CN102317045A - 切割绘图机及其切割方法 - Google Patents

Abstract

一种切割绘图机，对宽度大的被加工媒体实施高品质的切割加工。切割绘图机(1)包括：导轨(15a)、可沿着导轨(15a)而向左右方向移动的托架(21)、搭载于托架(21)且可向上下方向移动的切割刀(26)、以及控制单元，该控制单元进行使托架(21)移动的控制、及使切割刀(26)向上下方向移动的控制来实施切割加工，当借由控制单元来进行使托架(21)沿着导轨(15a)而移动的控制时，在片材(M)与托架(21)的间隔比规定间隔更大的情况下，进行添加有使切割刀(26)向切入至片材(M)的方向移动的控制的控制，在片材(M)与托架(21)的间隔比规定间隔更狭窄的情况下，进行添加有使切割刀(26)往离开片材(M)的方向移动的控制的控制。

Description

切割绘图机及其切割方法

技术领域

本发明涉及一种切割绘图机(cutting plotter)，在使切割刀等的加工件按压被加工媒体的状态下，使加工件相对移动，借此来实施切割加工。

背景技术

在所述切割绘图机中，例如存在如下的类型的切割绘图机，该切割绘图机组合地进行使片状的被加工媒体向前后方向移动的控制、使加工件向与所述前后方向正交的左右方向移动的控制、以及使切割刀挤压于被加工媒体或离开被加工媒体的控制，借此来实施切割加工。所述类型的切割绘图机一般安装有切割单元，该切割单元相对于向左右方向延伸地设置的引导构件(也称为Y杆(bar))而自如地向左右方向移动，所述加工件以可上下移动的方式而搭载于所述切割单元。

图14中表示以往的切割绘图机中的引导构件800的立体图。该引导构件800包括：向左右方向延伸的引导本体部810、与安装于该引导本体部810的前表面且向左右延伸的导轨(guide rail)820。引导本体部810例如是对铝材料进行挤压或拉拔成形而形成。在导轨820中，借由机械加工而高精度地形成有槽部821、822，切割单元(未图示)以向左右方向自如移动的方式而安装于该槽部821、822。另外，在上表面载置有被加工媒体的压印平板(platen)830位于引导构件800的下方。

根据如上所述的构成，当实施切割加工时，必须使用包含左右宽度比使用的被加工媒体的左右宽度更大的引导构件800的切割绘图机。以往，在多数情况下，使用左右宽度比较狭窄(例如，左右宽度约为50cm)的被加工媒体来进行切割加工，为了对应于此种被加工媒体，使用左右宽度约为60cm的引导构件800来构成切割绘图机。由于借由挤压或拉拔来使该引导本体部810成形，因此，难以严格地制作笔直的引导构件，例如在左右宽度约为60cm的引导构件800的情况下，会产生约0.3mm的形变。

特别是在对厚度约为2mm～3mm的被加工媒体实施切割加工时，由于所述约0.3mm的形变，将加工件挤压至被加工媒体的力(切割压)会部分地发生变化，因此，导致加工件的切入深度不均一，从而有时会对切割品质产生影响。

因此，当将导轨820安装于引导本体部810时，一面以使导轨820与压印平板830的上下间隔为固定间隔的方式来进行细致的调整，一面进行安装。借此，防止引导本体部810产生的约0.3mm的形变对切割品质产生影响。关于所述切割压的控制，以往已提出有各种方案(例如参照专利文献1以及专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-220594号公报

专利文献2：日本专利特开平11-129197号公报

然而近年来，存在欲对左右宽度大的(例如，约1.5m)被加工媒体实施切割加工的这一要求。为了对此种被加工媒体实施切割加工，必须使用约1.6m的引导构件800来构成切割绘图机。若借由挤压或拉拔来使约1.6m的引导构件800成形，则在现有的成形技术下至少会产生约1mm的形变。如此，存在如下的问题，即，即使一面对导轨820进行调整，一面将该导轨820安装于已产生约1mm的形变的引导构件800，仍难以完全消除该引导构件800的形变对切割品质产生的影响。另外，也存在如下的问题，即，如上所述，由于借由高精度的机械加工来制作导轨820，因此，制造成本高，特别是在制作长度约为1.6m的导轨820时，成本特别高。

发明内容

本发明是鉴于如上所述的问题而成的发明，目的在于提供一种可抑制制造成本且可对宽度大的被加工媒体实施高品质的切割加工的切割绘图机及其切割方法。

为了实现所述目的，本发明的切割绘图机包括：支撑着片状的被加工媒体(例如，实施方式中的片材M)的媒体支撑单元(例如，实施方式中的压印平板12a)；引导构件(例如，实施方式中的导轨15a)，在与所述媒体支撑单元相向的状态下，相对于被所述媒体支撑单元所支持的被加工媒体而向搬送方向相对移动，并且沿着与所述搬送方向正交的扫描方向延伸而设置；托架，安装于所述引导构件，且可沿着所述引导构件而向所述扫描方向移动；加工件(例如，实施方式中的切割刀26)，搭载于所述托架，且可向与被所述媒体支撑单元所支撑的被加工媒体垂直的切入方向移动；以及加工控制单元(例如，实施方式中的控制单元(control unit)50)，进行使所述引导构件向所述搬送方向相对移动的控制、使所述托架沿着所述引导构件而移动的控制、及使所述加工件向所述切入方向移动的控制，借由所述加工件来对被加工媒体实施切割加工。当借由所述加工控制单元来进行使所述托架沿着所述引导构件而向所述扫描方向移动的控制时，被加工媒体与所述托架在所述切入方向上的间隔比规定间隔更大的情况下，添加使所述加工件向切入至所述被加工媒体的方向移动的控制的控制，被加工媒体与所述托架在所述切入方向上的间隔比所述规定间隔更狭窄的情况下，添加使所述加工件往离开所述被加工媒体的方向移动的控制的控制。

再者，所述切割绘图机优选为如下的构成，即，所述托架中搭载有使所述加工件向所述切入方向移动的螺线管(solenoid)(例如，实施方式中的电磁铁23、永久磁铁28)，所述加工控制单元控制对于所述螺线管的供给电流，借此来进行使所述加工件向所述切入方向移动的控制。

为了实现所述目的，本发明的切割方法是使用切割绘图机来实施的切割方法，该切割绘图机一面使加工件在切入至被加工媒体的状态下，相对于托架而相对移动，一面实施切割加工，所述加工件以可向与被媒体支撑单元所支撑的所述被加工媒体正交的切入方向移动的方式而搭载于所述托架，所述托架可沿着与支撑着片状的所述被加工媒体的所述媒体支撑单元相向且向扫描方向延伸的引导构件移动。所述切割方法包括：第一步骤，根据所述切入方向上的被加工媒体与所述托架的间隔，使所述加工件向所述切入方向移动；以及第二步骤，使在所述第一步骤中移动的所述加工件沿着所述引导构件而向所述扫描方向移动。

发明的效果

本发明的切割绘图机在使托架沿着引导构件而向扫描方向移动的控制中，进行添加有如下的控制的控制，所述控制是根据切入方向上的被加工媒体与托架的间隔，使加工件向所述切入方向移动。根据该构成，例如即使直接使用已产生形变的引导构件，也能够以所需的切割压(切入深度)来将加工件挤压至被加工媒体。借此，可自动地防止加工件的切入深度部分地发生变化，从而可实施切入深度整体上均一的切割加工。另外，对于本发明的切割绘图机而言，无需按照以往的方式来分别形成引导构件与导轨，并一面进行调整，一面进行安装，借此来抑制形变的影响，例如可使用一体地形成有导轨的引导构件。借此，无需另外制作昂贵的导轨，可大幅度地减少制造成本。而且，由于可允许引导构件存在某种程度的形变，因此，可直接使用已产生形变的例如长度约为1.6m的引导构件，来对左右宽度约为1.5m的被加工媒体实施高品质的切割加工。

再者，对于所述切割绘图机而言，优选为如下的构成，即，在托架中搭载有使加工件向切入方向移动的螺线管。采用此种构成之后，例如借由控制对于螺线管的供给电流，可提高加工件向切入方向移动时的移动响应性，并且可高精度地对此时的加工件的移动量(移动位置)进行控制。

本发明的切割方法包括：第一步骤，根据切入方向上的被加工媒体与托架的间隔，使加工件向切入方向移动；以及第二步骤，使加工件沿着引导构件而向扫描方向移动。根据该切割方法，例如即使直接使用已产生形变的引导构件，也能够以所需的切割压(切入深度)来将加工件挤压至被加工媒体。借此，可防止加工件的切入深度因托架的移动位置而部分地发生变化，从而可实施切入深度整体上均一的切割加工。

附图说明

图1是表示应用本发明的切割绘图机的正视图。

图2是所述切割绘图机的切割单元周边的立体图。

图3(a)～图3(b)是图2中的III-III部分的剖面图，图3(a)表示支撑台向下移动的状态，图3(b)表示支撑台向上移动的状态。

图4是表示切割刀的行程(stroke)与切割压的关系的图表。

图5是所述切割绘图机的控制系统图。

图6是表示导轨的形变状态的概略图。

图7是表示行程信息与电流值的关系的表。

图8是表示行程信息与切割压的关系的图表。

图9是表示切入时以及离开时的控制的图表。

图10(a)表示经切割加工的片材的平面图，图10(b)是表示各区域中的行程信息与电流值的关系(控制表)的表。

图11是实施切割加工时的流程图。

图12是实施例2的切割绘图机的正视图。

图13是实施例3的切割绘图机的方块图。

图14是搭载于以往的切割绘图机的导轨的立体图。

具体实施方式

以下，一面参照附图，一面列举实施例1～实施例3来对本发明的实施方式进行说明。再者，为了便于说明，将各附图中所示的箭头方向定义为左右、前后、以及上下来进行说明。

实施例1

首先，一面参照图1～图5，一面对应用本发明的实施例1的切割绘图机1的构成进行说明。图1表示从前方对切割绘图机1进行观察所见的图，图2表示后述的切割单元20周边的立体图，图3(a)、图3(b)表示图2中的III-III部分的剖面图，图4表示后述的支撑台22的行程(stroke)(支撑台22相对于托架21的上下位置)与切割压的关系，图5表示切割绘图机1的控制系统图。

再者，以下例示如下的构成，即，进行使作为切割加工的对象的片状的片材M向前后进给的控制、使后述的切割单元20左右地移动的控制、以及使后述的切割刀26上下地移动的控制，借此来对片材M实施所需的切割加工。

如图1所示，切割绘图机1包括：具有左右的支撑脚11a、11b的支撑脚11、由支撑脚11支撑的中央主体部12、设置于中央主体部12的左侧的左主体部13a、设置于中央主体部12的右侧的右主体部13b、以及将左右主体部13a、13b予以连接并且在中央主体部12的上侧相隔且平行地延伸的上主体部14。在中央主体部12上设置有平板状的压印平板12a，该平板状的压印平板12a露出至中央主体部12的上表面且向左右延伸。

在上主体部14的内部，配设有向左右延伸的引导构件15(参照图2)。在该引导构件15的下部，左右并排地安装有多个夹持装置18。在夹持装置18的前方前端部，旋转自如地安装有夹送辊(pinch roller)18a。在夹送辊15c的下方，露出至压印平板12a地配设有向左右延伸的圆筒状的进给辊19。该进给辊19借由例如内置于中央主体部12的前后驱动马达(未图示)来旋转驱动。

夹持装置18可设定至使夹送辊18a挤压于进给辊19的夹持位置、与使夹送辊18a离开进给辊19的松开位置。根据该构成，使片材M夹在夹送辊18a与进给辊19之间，将夹持装置18设定至夹持位置之后，使前后驱动马达驱动来使进给辊19旋转，借此，可使印刷片M向前方或后方进给规定距离。

如图2所示，引导构件15向左右方向延伸地配设。在切割绘图机1中，为了可对左右宽度约为1.5m的片材M进行切割加工，该引导构件15的左右宽度约为1.6m。例如对铝材料进行挤压或拉拔，借此，向左右延伸的导轨15a一体地形成于所述引导构件15的前表面侧。另外，在引导构件15的前表面侧，向左右延伸地形成有引导槽15b、15c。以卡合于所述引导槽15b、15c的方式而安装有后述的托架21，切割单元20沿着导轨15a(引导槽15b、15c)自如地向左右移动。再者，切割单元20为如下的构成，即，例如借由搭载于右主体部13b的内部的左右驱动马达(未图示)来向左右移动。

如图3(a)所示，切割单元20主要是由托架21、可上下移动地搭载于所述托架21的支撑台22、以及将托架21与支撑台22予以连接的回动弹簧(return spring)27构成。再者，图3(a)表示支撑台22向下移动的状态，图3(b)表示支撑台22向上移动的状态。

形成为中心部空缺的圆筒状的永久磁铁28在中心轴朝向上下的状态下，安装于托架21。在托架21的右侧，以夹住安装于支撑台22且上下地延伸的狭缝板30的方式而安装有编码器(encoder)29。该编码器29包括未图示的发光部以及受光部，所述狭缝板30夹在发光部与受光部之间。借此，由于支撑台22上下移动，从发光部发出的检查光的强度一面强弱交替地发生变化，一面被受光部检测。可基于以所述方式检测出的检查光的强度变化，来对支撑台22相对于托架21的上下位置进行检测。

引导杆24向上方立设于托架21的底部，该引导杆24插通在形成于支撑台22的引导孔22a中。根据该构成，当支撑台22上下移动时，支撑台22被引导杆24引导，从而可笔直地上下移动。

在支撑台22上，圆柱状的电磁铁23在中心轴朝向上下的状态下，安装在与所述永久磁铁28的空缺部分相向的位置。所述电磁铁23是将线圈(coil)23a缠绕于包含磁性材料的芯构件(未图示)的外周部而构成。根据该构成，将电流供给至线圈23a来暂时产生磁力，借此，可利用所述电磁铁23与永久磁铁28的排斥力或吸引力来使支撑台22相对于托架21而上下移动。另外，借由对供给至线圈23a的电流的朝向以及大小进行控制，可对使支撑台22上下移动的方向、以及作用于支撑台22的力进行控制。在支撑台22的左部，上下贯通地形成有上下贯通的保持孔22b，保持构件25插入且保持于该保持孔22b，该保持构件25在下端部以可装脱的方式而安装有切割刀26。

预先对回动弹簧27的长度以及安装位置进行调整，使得当支撑台22相对于托架21而向下移动时，使向上的施压力作用于支撑台22。图3(a)表示如下的状态，即，电磁铁23的磁力与永久磁铁28的磁力相斥，支撑台22向下移动，并且由回动弹簧27产生的向上的施压力作用于该向下移动的支撑台22而保持平衡。另一方面，图3(b)表示如下的状态，即，使电流向与所述图3(a)相反的方向流入至线圈23a，借此，电磁铁23的磁力与永久磁铁28的磁力以相吸的方式起作用，支撑台22向上移动。再者，当电流未供给至线圈23a时，电磁铁23不产生磁力，此时的支撑台22相对于托架21的上下位置比图3(b)中的上下位置更靠上方(例如，支撑台22的底部与永久磁铁28的下端部抵接的位置)。

图4中表示在以所述方式构成的切割单元20中，沿着使支撑台22相对于托架21而向下移动的方向来将电流供给至线圈23a时的行程与切割压(将切割刀26挤压于片材M的力)的关系。图4的两条线分别表示将电流值A8的电流供给至线圈23a的情况、与将电流值A9(＞A8)的电流供给至线圈23a的情况。根据该图4可知：借由供给电流值更大的电流，可使电磁铁23产生大磁力，从而可使大切割压起作用。借此，借由对向线圈23a供给的供给电流值进行控制，可对切割压进行控制。另外，即使供给电流值相同的电流，切割压也会根据行程而有所不同。

如图1所示，在切割绘图机1的左部搭载有控制单元50。如图5所示，控制单元50主要是由切割形状数据(data)读入部51、控制表(table)设定部52、操作部53、以及驱动控制部54构成。操作部53构成在切割绘图机1的上部。切割形状数据读入部51以及控制表设定部52包含预先存储有数据的只读存储器(Read Only Memory，ROM)(未图示)或可暂时存储数据的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)(未图示)等，且搭载在内置于中央主体部12的左端部分的基板(未图示)上。切割形状数据读入部51是将切割加工用的形状数据予以读入的部分，读入的形状数据输出至控制表设定部52。操作部53是由操作员来选择例如实施切割加工的片材M的材质，或将该片材的厚度予以输入的部分，输入至该操作部53的设定数据输出至控制表设定部52。该控制表设定部52与所述编码器29电性连接。

编码器29所检测出的支撑台22相对于托架21的上下位置、来自切割形状数据读入部51的形状数据、以及来自操作部53的设定数据输入至所述控制表设定部52。控制表设定部52基于所输入的所述各数据，如下所述，对与前后驱动马达的驱动控制、左右驱动马达的驱动控制、以及对于线圈23a的电流供给控制相关的控制表进行设定。驱动控制部54基于控制表设定部52所设定的控制表，对前后驱动马达以及左右驱动马达进行驱动控制，并且进行对于线圈23a的电流供给控制。

至以上为止，对切割绘图机1的构成进行了说明。以下，对使用该切割绘图机1来将切割刀26切入至片材M而实施切割加工时的动作进行说明。

首先，使片材M夹在夹送辊18a与进给辊19之间之后，将夹持装置18设定至夹持位置，并且将实施切割加工的部分(片材M的前端部分)载置于压印平板12a。接着，对线圈23a进行电流供给控制，对切割刀26进行挤压，将该切割刀26切入至片材M。在切割刀26切入至片材M的状态下，对前后驱动马达进行驱动控制，以及对左右驱动马达进行驱动控制。借此，使片材M相对于切割刀26而相对移动，从而可实施所需的形状的切割加工。

然而，如上所述，安装有切割单元20的引导构件15(导轨15a)的左右宽度约为1.6m。该引导构件15借由挤压或拉拔来成形，但在该引导构件15成形时，在现有的制造技术下会产生约1mm的形变。如此，在使用已产生约1mm的形变的引导构件15(导轨15a)来构成切割绘图机1的情况下，当切割单元20沿着导轨15a向左右移动时，将切割刀26挤压于片材M的力(切割压)会部分地发生变化，导致切割刀26的切入深度不均一，从而有可能会对切割品质产生影响。

因此，对于应用本发明的切割绘图机1而言，为了防止由引导构件15产生的形变所引起的切割品质的下降，在切割加工中进行以下所说明的控制。一面追加参照图6～图10(a)、图10(b)，一面按照图11所示的流程图(flowchart)来对所述控制进行说明。图6表示概略性地表示已形变的导轨15a的图，图7表示行程信息与电流值的关系，图8表示行程信息与切割压的关系，图9表示切入时以及离开时的控制，图10(a)表示片材的平面图，图10(b)表示控制表D。

再者，以下如图10(a)、图10(b)所示，例示地对如下的情况进行说明，即，针对片材M，从前侧起依次逐个地对相同形状的椭圆实施切割加工。即，图10(a)、图10(b)所示的椭圆70是最先对片材M进行切割加工时的椭圆，在椭圆70的切割加工结束之后，邻接于椭圆70的后方而对椭圆80进行切割加工，接着邻接于椭圆80的后方而对椭圆90进行切割加工。

首先，在图11所示的步骤S101中，操作员对操作部53进行操作，借此来将片材M的种类或厚度等予以输入，以所述方式输入的设定数据输出至控制表设定部52。另外，椭圆70、80、90、…的形状数据从切割形状数据读入部51输出至控制表设定部52。该控制表设定部52基于以所述方式输入的所述各数据，设定用以对椭圆70实施切割加工的初始表。在该初始表中，对前后驱动马达及左右驱动马达的驱动控制、以及对于线圈23a的电流供给控制进行设定。另外，初始表例如是在假设不考虑引导构件15(导轨15a)的形变，使引导构件15(导轨15a)的位置与压印平板12a的位置平行的条件下，以能够进行所需的切割加工的方式来进行设定。

前进至步骤S102，所述步骤S101中所设定的初始表的数据输出至驱动控制部54。该驱动控制部54根据初始表来使前后驱动马达以及左右驱动马达驱动，并且进行对于线圈23a的电流供给控制，借此来对椭圆70进行切割加工(参照图10(a)、图10(b))。此时，预先使切割刀26例如位于切入位置71的上方，使支撑台22向下移动，从而使切割刀26切入至切入位置71。在以所述方式切入的状态下，使片材M相对于切割刀26以逆时针旋转的方式而相对移动，使切割刀26位于所述切入位置71。接着，在该切入位置71处使支撑台22向上移动，借此来使切割刀26离开片材M，椭圆70的切割加工完成。

当以所述方式来对椭圆70进行切割加工时，以使相对于片材M的切割刀26的切入深度为固定深度的方式，进行对于线圈23a的供给电流控制，同时缓慢地使片材M相对于切割刀26而相对移动，实施切割加工。如此，一面缓慢地进行切割加工，一面将在左右方向的例如每隔5cm的位置处由编码器29检测出的支撑台22相对于托架21的上下位置输出至控制表设定部52且存储为行程信息。

图6中表示左右位置与行程信息的关系。在图6中，将从导轨15a至片材M为止的基准间隔(导轨15a未产生形变的情况)的情况设为“0”，将相对于基准间隔而变窄的方向定义为-(负)方向，将相对于基准间隔而扩大的方向定义为+(正)方向。在该定义下，如图6以及图10(a)、图10(b)所示，例如从表示为“0”的右端部起的2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm、…的每隔5cm的各位置，获得如0、-2、-1、+1、…之类的行程信息。

接着前进至步骤S103，控制表设定部52以所述各检测位置为中心而向左右设定例如5cm的区域(以2.5cm的位置为中心来设定区域R1，以7.5cm的位置为中心来设定区域R2，以12.5cm的位置为中心来设定区域R3、…)。而且，当对所述各区域进行切割加工时，针对每个区域来对达到所需的切入深度的电流值进行设定。该电流值的设定如图7所示，基于行程信息来进行设定。另外，图8是进一步将切割压合并至图7所示的行程信息与电流值的关系中来表示的图表。根据该图8可知：根据行程信息来对电流值进行控制，借此，可维持于达到所需的切入深度的所需的切割压P1。例如在区域R2的情况下，行程信息为“-2”，因此，参照图7而设定为电流值A3。

借此，当对所述区域R2进行切割加工时，对于线圈23a的供给电流值被控制为A3，借此，即使导轨15a的该部分(与右端相距7.5cm的部分)向下方产生形变，也可进行达到所需的切入深度的切割加工。如此，针对每个区域来对电流值进行设定的部分是与控制表D中的对于线圈23a的电流供给控制相关的部分(参照图10(b))，将前后驱动马达以及左右驱动马达的驱动控制添加至该部分，从而构成控制表D。再者，如图4所示，行程越大(电磁铁23与永久磁铁28越是上下地分离)，则为了确保所需的切割压P1，必须供给电流值更大的电流，因此，图7以及图8所示的电流值的大小关系为A1＜A2＜A3＜A4＜A5＜A6＜A7。

前进至步骤S104，基于所述步骤S103中所制作的控制表D来对椭圆80进行切割加工。首先，使切割刀26位于图10(a)、图10(b)所示的切入位置81的上方，在该状态下使支撑台22向下移动，使切割刀26切入至所述切入位置81。此时，例如若一下子使支撑台22向下移动，使切割刀26切入至切入位置81，则可缩短移动时间，另一方面，有可能会损坏切割刀26。因此，对于应用本发明的切割绘图机1而言，在反映出步骤S102所检测出的导轨15a的形变(行程信息)之后，一面防止切割刀26的损伤，一面进行使移动时间缩短的控制。以下，一面参照图9，一面对使所述切割刀26切入至片材M的控制进行说明。

所述椭圆70的切割加工完成之后，当使切割刀26离开片材M时，例如借由控制为电流值B1来将电磁铁23吸引至永久磁铁28并保持于上升位置。接着，当开始对椭圆80进行切割加工时，在电流值B1的状态下使切割刀26位于切入位置81的上方，借由控制为电流值B2来使支撑台22(切割刀26)向下移动(时间T1～时间T2)。借此，使切割刀26一下子从高度位置(与片材M相距)H4向下移动至高度位置H3为止。若编码器29检测出所述切割刀26已向下移动至高度位置H3为止，则控制为电流值B3以使支撑台22向上移动，从而使切割刀26的向下移动的速度减慢(时间T2～时间T3)。若编码器29检测出支撑台22的高度的变化大致为零(固定时间内的支撑台22的高度变化为固定值以下)(高度位置H2)，则控制为电流值B4来使所述切割刀26向下移动，从而使所述切割刀26位于作为目标的高度位置H1(时间T3～时间T4)。

然后，控制为电流值A4，以使其作用比电流值B4时的切割压更大的切割压，并使之切入至所需的切入深度为止(时间T4～时间T5)。如此，控制为电流值A4而使大切割压起作用，借此，可在短时间内，使由回动弹簧27引起的支撑台22(切割刀26)的上下振动变得稳定。如以上的说明所述，使切割刀26一下子向下移动至作为目标的高度位置H1的附近为止之后，缓慢地使该切割刀26位于高度位置H1，借此，可不使切割刀26受损而在短时间内进行切入。

再者，在所述内容中，对切入位置81的行程信息为“0”的情况进行了说明。在切入位置81的行程信息例如为“-2”的情况下(在开始切入之前，切割刀26位于高度位置H5(参照图9)的情况下)，进行设定以使由电流值B2来控制的时间T1～时间T2缩短。另外，在切入位置81的行程信息例如为“+2”的情况下(在开始切入之前，切割刀26位于高度位置H6(参照图9)的情况下)，进行设定以使由电流值B2来控制的时间T1～时间T2延长。借此，可根据切入位置81的行程信息(导轨15a的形变)，不使切割刀26受损而在短时间内将切割刀26切入至片材M。

如此，将切割刀26切入至片材M之后，如图10(a)、图10(b)所示，逆时针旋转地对椭圆80进行切割加工。此时，由于从切入位置81至边界点82为止包含于区域R1(行程信息“0”)，因此，基于所述控制表D来控制为电流值A4而实施切割加工。借此，能够以所需的切入深度来从切入位置81切割加工至边界点82为止。由于从接下来的边界点82至边界点83为止包含于区域R2(行程信息“-2”)，因此，基于控制表D来控制为电流值A3而实施切割加工。借此，即使在导轨15a向下方产生形变(向下方凸出)的状态下，无论该形变量如何，均可一面使切入深度维持固定，一面实施切割加工。

同样地，以从边界点83至边界点84为止控制为电流值A4，从边界点84至边界点85为止控制为电流值A5，从边界点85至边界点86为止控制为电流值A6，从边界点86至边界点87为止控制为电流值A5的方式，根据实施切割加工的各区域来对电流值进行控制，同时连续地对椭圆80进行切割加工。以所述方式进行切割加工，借此，与导轨15a产生的形变的方向以及形变量无关，可一面维持所需的切入深度，一面对椭圆80进行切割加工。另外，当对该椭圆80进行切割加工时，借由参照控制表D来获得全部的控制信息，因此，可一面使片材M以比较快的速度相对于切割刀26而相对移动，一面实施切割加工。

而且，在从边界点88至切入位置81为止实施切割加工之后，在使切割刀26位于切入位置81的状态下，使切割刀26向上移动。此时，如图9所示，控制为使切割刀26向上移动的电流值B6，使处于已切入至片材M的状态的切割刀26一下子从高度位置H1向上移动至高度位置H7为止(时间T6～时间T7)。若编码器29检测出所述切割刀26已向上移动至高度位置H7为止，则控制为电流值B7以使支撑台22向下移动，从而使切割刀26的向上移动的速度减慢(时间T7～时间T8)。

接着，若编码器29检测出支撑台22的高度的变化大致为零(固定时间内的支撑台22的高度变化为固定值以下)(高度位置H8)，则控制为电流值B8以使所述切割刀26向上移动，从而使所述切割刀26位于作为目标的高度位置H4(时间T8～时间T9)。然后，控制为电流值B1，以使比电流值B8时的力更大的向上的力起作用，将切割刀26保持于上升位置(时间T9以后)。如此，使切割刀26一下子向上移动至作为目标的高度位置H4的附近为止之后，缓慢地使该切割刀26位于高度位置H4，借此，可在短时间内使切割刀26移动至上升位置。

再者，与将所述切割刀26予以切入时同样地，根据切入位置81的行程信息来对时间T6～时间T7进行设定。在切入位置81的行程信息例如为“-2”的情况下，进行设定以使由电流值B6来控制的时间T6～时间T7缩短。另一方面，在切入位置81的行程信息为例如“+2”的情况下，进行设定以使由电流值B6来控制的时间T6～时间T7延长。

前进至步骤S 105，使片材M向前方进给规定距离之后，在椭圆80的后方侧对椭圆90进行切割加工。此时，也基于控制表D，一面根据区域R1～区域R6来对电流值进行控制，一面连续地实施切割加工。如此，从片材M的前端依次对椭圆70、80、90…进行切割加工，借此，对于片材M的切割加工完成，该流程结束。

然而，以往是分别制作引导构件与导轨，一面对导轨进行调整，一面将该导轨安装于引导构件，借此来防止由引导构件产生的形变所引起的切割品质的下降。另一方面，对于应用本发明的切割绘图机1而言，借由挤压或拉拔来使引导构件15以及导轨15a一体成形。因此，与按照以往的方式来制作引导构件以及导轨的情况相比较，可大幅度地减少制造成本。另外，由于可省略一面对导轨进行调整，一面将该导轨安装于引导构件的作业，因此，可减少作业工时而使组装作业变得容易。

此外，应用本发明的切割绘图机1为如下的构成，即，基于编码器29所检测出的行程信息，对应于引导构件15(导轨15a)的形变来对电流值进行控制。因此，无论引导构件15的形变如何，均能够以达到所需的切入深度的方式来自动地进行控制，所以可允许引导构件15存在某种程度的形变，且可确保切割加工的品质。

实施例2

一面参照图12，一面对实施例2的切割绘图机2进行说明。对与所述实施例1的切割绘图机1相同的构件附上相同序号且省略说明，主要对构成与切割绘图机1的构成不同的部分进行说明。

切割绘图机2主要是由绘图机本体2a、包含显示器(display)的操作部53、以及主机(host computer)101构成。在主机101中内置有切割形状数据读入部51以及控制表设定部52。绘图机本体2a除了不包括切割形状数据读入部51、控制表设定部52、以及操作部53之外，构成与所述切割绘图机1的构成相同。搭载于绘图机本体2a的驱动控制部54以及编码器29与主机101的控制表设定部52电性连接。

以下，例示对图10(a)所示的椭圆进行切割加工的情况，对切割绘图机2的动作进行说明。

首先，将实施切割加工的片材M放置于绘图机本体2a。接着，经由操作部53来将所述片材M的种类或厚度予以输入。来自操作部53的与片材M的种类或厚度相关的设定数据、或来自切割形状数据读入部51的形状数据输入至控制表设定部52。借此，控制表设定部52设定用以对椭圆70实施切割加工的初始表。接着，基于该初始表来对前端部的椭圆70进行切割加工。此时，与所述实施例1同样地，编码器29所检测出的支撑台22相对于托架21的上下位置输出至控制表设定部52且被存储为行程信息。控制表设定部52基于所述行程信息来制作控制表D。接着，与所述实施例1同样地，一面参照所述控制表D，一面对椭圆80、90、…进行切割加工。

如此，使切割形状数据读入部51以及控制表设定部52内置于主机101，且设为可一面对包含显示器的操作部53进行观察，一面进行操作的构成，借此，可容易地对例如存储于切割形状数据读入部51的形状数据进行更新或追加等。

实施例3

一面参照图13，一面对实施例3的切割绘图机3进行说明。对与所述实施例2的切割绘图机2相同的构件附上相同序号且省略说明，主要对构成与切割绘图机2的构成不同的部分进行说明。

实施例3的切割绘图机3主要是由包含显示器的操作部53、主机101、以及多个绘图机本体2a、3a、4a、5a、…构成。各绘图机本体3a、4a、5a、…的构成与所述绘图机本体2a的构成相同，搭载于各绘图机本体的驱动控制部54以及编码器29与主机101的控制表设定部52电性连接。借由设为此种构成，可利用一台主机101来对多个绘图机本体2a、3a、4a、5a、…中的各个绘图机本体进行驱动控制。因此，在使多个绘图机本体2a、3a、4a、5a、…同时工作的情况下，所述构成为特别有效的装置构成。

在所述实施方式中，例示地说明了以邻接于前后方向的方式来对同一形状的椭圆70、80、90、…进行切割加工的构成，但并不限定于该构成。例如不限于椭圆，在各种形状的情况下，或在向左右方向实施多个切割加工的情况下，也可应用本发明。

在所述实施方式中例示了如下的控制构成，即，当对第二个椭圆以后的椭圆80、90、…实施切割加工时，基于对第一个椭圆进行切割时所获得的行程信息来实施切割加工，但并不限定于该构成。例如，当对第二个椭圆以后的椭圆80、90、…实施切割加工时，以维持所需的切割压P1的方式来对电流值进行控制，并且对该电流值进行检测。当以所述方式检测出的电流值超过预先设定的阈值时，对超过阈值的区域的控制表(电流值)进行修正。而且，若在对所述切割加工时超过阈值的椭圆的下一个椭圆进行切割加工时，基于所述经修正的控制表来实施切割加工，则可一面更高精度地维持所需的切入深度，一面对椭圆进行切割加工。

另外，在所述实施方式中，例示了如下的构成，即，组合地进行使片材M向前后进给的控制、与沿着导轨15a来使切割刀26左右地移动的控制，借此来使片材M相对于切割刀26而相对移动，但并不限定于该构成。例如，也可将本发明应用于使切割刀相对于已固定的片材而向前后以及左右移动的类型的切割绘图机。

在所述实施方式中，例示了使用切割刀26来对片材M实施切割加工的构成，但本发明并不限定地适用于该构成。例如也可将本发明应用于使用对被加工媒体实施切削加工的端锉刀(end mill)来代替切割刀26的切割绘图机。

在所述实施方式中，当使片材M相对于切割刀26而相对移动来实施切割加工时，例如细微地使切割刀26上下移动，借此，也可形成使切割刀26贯通于片材M而成的部分与不使切割刀26贯通于片材M而成的部分。借由进行此种切割加工，椭圆70、80、90、…可不完全与片材M分离，从而容易对实施了切割加工的片材M进行搬送等。

在所述实施方式中，对如下的方法进行了说明，即，每隔5cm而取得行程信息来制作区域R1～区域R6，针对所述的每个区域，对达到所需的切割P1的电流值进行设定，但并不限定于该构成。例如也可为如下的方法，即，并非每隔5cm而是连续地取得行程信息，在切割加工时，根据托架21向左右方向移动的移动位置来连续地对电流值进行控制。

再者，在所述实施方式中，对如下的方法进行了说明，即，一面根据初始表来对椭圆70进行切割加工，一面取得行程信息，但本发明并不限定于该方法。例如也可为如下的方法，即，预先以不会使切割刀26切入至片材M的程度的压力来挤压所述切割刀26，在该状态下，使切割刀26与片材M相对移动，借此来取得行程信息。

除了所述实施方式中所例示的控制以外，也可进行如下所述的控制。例如当从切入位置71对图10(a)所示的椭圆70进行切割加工时，也可基于切入位置71处的行程信息来对整个椭圆70进行切割加工。在此情况下，由于切入位置71处的行程信息为“0”，因此，在控制为电流值A4的状态下，对椭圆70进行切割加工。假设当从区域R4中所含的切入位置79进行切割加工时，在控制为电流值A5的状态下，对椭圆70进行切割加工。借由进行如上所述的控制，可使控制构成变得简单，从而可使切割加工所需的作业时间缩短。

[符号的说明]

M：片材(被加工媒体)

1：切割绘图机

12a：压印平板(媒体支撑单元)

15：引导构件

15a：导轨(引导构件)

21：托架

23：电磁铁(螺线管)

26：切割刀(加工件)

28：永久磁铁(螺线管)

50：控制单元(加工控制单元)

Claims (3)

1.一种切割绘图机，其特征在于包括：

支撑着片状的被加工媒体的媒体支撑单元；

引导构件，在与所述媒体支撑单元相向的状态下，相对于被所述媒体支撑单元所支持的被加工媒体而向搬送方向相对移动，并且沿着与所述搬送方向正交的扫描方向延伸而设置；

托架，安装于所述引导构件，且可沿着所述引导构件而向所述扫描方向移动；

加工件，搭载于所述托架，且可向与被所述媒体支撑单元所支撑的被加工媒体垂直的切入方向移动；以及

加工控制单元，进行使所述引导构件向所述搬送方向相对移动的控制、使所述托架沿着所述引导构件而移动的控制、及使所述加工件向所述切入方向移动的控制，借由所述加工件来对所述被加工媒体实施切割加工；

其中当借由所述加工控制单元来进行使所述托架沿着所述引导构件而向所述扫描方向移动的控制时，

所述被加工媒体与所述托架在所述切入方向上的间隔比规定间隔更大的情况下，添加使所述加工件向切入至所述被加工媒体的方向移动的控制的控制，

所述被加工媒体与所述托架在所述切入方向上的间隔比所述规定间隔更狭窄的情况下，添加使所述加工件往离开所述被加工媒体的方向移动的控制的控制。

2.根据权利要求1所述的切割绘图机，其中

所述托架中搭载有使所述加工件向所述切入方向移动的螺线管，

所述加工控制单元控制对于所述螺线管的供给电流，借此来进行使所述加工件向所述切入方向移动的控制。

3.一种切割方法，其特征在于是使用切割绘图机来实施的切割方法，所述切割绘图机一面使加工件在切入至被加工媒体的状态下，相对于托架而相对移动，一面实施切割加工，所述加工件以可向与被媒体支撑单元所支撑的所述被加工媒体正交的切入方向移动的方式而搭载于所述托架，所述托架可沿着与支撑着片状的所述被加工媒体的所述媒体支撑单元相向且向扫描方向延伸的引导构件移动，所述切割方法包括：

第一步骤，根据所述切入方向上的所述被加工媒体与所述托架的间隔，使所述加工件向所述切入方向移动；以及

第二步骤，使在所述第一步骤中移动的所述加工件沿着所述引导构件而向所述扫描方向移动。

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