(57)【要約】【課題】  省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタを提供すること。【解決手段】  搬送機構と、ダブル巻取り機構と、ベースと、を含み、前記ベースにワークテーブルが設けられ、前記搬送機構及びダブル巻取り機構がワークテーブルの左右両側に各々設けられる省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタであって、カッティング機構をさらに含み、前記ワークテーブルに少なくとも１個のカッティング機構が設けられ、各カッティング機構が対応する取付座を通じてワークテーブルに設けられ、前記搬送機構、カッティング機構及びダブル巻取り機構がいずれもカッティングプロッタの制御システムと電気的に接続することを特徴とする。本発明に係るカッティングプロッタは、Ｘ軸移動組立体、Ｚ軸移動組立体をカッティング組立体と組み合わせ、カッティング組立体が水平及び垂直方向に移動でき、カッターに被加工材上のパターンを彫刻させ、実際の状況に合わせて多品種生産を満たし、製造コストを削減でき；本発明に係るカッティングプロッタは高度な自動化で、操作も簡単で、転版が速く、使用効果も良好で、少量生産に向く。【選択図】  図１
2021514857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送機構と、ダブル巻取り機構と、ベースと、を含み、前記ベースにワークテーブルが設けられ、前記搬送機構及び前記ダブル巻取り機構が前記ワークテーブルの左右両側に各々設けられる省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタであって、カッティング機構をさらに含み、前記ワークテーブルに少なくとも１個の前記カッティング機構及び取付座が設けられ、前記各カッティング機構が対応する前記取付座を通じて前記ワークテーブルに設けられ、前記搬送機構、前記カッティング機構及び前記ダブル巻取り機構がいずれもカッティングプロッタの制御システムと電気的に接続し；
前記各カッティング機構は、均しくカッティング組立体と、Ｘ軸移動組立体と、Ｚ軸移動組立体と、を含み、前記カッティング組立体がパターンの雕刻を実現し、前記カッティング組立体が前記Ｘ軸移動組立体に配置され、かつ前記Ｚ軸移動組立体によって支えられる
ことを特徴とする省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項２】
前記カッティング組立体が前記Ｚ軸移動組立体に固設され、かつ前記Ｚ軸移動組立体上で上下に摺動し、前記Ｚ軸移動組立体が前記Ｘ軸移動組立体に固設され、前記カッティング組立体と一緒に前記Ｘ軸移動組立体上で摺動する
請求項１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項３】
前記取付座は、前記Ｘ軸移動組立体と固結し、前記取付座に被加工材を搬送するための通路が設けられ、かつ前記取付座は第１取付部と、第２取付部と、を含み、前記第１取付部が一定の角度を呈して前記第２取付部に接続されることで、Ｌ字型構造を形成し、前記第２取付部に前記カッティング組立体と適合したツールホルダが設けられる
請求項１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項４】
前記カッティング機構は、１個に設けられる場合、前記カッティング機構と対応する前記取付座を通じて前記ワークテーブルに固設され、或いは摺動組立体を通じて前記ワークテーブルに摺動可能に連結される
請求項１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項５】
前記カッティング機構が２個以上に設けられる場合、前記少なくとも１個のカッティング機構が前記ワークテーブルに固定され、かつ前記少なくとも１個のカッティング機構が前記摺動組立体を通じて前記ワークテーブルに摺動可能に連結され、前記各カッティング機構がＹ軸方向に並列配置される
請求項１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項６】
前記カッティング機構は、２個以上に設けられる場合、前記摺動組立体の移動を通じて前記ワークテーブルに設けられ、かつ前記各カッティング機構がＹ軸方向に並列配置される
請求項１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項７】
前記カッティング機構は、２個以上に設けられる場合、前記ワークテーブルに固設され、かつ前記各カッティング機構がＹ軸方向に並列配置される
請求項１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項８】
前記摺動組立体は、前記ワークテーブルに固設され、前記制御システムと電気的に接続し、摺動受け部と、第１駆動ユニットと、を含み、前記摺動受け部が前記第１駆動ユニットに連結され、かつ前記摺動受け部が前記取付座と固結する
請求項４、５、６のいずれかに記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項９】
前記第１駆動ユニットは、第１スクリューと、第１モータと、を含み、前記摺動受け部の底部にはナットリンクハウジングが設けられ、前記ナットリンクハウジングが第１スクリュー上に嵌め込み、前記第１スクリューが前記第１モータに接続される
請求項８に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項１０】
前記前記Ｘ軸移動組立体は、リニアモータであり、前記リニアモータがモータ本体と、本体上を摺動するローターハウジングと、を含み、前記ローターハウジングが前記Ｚ軸移動組立体と固結する
請求項１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項１１】
前記Ｘ軸移動組立体は、第１基部と、第２駆動ユニットと、第１摺動板と、を含み、前記第２駆動ユニット及び前記第１摺動板がいずれも前記第１基部に設けられ、前記第１基部が前記取付座と固結し、前記第１基部に前記第１摺動板を摺動するための第１スライドレールが設けられ、前記第１摺動板が前記Ｚ軸移動組立体と固結し、かつ前記第１摺動板が前記第２駆動ユニットに連結される
請求項１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項１２】
前記第１基部の短手辺が前記取付座上に垂直に配置され、前記第２駆動ユニットは第２モータと、第２スクリューと、を含み、前記第２モータが前記第２スクリューに連結され、前記第２スクリューが前記第１摺動板に摺動可能に連結される
請求項１１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項１３】
前記Ｚ軸移動組立体は、第２基部と、第３モータと、第３スクリューと、を含み、前記第３モータ及び前記第３スクリューがいずれも前記第２基部に設けられ、前記第２基部に第２スライドレールが設けられ、前記第３スクリュー及び前記第２スライドレールが垂直方向に平行に配置され、前記第３スクリューが前記第３モータに接続され、前記第２基部が前記Ｘ軸移動組立体と固結し、前記第３スクリュー及び前記第２スライドレールがいずれも前記カッティング組立体に摺動可能に連結される
請求項１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項１４】
前記第２基部には、複数の昇降バッファスプリングが設けられ、前記昇降バッファスプリングの一端が前記第２基部と固結され、他端が前記カッティング組立体と固結される
請求項１３に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項１５】
前記第２基部には、カラーマークセンサが設けられており、前記カラーマークセンサは前記制御システムと電気的に接続する
請求項１４に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項１６】
前記カッティング組立体は、第３基部と、１つ以上の刃物台と、を含み、前記第３基部が前記Ｚ軸移動組立体に摺動可能に連結され、前記刃物台が前記第３基部に設けられ、前記刃物台にツールが設けられ、前記ツールが前記取付座上の前記ツールホルダに対応される
請求項３に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項１７】
前記第３基部には、第３スライドレールが設けられており、前記第３スライドレールがＸ軸方向に沿って水平に配置され、前記第３基部に２個以上の刃物台が設けられる場合、前記少なくとも１個の刃物台は前記第３スライドレールに設けられ、前記第３スライドレールに設けられた前記各刃物台がいずれも対応する第４スクリュー及び第４モータに接続される
請求項１４に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項１８】
前記搬送機構は、給紙組立体と、紙引張組立体と、を含み、前記給紙組立体が前記ワークテーブルの左側に設けられ、前記ワークテーブルの両端に前記紙引張組立体が設けられ、前記給紙組立体が被加工材を開巻した後、前記紙引張組立体に搬送し、前記紙引張組立体が被加工材を前記ワークテーブルに搬送すると共にカッティング済みの被加工材を前記ダブル巻取り機構に搬送する
請求項１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項１９】
前記給紙組立体は、給紙基台と、投入シャフトと、引張ローラと、を含み、前記投入シャフト及び前記引張ローラがいずれも前記給紙基台に設けられ、前記投入シャフト及び前記引張ローラの順次配置により被加工材が通る給紙経路を形成する
請求項１８に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項２０】
前記給紙基台に蛇行修正組立体が設けられ、前記蛇行修正組立体は前記投入シャフトと前記引張ローラとの間に配置され、蛇行修正基台と、用紙ガイドブラケットと、蛇行修正モータと、変位センサと、を含み、前記蛇行修正基台が前記給紙基台に固定され、前記蛇行修正モータ及び前記変位センサがいずれも前記蛇行修正基台に固定され、前記用紙ガイドブラケットが前記蛇行修正モータに接続され、前記蛇行修正モータの出力軸が位置する直線は前記用紙ガイドブラケットの軸線が位置する直線に垂直となり、前記変位センサが被加工材の変位信号を検出し、かつ前記変位センサ及び前記蛇行修正モータがいずれも前記制御システムと電気的に接続する
請求項１９に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項２１】
前記紙引張組立体は、紙引張側板と、主引張ローラと、２つの紙引張用押さえロールユニットと、を含み、前記主引張ローラ及び前記紙引張用押さえロールユニットがいずれも前記紙引張側板を通じて前記ワークテーブルに固定され、前記紙引張用押さえロールユニットが前記主引張ローラに回動可能に連結される
請求項１８に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項２２】
前記紙引張用押さえロールユニットは、ライダーロールと、紙押えスライダと、エアシリンダーと、エアシリンダークランプと、を含み、前記ライダーロールの両端に前記紙押えスライダ、前記エアシリンダー及び前記エアシリンダークランプが設けられており、前記紙引張側板に前記紙押えスライダに適合する支持溝が設けられ、前記紙押えスライダが前記紙引張側板に摺動可能に連結され、前記エアシリンダーが前記エアシリンダークランプと固結され、前記エアシリンダークランプが前記ライダーロールの両端に固定され、前記ライダーロールの周面と前記主引張ローラの周面が密着して被加工材の搬送経路を形成する
請求項２１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項２３】
前記搬送機構は、被加工材をしっかりと張るための張力エアボックスをさらに含み、前記張力エアボックスが前記制御システムと電気的に接続し、前記給紙組立体と前記紙引張組立体との間及び／又は前記紙引張組立体と前記ダブル巻取り機構との間に設けられる
請求項１８に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項２４】
前記張力エアボックスは、ファンと、エアボックス本体と、を含み、前記エアボックス本体の底部に吹出口が設けられ、前記ファンが前記吹出口を通じて前記エアボックス本体に連通され、前記エアボックス本体の開口部が上向きで、頂部の左右両側に被加工材が前記エアボックス本体に出入りするためのエアボックス用紙ガイドロールが設けられ、前記エアボックス本体に被加工材を検出するための高度センサが設けられる
請求項２３に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項２５】
各側の前記エアボックス用紙ガイドロールに２枚のエアボックス摺動板を嵌め込み、被加工材は前記エアボックス用紙ガイドロールを通過し、かつ各側の前記エアボックス摺動板の間で規制され、前記エアボックス摺動板が前記エアボックス用紙ガイドロールに摺動可能に連結され、前記各エアボックス摺動板には対応する締結ボルトが設けられる
請求項２４に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項２６】
前記搬送機構は、被加工材をしっかりと張るための紙送り機構をさらに含み、前記紙送り機構が制御システムと電気的に接続し、前記給紙組立体と前記紙引張組立体との間及び／又は前記紙引張組立体と前記ダブル巻取り機構との間に設けられ、前記張力エアボックスの代わりに紙送り機構を利用して被加工材をしっかりと張ると、製造プロセス中に騒音の発生を低減し、ノイズのオペレータ健康に対する危害を軽減できる
請求項１８に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項２７】
前記紙送り機構は、前側板と、後側板と、第１用紙ガイドロールと、第２用紙ガイドロールと、第３用紙ガイドロールと、第１バッファスライダと、バッファ駆動組立体と、を含み、前記第１バッファスライダが前記バッファ駆動組立体に連結され、前記第１用紙ガイドロール及び前記第２用紙ガイドロールがいずれも前記前側板及び前記後側板の上部に固定され、前記前側板及び前記後側板の下部にいずれも前記第１バッファスライダが設けられ、前記第３用紙ガイドロールの両端が各々前記第１バッファスライダを通じて前記前側板及び前記後側板に摺動可能に連結され、前記第１用紙ガイドロール、前記第３用紙ガイドロール及び前記第２用紙ガイドロールが順に配置されて被加工材の搬送経路を形成する
請求項２６に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項２８】
前記前側板及び前記後側板には、前記第１バッファスライダ位置を検出する少なくとも１個の位置センサが固設され、前記位置センサが前記制御システムと電気的に接続する
請求項２７に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項２９】
前記バッファ駆動組立体は、バッファモータと、第１伝動軸と、第２伝動軸と、タイミングベルトと、タイミングプーリと、を含み、前記第１伝動軸及び前記第２伝動軸の両端にタイミングプーリが設けられ、前記バッファモータが前記第１伝動軸に連結され、前記第１伝動軸の両端が各々前側板及び前記後側板の上部に固定され、前記第２伝動軸の両端が各々前記前側板及び前記後側板の下部に固定され、同じ側の前記第１伝動軸上の前記タイミングプーリと前記第２伝動軸上の前記タイミングプーリが前記タイミングベルトで接続され、前記第１バッファスライダが前記タイミングベルトに固結される
請求項２７に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項３０】
前記バッファ駆動組立体は、第１引張りばねと、衝突防止部材と、第１リニアガイドと、を含み、前記前側板及び前記後側板の内側に前記第１リニアガイドが設けられ、前記第１リニアガイドが垂直方向に配置され、前記第１リニアガイドの末端に衝突防止部材が設けられ、前記第１引張りばねの一端が前記第１バッファスライダに固設され、他端が前記前側板或いは前記後側板に固設され、前記第１バッファスライダが前記第１リニアガイドに沿って上下に移動する
請求項２７に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項３１】
前記第１バッファスライダには、被加工材をしっかりと張った状態を強化すると共に紙送り長さを長くするための第４用紙ガイドロールも設けられ、前記第４用紙ガイドロールと前記第３用紙ガイドロールが同一直線上にあり、かつ前記前側板及び前記後側板の上部にも第５用紙ガイドロールが設けられ、前記第１用紙ガイドロール、前記第３用紙ガイドロール、前記第２用紙ガイドロール、前記第４用紙ガイドロール及び前記第５用紙ガイドロールは順に配置されて被加工材が通る給紙経路を形成する
請求項３０に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項３２】
前記紙送り機構は、前記前側板及び前記後側板の頂部に固定されたバッファ組立体をさらに含み、前記バッファ組立体がバッファスライドブロックと、バッファスライドユニットと、バッファ用紙ガイドロールと、を含み、前記バッファ用紙ガイドロールの両端に前記バッファスライドブロックが固設され、前記バッファスライドユニットと前記バッファスライドブロックが連結し、前記バッファスライドユニットが前記バッファスライドブロックを通じて前記バッファ用紙ガイドロールを左右に移動させる
請求項３０に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項３３】
前記バッファスライドユニットは、第２リニアガイドと、第２引張りばねと、を含み、前記前側板及び前記後側板に前記第２リニアガイドが設けられ、前記第２リニアガイドがＹ軸方向に沿って水平に配置され、前記バッファスライドブロックが前記第２リニアガイドのガイドレールスライドブロックに設けられ、前記第２引張りばねの一端が前記バッファスライドブロックに固結され、他端が前記前側板或いは前記後側板に固結される
請求項３２に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項３４】
前記バッファスライドユニットは、バッファガイドシャフトと、リニアベアリングと、バッファ圧縮ばねと、を含み、前記前側板及び前記後側板に前記バッファガイドシャフトが設けられ、前記バッファガイドシャフトがＹ軸方向に沿って水平に配置され、前記バッファスライドブロックが前記リニアベアリングを通じて前記バッファガイドシャフトを嵌め込み、前記バッファ圧縮ばねの一端が前記バッファスライドブロックに固結され、他端が前記前側板或いは前記後側板に当接支持される
請求項３２に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項３５】
前記ダブル巻取り機構は、ダブル巻取り基台と、剥離組立体と、屑取り軸と、回収軸と、を含み、前記剥離組立体、前記屑取り軸及び前記回収軸が前記ダブル巻取り基台に設けられ、前記剥離組立体が第１剥離ロールと、第２剥離ロールと、を含み、前記第２剥離ロールが前記第１剥離ロールの上方に設けられ、前記第２剥離ロールの周面と前記第１剥離ロールの周面が密着し、被加工材が前記剥離組立体を通過した後、完成品を前記回収軸に巻き付け、廃材を前記屑取り軸に巻き付ける
請求項１に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【請求項３６】
前記ダブル巻取り基台には紙裁断牽引組立体が設けられ、前記紙裁断牽引組立体は、前記ダブル巻取り基台の右側に配置され、牽引ローラと、牽引ローラ用押えローラと、紙裁断組立体と、を含み、前記牽引ローラと前記牽引ローラ用押えローラの周面が密着し、前記牽引ローラと前記牽引ローラ用押えローラとの間に被加工材の搬送経路を形成し、被加工材を前記紙裁断組立体内に搬送する
請求項３５に記載の省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打抜機分野に関し、特に、打抜機の代わりに被加工材を加工するカッティングプロッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
打抜機は、ダイカットマシン、切断機、ＮＣパンチングマシンとも呼ばれ、主に非金属材料、ステッカー、ＥＶＡ、両面テープ、電子機器や携帯電話パッド等のダイカット（フルカット、ハーフカット）、筋入れと箔押し作業、接合、自動カス取リに使用される。打抜機は、鋼刃、金型、スチールワイヤ（或いは鋼板で彫刻した抜き型）を利用し、圧盤によって一定の圧力を加え、印刷物又は厚紙を一定の形状に丸めて切断し、印刷後包装処理成形の重要な機器である。打抜機の主要機械部材は、カッティングパッド及びプレスカッティング機構である。打抜機の動作原理は、ダイカット作業が圧力の作用で完了し、つまり、打抜圧力が可動台盤と上部固定台盤の圧合で生じる。
【０００３】
従来技術は、給紙部と、打抜部と、排出部と、を含む打抜機（特許文献１）を開示し、前記打抜部が基台と、押さえブロック、とを含み、前記押さえブロックと前記基台との間に連結機構が設けられ、前記連結機構に調整モジュールが設けられ、前記調整モジュールが前記押さえブロックと前記基台との間の距離を調整するために用いられ、調整モジュールの調整を通じて基台と押さえブロックとの間の距離を効果的に調整でき、打抜機に異なる打抜製品の需要を満たせ、異なる製品の需要に応じて異なる型番或いはサイズの刃型を交換し、さらに打抜機の適用範囲を拡大し、打抜機を異なる製品の切断により一層適用させることができる。
【０００４】
上記打抜機は、従来の打抜機と同じように、印刷物又は他の紙製品を事前に設計したパターン通り打抜刃型として製作して切断を行い、したがって、印刷物の形状を直方体に限定せず、従来の打抜生産用打抜刃が製品設計で要求されるパターンと組み合わせて打抜型となり、圧力の作用において、印刷物或いはその他の板状素材を必要な形状又はミシン目入れにカット成形プロセスを行う。
【０００５】
従来技術では、打抜ベースを含むロール紙複合打抜機の打抜機構（特許文献２）を更に開示し、前記打抜ベースの頂部に打抜ツールマガジンが取り付けられ、前記打抜ベース内に上部打抜台、下部打抜台が取り付けられ、前記打抜ベースの一側に転圧可能に設けた上部紙送りローラ、下部紙送りローラが取り付けられる。前記打抜ベースの他側に紙打ち抜き装置が取り付けられる。打抜ツールマガジンは、様々な仕様の打抜刃を収納するために用いられ、打抜刃の交換に便利である。
【０００６】
ただひ、従来の打抜機は、１つのデザインの製品を加工する際に、対応する打抜刃を製造し、さらに両面テープ又は位置係合を通じて打抜機の上型に入れ、かつ打抜機の上型下方にパッドを敷き、そして手作業でその打抜圧力の大きさを調整する必要があり、大量の労働力を消費し、大量のムラ取り用材料を浪費し、大量の廃材が発生し、資源の浪費も起きることで環境保全に不利であり；かつこのようなムラ取り方法は、完全にムラ取り作業員の技術レベルに依存し、被加工材を正式に加工する前に大量の時間を浪費することで補助的な打抜刃の製造及び機器のムラ取り作業を行う必要があり、作業効率を低下させる。
【０００７】
さらに、打抜刃を製造する過程で、いずれの打抜刃は、それと対応するＰＶＣ板或いは木材を刃物の固定枠台として使用する必要があり、大量のＰＶＣ板及び木材の浪費を招き、同時にＰＶＣ板及び木材の製造加工過程でも、大量の廃水、排ガス及び騒音が発生するため、環境保全に不利である。
【０００８】
一般的な打抜刃の寿命は、通常打ち抜き回数の数十万回から数百万回であり、打抜刃の製造にもコストが発生し、かつ機器のムラ取り作業にも一定量の被加工材を無駄にする必要があり、生産コストが高く、少量生産に適さず、生産効率も下がっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】中国実用新案登録出願番号第２０１７２０８２６９２０．８号
【特許文献２】中国特許出願番号第２０１４１０８５７５３４．６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来技術の欠点に鑑み、本発明の目的は、カッティング技術のアイデアを打抜機分野に活用し、１つのデザインの製品を加工する前、補助的な打抜刃の製造を不要とし、生産に必要なイメージファイルを制御システムにインポートし、カッティング機構と制御システムの組み合わせを利用し、カッターに被加工材上のパターンを彫刻させるだけで、実際の状況に合わせて多品種生産を満たし、製造コストを削減できる省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタを提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、補助的な打抜刃の製造及び機器のムラ取り作業のステップを省略し、廃材発生を減少し、エネルギーを節約し、環境保全上きわめて有利になり；かつ高度な自動化で、操作も簡単で、転版が速く、使用効果も良好で、少量生産に向く省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明では次のような技術的手段を講じた。
搬送機構と、ダブル巻取り機構と、ベースと、を含み、前記ベースにワークテーブルが設けられ、前記搬送機構及びダブル巻取り機構がワークテーブルの左右両側に各々設けられる省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタであって、カッティング機構をさらに含み、前記ワークテーブルに少なくとも１個のカッティング機構及び取付座が設けられ、各カッティング機構が対応する取付座を通じてワークテーブルに設けられ、前記搬送機構、カッティング機構及びダブル巻取り機構がいずれもカッティングプロッタの制御システムと電気的に接続し；前記各カッティング機構は、均しくカッティング組立体と、Ｘ軸移動組立体と、Ｚ軸移動組立体と、を含み、前記カッティング組立体がパターンの雕刻を実現し、前記カッティング組立体が前記Ｘ軸移動組立体に配置され、かつＺ軸移動組立体によって支えられることを特徴とする。
【００１３】
本発明では、水平面内の被加工材の送り方向と垂直になるのはＸ軸方向であり、被加工材の送り方向がＹ軸方向であり、垂直方向がＺ軸方向である。カッティングプロッタのカッティング経路は、従来のプログラミングによって実現できる。ソフトウェア部分は、本発明の保護範囲ではなく、本発明は製品構造上の改善のみを示している。生産に必要なイメージファイルを制御システムにインポートし、制御システムが搬送機構を制御して被加工材をカッティング機構に搬送し、搬送機構が被加工材の前進及び後退を実現し、Ｙ軸方向における被加工材の移動を制御でき、カッティング組立体のＸ軸及びＺ軸方向の移動と協働し、前記Ｘ軸移動組立体がＺ軸移動組立体及びカッティング組立体のＸ軸方向における摺動を制御し、Ｚ軸移動組立体がカッティング組立体のＺ軸方向における昇降を制御し、カッティング組立体の被加工材に対する切込み深さを制御することで、カッティング組立体を制御して被加工材の各種図形を雕刻し、ダブル巻取り機構が加工後の被加工材の回収及び屑取りを行い、生産の需要を満たし；同時に搬送機構の送給方向をカッティング組立体の移動制御方向としてもよく、カッティングプロッタの機構を最大限に活用し、機構の設置を簡素化し、製造コストを削減できる。
【００１４】
さらに、前記各カッティング機構は、カッティング組立体と、Ｘ軸移動組立体と、Ｚ軸移動組立体と、を含み、前記カッティング組立体がＺ軸移動組立体に固設され、かつＺ軸移動組立体上で上下に摺動し、前記Ｚ軸移動組立体がＸ軸移動組立体に固設され、カッティング組立体と一緒にＸ軸移動組立体上で摺動する。
【００１５】
さらに、前記取付座は、Ｘ軸移動組立体と固結し、前記取付座に被加工材を搬送するための通路が設けられ、かつ前記取付座は第１取付部と、第２取付部と、を含み、前記第１取付部が一定の角度を呈して第２取付部に接続されることで、Ｌ字型構造を形成し、前記第２取付部にカッティング組立体と適合したツールホルダが設けられる。
【００１６】
さらに、カッティング機構は、１個に設けられる場合、カッティング機構と対応する取付座を通じてワークテーブルに固設され、或いは摺動組立体を通じてワークテーブルに摺動可能に連結される。
【００１７】
さらに、カッティング機構が２個以上に設けられる場合、少なくとも１個のカッティング機構がワークテーブルに固定され、かつ少なくとも１個のカッティング機構が摺動組立体を通じてワークテーブルに摺動可能に連結され、各カッティング機構がＹ軸方向に並列配置される。
【００１８】
さらに、カッティング機構は、２個以上に設けられる場合、摺動組立体の移動を通じてワークテーブルに設けられ、かつ各カッティング機構がＹ軸方向に並列配置される。
【００１９】
さらに、カッティング機構は、２個以上に設けられる場合、ワークテーブルに固設され、かつ各カッティング機構がＹ軸方向に並列配置される。
【００２０】
前記カッティング機構が２個以上の場合、各カッティング機構は被加工材上で間接的に加工し、前のカッティング機構が加工していない部分が後ろのカッティング機構で加工し、複数のカッティング機構が協働すると、被加工材全体のカッティングを完了でき、カッティング効率をさらに向上させることができる。
【００２１】
さらに、前記摺動組立体は、ワークテーブルに固設され、制御システムと電気的に接続し、摺動受け部と、第１駆動ユニットと、を含み、前記摺動受け部が第１駆動ユニットに連結され、かつ前記摺動受け部が取付座と固結する。
【００２２】
さらに、前記第１駆動ユニットは、第１スクリューと、第１モータと、を含み、前記摺動受け部の底部にはナットリンクハウジングが設けられ、前記ナットリンクハウジングが第１スクリュー上に嵌め込み、前記第１スクリューが第１モータに接続される。制御システムは、第１モータを利用して第１スクリューの回転を駆動し、前記第１スクリューがナットリンクハウジングを通じて摺動受け部を第１スクリュー上で摺動させ、したがって、取付座及び第２カッティング機構をワークテーブル上で摺動させる。モータとスクリューの組み合わせを利用して摺動受け部のワークテーブルにおける移動を制御することで、構造が簡単で、制御しやすい。
【００２３】
さらに、前記Ｘ軸移動組立体は、リニアモータであり、前記リニアモータがモータ本体と、本体上を摺動するローターハウジングと、を含み、前記ローターハウジングがＺ軸移動組立体と固結する。前記リニアモータが従来技術であり、好ましくは前記リニアモータがアブソリュートエンコーダを使用し、アブソリュートエンコーダの特性を利用する、すなわち、アブソリュートエンコーダは、機械的な位置によってエンコーディングを決定し、アブソリュートエンコーダの干渉防止能力により、データの信頼性が大幅に向上する。
【００２４】
さらに、前記Ｘ軸移動組立体は、第１基部と、第２駆動ユニットと、第１摺動板と、を含み、前記第２駆動ユニット及び第１摺動板がいずれも第１基部に設けられ、前記第１基部が取付座と固結し、第１基部に第１摺動板を摺動するための第１スライドレールが設けられ、前記第１摺動板がＺ軸移動組立体と固結し、かつ前記第１摺動板が第２駆動ユニットに連結される。前記第２駆動ユニットは、第１摺動板を駆動して第１スライドレールに沿ってＸ軸方向に移動させることで、第１摺動板上のＺ軸移動組立体をＸ軸方向に摺動させる。
【００２５】
さらに、前記第１基部の短手辺が取付座上に垂直に配置され、前記第２駆動ユニットは第２モータと、第２スクリューと、を含み、前記第２モータが第２スクリューに連結され、前記第２スクリューが第１摺動板に摺動可能に連結される。好ましくは、前記第２モータは従来技術のアブソリュートエンコーダを使用する。第１基部の水平設置に比べると、第１基部が垂直に設けられると、第１摺動板の占用面積を大幅に減らすことができ、すなわち、ワークテーブルにおけるＸ軸移動組立体の設置面積を減らす、ワークテーブルに複数のカッティング機構を設け、同時にカッティングプロッタの所要床面積を減らすことに役立つ。
【００２６】
さらに、前記Ｚ軸移動組立体は、第２基部と、第３モータと、第３スクリューと、を含み、前記第３モータ及び第３スクリューがいずれも第２基部に設けられ、前記第２基部に第２スライドレールが設けられ、前記第３スクリュー及び第２スライドレールが垂直方向に平行に配置され、第３スクリューが第３モータに接続され、前記第２基部がＸ軸移動組立体と固結し、前記第３スクリュー及び第２スライドレールがいずれもカッティング組立体に摺動可能に連結される。好ましくは、前記第３モータも従来技術のアブソリュートエンコーダを用い、第３モータにより第３スクリューの回転を駆動し、第３スクリューが回転した後、カッティング組立体を第２スライドレールに沿ってＺ軸方向に上下に移動する。
【００２７】
さらに、前記第２基部には、複数の昇降バッファスプリングが設けられ、前記昇降バッファスプリングの一端が第２基部と固結され、他端がカッティング組立体と固結される。前記カッティング組立体を上下に移動する過程で、前記昇降バッファスプリングの設置によって緩衝の役割を果たし、第３モータの負荷を減らしながら、カッティング組立体が急激に上昇、下降するのを防ぎ、カッティング組立体の移動時、昇降バッファスプリングは重量の一部を持ち上げるのに役立つ。
【００２８】
さらに、前記第２基部には、カラーマークセンサが設けられており、前記カラーマークセンサは制御システムと電気的に接続する。前記カラーマークセンサは、従来技術であり、被加工材エッジ上のパターンＭＡＲＫマークポイントを検出し、信号を制御システムに伝送して処理するために用いられ、制御システムがカッティング組立体を制御して被加工材をカッティングするのに便利である。
【００２９】
さらに、前記カッティング組立体は、第３基部と、１つ以上の刃物台と、を含み、前記第３基部がＺ軸移動組立体に摺動可能に連結され、前記刃物台が第３基部に設けられ、前記刃物台にツールが設けられ、前記ツールが取付座上のツールホルダに対応される。前記ツールは、従来技術であり、ツールの具体的型番がＣＢ０９ＵＡ−５  ＣＢ０９Ｕであってもよい。
【００３０】
さらに、前記第３基部には、第３スライドレールが設けられており、前記第３スライドレールがＸ軸方向に沿って水平に配置され、第３基部に２個以上の刃物台が設けられる場合、少なくとも１個の刃物台は第３スライドレールに設けられ、第３スライドレールに設けられた各刃物台がいずれも対応する第４スクリュー及び第４モータに接続される。第３基部に２個以上の刃物台が設けられる場合、第３スライドレールに設けられた刃物台は、いずれも対応する第４スクリュー及び第４モータに接続されることで、第４モータにより前記刃物台を駆動して第４スクリュー及び第３スライドレールに沿って水平方向に摺動させ、刃物台間の距離を調整して被加工材のカッティングパターンに適合させ、カッティング組立体の加工効率を高めることができる。
【００３１】
さらに、前記搬送機構は、給紙組立体と、紙引張組立体と、を含み、前記給紙組立体がワークテーブルの左側に設けられ、前記ワークテーブルの両端に紙引張組立体が対称的に設けられ、前記給紙組立体が被加工材を開巻した後、紙引張組立体に搬送し、前記紙引張組立体が被加工材をワークテーブルに搬送すると共にカッティング済みの被加工材をダブル巻取り機構に搬送する。カッティング機構がワークテーブルに設けられる時、ワークテーブル両端の紙引張組立体の同時正逆回転を利用して被加工材の前進及び後退を実現し、すなわち、カッティング位置上のＹ軸方向における被加工材の移動を実現できる。
【００３２】
さらに、前記給紙組立体は、給紙基台と、投入シャフトと、引張ローラと、を含み、前記投入シャフト及び引張ローラがいずれも給紙基台に設けられ、前記投入シャフト及び引張ローラの順次配置により被加工材が通る給紙経路を形成する。
【００３３】
さらに、前記給紙基台に蛇行修正組立体が設けられ、前記蛇行修正組立体は投入シャフトと引張ローラとの間に配置され、蛇行修正基台と、用紙ガイドブラケットと、蛇行修正モータと、変位センサと、を含み、前記蛇行修正基台が給紙基台に固定され、前記蛇行修正モータ及び変位センサがいずれも蛇行修正基台に固定され、前記用紙ガイドブラケットが蛇行修正モータに接続され、前記蛇行修正モータの出力軸が位置する直線は用紙ガイドブラケットの軸線が位置する直線に垂直となり、前記変位センサが被加工材の変位信号を検出し、かつ前記変位センサ及び前記蛇行修正モータがいずれも制御システムと電気的に接続する。前記蛇行修正組立体は、従来技術であり、従来の走行中のウェブ蛇行修正装置を運用でき、蛇行修正組立体が必要な蛇行修正制御を提供し、生産ラインの効果的かつ高効率的な稼働を支援する。
【００３４】
さらに、前記紙引張組立体は、紙引張側板と、主引張ローラと、２つの紙引張用押さえロールユニットと、を含み、前記主引張ローラ及び紙引張用押さえロールユニットがいずれも紙引張側板を通じてワークテーブルに固定され、前記紙引張用押さえロールユニットが主引張ローラに回動可能に連結される。前記紙引張組立体は、ワークテーブルの両側に対応して設けられ、被加工材がツールホルダ上のカッティング位置に搬送された時、カッティング組立体が搬送されてきた被加工材をカッティングし、両側の主引張ローラが同時に正逆回転して被加工材をカッティング位置に左右に移動するよう制御し、すなわち、主引張ローラを利用すると被加工材の前進及び後退を実現でき、被加工材のＹ軸方向における移動を制御し、主引張ローラがカッティング組立体のＸ軸とＺ軸方向における移動に合わせ、被加工材の複雑なパターンのカッティングを実現する。
【００３５】
さらに、前記紙引張用押さえロールユニットは、ライダーロールと、紙押えスライダと、エアシリンダーと、エアシリンダークランプと、を含み、前記ライダーロールの両端に紙押えスライダ、エアシリンダー及びエアシリンダークランプが設けられており、前記紙引張側板に紙押えスライダに適合する支持溝が設けられ、前記紙押えスライダが紙引張側板に摺動可能に連結され、前記エアシリンダーがエアシリンダークランプと固結され、前記エアシリンダークランプがライダーロールの両端に固定され、前記ライダーロールの周面と主引張ローラの周面が密着して被加工材の搬送経路を形成する。エアシリンダーがエアシリンダークランプを突出させると、紙押えスライダを支持溝内で摺動させることで、ライダーロールを主引張ローラの方向に押動させ、ライダーロールと主引張ローラとの間を押し当てらせ；エアシリンダーがエアシリンダークランプに引き込まれると、ライダーロールと主引張ローラを分離する。
【００３６】
さらに、前記搬送機構は、被加工材をしっかりと張るための張力エアボックスをさらに含み、前記張力エアボックスが制御システムと電気的に接続し、給紙組立体と紙引張組立体との間及び／又は紙引張組立体とダブル巻取り機構との間に設けられる。
【００３７】
さらに、前記張力エアボックスは、ファンと、エアボックス本体と、を含み、前記エアボックス本体の底部に吹出口が設けられ、前記ファンが吹出口を通じてエアボックス本体に連通され、前記エアボックス本体の開口部が上向きで、頂部の左右両側に被加工材がエアボックス本体に出入りするためのエアボックス用紙ガイドロールが設けられ、前記エアボックス本体に被加工材を検出するための高度センサが設けられる。張力エアボックスを使用する時、被加工材がエアボックス本体の一側から内部に入り、他側から出てきて、被加工材が張力エアボックスの内部にある時、ファンがエアボックス本体に作用し、被加工材とエアボックス本体で囲んだ下部の空気を抽出し、空気が隙間から新鮮な空気を補って気流を形成し、被加工材の上部気圧が被加工材の下部気圧よりも大きく、形成した気流を利用することで、被加工材をしっかりと張ることができる。前記高度センサは、従来技術であり、具体的にはエアボックス本体に高位置センサ及び低位置センサを設け、高度センサにより被加工材の位置を検出した信号を制御システムに送信し、制御システムは張力エアボックスの送給或いは排出の操作を制御する。
【００３８】
さらに、各側のエアボックス用紙ガイドロールに２枚のエアボックス摺動板を嵌め込み、被加工材はエアボックス用紙ガイドロールを通過し、かつ各側のエアボックス摺動板の間で規制され、前記エアボックス摺動板がエアボックス用紙ガイドロールに摺動可能に連結され、各エアボックス摺動板には対応する締結ボルトが設けられる。前記エアボックス摺動板は、エアボックス用紙ガイドロールを外嵌し、締結ボルトにより各側のエアボックス摺動板間の距離を調整し、エアボックス摺動板の使用時に摺動せずに固定でき、被加工材を損傷せず、同時に異なる被加工材の幅にも適応できる。
【００３９】
さらに、前記搬送機構は、被加工材をしっかりと張るための紙送り機構をさらに含み、前記紙送り機構が制御システムと電気的に接続し、給紙組立体と紙引張組立体との間及び／又は紙引張組立体とダブル巻取り機構との間に設けられる。張力エアボックスの代わりに紙送り機構を利用して被加工材をしっかりと張ると、製造プロセス中に騒音の発生を低減し、ノイズのオペレータ健康に対する危害を軽減できる。
【００４０】
さらに、前記紙送り機構は、前側板と、後側板と、第１用紙ガイドロールと、第２用紙ガイドロールと、第３用紙ガイドロールと、第１バッファスライダと、バッファ駆動組立体と、を含み、前記第１バッファスライダがバッファ駆動組立体に連結され、前記第１用紙ガイドロール及び第２用紙ガイドロールがいずれも前側板及び後側板の上部に固定され、前記前側板及び後側板の下部にいずれも第１バッファスライダが設けられ、前記第３用紙ガイドロールの両端が各々第１バッファスライダを通じて前側板及び後側板に摺動可能に連結され、第１用紙ガイドロール、第３用紙ガイドロール及び第２用紙ガイドロールが順に配置されて被加工材の搬送経路を形成する。前記紙送り機構は、給紙組立体と紙引張組立体との間及び／又は紙引張組立体とダブル巻取り機構との間に配置され、当該２つの位置上の紙送り機構が対称的に設けられ、バッファ駆動組立体により第１バッファスライダを制御して前側板及び後側板に沿って上下に摺動し、第３用紙ガイドロールを上下に移動させ、前記第１バッファスライダ及び第３用紙ガイドロールが被加工材の消耗に伴って上昇し、かつ前記第１バッファスライダ及び第３用紙ガイドロールが被加工材の補給に伴って下降し、第３用紙ガイドロールの上下昇降によって第３用紙ガイドロールを通る被加工材はしっかりと張った状態となる。
【００４１】
さらに、前記前側板及び後側板には、第１バッファスライダ位置を検出する少なくとも１個の位置センサが固設され、前記位置センサが制御システムと電気的に接続する。前記位置センサは、従来技術であり、線形変位センサ或いは他のセンサであってもよい。具体的には、前記第１バッファスライダ上に垂直方向の検知片が設けられ、前記検知片は位置センサに適合され、第１バッファスライダ上の検知片を位置センサの検知範囲内に上昇又は下降させ、被加工材の搬送速度を制御することは有益であり、第１バッファスライダが過度に下降或いは上昇することによる被加工材の損傷を効果的に防ぐ。
【００４２】
さらに、前記バッファ駆動組立体は、バッファモータと、第１伝動軸と、第２伝動軸と、タイミングベルトと、タイミングプーリと、を含み、前記第１伝動軸及び第２伝動軸の両端にタイミングプーリが設けられ、前記バッファモータが第１伝動軸に連結され、前記第１伝動軸の両端が各々前側板及び後側板の上部に固定され、前記第２伝動軸の両端が各々前側板及び後側板の下部に固定され、同じ側の第１伝動軸上のタイミングプーリと第２伝動軸上のタイミングプーリがタイミングベルトで接続され、前記第１バッファスライダがタイミングベルトに固結される。バッファモータは、第１伝動軸の正逆回転を駆動し、タイミングベルトの回転により第１バッファスライダを上昇或いは下降させることで、第３用紙ガイドロールを上昇或いは下降させて、紙送り操作を実施する。
【００４３】
さらに、前記バッファ駆動組立体は、第１引張りばねと、衝突防止部材と、第１リニアガイドと、を含み、前記前側板及び後側板の内側に第１リニアガイドが設けられ、前記第１リニアガイドが垂直方向に配置され、前記第１リニアガイドの末端に衝突防止部材が設けられ、前記第１引張りばねの一端が第１バッファスライダに固設され、他端が前側板或いは後側板に固設され、前記第１バッファスライダが第１リニアガイドに沿って上下に移動する。第１リニアガイドの設置により、第１バッファスライダ及び第３用紙ガイドロールを上下に摺動させ、第３用紙ガイドロールが常に第１引張りばねの加える作用力を受け、被加工材をしっかり張られた状態に保たせ、かつ前記衝突防止部材が第３用紙ガイドロールに対し衝突防止及び規制の役割を果たすことができる。
【００４４】
さらに、前記第１バッファスライダには、被加工材をしっかりと張った状態を強化すると共に紙送り長さを長くするための第４用紙ガイドロールも設けられ、前記第４用紙ガイドロールと第３用紙ガイドロールが同一直線上にあり、かつ前記前側板及び後側板の上部にも第５用紙ガイドロールが設けられ、前記第１用紙ガイドロール、第３用紙ガイドロール、第２用紙ガイドロール、第４用紙ガイドロール及び第５用紙ガイドロールは順に配置されて被加工材が通る給紙経路を形成する。前記第４用紙ガイドロールと第３用紙ガイドロールは同期摺動して被加工材に対してしっかりと張り、被加工材をしっかりと張った状態が強化され、不良品の発生が減少できる。
【００４５】
さらに、前記紙送り機構は、前側板及び後側板の頂部に固定されたバッファ組立体をさらに含み、前記バッファ組立体がバッファスライドブロックと、バッファスライドユニットと、バッファ用紙ガイドロールと、を含み、前記バッファ用紙ガイドロールの両端にバッファスライドブロックが固設され、前記バッファスライドユニットとバッファスライドブロックが連結し、前記バッファスライドユニットがバッファスライドブロックを通じてバッファ用紙ガイドロールを左右に移動させる。
【００４６】
さらに、前記バッファスライドユニットは、第２リニアガイドと、第２引張りばねと、を含み、前記前側板及び後側板に第２リニアガイドが設けられ、前記第２リニアガイドがＹ軸方向に沿って水平に配置され、前記バッファスライドブロックが第２リニアガイドのガイドレールスライドブロックに設けられ、前記第２引張りばねの一端がバッファスライドブロックに固結され、他端が前側板或いは後側板に固結される。
【００４７】
さらに、前記バッファスライドユニットは、バッファガイドシャフトと、リニアベアリングと、バッファ圧縮ばねと、を含み、前記前側板及び後側板にバッファガイドシャフトが設けられ、前記バッファガイドシャフトがＹ軸方向に沿って水平に配置され、前記バッファスライドブロックがリニアベアリングを通じてバッファガイドシャフトを嵌め込み、前記バッファ圧縮ばねの一端がバッファスライドブロックに固結され、他端が前側板或いは後側板に当接支持される。具体的には、前記バッファガイドシャフトの両端は、固定ブロックの形態で前側板或いは後側板に設けられ、前記バッファ圧縮ばねの他端がバッファガイドシャフトと固定ブロックの連結部に当接支持してもよい。リニアベアリングとバッファガイドシャフトの組み合わせ方法は、第２リニアガイドとその自体のガイドレールスライドブロックの組み合わせ方法に比べると、リニアベアリングのボールとバッファガイドシャフトの接触面積が小さく、その運動過程はより自在である。
【００４８】
前側板及び後側板の頂部にバッファ組立体が設けられ、バッファ用紙ガイドロールはＹ軸の水平方向に左右に移動することにより、第１バッファスライダの昇降速度を調整することで、被加工材の搬送速度及び被加工材の張り具合を調整する。具体的には、バッファ用紙ガイドロールがゆっくり右に移動されると、前記第１バッファスライダもゆっくりと上昇し、バッファ用紙ガイドロールが一番右端に移動されると、前記第１バッファスライダの上昇速度が最も速くなり；バッファ用紙ガイドロールがゆっくり左に移動されると、前記第１バッファスライダもゆっくりと下に移動し、バッファ用紙ガイドロールが一番左端に移動されると、前記第１バッファスライダの下降速度が最も速くなる。
【００４９】
さらに、前記ダブル巻取り機構は、ダブル巻取り基台と、剥離組立体と、屑取り軸と、回収軸と、を含み、前記剥離組立体、屑取り軸及び回収軸がダブル巻取り基台に設けられ、剥離組立体が第１剥離ロールと、第２剥離ロールと、を含み、前記第２剥離ロールが第１剥離ロールの上方に設けられ、前記第２剥離ロールの周面と第１剥離ロールの周面が密着し、被加工材が剥離組立体を通過した後、完成品を回収軸に巻き付け、廃材を屑取り軸に巻き付ける。加工後の被加工材は、剥離ロール組立体で製品及び廃材に分離され、回収軸及び屑取り軸の設置を利用して、製品及び廃材について各々自動的に完成品の巻き取り及び廃材の巻き取りを行い、カッティング加工効率を高める。
【００５０】
さらに、前記ダブル巻取り基台には紙裁断牽引組立体が設けられ、前記紙裁断牽引組立体は、ダブル巻取り基台の右側に配置され、牽引ローラと、牽引ローラ用押えローラと、紙裁断組立体と、を含み、前記牽引ローラと牽引ローラ用押えローラの周面が密着し、前記牽引ローラと牽引ローラ用押えローラとの間に被加工材の搬送経路を形成し、被加工材を紙裁断組立体内に搬送する。具体的には、前記紙裁断組立体は、従来技術内の紙裁断機であり、牽引ローラにより被加工材を紙裁断機内に牽引すると、紙裁断の操作を実現できる。カッティング後の被加工材を横向きに切断しない時、回収軸及び屑取り軸を利用すると、被加工材の完成品及び廃材のダブル巻取りで収集でき；カッティング後の被加工材を横向きに切断した時、屑取り軸と牽引ローラの組み合わせを利用して完成品を紙裁断組立体内に牽引すると、完成品の横向き切断が完了する。
【発明の効果】
【００５１】
本発明の利点は、本発明に係るカッティングプロッタがＸ軸移動組立体、Ｚ軸移動組立体をカッティング組立体と組み合わせ、カッティング組立体が水平及び垂直方向に移動でき、カッターに被加工材上のパターンを彫刻させ、打抜刃を交換する必要なく、実際の状況に合わせて多品種生産を満たし、製造コストを削減できることである。
【００５２】
本発明に係るカッティングプロッタを利用すると、打抜刃の製造及び機器のムラ取り作業のステップを省略し、廃材発生を減少し、エネルギーを節約し、環境保全上きわめて有利になり；かつ本発明に係るカッティングプロッタは高度な自動化で、操作も簡単で、転版が速く、使用効果も良好で、少量生産に向く。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るカッティングプロッタの正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る取付座とＸ軸移動組立体との連結様子の正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るＸ軸移動組立体の正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るＸ軸移動組立体の上面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るＺ軸移動組立体の右側面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るＺ軸移動組立体とカッティング組立体の正面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るカッティング組立体の右側面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る蛇行修正組立体の正面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る蛇行修正組立体の左側面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るワークテーブル左側にある紙引張組立体と主引張ローラとの連結様子の正面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係るワークテーブル左側にある紙引張組立体と主引張ローラとの連結様子の左側面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係るワークテーブル左側にある紙送り機構の正面図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係るワークテーブル左側にある紙送り機構の左側面図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るカッティングプロッタの正面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る取付座とＸ軸移動組立体との連結様子の正面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る摺動組立体の正面図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係るＸ軸移動組立体の右側面図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係るＸ軸移動組立体の上面図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係るＺ軸移動組立体の右側面図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係るＺ軸移動組立体とカッティング組立体の正面図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態に係るカッティング組立体の右側面図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態に係る蛇行修正組立体の正面図である。
【図２３】本発明の第２の実施形態に係る蛇行修正組立体の左側面図である。
【図２４】本発明の第２の実施形態に係るワークテーブル左側にある紙引張組立体と主引張ローラとの連結様子の正面図である。
【図２５】本発明の第２の実施形態に係るワークテーブル左側にある紙引張組立体と主引張ローラとの連結様子の左側面図である。
【図２６】本発明の第２の実施形態に係るワークテーブル左側にある紙送り機構の正面図である。
【図２７】本発明の第２の実施形態に係るワークテーブル左側にある紙送り機構の左側面図である。
【図２８】本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態に係る紙送り機構の代わりに使用される張力エアボックスの正面図である。
【図２９】本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態に係る紙送り機構の代わりに使用される張力エアボックスの左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
本発明の目的、技術的手段及び利点をより明確にするため、以下、添付図面及び実施形態を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。本明細書に記載の具体的実施形態は、本発明を説明するためにのみ使用され、本発明を限定することを意図するものではない。
【００５５】
搬送機構と、ダブル巻取り機構と、ベースと、を含み、前記ベースにワークテーブルが設けられ、前記搬送機構及びダブル巻取り機構がワークテーブルの左右両側に各々設けられる本発明に係る省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタであって、カッティング機構をさらに含み、前記ワークテーブルに少なくとも１個のカッティング機構及び取付座が設けられ、各カッティング機構が対応する取付座を通じてワークテーブルに設けられ、前記搬送機構、カッティング機構及びダブル巻取り機構がいずれもカッティングプロッタの制御システムと電気的に接続し；前記各カッティング機構は、カッティング組立体と、Ｘ軸移動組立体と、Ｚ軸移動組立体と、を含み、前記カッティング組立体がＺ軸移動組立体に固設され、かつＺ軸移動組立体上で上下に摺動し、前記Ｚ軸移動組立体がＸ軸移動組立体に固設され、カッティング組立体とＸ軸移動組立体上で同期摺動する。
【００５６】
本発明では、水平面内の被加工材の送り方向と垂直になるのはＸ軸方向であり、被加工材の送り方向がＹ軸方向であり、垂直方向がＺ軸方向である。生産に必要なイメージファイルを制御システムにインポートし、制御システムが搬送機構を制御して被加工材をカッティング機構に搬送し、搬送機構が被加工材の前進及び後退を実現し、Ｙ軸方向における被加工材の移動を制御でき、カッティング組立体のＸ軸及びＺ軸方向の移動と協働し、前記Ｘ軸移動組立体がＺ軸移動組立体及びカッティング組立体のＸ軸方向における摺動を制御し、Ｚ軸移動組立体がカッティング組立体のＺ軸方向における昇降を制御し、カッティング組立体の被加工材に対する切込み深さを制御することで、カッティング組立体を制御して被加工材の各種図形を雕刻し、ダブル巻取り機構が加工後の被加工材の回収及び屑取りを行い、生産の需要を満たし；同時に従来搬送機構の送給方向をカッティング組立体の移動制御方向としてもよく、従来カッティングプロッタの機構を最大限に活用し、機構の設置を簡素化し、製造コストを削減できる。
【００５７】
具体的実施過程には、複数の実施形態があり、図１乃至図１３が第１の実施形態であり、図１４乃至図２７が第２の実施形態である。第１の実施形態は、ワークテーブルに１個のカッティング機構のみが固設され、紙送り機構がスイングローラ式構造であり；第２の実施形態は、ワークテーブルに２個のカッティング機構が設けられ、１個のカッティング機構がワークテーブルに固定され、もう１個のカッティング機構がワークテーブルに移動可能に設けられ、紙送り機構がダブルバネ式バッファ構造である。具体的実施は、次の通りである。
【００５８】
（第１の実施形態：図１乃至図１３を参照）
搬送機構１と、ダブル巻取り機構３と、ベース４と、を含み、ベース４にワークテーブル４１が設けられ、搬送機構１及びダブル巻取り機構３がワークテーブル４１の左右両側に各々設けられる省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタであって、カッティング機構２をさらに含み、カッティング機構２が対応する取付座４２を通じてワークテーブル４１に設けられ、搬送機構１、カッティング機構２及びダブル巻取り機構３がいずれもカッティングプロッタの制御システム（図示せず）と電気的に接続し；カッティング機構２は、カッティング組立体２１と、Ｘ軸移動組立体２２と、Ｚ軸移動組立体２３と、を含み、カッティング組立体２１がＺ軸移動組立体２３に設けられ、かつＺ軸移動組立体２３上で上下に摺動し、Ｚ軸移動組立体２３がＸ軸移動組立体２２に固設され、カッティング組立体２１と一緒にＸ軸移動組立体２２上で摺動することを特徴とする。
【００５９】
本発明では、水平面内の被加工材の送り方向と垂直になるのはＸ軸方向であり、被加工材の送り方向がＹ軸方向であり、垂直方向がＺ軸方向である。生産に必要なイメージファイルを制御システムにインポートし、制御システムが搬送機構１を制御して被加工材をカッティング機構２に搬送し、搬送機構１が被加工材の前進及び後退を実現し、Ｙ軸方向における被加工材の移動を制御でき、カッティング組立体２１のＸ軸及びＺ軸方向の移動と協働し、Ｘ軸移動組立体２２がＺ軸移動組立体２３及びカッティング組立体２１のＸ軸方向における摺動を制御し、Ｚ軸移動組立体２３がカッティング組立体２１のＺ軸方向における昇降を制御し、カッティング組立体２１の被加工材に対する切込み深さを制御することで、カッティング組立体２１を制御して被加工材の各種図形を雕刻し、ダブル巻取り機構３が加工後の被加工材の回収及び屑取りを行い、生産の需要を満たし；同時に従来搬送機構の送給方向をカッティング組立体２１の移動制御方向としてもよく、従来カッティングプロッタの機構を最大限に活用し、機構の設置を簡素化し、製造コストを削減できる。
【００６０】
本実施形態では、取付座４２はＸ軸移動組立体２２と固結し，取付座４２に被加工材を搬送するための通路が設けられ、かつ取付座４２は第１取付部４２１と、第２取付部４２２と、を含み、第１取付部４２１が一定の角度を呈して第２取付部４２２に接続されることで、Ｌ字型構造を形成し、第２取付部４２２にカッティング組立体２１と適合したツールホルダ４２３が設けられる。
【００６１】
本実施形態では、カッティング機構２は、１個に設けられる場合、カッティング機構２と対応する取付座４２を通じてワークテーブル４１に固設される。
【００６２】
本実施形態では、Ｘ軸移動組立体２２は、リニアモータであり、前記リニアモータがモータ本体２２１と、本体上を摺動するローターハウジング２２２と、を含み、ローターハウジング２２２がＺ軸移動組立体２３と固結する。リニアモータが従来技術であり、好ましくはリニアモータがアブソリュートエンコーダを使用し、アブソリュートエンコーダの特性を利用する、すなわち、アブソリュートエンコーダは、機械的な位置によってエンコーディングを決定し、アブソリュートエンコーダの干渉防止能力により、データの信頼性が大幅に向上する。
【００６３】
本実施形態では、Ｚ軸移動組立体２３は、第２基部２３１と、第３モータ２３２と、第３スクリュー２３３と、を含み、第３モータ２３２及び第３スクリュー２３３がいずれも第２基部２３１に設けられ、第２基部２３１に第２スライドレール２３４が設けられ、第３スクリュー２３３及び第２スライドレール２３４が垂直方向に平行に配置され、第３スクリュー２３３が第３モー２３２に接続され、第２基部２３１がＸ軸移動組立体２２と固結し、第３スクリュー２３３及び第２スライドレール２３４がいずれもカッティング組立体２１に摺動可能に連結される。好ましくは、第３モータ２３２も従来技術のアブソリュートエンコーダを用い、第３モータ２３２により第３スクリュー２３３の回転を駆動し、第３スクリュー２３３が回転した後、カッティング組立体２１を第２スライドレール２３４に沿ってＺ軸方向に上下に移動する。
【００６４】
本実施形態では、第２基部２３１には、複数の昇降バッファスプリング２３５が設けられ、昇降バッファスプリング２３５の一端が第２基部２３１と固結され、他端がカッティング組立体２１と固結される。カッティング組立体２１を上下に移動する過程で、昇降バッファスプリング２３５の設置によって緩衝の役割を果たし、第３モータ２３２の負荷を減らしながら、カッティング組立体２１が急激に上昇、下降するのを防ぎ、カッティング組立体２１の移動時、昇降バッファスプリングは重量の一部を持ち上げるのに役立つ。
【００６５】
本実施形態では、第２基部２３１には、カラーマークセンサ２３６が設けられており、カラーマークセンサ２３６は制御システムと電気的に接続する。カラーマークセンサ２３６は、従来技術であり、被加工材エッジ上のパターンＭＡＲＫマークポイントを検出し、信号を制御システムに伝送して処理するために用いられ、制御システムがカッティング組立体２１を制御して被加工材をカッティングするのに便利である。
【００６６】
本実施形態では、カッティング組立体２１は、第３基部２１１と、１つ以上の刃物台２１２と、を含み、第３基部２１１がＺ軸移動組立体２３に摺動可能に連結され、刃物台２１２が第３基部２１１に設けられ、刃物台２１２にツール２１３が設けられ、ツール２１３が取付座４２上のツールホルダ４２３に対応される。
【００６７】
本実施形態では、第３基部２１１には、第３スライドレール２１６が設けられており、第３スライドレール２１６がＸ軸方向に沿って水平に配置され、第３基部２１１に２個以上の刃物台２１２が設けられる場合、少なくとも１個の刃物台２１２は第３スライドレール２１６に設けられ、第３スライドレール２１６に設けられた各刃物台２１２がいずれも対応する第４スクリュー２１４及び第４モータ２１５に接続される。第３基部２１１に２個以上の刃物台２１２が設けられる場合、第３スライドレール２１６に設けられた刃物台２１２は、いずれも対応する第４スクリュー２１４及び第４モータ２１５に接続されることで、第４モータ２１５により前記刃物台２１２を駆動して第４スクリュー２１４及び第３スライドレール２１６に沿って水平方向に摺動させ、刃物台２１２間の距離を調整して被加工材のカッティングパターンに適合させ、カッティング組立体２１の加工効率を高めることができる。
【００６８】
本実施形態では、搬送機構１は、給紙組立体１１と、紙引張組立体１２と、を含み、給紙組立体１１がワークテーブル４１の左側に設けられ、ワークテーブル４１の両端に紙引張組立体１２が設けられ、給紙組立体１１が被加工材を開巻した後、紙引張組立体１２に搬送し、紙引張組立体１２が被加工材をワークテーブル４１に搬送すると共にカッティング済みの被加工材をダブル巻取り機構３に搬送する。カッティング機構２がワークテーブル４１に設けられる時、ワークテーブル４１両端の紙引張組立体１２の同時正逆回転を利用して被加工材の前進及び後退を実現し、すなわち、カッティング位置上のＹ軸方向における被加工材の移動を実現できる。
【００６９】
本実施形態では、給紙組立体１１は、給紙基台１１１と、投入シャフト１１２と、引張ローラ１１４と、を含み、投入シャフト１１２及び引張ローラ１１４がいずれも給紙基台１１１に設けられ、投入シャフト１１２及び引張ローラ１１４の順次配置により被加工材が通る給紙経路を形成する。
【００７０】
本実施形態では、給紙基台１１１に蛇行修正組立体１１５が設けられ、蛇行修正組立体１１５は投入シャフト１１２と引張ローラ１１４との間に配置され、蛇行修正基台１１５１と、用紙ガイドブラケット１１５２と、蛇行修正モータ１１５３と、変位センサ１１５４と、を含み、蛇行修正基台１１５１が給紙基台１１１に固定され、蛇行修正モータ１１５３及び変位センサ１１５４がいずれも蛇行修正基台１１５１に固定され、用紙ガイドブラケット１１５２が蛇行修正モータ１１５３に接続され、変位センサ１１５４が被加工材の変位信号を検出し、かつ前記変位センサ１１５４及び蛇行修正モータ１１５３がいずれも制御システムと電気的に接続する。
【００７１】
本実施形態では、紙引張組立体１２は、紙引張側板１２１と、主引張ローラ１２２と、２つの紙引張用押さえロールユニット１２３と、を含み、主引張ローラ１２２及び紙引張用押さえロールユニット１２３がいずれも紙引張側板１２１を通じてワークテーブル４１に固定され、紙引張用押さえロールユニット１２３が主引張ローラ１２２に回動可能に連結される。紙引張組立体１２は、ワークテーブル４１の両側に対応して設けられ、被加工材がツールホルダ４２３上のカッティング位置に搬送された時、カッティング組立体２１が搬送されてきた被加工材をカッティングし、両側の主引張ローラ１２２が同時に正逆回転して被加工材をカッティング位置に左右に移動するよう制御し、すなわち、主引張ローラ１２２を利用すると被加工材の前進及び後退を実現でき、被加工材のＹ軸方向における移動を制御し、主引張ローラ１２２がカッティング組立体２１のＸ軸とＺ軸方向における移動に合わせ、被加工材の複雑なパターンのカッティングを実現する。
【００７２】
本実施形態では、紙引張用押さえロールユニット１２３は、ライダーロール１２４と、紙押えスライダ１２５と、エアシリンダー１２６と、エアシリンダークランプ１２７と、ライダーロール１２４の両端に紙押えスライダ１２５、エアシリンダー１２６及びエアシリンダークランプ１２７が設けられており、紙引張側板１２１に紙押えスライダ１２５に適合する支持溝１２８が設けられ、紙押えスライダ１２５が紙引張側板１２１に摺動可能に連結され、エアシリンダー１２６がエアシリンダークランプ１２７と固結され、エアシリンダークランプ１２７がライダーロール１２４の両端に固定され、ライダーロール１２４の周面と主引張ローラ１２２の周面が密着して被加工材の搬送経路を形成する。エアシリンダー１２６がエアシリンダークランプ１２７を突出させると、紙押えスライダ１２５を支持溝１２８内で摺動させることで、ライダーロール１２４を主引張ローラ１２２の方向に押動させ、ライダーロール１２４と主引張ローラ１２２との間を押し当てらせ；エアシリンダー１２６がエアシリンダークランプ１２７に引き込まれると、ライダーロール１２４と主引張ローラ１２２を分離する。
【００７３】
本実施形態では、搬送機構１は、被加工材をしっかりと張るための紙送り機構１３をさらに含み、紙送り機構１３が制御システムと電気的に接続し、前側板１３１と、後側板１３２と、第１用紙ガイドロール１３３と、第２用紙ガイドロール１３４と、第３用紙ガイドロール１３５と、第１バッファスライダ１３６と、バッファ駆動組立体１３７と、を含み、第１バッファスライダ１３６がバッファ駆動組立体１３７に連結され、第１用紙ガイドロール１３３及び第２用紙ガイドロール１３４がいずれも前側板１３１及び後側板１３２の上部に固定され、前側板１３１及び後側板１３２の下部にいずれも第１バッファスライダ１３６が設けられ、第３用紙ガイドロール１３５の両端が各々第１バッファスライダ１３６を通じて前側板１３１及び後側板１３２に摺動可能に連結され、第１用紙ガイドロール１３３、第３用紙ガイドロール１３５及び第２用紙ガイドロール１３４が順に配置されて被加工材の搬送経路を形成する。好ましくは紙送り機構１３は、給紙組立体１１と紙引張組立体１２との間及び／又は紙引張組立体１２とダブル巻取り機構３との間に配置され、バッファ駆動組立体１３７により第１バッファスライダ１３６を制御して前側板１３１及び後側板１３２に沿って上下に摺動し、第３用紙ガイドロール１３５を上下に移動させ、第１バッファスライダ１３６及び第３用紙ガイドロール１３５が被加工材の消耗に伴って上昇し、かつ第１バッファスライダ１３６及び第３用紙ガイドロール１３５が被加工材の補給に伴って下降し、第３用紙ガイドロール１３５の上下昇降によって第３用紙ガイドロール１３５を通る被加工材はしっかりと張った状態となる。
【００７４】
本実施形態では、前側板１３１及び後側板１３２には、第１バッファスライダ位置１３６を検出する少なくとも１個の位置センサ１３８が固設され、位置センサ１３８が制御システムと電気的に接続する。位置センサ１３８は、従来技術であり、線形変位センサ或いは他のセンサであってもよい。好ましくは、第１バッファスライダ１３６上に垂直方向の検知片が設けられ、前記検知片は位置センサ１３８に適合され、第１バッファスライダ１３６上の検知片を位置センサ１３８の検知範囲内に上昇又は下降させ、被加工材の搬送速度を制御することは有益であり、第１バッファスライダ１３６が過度に下降或いは上昇することによる被加工材の損傷を効果的に防ぐ。
【００７５】
本実施形態では、バッファ駆動組立体１３７は、バッファモータ１３７１と、第１伝動軸１３７２と、第２伝動軸１３７３と、タイミングベルト１３７４と、タイミングプーリ１３７５と、を含み、第１伝動軸１３７２及び第２伝動軸１３７３の両端にタイミングプーリ１３７５が設けられ、バッファモータ１３７１が第１伝動軸１３７２に連結され、第１伝動軸１３７２の両端が各々前側板１３１及び後側板１３２の上部に固定され、第２伝動軸１３７３の両端が各々前側板１３１及び後側板１３２の下部に固定され、同じ側の第１伝動軸１３７２上のタイミングプーリ１３７５と第２伝動軸１３７３上のタイミングプーリ１３７５がタイミングベルト１３７４で接続され、第１バッファスライダ１３６がタイミングベルト１３７４に固結される。バッファモータ１３７１は、第１伝動軸１３７２の正逆回転を駆動し、タイミングベルト１３７４の回転により第１バッファスライダ１３６を上昇或いは下降させることで、第３用紙ガイドロール１３５を上昇或いは下降させて、紙送り操作を実施する。
【００７６】
本実施形態では、ダブル巻取り機構３は、ダブル巻取り基台３１と、剥離組立体３２と、屑取り軸３３と、回収軸３４と、を含み、剥離組立体３２、屑取り軸３３及び回収軸３４がダブル巻取り基台３１に設けられ、剥離組立体３２が第１剥離ロール３２１と、第２剥離ロール３２２と、を含み、第２剥離ロール３２２が第１剥離ロール３２１の上方に設けられ、第２剥離ロール３２２の周面と第１剥離ロール３２１の周面が密着し、被加工材が剥離組立体３２を通過した後、完成品を回収軸３４に巻き付け、廃材を屑取り軸３３に巻き付ける。加工後の被加工材は、剥離ロール組立体３２で製品及び廃材に分離され、回収軸３４及び屑取り軸３３の設置を利用して、製品及び廃材について各々自動的に完成品の巻き取り及び廃材の巻き取りを行い、カッティング加工効率を高める。
【００７７】
本実施形態では、ダブル巻取り基台３１には紙裁断牽引組立体３５が設けられ、紙裁断牽引組立体３５は、ダブル巻取り基台３１の右側に配置され、牽引ローラ３５１と、牽引ローラ用押えローラ３５２と、紙裁断組立体３５３と、を含み、牽引ローラ３５１と牽引ローラ用押えローラ３５２の周面が密着し、牽引ローラ３５１と牽引ローラ用押えローラ３５２との間に被加工材の搬送経路を形成し、被加工材を紙裁断組立体３５３内に搬送する。具体的には、紙裁断組立体３５３は、従来技術内の紙裁断機であり、牽引ローラ３５１により被加工材を紙裁断機内に牽引すると、紙裁断の操作を実現できる。カッティング後の被加工材を横向きに切断しない時、回収軸３４及び屑取り軸３３を利用すると、被加工材の完成品及び廃材のダブル巻取りで収集でき；カッティング後の被加工材を横向きに切断した時、屑取り軸３３と牽引ローラ３５１の組み合わせを利用して完成品を紙裁断組立体３５３内に牽引すると、完成品の横向き切断が完了する。
【００７８】
（第２の実施形態：図１４乃至図２７を参照）
搬送機構５と、ダブル巻取り機構７と、ベース８と、を含み、ベース８にワークテーブル８１が設けられ、搬送機構５及びダブル巻取り機構７がワークテーブル８１の左右両側に各々設けられる省エネ・環境配慮型デジタルカッティングプロッタであって、カッティング機構６をさらに含み、カッティング機構６はワークテーブル８１に設けられ、すなわち、対応する取付座８２を通じてワークテーブル８１に設けられ、搬送機構５、カッティング機構６及びダブル巻取り機構７がいずれも制御システム（図示せず）と電気的に接続し；カッティング機構６は、カッティング組立体６１と、Ｘ軸移動組立体６２と、Ｚ軸移動組立体６３と、を含み、カッティング組立体６１がＺ軸移動組立体６３に設けられ、かつＺ軸移動組立体６３上で上下に摺動し、Ｚ軸移動組立体６３がＸ軸移動組立体６２に固設され、カッティング組立体６１とＸ軸移動組立体６２上で同期摺動することを特徴とする。
【００７９】
本発明では、水平面内の被加工材の送り方向と垂直になるのはＸ軸方向であり、被加工材の送り方向がＹ軸方向であり、垂直方向がＺ軸方向である。生産に必要なイメージファイルを制御システムにインポートし、制御システムが搬送機構５を制御して被加工材をカッティング機構６に搬送し、搬送機構５が被加工材の前進及び後退を実現し、Ｙ軸方向における被加工材の移動を制御でき、カッティング組立体６１のＸ軸及びＺ軸方向の移動と協働し、Ｘ軸移動組立体６２がＺ軸移動組立体６３及びカッティング組立体６１のＸ軸方向における摺動を制御し、Ｚ軸移動組立体６３がカッティング組立体６１のＺ軸方向における昇降を制御し、カッティング組立体６１の被加工材に対する切込み深さを制御することで、カッティング組立体６１を制御して被加工材の各種図形を雕刻し、ダブル巻取り機構７が加工後の被加工材の回収及び屑取りを行い、生産の需要を満たし；同時に従来搬送機構の送給方向をカッティング組立体６１の移動制御方向としてもよく、従来カッティングプロッタの機構を最大限に活用し、機構の設置を簡素化し、製造コストを削減できる。
【００８０】
本実施形態では、取付座８２はＸ軸移動組立体６２と固結し，取付座８２に被加工材を搬送するための通路が設けられ、かつ取付座８２は第１取付部８２１と、第２取付部８２２と、を含み、第１取付部８２１が一定の角度を呈して第２取付部８２２に接続されることで、Ｌ字型構造を形成し、第２取付部８２２にカッティング組立体６１と適合したツールホルダ８２３が設けられる。
【００８１】
本実施形態では、カッティング機構６が２個以上に設けられる場合、少なくとも１個のカッティング機構６がワークテーブル８１に固定され、かつ少なくとも１個のカッティング機構６が摺動組立体６４を通じてワークテーブル８１に摺動可能に連結され、各カッティング機構６がＹ軸方向に並列配置される。カッティング機構６が２個以上の場合、各カッティング機構６は被加工材上で間接的に加工し、前のカッティング機構６が加工していない部分が後ろのカッティング機構６で加工し、複数のカッティング機構６が協働すると、被加工材全体のカッティングを完了でき、カッティング効率をさらに向上させることができる。
【００８２】
本実施形態では、摺動組立体６４は、ワークテーブル８１に固設され、制御システム６４と電気的に接続し、摺動受け部６４１と、第１駆動ユニット６４２と、を含み、摺動受け部６４１が第１駆動ユニット６４２に連結され、かつ摺動受け部６４１が取付座８２と固結する。
【００８３】
本実施形態では、第１駆動ユニット６４２は、第１スクリュー６４３と、第１モータ６４４と、を含み、摺動受け部６４１の底部にはナットリンクハウジング６４５が設けられ、ナットリンクハウジング６４５が第１スクリュー６４３上に嵌め込み、第１スクリュー６４３が第１モータ６４４に接続される。制御システムは、第１モータ６４４を利用して第１スクリュー６４３の回転を駆動し、第１スクリュー６４３がナットリンクハウジング６４５を通じて摺動受け部６４１を第１スクリュー６４３上で摺動させ、したがって、取付座８２及び第２カッティング機構６５をワークテーブル８１上で摺動させる。モータとスクリューの組み合わせを利用して摺動受け部６４１のワークテーブル８１における移動を制御することで、構造が簡単で、制御しやすい。
【００８４】
本実施形態では、Ｘ軸移動組立体６２は、第１基部６２１と、第２駆動ユニット６２２と、第１摺動板６２３と、を含み、第２駆動ユニット６２２及び第１摺動板６２３がいずれも第１基部６２１に設けられ、第１基部６２１が取付座８２と固結し、第１基部６２１に第１摺動板６２３を摺動するための第１スライドレール６２４が設けられ、第１摺動板６２３がＺ軸移動組立体６３と固結し、かつ第１摺動板６２３が第２駆動ユニット６２２に連結される。第２駆動ユニット６２２は、第１摺動板６２３を駆動して第１スライドレール６２４に沿ってＸ軸方向に移動させることで、第１摺動板６２３上のＺ軸移動組立体６３をＸ軸方向に摺動させる。
【００８５】
本実施形態では、第１基部６２１の短手辺が取付座８２上に垂直に配置され、第２駆動ユニット６２２は第２モータ６２２１と、第２スクリュー６２２２と、を含み、第２モータ６２２１が第２スクリュー６２２２に連結され、第２スクリュー６２２２が第１摺動板６２３に摺動可能に連結される。好ましくは、前記第２モータ６２２１は従来技術のアブソリュートエンコーダを使用する。第１基部６２１の水平設置に比べると、第１基部６２１が垂直に設けられると、第１基部６２１の占用面積を大幅に減らすことができ、すなわち、ワークテーブル８１におけるＸ軸移動組立体６２の設置面積を減らす、ワークテーブル８１に複数のカッティング機構６を設け、同時にカッティングプロッタの所要床面積を減らすことに役立つ。
【００８６】
本実施形態では、Ｚ軸移動組立体６３は、第２基部６３１と、第３モータ６３２と、第３スクリュー６３３と、を含み、第３モータ６３２及び第３スクリュー６３３がいずれも第２基部６３１に設けられ、第２基部６３１に第２スライドレール６３４が設けられ、第３スクリュー６３３及び第２スライドレール６３４が垂直方向に平行に配置され、第３スクリュー６３３が第３モー６３２に接続され、第２基部６３１がＸ軸移動組立体６２と固結し、第３スクリュー６３３及び第２スライドレール６３４がいずれもカッティング組立体６１に摺動可能に連結される。好ましくは、第３モータ６３２も従来技術のアブソリュートエンコーダを用い、第３モータ６３２により第３スクリュー６３３の回転を駆動し、第３スクリュー６３３が回転した後、カッティング組立体６１を第２スライドレール６３４に沿ってＺ軸方向に上下に移動する。
【００８７】
本実施形態では、第２基部６３１には、複数の昇降バッファスプリング６３５が設けられ、昇降バッファスプリング６３５の一端が第２基部６３１と固結され、他端がカッティング組立体６１と固結される。カッティング組立体６１を上下に移動する過程で、昇降バッファスプリング６３５の設置によって緩衝の役割を果たし、カッティング組立体６１が急激に上昇、下降するのを防ぐ。
【００８８】
本実施形態では，第２基部６３１上還設置有カラーマークセンサ６３６，カラーマークセンサ６３６與制御システムと電気的に接続。カラーマークセンサ６３６為現有技術，用於尋找被加工材邊縁上的パターンＭＡＲＫ標記點，並將信号伝至制御システム處理，便於制御システム制御カッティング組立体６１對被加工材進行レタリング操作。
【００８９】
本実施形態では、カッティング組立体６１は、第３基部６１１と、１つ以上の刃物台６１２と、を含み、第３基部６１１がＺ軸移動組立体６３に摺動可能に連結され、刃物台６１２が第３基部６１１に設けられ、刃物台６１２にツール６１３が設けられ、ツール６１３が取付座８２上のツールホルダ８２３に対応される。
【００９０】
本実施形態では、第３基部６１１には、第３スライドレール６１６が設けられており、第３スライドレール６１６がＸ軸方向に沿って水平に配置され、第３基部６１１に２個以上の刃物台６１２が設けられる場合、少なくとも１個の刃物台６１２は第３スライドレール６１６に設けられ、第３スライドレール６１６に設けられた各刃物台６１２がいずれも対応する第４スクリュー６１４及び第４モータ６１５に接続される。第３基部６１１に２個以上の刃物台６１２が設けられる場合、第３スライドレール６１６に設けられた刃物台６１２は、いずれも対応する第４スクリュー６１４及び第４モータ６１５に接続されることで、第４モータ６１５により前記刃物台６１２を駆動して第４スクリュー６１４及び第３スライドレール６１６に沿って水平方向に摺動させ、刃物台６１２間の距離を調整して被加工材のカッティングパターンに適合させ、カッティング組立体６１の加工効率を高めることができる。
【００９１】
本実施形態では、搬送機構５は、給紙組立体５１と、紙引張組立体５２と、を含み、給紙組立体５１がワークテーブル８１の左側に設けられ、ワークテーブル８１の両端に紙引張組立体５２が設けられ、給紙組立体５１が被加工材を開巻した後、紙引張組立体５２に搬送し、紙引張組立体５２が被加工材をワークテーブル８１に搬送すると共にカッティング済みの被加工材をダブル巻取り機構７に搬送する。カッティング機構６がワークテーブル８１に設けられる時、ワークテーブル８１両端の紙引張組立体５２の同時正逆回転を利用して被加工材の前進及び後退を実現し、すなわち、カッティング位置上のＹ軸方向における被加工材の移動を実現できる。
【００９２】
本実施形態では、給紙組立体５１は、給紙基台５１１と、投入シャフト５１２と、引張ローラ５１４と、を含み、投入シャフト５１２及び引張ローラ５１４がいずれも給紙基台５１１に設けられ、投入シャフト５１２及び引張ローラ５１４の順次配置により被加工材が通る給紙経路を形成する。
【００９３】
本実施形態では、給紙基台５１１に蛇行修正組立体５１５が設けられ、蛇行修正組立体５１５は投入シャフト５１２と引張ローラ５１４との間に配置され、蛇行修正基台５１５１と、用紙ガイドブラケット５１５２と、蛇行修正モータ５１５３と、変位センサ５１５４と、を含み、蛇行修正基台５１５１が給紙基台５１１に固定され、蛇行修正モータ５１５３及び変位センサ５１５４がいずれも蛇行修正基台５１５１に固定され、用紙ガイドブラケット５１５２が蛇行修正モータ５１５３に接続され、蛇行修正モータ５１５３の出力軸が位置する直線は用紙ガイドブラケット５１５２の軸線が位置する直線に垂直となり、変位センサ５１５４が被加工材の変位信号を検出し、かつ前記変位センサ５１５４及び蛇行修正モータ５１５３がいずれも制御システムと電気的に接続する。
【００９４】
本実施形態では、紙引張組立体５２は、紙引張側板５２１と、主引張ローラ５２２と、２つの紙引張用押さえロールユニット５２３と、を含み、主引張ローラ５２２及び紙引張用押さえロールユニット５２３がいずれも紙引張側板５２１を通じてワークテーブル８１に固定され、紙引張用押さえロールユニット５２３が主引張ローラ５２２に回動可能に連結される。紙引張組立体５２は、ワークテーブル８１の両側に対応して設けられ、被加工材がツールホルダ８２３上のカッティング位置に搬送された時、カッティング組立体６１が搬送されてきた被加工材をカッティングし、両側の主引張ローラ５２２が同時に正逆回転して被加工材をカッティング位置に左右に移動するよう制御し、すなわち、主引張ローラ５２２を利用すると被加工材の前進及び後退を実現でき、被加工材のＹ軸方向における移動を制御し、主引張ローラ５２２がカッティング組立体６１のＸ軸とＺ軸方向における移動に合わせ、被加工材の複雑なパターンのカッティングを実現する。
【００９５】
本実施形態では、紙引張用押さえロールユニット５２３は、ライダーロール５２４と、紙押えスライダ５２５と、エアシリンダー５２６と、エアシリンダークランプ５２７と、を含み、ライダーロール５２４の両端に紙押えスライダ５２５、エアシリンダー５２６及びエアシリンダークランプ５２７が設けられており、紙引張側板５２１に紙押えスライダ５２５に適合する支持溝５２８が設けられ、紙押えスライダ５２５が紙引張側板５２１に摺動可能に連結され、エアシリンダー５２６がエアシリンダークランプ５２７と固結され、エアシリンダークランプ５２７がライダーロール５２４の両端に固定され、ライダーロール５２４の周面と主引張ローラ５２２の周面が密着して被加工材の搬送経路を形成する。エアシリンダー５２６がエアシリンダークランプ５２７を突出させると、紙押えスライダ５２５を支持溝５２８内で摺動させることで、ライダーロール５２４を主引張ローラ５２２の方向に押動させ、ライダーロール５２４と主引張ローラ５２２との間を押し当てらせ；エアシリンダー５２６がエアシリンダークランプ５２７に引き込まれると、ライダーロール５２４と主引張ローラ５２２を分離する。
【００９６】
本実施形態では、搬送機構５は、被加工材をしっかりと張るための紙送り機構５３をさらに含み、紙送り機構５３が制御システムと電気的に接続し、前側板５３１と、後側板５３２と、第１用紙ガイドロール５３３と、第２用紙ガイドロール５３４と、第３用紙ガイドロール５３５と、第１バッファスライダ５３６と、バッファ駆動組立体５３７と、を含み、第１バッファスライダ５３６がバッファ駆動組立体５３７に連結され、第１用紙ガイドロール５３３及び第２用紙ガイドロール５３４がいずれも前側板５３１及び後側板５３２の上部に固定され、前側板５３１及び後側板５３２の下部にいずれも第１バッファスライダ５３６が設けられ、第３用紙ガイドロール５３５の両端が各々第１バッファスライダ５３６を通じて前側板５３１及び後側板５３２に摺動可能に連結され、第１用紙ガイドロール５３３、第３用紙ガイドロール５３５及び第２用紙ガイドロール５３４が順に配置されて被加工材の搬送経路を形成する。好ましくは紙送り機構５３は、給紙組立体５１と紙引張組立体５２との間及び／又は紙引張組立体５２とダブル巻取り機構７との間に配置され、バッファ駆動組立体５３７により第１バッファスライダ５３６を制御して前側板５３１及び後側板５３２に沿って上下に摺動し、第３用紙ガイドロール５３５を上下に移動させ、第１バッファスライダ５３６及び第３用紙ガイドロール５３５が被加工材の消耗に伴って上昇し、かつ第１バッファスライダ５３６及び第３用紙ガイドロール５３５が被加工材の補給に伴って下降し、第３用紙ガイドロール５３５の上下昇降によって第３用紙ガイドロール５３５を通る被加工材はしっかりと張った状態となる。
【００９７】
本実施形態では、前側板５３１及び後側板５３２には、第１バッファスライダ位置５３６を検出する少なくとも１個の位置センサ５３８が固設され、位置センサ５３８が制御システムと電気的に接続する。位置センサ５３８は、従来技術であり、線形変位センサ或いは他のセンサであってもよい。好ましくは、第１バッファスライダ５３６上に垂直方向の検知片が設けられ、前記検知片は位置センサ５３８に適合され、第１バッファスライダ５３６上の検知片を位置センサ５３８の検知範囲内に上昇又は下降させ、被加工材の搬送速度を制御することは有益であり、第１バッファスライダ５３６が過度に下降或いは上昇することによる被加工材の損傷を効果的に防ぐ。
【００９８】
本実施形態では、バッファ駆動組立体５３７は、第１引張りばね５３７１と、衝突防止部材５３７２と、第１リニアガイド５３７３と、を含み、前側板５３１及び後側板５３２の内側に第１リニアガイド５３７３が設けられ、第１リニアガイド５３７３が垂直方向に配置され、第１リニアガイド５３７３の末端に衝突防止部材５３７２が設けられ、第１引張りばね５３７１の一端が第１バッファスライダ５３６に固設され、他端が前側板５３１或いは後側板５３２に固設され、第１バッファスライダ５３６が第１リニアガイド５３７３に沿って上下に移動する。第１リニアガイド５３７３の設置により、第１バッファスライダ５３６及び第３用紙ガイドロール５３５を上下に摺動させ、第３用紙ガイドロール５３５が常に第１引張りばね５３７１の加える作用力を受け、被加工材をしっかりと張られた状態に保たせ、かつ衝突防止部材５３７２が第３用紙ガイドロール５３５に対し衝突防止及び規制の役割を果たすことができる。
【００９９】
本実施形態では、第１バッファスライダ５３６には、被加工材をしっかりと張った状態を強化すると共に紙送り長さを長くするための第４用紙ガイドロール５３６１も設けられ、第４用紙ガイドロール５３６１と第３用紙ガイドロール５３５が同一直線上にあり、かつ前側板５３１及び後側板５３２の上部にも第５用紙ガイドロール５３１１が設けられ、第１用紙ガイドロール５３３、第３用紙ガイドロール５３５、第２用紙ガイドロール５３４、第４用紙ガイドロール５３６１及び第５用紙ガイドロール５３１１は順に配置されて被加工材が通る給紙経路を形成する。第４用紙ガイドロール５３６１と第３用紙ガイドロール５３５は同期摺動して被加工材に対してしっかりと張り、被加工材をしっかりと張った状態が強化され、不良品の発生が減少できる。
【０１００】
本実施形態では、紙送り機構５３は、前側板５３１及び後側板５３２の頂部に固定されたバッファ組立体５３９をさらに含み、前記バッファ組立体５３９が第２リニアガイド５３９１と、ガイドレールスライドブロック５３９２と、第２引張りばね５３９３と、バッファ用紙ガイドロール５３９４と、を含み、前側板５３１及び後側板５３２に第２リニアガイド５３９１が設けられ、第２リニアガイド５３９１が水平に配置され、バッファ用紙ガイドロール５３９４の両端にガイドレールスライドブロック５３９２が固設され、ガイドレールスライドブロック５３９２が第２リニアガイド５３９１に摺動可能に連結され、第２引張りばね５３９３の一端がバッファスライドブロック５３９２に固結され、他端が前側板５３１或いは後側板５３２に固結される。前側板５３１及び後側板５３２の頂部にバッファ組立体５３９が設けられ、バッファ用紙ガイドロール５３９４は水平方向に左右に移動することにより、第１バッファスライダ５３６の昇降速度を調整することで、被加工材の搬送速度及び被加工材の張り具合を調整する。具体的には、バッファ用紙ガイドロール５３９４がゆっくり右に移動されると、第１バッファスライダ５３６もゆっくりと上昇し、バッファ用紙ガイドロール５３９４が一番右端に移動されると、第１バッファスライダ５３６の上昇速度が最も速くなり；バッファ用紙ガイドロール５３９４がゆっくり左に移動されると、第１バッファスライダ５３６もゆっくりと下に移動し、バッファ用紙ガイドロー５３９４ルが一番左端に移動されると、第１バッファスライ５３６ダの下降速度が最も速くなる。
【０１０１】
本実施形態では、ダブル巻取り機構７は、ダブル巻取り基台７１と、剥離組立体７２と、屑取り軸７３と、回収軸７４と、を含み、剥離組立体７２、屑取り軸７３及び回収軸７４がダブル巻取り基台７１に設けられ、剥離組立体７２が第１剥離ロール７２１と、第２剥離ロール７２２と、を含み、第２剥離ロール７２２が第１剥離ロール７２１の上方に設けられ、第２剥離ロール７２２の周面と第１剥離ロール７２１の周面が密着し、被加工材が剥離組立体７２を通過した後、完成品を回収軸７４に巻き付け、廃材を屑取り軸７３に巻き付ける。加工後の被加工材は、剥離ロール組立体７２で製品及び廃材に分離され、回収軸７４及び屑取り軸７３の設置を利用して、製品及び廃材について各々自動的に完成品の巻き取り及び廃材の巻き取りを行い、カッティング加工効率を高める。
【０１０２】
本実施形態では、ダブル巻取り基台７１には紙裁断牽引組立体７５が設けられ、紙裁断牽引組立体７５は、ダブル巻取り基台７１の右側に配置され、牽引ローラ７５１と、牽引ローラ用押えローラ７５２と、紙裁断組立体７５３と、を含み、牽引ローラ７５１と牽引ローラ用押えローラ７５２の周面が密着し、牽引ローラ７５１と牽引ローラ用押えローラ７５２との間に被加工材の搬送経路を形成し、被加工材を紙裁断組立体７５３内に搬送する。具体的には、紙裁断組立体７５３は、従来技術内の紙裁断機であり、牽引ローラ７５１により被加工材を紙裁断機内に牽引すると、紙裁断の操作を実現できる。カッティング後の被加工材を横向きに切断しない時、回収軸７４及び屑取り軸７３を利用すると、被加工材の完成品及び廃材のダブル巻取りで収集でき；カッティング後の被加工材を横向きに切断した時、屑取り軸７３と牽引ローラ７５１の組み合わせを利用して完成品を紙裁断組立体７５３内に牽引すると、完成品の横向き切断が完了する。
【０１０３】
図２８乃至図２９を参照すると、上記第１の実施形態及び第２の実施形態では、紙送り機構は張力エアボックスによっても置き換えられ得る。張力エアボックスは、制御システムと電気的に接続し、給紙組立体と紙引張組立体との間及び／或いは紙引張組立体とダブル巻取り機構の間に配置される。
【０１０４】
前記張力エアボックス９は、ファン９１と、エアボックス本体９２と、を含み、前記エアボックス本体９２の底部に吹出口９３が設けられ、前記ファン９１が吹出口９３を通じてエアボックス本体９２に連通され、前記エアボックス本体９２の開口部が上向きで、頂部の左右両側に被加工材がエアボックス本体９２に出入りするためのエアボックス用紙ガイドロール９４が設けられ、前記エアボックス本体９２に被加工材を検出するための高度センサ９５が設けられる。張力エアボックス９を使用する時、被加工材がエアボックス本体９２の一側から内部に入り、他側から出てきて、被加工材が張力エアボックス９の内部にある時、ファン９１がエアボックス本体９２に作用し、被加工材とエアボックス本体９２で囲んだ下部の空気を抽出し、空気が隙間から新鮮な空気を補って気流を形成し、被加工材の上部気圧が被加工材の下部気圧よりも大きく、形成した気流を利用することで、被加工材をしっかりと張ることができる。高度センサ９５は、従来技術であり、具体的にはエアボックス本体９２に高位置センサ及び低位置センサを設け、高度センサ９５により被加工材の位置を検出した信号を制御システムに送信し、制御システムは張力エアボックス９の送給或いは排出の操作を制御する。
【０１０５】
各側のエアボックス用紙ガイドロール９４に２枚のエアボックス摺動板９６を嵌め込み、被加工材はエアボックス用紙ガイドロール９４を通過し、かつ各側のエアボックス摺動板９６の間で規制され、エアボックス摺動板９６がエアボックス用紙ガイドロール９４に摺動可能に連結され、各エアボックス摺動板９６には対応する締結ボルト９７が設けられる。前記エアボックス摺動板９６は、エアボックス用紙ガイドロール９４を外嵌し、締結ボルト９７により各側のエアボックス摺動板９６間の距離を調整し、エアボックス摺動板９６の使用時に摺動せずに固定でき、被加工材を損傷せず、同時に異なる被加工材の幅にも適応できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明の利点は、本発明に係るカッティングプロッタがＸ軸移動組立体、Ｚ軸移動組立体をカッティング組立体と組み合わせ、カッティング組立体が水平及び垂直方向に移動でき、カッターに被加工材上のパターンを彫刻させ、打抜刃を交換する必要なく、実際の状況に合わせて多品種生産を満たし、製造コストを削減できることである。
【０１０７】
本発明に係るカッティングプロッタを利用すると、打抜刃の製造及び機器のムラ取り作業のステップを省略し、廃材発生を減少し、エネルギーを節約し、環境保全上きわめて有利になり；かつ本発明に係るカッティングプロッタは高度な自動化で、操作も簡単で、転版が速く、使用効果も良好で、少量生産に向く。
【０１０８】
上記は本発明の好ましい実施形態に過ぎないが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではなく、当業者が考え得るあらゆる変化は本発明の保護範囲に網羅される。
【図１】
2021514857.tif 000003
【図２】
2021514857.tif 000004
【図３】
2021514857.tif 000005
【図４】
2021514857.tif 000006
【図５】
2021514857.tif 000007
【図６】
2021514857.tif 000008
【図７】
2021514857.tif 000009
【図８】
2021514857.tif 000010
【図９】
2021514857.tif 000011
【図１０】
2021514857.tif 000012
【図１１】
2021514857.tif 000013
【図１２】
2021514857.tif 000014
【図１３】
2021514857.tif 000015
【図１４】
2021514857.tif 000016
【図１５】
2021514857.tif 000017
【図１６】
2021514857.tif 000018
【図１７】
2021514857.tif 000019
【図１８】
2021514857.tif 000020
【図１９】
2021514857.tif 000021
【図２０】
2021514857.tif 000022
【図２１】
2021514857.tif 000023
【図２２】
2021514857.tif 000024
【図２３】
2021514857.tif 000025
【図２４】
2021514857.tif 000026
【図２５】
2021514857.tif 000027
【図２６】
2021514857.tif 000028
【図２７】
2021514857.tif 000029
【図２８】
2021514857.tif 000030
【図２９】
2021514857.tif 000031
【国際調査報告】
2021514857.tif 000032
2021514857.tif 000033
2021514857.tif 000034
2021514857.tif 000035