間、上
記切断ヘッドは数値指令ユニットによって制御されて、
切断台の表面上を直交して動く二つのキャリッジによっ
て切断台の表面上を移動する。その間、上記切断刃は振
動し、すなわち、往復動し、その底部先端が切断台の貫
通可能な表面に入った状態で、そのストロークのどの点
においても上記貫通可能な表面から出ることなく移動す
る。他方、上記切断刃が一つのパネルから他のパネルに
移動する無負荷移動の間あるいは上記切断刃を研削する
工程の間は、上記切断刃は切断面および切断材料より上
に持ち上げられて、上記振動ストロークのどの点におい
ても切断される材料に届かないようになっている。

上記切断工程の間、上記切断刃は上記数値指令ユニッ
トによって制御されたモータによって、上記切断台の表
面に垂直な軸のまわりに案内される。この方法で、上記
切断刃はＸ−Ｙ平面上に描かれた経路の接線方向に常に
ある。

この発明の目的は、数値制御装置によって制御されて
切断刃を研削するための装置と方法にして、研削グライ
ンダを駆動するモータと、上記モータ軸と上記グライン
ダ軸とを接続するクラッチを備えて、このモータとクラ
ッチを上記数値制御装置によって制御するようにした装
置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の切断刃研削装置
は、薄い材料を切断するための数値制御機械に搭載され
る切断研削装置であって、 切断刃を支持する切断刃支持手段と、 上記切断刃支持手段をＸ−Ｙ切断面に直角なＺ軸の回
りに回転させることにより、上記切断刃を上記Ｚ軸の回
りに方向付ける機構と、 上記切断刃を方向付ける機構を支持すると共に上記切
断刃支持手段を回転可能に支持するキャリッジと、 上記切断刃支持手段に取り付けられ、一端に摩擦車を
有する駆動軸と、 上記駆動軸の回りに回転可能に取り付けられたＶ型台
と、 上記Ｖ型台に回転可能に支持されると共に、連続ベル
トを介して上記駆動軸に接続されている切断刃研削用の
グラインダと、 上記キャリッジに一端が回転可能に取り付けられると
ともに他端に上記駆動軸の摩擦車と協働する摩擦車が取
り付けられたレバーと、上記レバーの他端側に連結され
たアクチュエータとを有するクラッチ機構と、 上記キャリッジに取り付けられた正逆転回転可能な研
削モータとを備えて、 上記アクチュエータは、研削装置を制御する制御器か
らの指令を受けて、上記駆動軸と上記研削モータを上記
協働する２つの摩擦車を介して動的に連結し、続いて、
上記Ｖ型台は、上記研削モータの回転方向に応じて、上
記グラインダの一方が上記切断刃と接触するまで上記駆
動軸の回りに傾くことを特徴としている。

一実施例においては、切断刃研削装置は、上記切断刃
を上記切断面に対して上下動させる手段をさらに備えて
おり、上記駆動軸は上記切断刃と共に回転することがで
き、上記クラッチ機構は上記キャリッジにおける固定位
置に取り付けられており、研削時には上記切断刃は切断
面よりも高く持ち上げられると共に上記切断刃を方向付
ける機構によって研削位置に配置されるようになってい
る。

＜実施例＞ 第１図は、織物を切断するために通常用いられる自動
切断機20の概略図で、この発明の切断刃を鋭くするため
の装置と方法が上記自動切断機20に適用されている。

第１図に示すように、切断される材料24は、貫通可能
な切断面26上に置かれている。

Ｘ−Ｙ移動装置14は上記切断面60上を移動する。Ｙ軸
キャリッジ62は第３図に示す切断ヘッド81を支持してい
る。また、上記切断ヘッド81は切断盤の表面上を直交す
る二方向に移動して、第３図に示す切断刃106をＸ−Ｙ
平面上に描かれた道83の接線方向に指向させることがで
きる。切断ヘッド81はこの発明の対象物である研ぎ機構
が組み込まれている。

図を参照して、Ｘ−Ｙ移動装置14を説明する。第２図
に示すように、上記Ｘ−Ｙ移動装置14はＸ−キャリッジ
49とＹ−キャリッジ62で作られている。上記Ｘ−キャリ
ッジ49はガイド64に直角になるように配置されていて、
上記Ｘ−キャリッジに設けられたガイド上に動くＹ−キ
ャリッジは、上記Ｘ−キャリッジ49の移動方向に対して
直角方向に動くようになっている。上記Ｘ−キャリッジ
とＹ−キャリッジは同一方法によって駆動されるので、
Ｘ−キャリッジを駆動する方法のみを以下に述べる。モ
ータ66は切断領域の一端に置かれ、回転計68と位置変換
機70と共に一つのユニットを構成しており、このユニッ
トは位置サーボ機構の一部をなしている。上記モータ66
は減速機構72−74を使用して、切断テーブルを一方から
他方に横切る軸76を駆動する。上記軸76の両端には歯付
プーリ78,80を設け、この歯付プーリ78,80のまわりにベ
ルト82,84がテンションプーリ86,88から張力をうけて移
動する。Ｘ−キャリッジ49はベルト82,84に取り付けら
れており、ベルト82,84によって動かされる。Ｙモータ9
0はＹ−キャリッジ62を動かすために、タコメータ92、
位置変換機94、歯車96,98、伝達プーリ100、ベルト102
およびテンションプーリ104と共に、Ｘ−キャリッジ49
に取り付けられている。切断路のループのＸ、Ｙの位置
を指令する信号は図１の制御器18から送られてくる。

第３図に示す切断工具つまり切断刃106はＺ軸117に平
行な刃先108を有し、それ自体第１図の切断面26に直角
になっている。また、切断工具106はモータ60によって
Ｚ軸のまわりに案内される。制御器18から指令され、切
断される材料のある種のパラメータ（高さ、強度等）に
よって変化する時間間隔で、上記切断刃は研がれなけれ
ばならない。この発明の発見された基本的な理由はここ
にある。

第3,4,5図における切断ヘッド81は、切断刃106の方向
を定めるための機構を有する。

この機構は、切断刃106が取り付けられた織物押え台
（切断刃支持手段）79の方位を定めるモータ60とそれに
対応するプーリ63,63′およびベルト64,64′を含んであ
る。上記切断刃106は偏心部材74によって上下の往復運
動を行ない、この偏心部材74はベルト76を介して図示し
ないモータによって駆動される。また、上記研削機構も
上記織物押え台79に取り付けられており、この研削機構
は二つの研削グラインダ112,112′を装備したＶ型台110
を含んでいる。Ｖ型台110は駆動軸114の回りに旋回可能
に取り付けられている。また、研削グラインダ112,11
2′はＶ型台110の各アームに回転可能に取り付けられて
いる。上記グラインダ112,112′は連続的につながった
１本のベルト116を介して軸114から研削運動が伝えられ
る。また、軸114はその頂部に摩擦車115を有している。
この切断刃研削機構は、すでに述べたようにＺ軸117の
まわりに切断面に直角になるように方向付けられる。一
方、切断ヘッド81における固定位置には、研削モータ11
8とクラッチ120が装備されている。このクラッチ120は
アクチュエータ122とレバー124で作られており、このレ
バー124はシャフト126のまわりを回転する。そして、レ
バー124の他端には摩擦車128が装備されている。

上記機構の動作を以下に述べる。

切断中は、クラッチ機構120は第５図に示された位置
にあるので、織物押え台79はそのすべの機構を含めて、
サーボモータ60とその伝達装置によってシャフト117の
まわりを自由に回転することができる。この間モータ11
8は停止している。

作業工程の間、切断工具はシリンダ77によって、切断
される材料の中に挿入されたり、切断される材料から離
されたりする。上記シリンダ77は第３図の上下移動装置
73の可動部75の位置をかえる。研削サイクルを行なう場
合は、制御器18は下記の動作順序を指令する。上記シリ
ンダ77は切断刃106を織物に接触しない位置まで持ち上
げ、サーボモータ60は織物押え台79を第４図に示す位置
まで回転させ、アクチュエータ122が動作して、グライ
ンダ112,112′を駆動するシャフト114と研削モータ118
を摩擦車115,128を介して動的に連結する。最後にモー
タ118が回転する。その結果、Ｖ型台110はベルトの張力
を受けて一つのグラインダが切断刃106と接触する位置
まで一方向に傾く。モータ118は一方向に何回か回転し
たのち、回転方向を変え、Ｖ型台110はもう一つのグラ
インダが切断刃106と接触する位置まで移動する。上記
の全プロセスが終了すると順序を逆にたどって切断刃を
もとの位置にもどし、切断工程が再開される。

連続的な切断を中断したり再開したりすることによっ
て起こり得る問題（布地のずれ）をなくすために、上記
制御器18は一つの研削工程ともう一つの研削工程との間
の最小切断距離をメモリに記憶するのみならず、その理
論的な研削位置の前後にその研削角において研削指令を
決定するように、上記切断距離に公差をも記憶してい
る。上記研削角はＸモータ66とＹモータ90が停止してい
る間切断刃が向きを変える角度、すなわち、切断路の接
線勾配に突然に変化が生じる角である。そのスロープ上
の一貫して変化する曲線を切断する間、Ｘモータ、Ｙモ
ータ、Ｚモータの３つのモータは同時に動く。

【図面の簡単な説明】

第１図は、切断処理を行なう切断機の概略図、第２図は
上記切断機のＸ−Ｙ移動動作を示す図、第３図は上記切
断機の切断ヘッドの概略図である。第４図は上記切断機
のうちこの発明にとって最も重要な部分を示す平面図
で、切断刃を研削するためにクラッチが入った状態を示
す図、第５図は、上記第４図においてクラッチが離れた
状態を示す図である。 106……切断刃、112,112′……グラインダ、118……モ
ータ、120……クラッチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】薄い材料を切断するための数値制御機械に
   搭載される切断刃研削装置であって、 切断刃（106）を支持する切断刃支持手段（79）と、 上記切断刃支持手段（79）をＸ−Ｙ切断面（26）に直角
   なＺ軸（117）の回りに回転させることにより、上記切
   断刃（106）を上記Ｚ軸（117）の回りに方向付ける機構
   （60、63,63′,64,64′）と、 上記切断刃を方向付ける機構（60、63,63′,64,64′）
   を支持すると共に上記切断刃支持手段（79）を回転可能
   に支持するキャリッジ（62）と、 上記切断刃支持手段（79）に取り付けられ、一端に摩擦
   車（115）を有する駆動軸（114）と、 上記駆動軸の回りに回転可能に取り付けられたＶ型台
   （110）と、 上記Ｖ型台（110）に回転可能に支持されると共に、連
   続ベルト（116）を介して上記駆動軸（114）に接続され
   ている切断刃研削用のグラインダ（112,112′）と、 上記キャリッジ（62）に一端が回転可能に取り付けられ
   るとともに他端に上記駆動軸（114）の摩擦車（115）と
   協働する摩擦車（128）が取り付けられたレバー（124）
   と、上記レバー（124）の他端側に連結されたアクチュ
   エータ（122）とを有するクラッチ機構（120）と、 上記キャリッジ（62）に取り付けられた正逆回転可能な
   研削モータ（118）とを備えて、 上記アクチュエータ（122）は、研削装置を制御する制
   御器（18）からの指令を受けて、上記駆動軸（114）と
   上記研削モータ（118）を上記協働する２つの摩擦車（1
   15,128）を介して動的に連結し、続いて、上記Ｖ型台
   （110）は、上記研削モータ（118）の回転方向に応じ
   て、上記グラインダ（112,112′）の一方が上記切断刃
   （106）と接触するまで上記駆動軸（114）の回りに傾く
   ことを特徴とする切断刃研削装置。
2. 【請求項２】さらに、上記切断刃（106）を上記切断面
   に対して上下動させる手段（73,75,77）を備え、 上記駆動軸（114）は上記切断刃（106）と共に回転する
   ことができ、 上記クラッチ機構は上記キャリッジ（62）における固定
   位置に取り付けられており、 研削時には上記切断刃（106）は切断面（26）よりも高
   く持ち上げられると共に上記切断刃を方向付ける機構に
   よって研削位置に配置されることを特徴とする請求項１
   に記載の切断刃研削装置。