專(zhuān)利名稱(chēng)：裁斷方法及裁斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及布、皮革等薄片材料的裁斷。
背景技術(shù)：
將薄片材料放置在裁斷臺(tái)上，使裁斷頭在XY的2方向運(yùn)動(dòng)來(lái)切出部件已被眾所周 知。切出部件的裁斷圖案由點(diǎn)列指定，裁斷頭例如由XY的2個(gè)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。申請(qǐng)人提出 了能夠求出從圖案的曲率向各點(diǎn)的限制速度來(lái)忠實(shí)地將裁斷圖案裁斷的方案(專(zhuān)利文獻(xiàn) 1 :JPH07-067679B)。但是，發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在曲率變化大的部位，即裁斷圖案的方向急劇變化 的部位，在專(zhuān)利文獻(xiàn)l的控制中，存在實(shí)際的裁斷頭的軌跡從裁斷圖案逸出的情況。專(zhuān)利文 獻(xiàn)1 :JPH07-67679B發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題 本發(fā)明的課題在于，能夠在短時(shí)間內(nèi)且忠實(shí)地裁斷成裁斷圖案。為了解決課題的 手段 本發(fā)明是一種裁斷方法，沿由平面上的點(diǎn)列指定的裁斷圖案，而且在由裁斷圖案 的曲率確定的點(diǎn)列中的每點(diǎn)的限制速度以下，由至少2軸的伺服馬達(dá)使裁斷頭在上述平面 上運(yùn)動(dòng)，從薄片材料裁斷多個(gè)部件，其特征在于，設(shè)置了如下的步驟(a)在上述點(diǎn)列中的 每點(diǎn)上，將由上述裁斷圖案的曲率確定的限制速度存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，(b)比較限制速度的步 驟，所述比較限制速度的步驟比較上述點(diǎn)列中的鄰接的點(diǎn)間的限制速度，將限制速度之差 作為Av，距離作為d，裁斷頭的加速度作為a，以Av的絕對(duì)值成為(3*(1)1/2以下的方式，
由處理器確定各點(diǎn)的限制速度，變更每點(diǎn)的限制速度，(c)通過(guò)根據(jù)變更的限制速度使裁斷 頭運(yùn)動(dòng)，裁斷薄片材料。 本發(fā)明是一種裁斷裝置，沿由平面上的點(diǎn)列指定的裁斷圖案，而且在由裁斷圖案
的曲率確定的點(diǎn)列中的每點(diǎn)的限制速度以下，由至少2軸的伺服馬達(dá)使裁斷頭在上述平面
上運(yùn)動(dòng)，從薄片材料裁斷多個(gè)部件，其特征在于，設(shè)置如下的機(jī)構(gòu)用于將上述點(diǎn)列中的每
點(diǎn)的限制速度存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的機(jī)構(gòu)；用于由處理器確定各點(diǎn)的限制速度來(lái)變更每點(diǎn)的限
制速度，以便在將上述點(diǎn)列中的鄰接的點(diǎn)間的限制速度之差作為Av、將距離作為d、將裁
斷頭的加速度作為a時(shí)，A v的絕對(duì)值成為(a *d)1/2以下的機(jī)構(gòu)，所述裁斷裝置以通過(guò)根據(jù)
變更的限制速度使裁斷頭運(yùn)動(dòng)來(lái)裁斷薄片材料的方式構(gòu)成。在此說(shuō)明書(shū)中，關(guān)于裁斷方法
的記載也照樣適用于裁斷裝置，相反，關(guān)于裁斷裝置的記載也照樣適用于裁斷方法。 在本發(fā)明中，由于鄰接的點(diǎn)間的速度差停留在能夠由裁斷頭的加速度追隨的范圍
內(nèi)，所以裁斷頭不會(huì)越出地偏離裁斷圖案。另外，加在裁斷頭上的速度限制，因?yàn)槭窃诜乐?br> 越出的范圍內(nèi)最小限度的，所以能夠在短時(shí)間內(nèi)執(zhí)行裁斷。 最好是，在上述步驟(b)中，將上述點(diǎn)列的至少1點(diǎn)作為著眼點(diǎn)，從著眼點(diǎn)將裁斷 方向1點(diǎn)后方的點(diǎn)作為第二點(diǎn)，從著眼點(diǎn)將裁斷方向1點(diǎn)前方的點(diǎn)作為第三點(diǎn)，(bl)比較上 述第二點(diǎn)和上述著眼點(diǎn)的限制速度，在第二點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下，使第二點(diǎn)的限制 速度下降同時(shí)執(zhí)行步驟(b2)，在第二點(diǎn)的限制速度不過(guò)高的情況下，結(jié)束著眼點(diǎn)后方的處 理，(b2)從上述第二點(diǎn)將裁斷方向1點(diǎn)后方的點(diǎn)作為第四點(diǎn)，比較上述第二點(diǎn)和上述第四
4點(diǎn)的限制速度，在第四點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下，使第四點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)執(zhí)行步 驟(b3)，在第四點(diǎn)的限制速度不過(guò)高的情況下，結(jié)束著眼點(diǎn)后方的處理，(b3)將上述第四
點(diǎn)作為新的第二點(diǎn)，從該新的第二點(diǎn)將裁斷方向1點(diǎn)后方的點(diǎn)作為新的第四點(diǎn)，返回到步 驟(b2)， (b4)比較上述第三點(diǎn)和上述著眼點(diǎn)的限制速度，在第三點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況 下，使第三點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)執(zhí)行步驟(b5)，在第三點(diǎn)的限制速度不過(guò)高的情況下，結(jié) 束著眼點(diǎn)前方的處理，(b5)從上述第三點(diǎn)將裁斷方向1點(diǎn)前方的點(diǎn)作為第五點(diǎn)，比較上述 第三點(diǎn)和上述第五點(diǎn)的限制速度，在第五點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下，使第五點(diǎn)的限制速 度下降同時(shí)執(zhí)行步驟(b6)，在第五點(diǎn)的限制速度不過(guò)高的情況下，結(jié)束著眼點(diǎn)前方的處理， (b6)將上述第五點(diǎn)作為新的第三點(diǎn)，從該新的第三點(diǎn)將裁斷方向1點(diǎn)前方的點(diǎn)作為新的第 五點(diǎn)，返回到步驟(b5)， (b7)如果結(jié)束著眼點(diǎn)的前方和后方的處理，則將其它的點(diǎn)作為著 眼點(diǎn)返回到步驟(bl)，同時(shí)，如果上述點(diǎn)列的全部的點(diǎn)都作為新的著眼點(diǎn)被處理，則結(jié)束步 驟(b)，執(zhí)行步驟(c)。 如果這樣做，則能夠由簡(jiǎn)單的算法對(duì)全部的點(diǎn)可靠地生成滿(mǎn)足關(guān)于鄰接的點(diǎn)間的 速度差的條件的限制速度。在每個(gè)著眼點(diǎn)的步驟(bl) (b7)內(nèi)，步驟(b7)最后執(zhí)行，先 執(zhí)行步驟(bl) (b3)和步驟(b4) (b6)的哪一個(gè)是任意的。 另外，最好是，在上述步驟(b)中，通過(guò)將上述點(diǎn)列的至少1點(diǎn)作為著眼點(diǎn)，在著眼
點(diǎn)和裁斷方向的前后鄰接的點(diǎn)之間比較限制速度，求出是鄰接點(diǎn)的限制速度過(guò)高、鄰接點(diǎn)
的限制速度過(guò)低、鄰接點(diǎn)的限制速度適當(dāng)中的任一個(gè)，(b8)在裁斷方向后方的鄰接點(diǎn)的限
制速度過(guò)高的情況下，使鄰接點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，在鄰接點(diǎn)
的限制速度適當(dāng)?shù)那闆r下，不變更鄰接點(diǎn)的限制速度，將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，接著將l
點(diǎn)更后方的點(diǎn)作為新的鄰接點(diǎn)，在與新的著眼點(diǎn)之間比較限制速度，(b9)在裁斷方向后方
的鄰接點(diǎn)的限制速度過(guò)低的情況下，使著眼點(diǎn)的限制速度下降，接著在著眼點(diǎn)和裁斷方向
前方的鄰接點(diǎn)之間比較限制速度，在裁斷方向前方的鄰接點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下，使
鄰接點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，反復(fù)進(jìn)行在與1點(diǎn)更前方的鄰接點(diǎn)
之間比較限制速度，直到鄰接點(diǎn)的限制速度不過(guò)高為止，(b10)在裁斷方向前方的鄰接點(diǎn)的
限制速度過(guò)高的情況下，使鄰接點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，在鄰接
點(diǎn)的限制速度適當(dāng)?shù)那闆r下，不變更鄰接點(diǎn)的限制速度，將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，接著將
l點(diǎn)更前方的點(diǎn)作為新的鄰接點(diǎn)，在與新的著眼點(diǎn)之間比較限制速度，(bll)在裁斷方向前
方的鄰接點(diǎn)的限制速度過(guò)低的情況下，使著眼點(diǎn)的限制速度下降，接著在著眼點(diǎn)和裁斷方
向后方的鄰接點(diǎn)之間比較限制速度，在裁斷方向后方的鄰接點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下，
使鄰接點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，反復(fù)進(jìn)行在與1點(diǎn)更后方的鄰接
點(diǎn)之間比較限制速度，直到鄰接點(diǎn)的限制速度不過(guò)高為止，(bl2)如果上述點(diǎn)列的全部的點(diǎn)
在步驟(b8)、 (b10)的任一步驟中被處理，則結(jié)束步驟(b)，執(zhí)行步驟(c)。 即使這樣做，也能夠?qū)τ邳c(diǎn)列的全部的點(diǎn)比較簡(jiǎn)單地生成滿(mǎn)足關(guān)于鄰接的點(diǎn)間的
速度差的條件的限制速度。另外，步驟(b8) (bll)的執(zhí)行順序可以適當(dāng)?shù)刈兏?，其中?br> 別有效的是將步驟(b8) (b9)作為一組，將步驟(b10)、 (bll)作為一組進(jìn)行處理，直到裁斷
開(kāi)始點(diǎn)和裁斷結(jié)束點(diǎn)。先執(zhí)行步驟(b8)、(b9)的一組和步驟(bl0)、(b11)的一組的哪一組
是任意的。 特別是最好在使裁斷頭在部件間移動(dòng)的期間執(zhí)行步驟(a)及步驟(b)。這樣，因?yàn)?br> 5限制速度的生成，執(zhí)行效率不降低。


圖1是表示實(shí)施例的裁斷裝置的控制系統(tǒng)的框圖。圖2是表示實(shí)施例中的點(diǎn)和由 控制遲后引起裁斷線(xiàn)的脫離的圖。圖3是表示實(shí)施例中的點(diǎn)的間隔d和變化角e的圖。圖 4是模式地表示實(shí)施例中的限制速度的生成程序的圖。圖5是實(shí)施例中的表示前向程序的 圖。圖6是實(shí)施例中的表示后向程序的圖。圖7是實(shí)施例中的表示限制速度的生成過(guò)程的 圖。圖8是實(shí)施例中的表示限制速度的圖。圖9是實(shí)施例中的表示從裁斷圖案的生成到裁 斷的執(zhí)行的處理的圖。圖10是實(shí)施例中的表示限制速度的生成算法的流程圖。圖ll是與 圖10接續(xù)的流程圖。圖12是第二實(shí)施例中的表示限制速度的生成過(guò)程的圖。符號(hào)說(shuō)明
2 :裁斷裝置4 :控制器6 :母線(xiàn)7 :CPU8 :輸入輸出接口 9 :存儲(chǔ)器10 :攝像機(jī)12 :監(jiān) 控器14 :鼠標(biāo)器16 :頭控制器18 :處理器19 :存儲(chǔ)器20 22 :伺服馬達(dá)24 26 :伺服控制 器28 :刀尖馬達(dá)31 33 :點(diǎn)35 :實(shí)線(xiàn)37 39 :點(diǎn)40 :表41 :初期值生成程序42 :限制速度 更新程序43:前向程序44:后向程序46:暫存器47:指示器d:點(diǎn)間隔9 :變化角a :加速度 C :曲率P1 P9 :點(diǎn)
具體實(shí)施例方式以下表示用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施例。[實(shí)施例] 圖1 圖9表示實(shí)施例。在各圖中，2是裁斷裝置，4是控制器，具備母線(xiàn)6、CPU7、 輸入輸出接口 8及存儲(chǔ)器9。在控制器4上連接攝像機(jī)10，對(duì)未圖示的裁斷臺(tái)上的薄片材 料進(jìn)行攝像，在監(jiān)控器12上，例如，重疊在薄片材料的圖像上地顯示裁斷圖案。而且，使用 者通過(guò)鼠標(biāo)器14等進(jìn)行與裁斷圖案有關(guān)的各種指示。 16是頭控制器，驅(qū)動(dòng)裁斷頭，頭控制器16是DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)等具備處理 器18和存儲(chǔ)器19的信息處理裝置。另外，作為硬件，頭控制器16也可以是與控制器4相 同的結(jié)構(gòu)。在控制器4的存儲(chǔ)器9中存儲(chǔ)了薄片材料的裁斷圖案，裁斷圖案由沿部件的輪 廓配置的點(diǎn)列構(gòu)成。點(diǎn)列由指定點(diǎn)的坐標(biāo)的列構(gòu)成，例如，按部件單位取為一個(gè)點(diǎn)列。
在頭控制器16的存儲(chǔ)器19中，例如存儲(chǔ)一個(gè)部件份的點(diǎn)列的坐標(biāo)、鄰接的點(diǎn)間的 距離、每點(diǎn)的裁斷方向的變化角9及每點(diǎn)的限制速度。存儲(chǔ)器19中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的種類(lèi)是 任意的，例如，除了上述的以外，也可以存儲(chǔ)在各點(diǎn)的限制速度的X方向成分和Y方向成分 及在各點(diǎn)的X方向及Y方向的加速度等。裁斷頭進(jìn)行運(yùn)動(dòng)所需要的數(shù)據(jù)，例如，由于是點(diǎn)間 的距離和速度及加速度的數(shù)據(jù)，所以如果生成這些數(shù)據(jù)，則也可以從存儲(chǔ)器19中清除點(diǎn)列 的坐標(biāo)和變化角等。 為了驅(qū)動(dòng)未圖示的裁斷頭，設(shè)置了 3個(gè)伺服馬達(dá)20 22，伺服馬達(dá)20例如沿X方 向驅(qū)動(dòng)裁斷頭，伺服馬達(dá)21沿Y方向驅(qū)動(dòng)裁斷頭，伺服馬達(dá)22使設(shè)置在裁斷頭上的刀尖例 如在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。24 26是伺服控制器，對(duì)伺服馬達(dá)20 22進(jìn)行伺服控制，從伺服馬 達(dá)20 22向伺服控制器24 26和頭控制器16輸入編碼器值作為反饋信號(hào)。
例如，沿裁斷臺(tái)的長(zhǎng)邊方向(Y方向)設(shè)置導(dǎo)軌，沿從導(dǎo)軌向X方向延伸的臂安裝 裁斷頭。然后由伺服馬達(dá)21使臂移動(dòng)，由伺服馬達(dá)20使裁斷頭沿臂運(yùn)動(dòng)。伺服馬達(dá)20、 21使裁斷頭運(yùn)動(dòng)的方向，在此是在水平面內(nèi)正交，但也可以例如由第一伺服馬達(dá)使未圖示的臂伸縮，由第二伺服馬達(dá)使臂的方向旋轉(zhuǎn)。 設(shè)置在裁斷頭上的刀尖馬達(dá)28，例如，由開(kāi)環(huán)的控制使裁斷用的刀尖升降。而且， 在移動(dòng)于部件和部件之間的情況下，刀尖預(yù)先以不接觸薄片材料的方式上升。另外，控制器 4的結(jié)構(gòu)、裁斷頭的結(jié)構(gòu)自身，通過(guò)專(zhuān)利文獻(xiàn)1等已被公知。而且，這些結(jié)構(gòu)可以根據(jù)公知技 術(shù)自由地變更。 圖2表示裁斷圖案的例子，31 33是點(diǎn)列的點(diǎn)(point)。假設(shè)裁斷頭從圖2的左 向右行進(jìn)。裁斷圖案從點(diǎn)32向點(diǎn)33以大的曲率變化，因此，即使在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，在點(diǎn)32 的限制速度也變得充分小。但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，因?yàn)辄c(diǎn)31的限制速度與點(diǎn)32無(wú)關(guān)地確 定，所以在從點(diǎn)31向點(diǎn)32的期間，不能使伺服馬達(dá)充分地加減速度，裁斷頭如虛線(xiàn)36的那 樣越出，存在逸出裁斷圖案的問(wèn)題。 與此相對(duì)，在實(shí)施例中，在點(diǎn)31的限制速度，加進(jìn)點(diǎn)32的限制速度，以在點(diǎn)31-32 之間能夠加減速到點(diǎn)32的速度的方式確定。因此，在曲率大的情況下，即在曲率半徑小的 情況下，裁斷頭不會(huì)從由點(diǎn)列確定的裁斷圖案中逸出，例如，能夠沿實(shí)線(xiàn)35進(jìn)行正確的裁 斷。另外，在此說(shuō)明書(shū)中，速度不是速率，而是由在平面內(nèi)的X方向和Y方向或者半徑方向 和角度方向等2個(gè)成分構(gòu)成的矢量。 圖3表示點(diǎn)間的距離d和變化角9 。 37 39是點(diǎn)，如圖的那樣確定點(diǎn)間的距離 和變化角。圖中的箭頭是裁斷頭的移動(dòng)方向。而且如眾所周知的那樣，曲率半徑由d/2/ sin( e /2)確定，曲率由(2Xsin( e /2))/d確定。在此說(shuō)明書(shū)中，求出在各點(diǎn)的限制速度是 重要的，中間的計(jì)算式本身不重要。為了減少計(jì)算量，即使是相同的式子，實(shí)際的計(jì)算方法 也有多種。另外，即使為了得到相同的結(jié)果，近似的計(jì)算方法也有多種。
圖4表示限制速度的生成程序。從存儲(chǔ)器9向設(shè)置于頭控制器16的存儲(chǔ)器19中 的表40，輸入一個(gè)部件份的點(diǎn)列的各點(diǎn)的坐標(biāo)x、 y。處理器18由初期值生成程序41從各 點(diǎn)的坐標(biāo)求出變化角9和點(diǎn)間的距離d。而且，作為限制速度v的候補(bǔ)，求出(a/c)力，在 此，a是裁斷頭的加速度，c是曲率。如果限制速度的候補(bǔ)v比由缺省值確定的速度小，則記 載對(duì)各點(diǎn)求出的限制速度，在除此以外的情況下，將缺省值作為限制速度。如上所述，對(duì)于 各點(diǎn)，將變化角和與前1點(diǎn)之間的距離及限制速度寫(xiě)入表40。 限制速度更新程序42，通過(guò)將表40的限制速度的初期值與前后點(diǎn)的比較進(jìn)行更 新。在此，所謂比較限制速度，是指在裁斷頭以設(shè)定的加速度移動(dòng)到鄰接的點(diǎn)時(shí)，以能夠從 一方的點(diǎn)的限制速度變化到另一方的點(diǎn)的限制速度的方式進(jìn)行比較。程序42由前向程序 43和后向程序44構(gòu)成，前向程序43是將處理完的點(diǎn)作為基準(zhǔn)更新(變更)未處理的點(diǎn)的 限制速度的程序，后向程序44是將未處理的點(diǎn)作為基準(zhǔn)更新處理完的點(diǎn)的限制速度的程 序。在限制速度的更新中，由于需要改變處理的方向，所以，例如，使用LIFO(后入先出)的 暫存器46來(lái)存儲(chǔ)返回點(diǎn)和接下來(lái)的處理的方向。處理的方向，例如，在此是將右向(順時(shí) 針轉(zhuǎn))作為R、左向(反時(shí)針轉(zhuǎn))作為L(zhǎng)。另外，作為指示器47存儲(chǔ)處理中的點(diǎn)的號(hào)碼和處 理的方向。 圖5 圖8表示由前向程序和后向程序更新限制速度的過(guò)程。在圖5的前向程序 中，例如選出一個(gè)部件份的點(diǎn)列的適當(dāng)?shù)?點(diǎn)，較好的是限制速度的初期值比平均值低的 點(diǎn)，最好是限制速度的初期值處于低位的規(guī)定的范圍內(nèi)的點(diǎn)，例如從低位的3位以?xún)?nèi)的點(diǎn) 中選出1點(diǎn)。然后，將開(kāi)始處理的點(diǎn)的號(hào)碼和與最初的處理方向反向的處理的方向存儲(chǔ)在
7暫存器46中，接下來(lái)將處理的點(diǎn)和處理的方向存儲(chǔ)在指示器47中。另外，處理的方向，以 裁斷頭的移動(dòng)方向作為基準(zhǔn)，前方或者后方的任一個(gè)都可以。另外，開(kāi)始處理的點(diǎn)看作處理 完的點(diǎn)。 選出與處理完的點(diǎn)鄰接的1點(diǎn)，與處理完的點(diǎn)比較限制速度。在鄰接的2點(diǎn)上的 限制速度之差的絕對(duì)值，必須是(a*d)1/2以下，在此，a是裁斷頭的加速度，d是2點(diǎn)間的距 離。在未處理的點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下，以限制速度之差成為(a，d)"2的方式使該點(diǎn) 的限制速度下降，將指示器47的點(diǎn)進(jìn)行1點(diǎn)變更，移向下1點(diǎn)的處理。在未處理的點(diǎn)的限 制速度過(guò)低的情況下，需要使處理完的點(diǎn)的限制速度下降，向圖6的后向程序轉(zhuǎn)移。在除此 以外的情況下，進(jìn)行下1點(diǎn)的處理，如果沒(méi)有下1點(diǎn)，即如果處理到點(diǎn)列的一端，則返回到暫 時(shí)記載在暫存器46中的點(diǎn)，沿記載在暫存器46中的處理方向進(jìn)行處理。在返回到暫存器 46的點(diǎn)沒(méi)有的情況下， 一個(gè)部件份的全部的點(diǎn)的處理結(jié)束。 在圖6的后向程序44中，在LTF0(后進(jìn)先出)的暫存器46中暫存返回點(diǎn)和處理 的方向(R or L)。然后在后向程序中，再次對(duì)處理完的點(diǎn)進(jìn)行處理，向與開(kāi)始處理的點(diǎn)接 近的方向處理。例如，在從向裁斷頭的移動(dòng)方向后方處理的狀態(tài)反轉(zhuǎn)而向前方處理的情況 下，將1點(diǎn)前方的點(diǎn)的限制速度作為更新對(duì)象，在其限制速度過(guò)高的情況下，使限制速度下 降。然后，直到不需要進(jìn)行限制速度的更新，即，由于1點(diǎn)前方的點(diǎn)的限制速度不過(guò)高，所以 繼續(xù)進(jìn)行處理，直到能夠結(jié)束后向的處理。然后，如果不需要更新，則根據(jù)暫存器46的數(shù)據(jù) 返回到返回點(diǎn)，執(zhí)行前向程序。 圖7模式地表示此狀況。圖7的上部表示在缺省值的限制速度，P1 P9是點(diǎn)。接 著，根據(jù)各點(diǎn)的曲率c，作為限制速度的候補(bǔ)求出(a/c)，如果此值比缺省值小，則將限制 速度作為(a/c)"2，否則，就使用缺省的限制速度。其結(jié)果，限制速度成為圖7的第二段的那 樣，在此，由于點(diǎn)P5限制速度最小，所以例如將此點(diǎn)作為開(kāi)始點(diǎn)。前向程序，從點(diǎn)P5開(kāi)始對(duì) 移動(dòng)方向前后的雙方進(jìn)行，例如，將點(diǎn)P5作為開(kāi)始點(diǎn)的情況存儲(chǔ)在暫存器46中，在從點(diǎn)P5 向點(diǎn)P4的方向開(kāi)始處理的情況也存儲(chǔ)在暫存器46中。 將點(diǎn)P5作為基準(zhǔn)，由于點(diǎn)P4的限制速度過(guò)高，所以使其下降，以點(diǎn)P4為基準(zhǔn)，由 于點(diǎn)P3的限制速度過(guò)高，所以使其下降。接著，如果處理點(diǎn)P2，則點(diǎn)P3的限制速度過(guò)高。 另外，圖7的虛線(xiàn)表示以前1點(diǎn)為基準(zhǔn)的限制速度的范圍。因此，將點(diǎn)P2作為返回點(diǎn)將圖 7的左方向作為處理的方向的情況存儲(chǔ)在暫存器中，跳到后向程序。以點(diǎn)P2為基準(zhǔn)使點(diǎn)P3 的限制速度下降。在下一處理對(duì)象的點(diǎn)P4上，由于將點(diǎn)P3作為基準(zhǔn)，點(diǎn)P4的限制速度處 于容許的范圍內(nèi)，所以不需要更新點(diǎn)P4的限制速度。 因此，在點(diǎn)P3從后向程序跳向前向程序，用暫存器向點(diǎn)P2返回，執(zhí)行點(diǎn)Pl的處 理。由此結(jié)束向裁斷頭的移動(dòng)方向后方的限制速度的更新。接下來(lái)，使用暫存器返回到點(diǎn) P5，開(kāi)始向移動(dòng)方向前方的處理。如果同樣地進(jìn)行處理，則能得到圖8的那樣的限制速度的 圖案。另外，在裁斷圖案中，點(diǎn)Pl和點(diǎn)P9是非常接近的點(diǎn)，但由于從點(diǎn)Pl開(kāi)始裁斷，在點(diǎn) P9中止裁斷，所以不需要考慮從點(diǎn)P9向點(diǎn)Pl轉(zhuǎn)移。 圖9表示處理的順序。使用圖1的控制器4生成裁斷圖案，此時(shí)在控制器4的存 儲(chǔ)器9中存儲(chǔ)每個(gè)部件的點(diǎn)。裁斷頭沿由裁斷圖案指定的順序裁斷各部件。因此，裁斷頭 需要向每個(gè)部件的裁斷開(kāi)始位置移動(dòng)。在此移動(dòng)的期間，執(zhí)行圖5 圖7的處理，生成例如 一個(gè)部件份的每個(gè)點(diǎn)的限制速度，并存儲(chǔ)在頭控制器16的存儲(chǔ)器19中。如果裁斷頭到達(dá)部件的最初的點(diǎn)，則根據(jù)每點(diǎn)的限制速度驅(qū)動(dòng)裁斷頭，裁斷一個(gè)部件。如果一個(gè)部件的裁斷 結(jié)束，則向下一個(gè)部件的最初的點(diǎn)移動(dòng)，與此同時(shí)生成每點(diǎn)的限制速度。 在實(shí)施例中，能得到以下的效果。(1)由于裁斷頭沒(méi)有從裁斷圖案中越出，所以能 夠進(jìn)行正確的裁斷。(2)限制速度是由在各點(diǎn)的曲率確定的限制速度以下，而且是能夠在向 鄰接的點(diǎn)移動(dòng)的期間加減速到移動(dòng)目的地的點(diǎn)的限制速度的最大的速度。因此，由于分配 必要最小限度的速度控制，所以能夠縮短裁斷時(shí)間。(3)由于在向部件的移動(dòng)的期間算出限 制速度，所以不產(chǎn)生浪費(fèi)的時(shí)間。 在實(shí)施例中，從1點(diǎn)開(kāi)始前向程序和后向程序，但也可以從多點(diǎn)開(kāi)始。例如，也可 以沿裁斷方向?qū)⒉考指畛啥鄠€(gè)區(qū)域，從最小的點(diǎn)處理各區(qū)域中的限制速度的初期值。而 且只要使得區(qū)域的分界的點(diǎn)相對(duì)于移動(dòng)方向的前后任何1點(diǎn)而言都能夠滿(mǎn)足限制速度的 條件即可。在實(shí)施例中，將限制速度的初期值按一個(gè)部件的全部的點(diǎn)寫(xiě)入表40之后，開(kāi)始 限制速度的更新。但是，最初也可以?xún)H對(duì)開(kāi)始處理的點(diǎn)和其前后的點(diǎn)，將限制速度的初期值 寫(xiě)入表40。在此情況下，在其它的點(diǎn)上，例如在需要該點(diǎn)的限制速度的初期值時(shí)求出初期值 而寫(xiě)入表40。 圖10 圖12表示第二實(shí)施例，除特別指出的點(diǎn)以外，與圖1 圖9的實(shí)施例相同。 在第二實(shí)施例中，以一個(gè)部件份的點(diǎn)的1點(diǎn)，例如開(kāi)始裁斷的點(diǎn)作為著眼點(diǎn)，判斷裁斷方向 后方的鄰接點(diǎn)(第二點(diǎn))的限制速度是否過(guò)高。在限制速度過(guò)高的情況下，將后方鄰接點(diǎn) 的限制速度向由與著眼點(diǎn)之間的距離和加速度確定的速度變更，在從后方鄰接點(diǎn)向著眼點(diǎn) 移動(dòng)的期間，可以減速到著眼點(diǎn)的限制速度。然后，進(jìn)一步在l點(diǎn)后方的點(diǎn)(第四點(diǎn))和此 前剛處理的后方的鄰接點(diǎn)(第二點(diǎn))之間比較限制速度，如果l點(diǎn)后方的點(diǎn)(第四點(diǎn))的 限制速度過(guò)高，則限制l點(diǎn)后方的點(diǎn)(第四點(diǎn))的限制速度。然后，反復(fù)進(jìn)行上述的處理， 直到在裁斷方向后方?jīng)]有點(diǎn)，或者在1點(diǎn)后方的鄰接點(diǎn)(第四點(diǎn))上處理不需要限制速度 的變更的點(diǎn)。 如果在裁斷方向后方?jīng)]有點(diǎn)，或者到達(dá)不需要限制速度的變更的1點(diǎn)后方的鄰接 點(diǎn)(第四點(diǎn))，則結(jié)束向裁斷方向后方的處理。接著，從著眼點(diǎn)看，在裁斷方向前方的鄰接點(diǎn) (第三點(diǎn))和著眼點(diǎn)之間比較限制速度，如果前方的鄰接點(diǎn)(第三點(diǎn))的限制速度過(guò)高，則 與上述同樣地使第三點(diǎn)的限制速度下降。然后，進(jìn)一步在l點(diǎn)前方的點(diǎn)(第五點(diǎn))和此前 剛處理的前方的鄰接點(diǎn)(第三點(diǎn))之間比較限制速度，如果l點(diǎn)前方的點(diǎn)(第五點(diǎn))的限 制速度過(guò)高，則限制l點(diǎn)前方的點(diǎn)(第五點(diǎn))的限制速度。然后反復(fù)進(jìn)行上述的處理，直到 在裁斷方向前方?jīng)]有點(diǎn)，或者到達(dá)不需要進(jìn)行限制速度的變更的第五點(diǎn)。
如果在裁斷方向前方?jīng)]有點(diǎn)或者到達(dá)不需要進(jìn)行限制速度的變更的第五點(diǎn)，則將 著眼點(diǎn)例如向裁斷方向前方挪1點(diǎn)，如果將全部的點(diǎn)作為著眼點(diǎn)進(jìn)行處理，則結(jié)束限制速 度的生成處理。 圖12表示對(duì)點(diǎn)Pl P10的限制速度的生成。與最初的實(shí)施例同樣，將限制速度 的初期值及與鄰接點(diǎn)之間的距離等寫(xiě)入表40，例如，以從開(kāi)始裁斷的點(diǎn)Pl向最后的點(diǎn)P10 的順序進(jìn)行處理。如果將點(diǎn)Pl作為最初的著眼點(diǎn)，則在后方?jīng)]有鄰接點(diǎn)，由于前方的點(diǎn)P2 的限制速度不過(guò)高，所以不變更點(diǎn)P2的限制速度，將著眼點(diǎn)移向點(diǎn)P2。相對(duì)于點(diǎn)P2，由于 點(diǎn)P1的限制速度不過(guò)高，所以結(jié)束向裁斷方向后方的處理。由于點(diǎn)P3的限制速度過(guò)高所 以使其下降，由于點(diǎn)P4的限制速度將點(diǎn)P3的限制速度作為基準(zhǔn)不過(guò)高，所以照原樣進(jìn)行處
9理，將著眼點(diǎn)移向點(diǎn)P3。 以下同樣地進(jìn)行處理。例如，在點(diǎn)P4為著眼點(diǎn)的情況下，變更點(diǎn)P3、 P5的限制速 度，由于點(diǎn)P2、P6的限制速度不過(guò)高，所以與點(diǎn)P2、P6相比遠(yuǎn)方的點(diǎn)P1、P7不進(jìn)行處理。接 著，將著眼點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地順序移動(dòng)到點(diǎn)P5等，繼續(xù)進(jìn)行處理，直到點(diǎn)P10成為著眼點(diǎn)， 即全部的點(diǎn)都成為著眼點(diǎn)。在最初的實(shí)施例中，相當(dāng)于著眼點(diǎn)的點(diǎn)的限制速度也在后向程 序中變更了，但在第二實(shí)施例中，著眼點(diǎn)自身的限制速度不變更，不執(zhí)行相當(dāng)于后向程序的 處理，這是彼此不同的。 另外，在從裁斷開(kāi)始點(diǎn)沿裁斷方向一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地移動(dòng)著眼點(diǎn)時(shí)，即使在萬(wàn)一在 裁斷頭的移動(dòng)中限制速度的計(jì)算未結(jié)束的情況下，也有裁斷頭一到達(dá)裁斷開(kāi)始位置就能夠 開(kāi)始裁斷的優(yōu)點(diǎn)。在此情況下，例如，在裁斷中的處理器18的空閑時(shí)間進(jìn)行限制速度的計(jì) 算。在沒(méi)有空閑時(shí)間的情況下，例如，使裁斷速度下降到?jīng)]有越出的速度，或者暫時(shí)停止裁 斷。
權(quán)利要求
一種裁斷方法，沿由平面上的點(diǎn)列指定的裁斷圖案，而且在由裁斷圖案的曲率確定的點(diǎn)列中的每點(diǎn)的限制速度以下，由至少2軸的伺服馬達(dá)使裁斷頭在上述平面上運(yùn)動(dòng)，從薄片材料裁斷多個(gè)部件，其特征在于，設(shè)置了如下的步驟(a)在上述點(diǎn)列中的每點(diǎn)上，將由上述裁斷圖案的曲率確定的限制速度存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，(b)比較限制速度的步驟，所述比較限制速度的步驟比較上述點(diǎn)列中的鄰接的點(diǎn)間的限制速度，將限制速度之差作為Δv，距離作為d，裁斷頭的加速度作為a，以Δv的絕對(duì)值成為(a·d)1/2以下的方式，由處理器確定各點(diǎn)的限制速度，變更每點(diǎn)的限制速度，(c)通過(guò)根據(jù)變更的限制速度使裁斷頭運(yùn)動(dòng)，裁斷薄片材料。
2. 如權(quán)利要求l所述的裁斷方法，其特征在于，在上述步驟(b)中，將上述點(diǎn)列的至少1點(diǎn)作為著眼點(diǎn)，從著眼點(diǎn)將裁斷方向1點(diǎn)后方 的點(diǎn)作為第二點(diǎn)，從著眼點(diǎn)將裁斷方向1點(diǎn)前方的點(diǎn)作為第三點(diǎn)，(bl)比較上述第二點(diǎn)和上述著眼點(diǎn)的限制速度，在第二點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下， 使第二點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)執(zhí)行步驟(b2)，在第二點(diǎn)的限制速度不過(guò)高的情況下，結(jié)束 著眼點(diǎn)后方的處理，(b2)從上述第二點(diǎn)將裁斷方向1點(diǎn)后方的點(diǎn)作為第四點(diǎn)，比較上述第二點(diǎn)和上述第四 點(diǎn)的限制速度，在第四點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下，使第四點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)執(zhí)行步 驟(b3)，在第四點(diǎn)的限制速度不過(guò)高的情況下，結(jié)束著眼點(diǎn)后方的處理，(b3)將上述第四點(diǎn)作為新的第二點(diǎn)，從該新的第二點(diǎn)將裁斷方向1點(diǎn)后方的點(diǎn)作為新 的第四點(diǎn)，返回到步驟(b2)，(b4)比較上述第三點(diǎn)和上述著眼點(diǎn)的限制速度，在第三點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下， 使第三點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)執(zhí)行步驟(b5)，在第三點(diǎn)的限制速度不過(guò)高的情況下，結(jié)束 著眼點(diǎn)前方的處理，(b5)從上述第三點(diǎn)將裁斷方向1點(diǎn)前方的點(diǎn)作為第五點(diǎn)，比較上述第三點(diǎn)和上述第五 點(diǎn)的限制速度，在第五點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下，使第五點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)執(zhí)行步 驟(b6)，在第五點(diǎn)的限制速度不過(guò)高的情況下，結(jié)束著眼點(diǎn)前方的處理，(b6)將上述第五點(diǎn)作為新的第三點(diǎn)，從該新的第三點(diǎn)將裁斷方向1點(diǎn)前方的點(diǎn)作為新 的第五點(diǎn)，返回到步驟(b5)，(b7)如果結(jié)束著眼點(diǎn)的前方和后方的處理，則將其它的點(diǎn)作為著眼點(diǎn)返回到步驟 (bl)，同時(shí)，如果上述點(diǎn)列的全部的點(diǎn)都作為新的著眼點(diǎn)被處理，則結(jié)束步驟(b)，執(zhí)行步驟 (c)。
3. 如權(quán)利要求l所述的裁斷方法，其特征在于，在上述步驟(b)中，通過(guò)將上述點(diǎn)列的至少1點(diǎn)作為著眼點(diǎn)，在著眼點(diǎn)和裁斷方向的前 后鄰接的點(diǎn)之間比較限制速度，求出是鄰接點(diǎn)的限制速度過(guò)高、鄰接點(diǎn)的限制速度過(guò)低、鄰 接點(diǎn)的限制速度適當(dāng)中的任一個(gè)，(b8)在裁斷方向后方的鄰接點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下，使鄰接點(diǎn)的限制速度下降同 時(shí)將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，在鄰接點(diǎn)的限制速度適當(dāng)?shù)那闆r下，不變更鄰接點(diǎn)的限制速 度，將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，接著將1點(diǎn)更后方的點(diǎn)作為新的鄰接點(diǎn)，在與新的著眼點(diǎn)之 間比較限制速度，(b9)在裁斷方向后方的鄰接點(diǎn)的限制速度過(guò)低的情況下，使著眼點(diǎn)的限制速度下降， 接著在著眼點(diǎn)和裁斷方向前方的鄰接點(diǎn)之間比較限制速度，在裁斷方向前方的鄰接點(diǎn)的限 制速度過(guò)高的情況下，使鄰接點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，反復(fù)進(jìn)行 在與1點(diǎn)更前方的鄰接點(diǎn)之間比較限制速度，直到鄰接點(diǎn)的限制速度不過(guò)高為止，(b10)在裁斷方向前方的鄰接點(diǎn)的限制速度過(guò)高的情況下，使鄰接點(diǎn)的限制速度下降 同時(shí)將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，在鄰接點(diǎn)的限制速度適當(dāng)?shù)那闆r下，不變更鄰接點(diǎn)的限制 速度，將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，接著將1點(diǎn)更前方的點(diǎn)作為新的鄰接點(diǎn)，在與新的著眼點(diǎn) 之間比較限制速度，(bll)在裁斷方向前方的鄰接點(diǎn)的限制速度過(guò)低的情況下，使著眼點(diǎn)的限制速度下降， 接著在著眼點(diǎn)和裁斷方向后方的鄰接點(diǎn)之間比較限制速度，在裁斷方向后方的鄰接點(diǎn)的限 制速度過(guò)高的情況下，使鄰接點(diǎn)的限制速度下降同時(shí)將鄰接點(diǎn)作為新的著眼點(diǎn)，反復(fù)進(jìn)行 在與1點(diǎn)更后方的鄰接點(diǎn)之間比較限制速度，直到鄰接點(diǎn)的限制速度不過(guò)高為止，(bl2)如果上述點(diǎn)列的全部的點(diǎn)在步驟(b8)、(b10)的任一步驟中被處理，則結(jié)束步驟 (b)，執(zhí)行步驟(c)。
4. 如權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的裁斷方法，其特征在于，在使裁斷頭在部件之間移 動(dòng)的期間執(zhí)行上述步驟(a)及步驟(b)。
5. —種裁斷裝置，沿由平面上的點(diǎn)列指定的裁斷圖案，而且在由裁斷圖案的曲率確定 的點(diǎn)列中的每點(diǎn)的限制速度以下，由至少2軸的伺服馬達(dá)使裁斷頭在上述平面上運(yùn)動(dòng)，從 薄片材料裁斷多個(gè)部件，其特征在于，設(shè)置如下的機(jī)構(gòu)用于將上述點(diǎn)列中的每點(diǎn)的限制速度存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的機(jī)構(gòu)；用于由處理器確定各點(diǎn)的限制速度來(lái)變更每點(diǎn)的限制速度，以便在將上述點(diǎn)列中的鄰 接的點(diǎn)間的限制速度之差作為Av、將距離作為d、將裁斷頭的加速度作為a時(shí)，Av的絕對(duì) 值成為(a*d)1/2以下的機(jī)構(gòu)，所述裁斷裝置以通過(guò)根據(jù)變更的限制速度使裁斷頭運(yùn)動(dòng)來(lái)裁斷薄片材料的方式構(gòu)成。
全文摘要
裁斷方法及裁斷裝置，將點(diǎn)列中的每點(diǎn)的限制速度存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。將點(diǎn)列中的鄰接的點(diǎn)間的限制速度之差作為Δv，將距離作為d，將裁斷頭的加速度作為a，由處理器變更各點(diǎn)的限制速度，以便Δv的絕對(duì)值成為(a·d)1/2以下。然后根據(jù)變更的限制速度使裁斷頭運(yùn)動(dòng)，裁斷薄片材料。裁斷頭不會(huì)越出地偏離裁斷圖案。另外，因?yàn)樵诜乐乖匠龅姆秶鷥?nèi)加上最小限度的速度限制，所以能夠在短時(shí)間內(nèi)裁斷。
文檔編號(hào)B26D5/00GK101767346SQ200910261440
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者中畑定, 前上雅彥, 波田雅秀 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島精機(jī)制作所