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公開番号2025124409
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020443
出願日2024-02-14
発明の名称カッティング装置及びその制御方法
出願人ACS株式会社
代理人個人
主分類B26D 5/00 20060101AFI20250819BHJP(切断手工具;切断;切断機)
要約【課題】カッティング装置及びその制御方法において、切断加工の自由度を向上する。
【解決手段】カッティング装置は、平刃状の切断刃(S)を加工材に対して相対的に移動させ加工材を切断可能であって、ベースに対して切断刃(S)をX軸方向及びY軸方向に移動可能なX、Y方向移動手段(4)と、X、Y方向移動手段(4)に設けられ、切断刃(S)をZ軸方向に移動可能なZ方向移動手段(5)と、Z方向移動手段(5)に設けられ、切断刃(S)をZ軸周りに回転可能なθ方向回転手段(6)と、θ方向回転手段(6)に設けられ、切断刃(S)を、Z軸に直交するα軸周りに回転可能なα方向回転手段(7)と、α方向回転手段(7)に設けられ、切断刃(S)を保持するとともに、切断刃(S)を切断刃(S)の軸線(S1)であるδ軸を中心に回転させる切断刃回転手段(8)とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
平刃状の切断刃を加工材に対して相対的に移動させ前記加工材を切断可能であって、
ＸＹＺ直交座標系におけるＸＹ平面に対して平行であって前記加工材を載置可能な載置面を有するベースと、
前記ベースに対して前記切断刃をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なＸ、Ｙ方向移動手段と、
前記Ｘ、Ｙ方向移動手段に設けられ、前記切断刃をＺ軸方向に移動可能なＺ方向移動手段と、
前記Ｚ方向移動手段に設けられ、前記切断刃をＺ軸周りに回転可能なθ方向回転手段と、
前記θ方向回転手段に設けられ、前記切断刃を、Ｚ軸に直交するα軸周りに回転可能なα方向回転手段と、
前記α方向回転手段に設けられ、前記切断刃を保持するとともに、前記切断刃を前記切断刃の軸線であるδ軸を中心に回転させる切断刃回転手段とを備えるカッティング装置。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記切断刃回転手段は、前記α方向回転手段によって前記切断刃がＺ軸方向に対し傾斜させられた状態で前記切断刃を回転させる請求項１に記載のカッティング装置。
【請求項３】
平刃状の切断刃を加工材に対して相対的に移動させ前記加工材を切断可能であって、
ＸＹＺ直交座標系におけるＸＹ平面に対して平行であって前記加工材を載置可能な載置面を有するベースと、
前記ベースに対して前記切断刃をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なＸ、Ｙ方向移動手段と、
前記Ｘ、Ｙ方向移動手段に設けられ、前記切断刃をＺ軸方向に移動可能なＺ方向移動手段と、
前記Ｚ方向移動手段に設けられ、前記切断刃をＺ軸周りに回転可能なθ方向回転手段と、
前記θ方向回転手段に設けられ、前記切断刃を、Ｚ軸に直交するα軸周りに回転可能なα方向回転手段と、
前記α方向回転手段に設けられ、前記切断刃を保持するとともに、前記切断刃を前記切断刃の軸線であるδ軸を中心に回転させる切断刃回転手段とを備えるカッティング装置において、前記切断刃を移動させる制御方法であって、
前記切断刃は、前記α方向回転手段によって前記切断刃が上下方向であるＺ軸方向に対し傾斜させられた状態で、前記Ｚ軸の軸方向視における前記切断刃の刃先の軌跡が、下方に向かうに従って螺旋の径が小さくなる螺旋状となるように移動させられ、
前記切断刃回転手段は、前記螺旋の径が小さくなるに従って前記δ軸を中心とする前記切断刃の回転角度を増加させる制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、カッティング装置及びその制御方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、平刃状の切断刃で加工材を切断するカッティング装置において、ＸＹＺ直交座標系におけるＸＹ平面に対して平行であって加工材を載置可能な載置面を有するベースと、ベースに対して切断刃をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なＸ、Ｙ方向移動手段と、Ｘ、Ｙ方向移動手段に支持され、切断刃をＺ軸方向に移動可能なＺ方向移動手段と、Ｚ方向移動手段に支持され、切断刃をＺ軸周りに回転可能なθ方向回転手段と、θ方向回転手段に支持され、切断刃を、Ｚ軸に直交するα軸周りに回転可能なα方向回転手段とを備えるものが知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１のカッティング装置によれば、α方向回転手段によって切断刃を傾けた状態で、円を描くように切断刃を動かすことで、傾斜曲面を備える例えば円錐台状のブロックを切り出すことができる。特許文献１では、切断刃を円の軌跡で動かす際、切断刃の刃先は、常に円の接線方向に指向しており、円の接線方向に対する刃先の角度は一定である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０６３８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来のカッティング装置では、切断刃をα軸周りに傾斜させた状態において、切断刃の軌跡の接線に対する刃先の角度を自由に変更することが難しく、切断加工の自由度に制限がある。
このような点に鑑み、本発明は、カッティング装置及びその制御方法において、切断刃をα軸周りに傾斜させた状態で、切断刃の軌跡の接線に対する刃先の角度を変更可能とし、切断加工の自由度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、平刃状の切断刃を加工材に対して相対的に移動させ前記加工材を切断可能であって、ＸＹＺ直交座標系におけるＸＹ平面に対して平行であって前記加工材を載置可能な載置面を有するベースと、前記ベースに対して前記切断刃をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なＸ、Ｙ方向移動手段と、前記Ｘ、Ｙ方向移動手段に設けられ、前記切断刃をＺ軸方向に移動可能なＺ方向移動手段と、前記Ｚ方向移動手段に設けられ、前記切断刃をＺ軸周りに回転可能なθ方向回転手段と、前記θ方向回転手段に設けられ、前記切断刃を、Ｚ軸に直交するα軸周りに回転可能なα方向回転手段と、前記α方向回転手段に設けられ、前記切断刃を保持するとともに、前記切断刃を前記切断刃の軸線であるδ軸を中心に回転させる切断刃回転手段とを備えるカッティング装置である。
【０００６】
また、本発明は、平刃状の切断刃を加工材に対して相対的に移動させ前記加工材を切断可能であって、ＸＹＺ直交座標系におけるＸＹ平面に対して平行であって前記加工材を載置可能な載置面を有するベースと、前記ベースに対して前記切断刃をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なＸ、Ｙ方向移動手段と、前記Ｘ、Ｙ方向移動手段に設けられ、前記切断刃をＺ軸方向に移動可能なＺ方向移動手段と、前記Ｚ方向移動手段に設けられ、前記切断刃をＺ軸周りに回転可能なθ方向回転手段と、前記θ方向回転手段に設けられ、前記切断刃を、Ｚ軸に直交するα軸周りに回転可能なα方向回転手段と、前記α方向回転手段に設けられ、前記切断刃を保持するとともに、前記切断刃を前記切断刃の軸線を中心に回転させる切断刃回転手段とを備えるカッティング装置において、前記切断刃を移動させる制御方法であって、前記切断刃は、前記α方向回転手段によって前記切断刃が上下方向であるＺ軸方向に対し傾斜させられた状態で、前記Ｚ軸の軸方向視における前記切断刃の刃先の軌跡が、下方に向かうに従って螺旋の径が小さくなる螺旋状となるように移動させられ、前記切断刃回転手段は、前記螺旋の径が小さくなるに従って前記軸線を中心とする前記切断刃の回転角度を増加させる制御方法でもある。
【発明の効果】
【０００７】
カッティング装置及びその制御方法において、切断刃をα軸周りに傾斜させた状態で、切断刃の軌跡の接線に対する刃先の角度を変更可能とし、切断加工の自由度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明に従うカッティング装置の一実施形態を概略的に示した平面図である。
ヘッドの周辺構造を左右方向から見た側面図である。
ヘッドの周辺構造を前後方向から見た正面図である。
図２の切断刃及び切断刃回転手段を拡大した側面図である。
図３の切断刃及び切断刃回転手段を拡大した正面図である。
切断刃の刃先端の軌跡をＺ軸方向に上方から見た図である。
切断刃の刃先端の軌跡をＺ軸に直交する方向に側方から見た図である。
始点における切断刃の角度を示す。
第１の位置における切断刃の角度を示す。
第２の位置における切断刃の角度を示す。
第３の位置における切断刃の角度を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に従うカッティング装置及びその制御方法を説明するにあたり、カッティング装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態においては、ＸＹＺ直交座標系におけるＸＹ平面は水平面と平行であるとし、Ｘ軸方向は前後方向、Ｙ軸方向は左右方向、Ｚ軸方向は上下方向に沿う向きである。
【００１０】
図１は、本発明に従うカッティング装置の一実施形態を概略的に示した平面図である。
本実施形態のカッティング装置１は、加工材Ｗを載置するベース２と、切断刃Ｓ（図２）を保持するヘッド３とを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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