本申請是申請?zhí)枮椤?01510105121.7”的中國發(fā)明專利申請的分案申請,原申請的申請日是2015年03月11日、發(fā)明創(chuàng)造名稱是“切斷裝置、打印機裝置及切斷裝置的控制方法”。
本發(fā)明涉及一種切斷裝置、打印機裝置及切斷裝置的控制方法。
背景技術(shù):
用于發(fā)行收據(jù)等的打印機廣泛應(yīng)用在商店等的電子登記薄、銀行等的atm(automatedtellermachine)、cd(cashdispenser)等中。在用于發(fā)行這樣的收據(jù)等的打印機中,對作為記錄紙的感熱紙進行搬送的同時,通過打印頭(thermalhead(熱敏頭))等在記錄紙上進行打字(打印)等,并在對記錄紙搬送了預(yù)定的長度后,由切斷裝置將記錄紙切斷為預(yù)定的長度。
這樣的切斷裝置具有固定刃和可動刃。通過使可動刃向設(shè)置了固定刃的一側(cè)進行移動,可對夾在固定刃和可動刃之間的記錄紙進行切斷。
[現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[專利文獻1](日本)特開2012-250325號公報
[專利文獻2](日本)特開2012-254489號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
[發(fā)明要解決的課題]
然而,在切斷裝置中對記錄紙等記錄介質(zhì)進行切斷時,可動刃是藉由用于驅(qū)動可動刃的驅(qū)動馬達的旋轉(zhuǎn)而進行移動的。在這樣的用于驅(qū)動可動刃的驅(qū)動馬達使用了步進馬達的情況下,對可動刃進行驅(qū)動時,要藉由一定的頻率和電流進行旋轉(zhuǎn)。
另外,還存在著電池驅(qū)動的小型打印機裝置,所以需要更進一步地節(jié)省電力,優(yōu)選為,對切斷裝置進行驅(qū)動時也要盡可能地節(jié)省電力。
[用于解決課題的手段]
根據(jù)本實施方式的一方面,提供一種切斷裝置,其具有:固定刃;可動刃;及驅(qū)動馬達,其用于對所述可動刃進行驅(qū)動。其中,藉由所述驅(qū)動馬達的驅(qū)動,使所述可動刃向所述固定刃側(cè)移動,以對介質(zhì)進行切斷。所述切斷裝置的特征在于,以如下方式對所述驅(qū)動馬達進行驅(qū)動,即:與對所述介質(zhì)正在進行切斷的切斷過程相比,在所述切斷過程以外的過程中,所述驅(qū)動馬達的輸出轉(zhuǎn)矩較低。
[發(fā)明的效果]
根據(jù)本發(fā)明,能以盡可能低的電力對切斷裝置進行驅(qū)動。
附圖概述
[圖1]切斷裝置的切斷負(fù)荷(載荷)的說明圖
[圖2]實施方式的切斷裝置的框圖
[圖3]實施方式的切斷裝置的結(jié)構(gòu)圖
[圖4]驅(qū)動馬達的馬達驅(qū)動頻率與轉(zhuǎn)矩的相關(guān)圖(1)
[圖5]第1實施方式的切斷裝置的控制方法的流程圖
[圖6]第1實施方式的切斷裝置的控制方法的說明圖(1)
[圖7]第1實施方式的切斷裝置的控制方法的說明圖(2)
[圖8]驅(qū)動馬達的馬達驅(qū)動頻率與轉(zhuǎn)矩的相關(guān)圖(2)
[圖9]實施方式的打印機裝置的結(jié)構(gòu)圖
[圖10]第2實施方式的切斷裝置的控制方法的流程圖
[圖11]驅(qū)動馬達的馬達驅(qū)動頻率與轉(zhuǎn)矩的相關(guān)圖(3)
[圖12]第3實施方式的切斷裝置的控制方法的流程圖
[圖13]驅(qū)動馬達的馬達驅(qū)動頻率與轉(zhuǎn)矩的相關(guān)圖(4)
[圖14]第4實施方式的切斷裝置的控制方法的流程圖
[圖15]第5實施方式的切斷裝置的控制方法的流程圖
[圖16]第6實施方式的切斷裝置的控制方法的流程圖
[符號說明]
10切刀機構(gòu)部
11固定刃
12可動刃
13驅(qū)動馬達
14傳遞齒輪
20控制電路
21mcu
22可動刃移動量測量部
23馬達驅(qū)動頻率設(shè)定部
24位置檢測電路部
25a/d轉(zhuǎn)換器
26馬達控制部
27存儲器
28ic驅(qū)動電源生成部
30位置檢測傳感器
31第1位置檢測傳感器
32第2位置檢測傳感器
33第3位置檢測傳感器
40電源
本發(fā)明的實施方式
以下對本發(fā)明的實施方式進行說明。這里需要說明的是,對相同部件等賦予了相同的符號,并省略了其說明。
〔第1實施方式〕
本申請的主要目的在于縮短切斷時間和降低切斷載荷。在通過降低切斷速度,使在進行可降低切斷載荷的切斷時的切刀與用紙沖突時所發(fā)生的力為f=ma的情況下,如果使切刀與用紙沖突時的切刀的速度降低至一定的速度,則力(載荷)與沖突前切刀的移動速度成比例。降低切斷速度可降低載荷,并可對刃(刀片)的磨耗和輸出轉(zhuǎn)矩進行抑制。另一方面,在整體地使切斷速度降低的情況下,切斷時間也會變長。所以,本申請的主要目的在于,不僅要降低切斷載荷,而且還要縮短整體的切斷時間。
首先,基于圖1,對切斷裝置切斷記錄紙等記錄介質(zhì)(以下稱「介質(zhì)」)時的切斷載荷進行說明。
圖1表示的是切斷裝置中可動刃移動距離與切斷記錄紙等時的切斷載荷之間的關(guān)系,其中,示出了初期狀態(tài)、30萬次切斷后、及50萬次切斷后的切斷載荷。
圖1中,0mm的可動刃移動距離相當(dāng)于基準(zhǔn)位置(homeposition)。0mm至6mm的可動刃移動距離表示可動刃沿接近固定刃側(cè)的方向(去路)進行移動的情況,6mm至12mm的可動刃移動距離(從基準(zhǔn)位置開始的總計移動距離)表示可動刃沿從固定刃離開的方向(回路)進行移動的情況??蓜尤幸苿泳嚯x12mm也相當(dāng)于基準(zhǔn)位置。即,可動刃1個來回移動12mm,0mm至6mm的可動刃移動距離和6mm至12mm的可動刃移動距離中的可動刃的移動方向相反,并且,在可動刃移動距離為6mm處,可動刃的移動方向反轉(zhuǎn)。
另外,圖1中的切斷過程是指相當(dāng)于可動刃從與介質(zhì)接觸開始至切斷完成為止的期間,如圖1所示,1mm至5mm的可動刃移動距離相當(dāng)于切斷過程。切斷初期是指切斷過程的初期狀態(tài),相當(dāng)于可動刃從切斷過程的開始移動一定距離的期間。圖1的例中為從切斷過程的開始至切斷載荷為一定的、可動刃從基準(zhǔn)位置移動至3mm的位置的期間。另外,0mm至1mm及5mm至12mm的可動刃移動距離為未對介質(zhì)進行切斷的狀態(tài),即為切斷過程以外的過程。在切斷過程中,由于可動刃與介質(zhì)進行接觸,所以切斷載荷相對較高,而切斷過程以外的過程的切斷載荷則比切斷過程低。
在本實施方式的切斷裝置的介質(zhì)切斷次數(shù)較少時的初期,切斷過程的切斷載荷大致均一,約為950g·f,然而,隨著介質(zhì)切斷的反復(fù)進行(切斷次數(shù)的增加),切斷載荷也逐漸增加。這樣的切斷載荷的增加是由于反復(fù)進行介質(zhì)切斷而導(dǎo)致可動刃刀尖出現(xiàn)摩耗而引起的。尤其是在切斷初期,切斷載荷急激增高。
如圖1所示,介質(zhì)切斷次數(shù)到達30萬次后(進行30萬次的切斷后),切斷初期的切斷載荷最大約為1200g·f,切斷初期結(jié)束后的切斷載荷約為1000g·f,而切斷過程結(jié)束后的切斷載荷降為大約450g·f。另外,介質(zhì)切斷次數(shù)到達50萬次后(進行50萬次切斷后),由于刀尖出現(xiàn)了進一步的磨耗,所以,切斷初期的切斷載荷最大約為1400g·f,切斷初期結(jié)束后的切斷載荷約為1100g·f,而切斷過程結(jié)束后的切斷載荷降為大約550g·f。
因此,在將切斷裝置的使用壽命設(shè)為介質(zhì)切斷次數(shù)50萬次的情況下,對作為驅(qū)動馬達的步進馬達進行驅(qū)動時的頻率和電流被設(shè)為可使驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)矩為1400g·f。如上所述,一般而言,由于用于驅(qū)動可動刃的驅(qū)動馬達是由一定的頻率和電流所驅(qū)動的,所以,在切斷初期以外的切斷過程和該切斷過程以外的其他過程都是由這樣的較高的轉(zhuǎn)矩對可動刃進行驅(qū)動。
為了提高驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)矩,存在著使驅(qū)動馬達中的流動電流增加和使驅(qū)動頻率降低的方法。但是,在為了提高驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)矩而使驅(qū)動頻率整體下降了的情況下,可動刃的移動會變慢,盡而導(dǎo)致介質(zhì)切斷時的時間變長,無法滿足用戶的需要進行迅速切斷的要求,并非優(yōu)選。另外,在使驅(qū)動馬達中的流動電流整體增加了的情況下,消費電力變高了,這樣就無法滿足打印機裝置等需要省電力的要求。
因此,需要提供一種不僅可盡可能地進行迅速切斷,并且還可盡可能地降低消費電力的切斷裝置。
(切斷裝置)
接下來,基于圖2和圖3對本實施方式的切斷裝置進行說明。圖2是本實施方式的切斷裝置的框圖,圖3是切斷裝置的切刀機構(gòu)部10的結(jié)構(gòu)圖。本實施方式的切斷裝置與打印機裝置等連接,并在打印機裝置中對被進行了打印的介質(zhì)50進行切斷。本實施方式的切斷裝置具有切刀機構(gòu)部10和控制電路20。切刀機構(gòu)部10具有固定刃11、可動刃12、驅(qū)動馬達13、傳遞齒輪14、及位置檢測傳感器30等。這里需要說明的是,驅(qū)動馬達13使用了步進馬達。
另外,控制電路20具有mcu(microcontrolunit)21、馬達控制部26、存儲器27、及ic(integratedcircuit)驅(qū)動電源生成部28,并與電源40連接。馬達控制部26用于對驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)矩等的驅(qū)動馬達13的驅(qū)動參數(shù)進行控制,采用使驅(qū)動馬達13變?yōu)轭A(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)矩的方式,通過對馬達的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電流進行設(shè)定以對驅(qū)動馬達13進行控制。ic驅(qū)動電源生成部28將電源40所供給的電力變換為電壓等,以使其作為切斷裝置上所搭載(安裝)的ic的驅(qū)動用電源。
mcu21中具有可動刃移動量測量部22、馬達驅(qū)動頻率設(shè)定部23、位置檢測電路部24、及a/d轉(zhuǎn)換器25??蓜尤幸苿恿繙y量部22通過對用于使驅(qū)動馬達13旋轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)進行計數(shù)而對可動刃12的移動量進行測量。馬達驅(qū)動頻率設(shè)定部23對用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的馬達驅(qū)動頻率進行設(shè)定,通過將馬達驅(qū)動頻率設(shè)為較高,可增加驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)數(shù)。位置檢測電路部24根據(jù)位置檢測傳感器30所檢測的信息對可動刃12的位置進行檢測。a/d轉(zhuǎn)換器25用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
在切刀機構(gòu)部10中,通過使驅(qū)動馬達13旋轉(zhuǎn),介由傳遞齒輪14,可使可動刃12滑動移動。這樣,通過使可動刃12向固定刃11側(cè)進行滑動,可由可動刃12和固定刃11對介質(zhì)50進行切斷。在本實施方式中,作為位置檢測傳感器30,設(shè)置了第1位置檢測傳感器31、第2位置檢測傳感器32、及第3位置檢測傳感器33。如圖3所示,第1位置檢測傳感器31、第2位置檢測傳感器32、及第3位置檢測傳感器33用于對可動刃12的位置進行檢測。
第1位置檢測傳感器31對可動刃12是否位于基準(zhǔn)位置進行檢測。第2位置檢測傳感器32對可動刃12是否位于開始介質(zhì)50的切斷的位置(切斷過程的開始時的位置)或是否位于切斷初期結(jié)束的位置(初期切斷過程的結(jié)束時的位置)進行檢測。第3位置檢測傳感器33對可動刃12是否位于介質(zhì)50的切斷結(jié)束的位置進行檢測。第1位置檢測傳感器31、第2位置檢測傳感器32、及第3位置檢測傳感器33被配置預(yù)定的位置,以可對上述可動刃12的位置進行檢測。這里需要說明的是,第1位置檢測傳感器31、第2位置檢測傳感器32、及第3位置檢測傳感器33例如使用了光學(xué)位置傳感器。
接下來,對本實施方式的切斷裝置所使用的驅(qū)動馬達13進行說明。驅(qū)動馬達13如前所述使用了步進馬達,具有如圖4所示的特性。圖4示出了馬達驅(qū)動電流為170ma、330ma、及500ma的情況下的、馬達驅(qū)動頻率與驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。如圖4所示,如果增大馬達驅(qū)動頻率,則驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)矩變低;如果增加驅(qū)動馬達13中流動的電流量,則轉(zhuǎn)矩變高。
(切斷裝置的控制方法)
接下來,基于圖5對本實施方式的切斷裝置的控制進行說明。本實施方式是對供給至驅(qū)動馬達13的電流量和馬達驅(qū)動頻率進行控制的切斷裝置的控制方法。
首先,在步驟102(s102)中,用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為3000pps、電流被設(shè)為500ma,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制。據(jù)此,如步驟104(s104)所示,驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),可動刃12向固定刃11側(cè)滑動移動。這里需要說明的是,用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的條件被設(shè)為步驟102所示的條件的目的原因在于,如圖1所示,由于反復(fù)進行介質(zhì)50的切斷,介質(zhì)50的切斷初期的切斷載荷會變高。具體而言,其是基于圖8所示的圖所獲得的條件,以使驅(qū)動馬達13可獲得與對介質(zhì)進行了50萬次切斷時的切斷載荷的峰值1400g·f相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。
另外,在驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn)之前,如圖6(a)所示,可動刃12位于被第1位置檢測傳感器31、第2位置檢測傳感器32、及第3位置檢測傳感器33都能檢測到的位置。之后,可動刃12向固定刃11側(cè)進行移動,這樣,第1位置檢測傳感器31就檢測不到可動刃12,接下來,可動刃12繼續(xù)向固定刃11側(cè)進行移動。
在本實施方式中,切斷初期時,為了能與50萬的切斷次數(shù)相對應(yīng),需要1400g·f的轉(zhuǎn)矩,為此,采用3000pps·500ma對馬達進行驅(qū)動。另外,在進行介質(zhì)切斷時,轉(zhuǎn)矩要為1100g·f,為此,在3700pps·500ma、1600pps·330ma這兩個條件下進行驅(qū)動。據(jù)此,可獲得1100g·f的轉(zhuǎn)矩。在本實施方式中,采用驅(qū)動電力較小并且可動刃移動速度也較慢的1600pps·330ma對馬達進行驅(qū)動。在優(yōu)先考慮可動刃移動速度的情況下,也可采用3700pps·500ma進行驅(qū)動。另外,切斷后,轉(zhuǎn)矩要為550g·f,為此,在4700pps·500ma、3400pps·330ma、及1100pps·170ma的條件下進行驅(qū)動。據(jù)此,可獲得550g·f的轉(zhuǎn)矩。在本實施方式中,采用驅(qū)動電力較小的1100pps·170ma對馬達進行驅(qū)動。
接下來,在步驟106(s106)中,對第2位置檢測傳感器32是否檢測到了可動刃12進行判斷。在可動刃12被第2位置檢測傳感器32檢測到了的情況下,再次執(zhí)行步驟106;在判斷為可動刃12沒有被第2位置檢測傳感器32檢測到的情況下,進入步驟108。這里需要說明的是,可動刃12沒有被第2位置檢測傳感器32檢測到的情況是指如圖6(b)所示的開始了介質(zhì)50的切斷的狀態(tài),即,相當(dāng)于切斷過程的開始。
接下來,在步驟108(s108)中,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為1600pps、流動的電流被設(shè)為330ma,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制,以使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn)。據(jù)此,驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)矩變低,消費電力也變低。這里需要說明的是,在步驟108中用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的條件被進行了這樣的設(shè)定的目的在于,如圖1所示,是為了獲得與50萬次切斷時的切斷初期結(jié)束后的切斷載荷的值1100g·f相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。具體而言,其是基于圖8所的圖所獲得的條件。這里需要說明的是,從步驟106進入步驟108之間,控制上需要一些時間。為此,通過步驟108所設(shè)定的條件使驅(qū)動馬達13旋轉(zhuǎn)時,在切斷初期還沒有結(jié)束的情況下,根據(jù)需要,還可在s106至s108之間設(shè)定時滯(timelag)。
接下來,在步驟110(s110)中,對可動刃12是否被第3位置檢測傳感器33檢測到了進行判斷。在可動刃12被第3位置檢測傳感器33檢測到了情況下,再次執(zhí)行步驟110;在可動刃12沒有被第3位置檢測傳感器33檢測到的情況下,進入步驟112。這里需要說明的是,可動刃12沒有被第3位置檢測傳感器33檢測到的情況是指如圖6(c)所示的介質(zhì)50的切斷結(jié)束了的狀態(tài),即,相當(dāng)于切斷過程的結(jié)束。
接下來,在步驟112(s112)中,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為1100pps、流動的電流被設(shè)為170ma。據(jù)此,驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)矩進一步變低,消費電力也進一步下降。這里需要說明的是,在步驟112中用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的條件被進行了這樣的設(shè)定的原因在于,如圖1所示,是為了獲得與進行50萬次切斷時的切斷過程以外的過程的切斷載荷的值550g·f相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。具體而言,其是基于圖8所示的圖所獲得的條件。
接下來,馬達控制部26在步驟114(s114)中基于步驟112的設(shè)定,具體而言,通過1100pps的馬達驅(qū)動頻率、170ma的電流使驅(qū)動馬達13沿反方向進行旋轉(zhuǎn)。據(jù)此,可動刃12沿從固定刃11離開的方向進行移動。
接下來,在步驟116(s116)中,對可動刃12是否被第1位置檢測傳感器31檢測到了進行判斷。在可動刃12沒有被第1位置檢測傳感器31檢測到的情況下,再次執(zhí)行步驟116;在可動刃12被第1位置檢測傳感器31檢測到了的情況下,進入步驟118。這里需要說明的是,在可動刃12被第1位置檢測傳感器31檢測到了情況下,如圖7(b)所示,可動刃12位于基準(zhǔn)位置。即,可動刃12沿從固定刃11側(cè)離開的方向移動,如圖7(a)所示,在可動刃12被第3位置檢測傳感器33及第2位置檢測傳感器32檢測到后,變?yōu)閳D7(b)所示的狀態(tài)。
接下來,在步驟118(s118)中,使驅(qū)動馬達13的旋轉(zhuǎn)停止。至此,本實施方式的切斷裝置的控制結(jié)束。
(打印機裝置)
接下來,對使用本實施方式的切斷裝置的打印機裝置進行說明。該打印機裝置在介質(zhì)50上進行打印,并如圖9所示具有打印機主體部110,打印機主體部110與切斷裝置100連接。打印機主體部110中具有用于對介質(zhì)50進行搬送的馬達121、用于在介質(zhì)50上進行打印的作為打印頭的熱敏頭122、及按壓輥(platenroller)123。介質(zhì)50如箭頭所示從搬送口124進入打印機主體部110。這里需要說明的是,切斷裝置100使用了本實施方式的切斷裝置,并對介質(zhì)50在預(yù)定位置進行切斷。
〔第2實施方式〕
接下來,對第2實施方式進行說明。本實施方式是使馬達驅(qū)動頻率為一定,而僅對供給至驅(qū)動馬達13的電流量進行控制的切斷裝置的控制方法?;趫D10對本實施方式的切斷裝置的控制方法進行說明。以下,將本實施方式的馬達驅(qū)動頻率設(shè)為1100pps。
首先,在步驟202(s202)中,驅(qū)動馬達13的驅(qū)動電流被設(shè)為500ma,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制。據(jù)此,如步驟204(s204)所示,驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),可動刃12向固定刃11側(cè)滑動移動。在步驟202中,驅(qū)動馬達13的驅(qū)動條件被進行了這樣的設(shè)定的目的在于,為了獲得1400g·f以上的轉(zhuǎn)矩,其是基于圖11所示的圖所獲得的條件。圖11示出了馬達驅(qū)動頻率為1100g·f的情況下的驅(qū)動電流與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。為了獲得切斷初期時所需的1400g·f的轉(zhuǎn)矩,采用500ma的驅(qū)動電流對驅(qū)動馬達進行驅(qū)動。同樣,在獲得1100g·f的轉(zhuǎn)矩的情況下,在獲得330ma的驅(qū)動電流、550pps的轉(zhuǎn)矩的情況下,采用驅(qū)動電流170ma對驅(qū)動馬達進行驅(qū)動。
另外,在驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn)之前は,如圖6(a)所示,可動刃12都可被第1位置檢測傳感器31、第2位置檢測傳感器32、及第3位置檢測傳感器33檢測到。之后,可動刃12向固定刃11側(cè)移動,第1位置檢測傳感器31就檢測不到可動刃12。
接下來,在步驟206(s206)中,對可動刃12是否被第2位置檢測傳感器32檢測到了進行判斷。在可動刃12被第2位置檢測傳感器32檢測到了的情況下,再次執(zhí)行步驟206;在可動刃12沒有被第2位置檢測傳感器32檢測到情況下,進入步驟208。這里需要說明的是,可動刃12沒有被第2位置檢測傳感器32檢測到的情況是指,如圖6(b)所示,相當(dāng)于開始介質(zhì)50的切斷的狀態(tài)。
接下來,在步驟208(s208)中,用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的電流被設(shè)為330ma,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制,以使驅(qū)動馬達13旋轉(zhuǎn)。據(jù)此,驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)矩變低,消費電力也變低。這里需要說明的是,在步驟208中驅(qū)動馬達13的驅(qū)動條件被進行了這樣的設(shè)定的目的在于,為了獲得1100g·f以上的轉(zhuǎn)矩,其為基于圖11所示的圖所獲得的條件。另外,從步驟206至步驟208之間,一般而言,控制上需要花費一些時間。為此,通過步驟208所設(shè)定的條件使驅(qū)動馬達13旋轉(zhuǎn)時,盡管也存在著切斷初期結(jié)束了情況,但是,在切斷初期還沒結(jié)束的情況下,根據(jù)需要還可設(shè)定時滯。
接下來,在步驟210(s210)中,對可動刃12是否被第3位置檢測傳感器33檢測到了進行判斷。在可動刃12被第3位置檢測傳感器33檢測到了情況下,再次執(zhí)行步驟210;在可動刃12沒有被第3位置檢測傳感器33檢測到的情況下,進入步驟212。這里需要說明的是,可動刃12沒有被第3位置檢測傳感器33檢測到的情況是指,如圖6(c)所示,相當(dāng)于介質(zhì)50的切斷結(jié)束了的狀態(tài)。
接下來,在步驟212(s212)中,用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的電流被設(shè)為170ma。據(jù)此,驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)矩可進一步變低,消費電力也可進一步下降。這里需要說明的是,在步驟212中,用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的條件被進行了這樣的設(shè)定的目的在于,為了獲得與圖1所示的550g·f相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。具體而言,其是基于圖11所示的圖所獲得條件。
接下來,在步驟214(s214)中,根據(jù)步驟212的設(shè)定,通過馬達控制部26的控制,使驅(qū)動馬達13沿反方向進行旋轉(zhuǎn)。具體而言,通過將馬達驅(qū)動頻率設(shè)為1100pps、所流動的電流設(shè)為170ma,使驅(qū)動馬達13沿反方向進行旋轉(zhuǎn)。據(jù)此,可動刃12從固定刃11離開。
接下來,在步驟216(s216)中,對可動刃12是否被第1位置檢測傳感器31檢測到了進行判斷。在可動刃12沒有被第1位置檢測傳感器31檢測到的情況下,再次執(zhí)行步驟216;在可動刃12被第1位置檢測傳感器31檢測到了的情況下,進入步驟218。這里需要說明的是,可動刃12被第1位置檢測傳感器31檢測到了的情況是指,如圖7(b)所示,可動刃12位于基準(zhǔn)位置。
接下來,在步驟218(s218)中,使驅(qū)動馬達13的旋轉(zhuǎn)停止。至此,本實施方式的切斷裝置的控制結(jié)束。
這里需要說明的是,上述以外的內(nèi)容都與第1實施方式相同。
〔第3實施方式〕
接下來,對第3實施方式進行說明。本實施方式是使供給至驅(qū)動馬達13的電流為一定,而僅對驅(qū)動馬達13的馬達驅(qū)動頻率進行控制的切斷裝置的控制方法?;趫D12對本實施方式的切斷裝置的控制方法進行說明。這里需要說明的是,在本實施方式中,對馬達驅(qū)動電流被設(shè)為500ma的例子進行說明。
首先,在步驟302(s302)中,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為3000pps,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制。據(jù)此,如步驟304(s304)所示,驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),可動刃12向固定刃11側(cè)滑動移動。
在步驟302中用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的條件被進行了上述設(shè)定的目的在于,如圖1所示,使驅(qū)動馬達13可獲得與50萬次切斷時的切斷載荷的峰值1400g·f相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩,其為基于圖13所示的圖所獲得的條件。
接下來,在步驟306(s306)中,對可動刃12是否被第2位置檢測傳感器32檢測到了進行判斷。在可動刃12被第2位置檢測傳感器32檢測到了的情況下,再次執(zhí)行步驟306;在可動刃12沒有被第2位置檢測傳感器32檢測到的情況下,進入步驟308。這里需要說明的是,可動刃12沒有被第2位置檢測傳感器32檢測到的情況是指,如圖6(b)所示,開始了介質(zhì)50的切斷的狀態(tài)。
接下來,在步驟308(s308)中,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為3700pps、所流動的電流被設(shè)為500ma,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制,以使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn)。據(jù)此,驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)矩變低,轉(zhuǎn)數(shù)變高,可使可動刃12更快地移動。這里需要說明的是,在步驟308中用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的條件被進行了這樣的設(shè)定的目的在于,為了獲得與圖1所示的1100g·f相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。具體而言,其是基于圖13所示的圖所獲得的條件。
圖13表示的是在驅(qū)動馬達的驅(qū)動電流為500ma的情況下的馬達驅(qū)動頻率與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。為了獲得1400g·f以上的轉(zhuǎn)矩,要采用3000pps的馬達驅(qū)動頻率對驅(qū)動馬達進行驅(qū)動。同樣,為了獲得1100g·f以上的轉(zhuǎn)矩,馬達驅(qū)動頻率要為3700pps,而為了獲得550g·f以上的轉(zhuǎn)矩,馬達驅(qū)動頻率要為4700pps。
另外,在從步驟306移至步驟308之間,一般而言,控制上需要一些時間。為此,采用步驟308所設(shè)定的條件使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn)時,盡管也存在切斷初期結(jié)束了的情況,但是,在切斷初期還沒有結(jié)束的情況下,根據(jù)需要還可設(shè)定時滯。
接下來,在步驟310(s310)中,對可動刃12是否被第3位置檢測傳感器檢測到了進行判斷。在可動刃12被第3位置檢測傳感器33檢測到了的情況下,再次執(zhí)行步驟310;在可動刃12沒有被第3位置檢測傳感器33檢測到的情況下,進入步驟312。這里需要說明的是,可動刃12沒有被第3位置檢測傳感器33檢測到的情況是指,如圖6(c)所示,介質(zhì)50的切斷結(jié)束了的狀態(tài)。
接下來,在步驟312(s312)中,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為4700pps,所流動的電流被設(shè)為500ma。據(jù)此,驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)矩可進一步下降,轉(zhuǎn)數(shù)也可變高,這樣就能對可動刃12進行更快的移動。這里需要說明的是,在步驟312中,用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的條件被進行了這樣的設(shè)定的目的在于,為了獲得與圖1所示的550g·f相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。具體而言,其是基于圖13所示的圖所獲得的條件。
接下來,在步驟314(s314)中,根據(jù)步驟312的設(shè)定,通過馬達控制部26的控制,使驅(qū)動馬達13沿反方向進行旋轉(zhuǎn)。具體而言,通過將馬達驅(qū)動頻率設(shè)為4700pps,將所流動的電流設(shè)為500ma,使驅(qū)動馬達13沿反方向進行旋轉(zhuǎn)。據(jù)此,可動刃12從固定刃11離開。
接下來,在步驟316(s316)中,對可動刃12是否被第1位置檢測傳感器31檢測到了進行判斷。在可動刃12沒有被第1位置檢測傳感器31檢測到的情況下,再次執(zhí)行步驟316;在可動刃12被第1位置檢測傳感器31檢測到了的情況下,進入步驟318。這里需要說明的是,可動刃12被第1位置檢測傳感器31檢測到了的情況是指,如圖7(b)所示,可動刃12位于基準(zhǔn)位置。
接下來,在步驟318(s318)中,使驅(qū)動馬達13的旋轉(zhuǎn)停止。至此,本實施方式的切斷裝置的控制結(jié)束。
這里需要說明的是,上述以外的內(nèi)容都與第1實施方式相同。
〔第4實施方式〕
接下來,對第4實施方式進行說明。本實施方式是使驅(qū)動馬達13的馬達驅(qū)動頻率為一定,而僅對供給至驅(qū)動馬達13的電流量進行控制的切斷裝置的控制方法?;趫D14對本實施方式的切斷裝置的控制方法進行說明。這里需要說明的是,在本實施方式中,由于是根據(jù)可動刃的移動量對可動刃的位置進行判別,所以,所使用的位置檢測傳感器僅為第1位置檢測傳感器31。
首先,在步驟402(s402)中,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為1100pps,所流動的電流被設(shè)為500ma,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制。據(jù)此,如步驟404(s404)所示,驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),可動刃12向固定刃11側(cè)滑動移動。
在驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn)之前,可動刃12可被第1位置檢測傳感器31檢測到。之后,可動刃12向固定刃11側(cè)移動,第1位置檢測傳感器31就檢測不到可動刃12。
這里需要說明的是,在步驟402中驅(qū)動馬達13的驅(qū)動的條件被進行了上述設(shè)定的目的在于,使驅(qū)動馬達13可獲得1400g·f以上的轉(zhuǎn)矩,其是基于圖11所示的圖所獲得的條件。
接下來,在步驟406(s406)中,采用步驟402所設(shè)定的條件,通過馬達控制部26的控制,使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),并使可動刃12移動3mm。3mm相當(dāng)于可動刃從基準(zhǔn)位置移動至圖1所示的切斷初期結(jié)束的位置的距離??蓜尤械囊苿泳嚯x可通過可動刃移動量測量部22對賦予至脈沖馬達的脈沖數(shù)進行測量來進行判定。
接下來,在步驟408(s408)中,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為1100pps,所流動的電流被設(shè)為330ma,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制。據(jù)此,驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)矩可變低,消費電力也可下降。這里需要說明的是,在步驟408中用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的條件被進行了這樣的設(shè)定的目的在于,為了獲得1100g·f以上的轉(zhuǎn)矩。具體而言,其是基于圖11所示的圖所獲得的條件。
接下來,在步驟410(s410)中,采用步驟408所設(shè)定的條件,通過馬達控制部26的控制,使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),并使可動刃12移動2mm。據(jù)此,可動刃移動至圖1所示的可動刃移動距離為5mm的位置,即,切斷過程結(jié)束的位置。
接下來,在步驟412(s412)中,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為1100pps,所流動的電流被設(shè)為170ma。據(jù)此,驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)矩可進一步下降,消費電力也可進一步降低。這里需要說明的是,在步驟412中用于對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動的條件被進行了這樣的設(shè)定的目的在于,為了獲得與550g·f相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。具體而言,其是基于圖11所示的圖所獲得的條件。
接下來,在步驟414(s414)中,采用步驟412所設(shè)定的條件使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn)。具體而言,通過馬達控制部26的控制,可動刃12向固定刃11側(cè)移動1mm,可動刃從基準(zhǔn)位置到達6mm的位置后,通過使驅(qū)動馬達13進行逆旋轉(zhuǎn),使可動刃12從固定刃11離開,并使可動刃12返回基準(zhǔn)位置的位置。
接下來,在步驟416(s416)中,對可動刃12是否被第1位置檢測傳感器31檢測到了進行判斷。在可動刃12沒有被第1位置檢測傳感器31檢測到的情況下,再次執(zhí)行步驟416;在可動刃12被第1位置檢測傳感器31檢測到了的情況下,進入步驟418。
接下來,在步驟418(s418)中,使驅(qū)動馬達13的旋轉(zhuǎn)停止。至此,本實施方式的切斷裝置的控制結(jié)束。
這里需要說明的是,上述以外的內(nèi)容都與第2實施方式相同。
〔第5實施方式〕
接下來,對第5實施方式進行說明。本實施方式是使供給至驅(qū)動馬達13的電流量為一定,而僅對驅(qū)動馬達13的馬達驅(qū)動頻率進行控制的切斷裝置的控制方法?;趫D15對本實施方式的切斷裝置的控制方法進行說明。這里需要說明的是,在本實施方式中,所使用的位置檢測傳感器與第4實施方式同樣,僅為第1位置檢測傳感器31。
首先,在步驟502(s502)中,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為3000pps,所流動的電流被設(shè)為500ma,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制。據(jù)此,如步驟504(s504)所示,驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),可動刃12向固定刃11側(cè)滑動移動。
可動刃12向固定刃11側(cè)移動后,第1位置檢測傳感器31就檢測不到可動刃12。這里需要說明的是,驅(qū)動馬達13的驅(qū)動條件被進行了s502那樣的設(shè)定的目的在于,為了使驅(qū)動馬達13可獲得與1400g·f相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩,其是基于圖13所示的圖所獲得的條件。
接下來,在步驟506(s506)中,采用步驟502所設(shè)定的條件,通過馬達控制部26的控制,使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),并使可動刃12移動3mm。
接下來,在步驟508(s508)中,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為3700pps,所流動的電流被設(shè)為500ma,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制。據(jù)此,驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)矩可變低,轉(zhuǎn)數(shù)可變高,這樣,就可對可動刃12進行更快的移動。據(jù)此,可獲得與1100g·f相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。
接下來,在步驟510(s510)中,采用步驟508所設(shè)定的條件,通過馬達控制部26的控制,使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),并使可動刃12移動2mm。
接下來,在步驟512(s512)中,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為4700pps,所流動的電流被設(shè)為500ma。據(jù)此,驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)矩可進一步變低,消費電力也可進一步變低。這里需要說明的是,在步驟512中,可獲得與550g·f相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。
接下來,在步驟514(s514)中,采用步驟512所設(shè)定的條件使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn)。具體而言,通過馬達控制部26的控制,使可動刃12向固定刃11側(cè)移動1mm后,使驅(qū)動馬達13進行逆旋轉(zhuǎn),可動刃12返回基準(zhǔn)位置的位置。據(jù)此,可動刃12從固定刃11離開。
接下來,在步驟516(s516)中,對可動刃12是否被第1位置檢測傳感器31檢測到了進行判斷。在可動刃12沒有被第1位置檢測傳感器31檢測到的情況下,再次執(zhí)行步驟516;在可動刃12被第1位置檢測傳感器31檢測到了的情況下,進入步驟518。
接下來,在步驟518(s518)中,使驅(qū)動馬達13的旋轉(zhuǎn)停止。至此,本實施方式的切斷裝置的控制結(jié)束。
這里需要說明的是,上述以外的內(nèi)容都與第3實施方式相同。
〔第6實施方式〕
接下來,對第6實施方式進行說明。本實施方式是根據(jù)可動刃的位置對驅(qū)動馬達13的驅(qū)動方式進行改變的實施方式。作為驅(qū)動馬達13的步進馬達的驅(qū)動方式有2相驅(qū)動、1-2相驅(qū)動、微步(microstep)驅(qū)動等,微步驅(qū)動方式還有w1-2相驅(qū)動、2w1-2相驅(qū)動方式等。本實施方式的切斷裝置中所使用的驅(qū)動馬達13可進行這些驅(qū)動。
這些驅(qū)動各有特征,按2相驅(qū)動、1-2相驅(qū)動、微步驅(qū)動的順序,用于進行步進馬達驅(qū)動的電流量逐漸變低,所以,轉(zhuǎn)矩也逐漸變低,另外,振動也逐漸變小,噪音也逐漸變低。即,就轉(zhuǎn)矩而言,具有“2相驅(qū)動>1-2相驅(qū)動>微步驅(qū)動”的關(guān)系;就噪音(振動)而言,具有“2相驅(qū)動>1-2相驅(qū)動>微步驅(qū)動”的關(guān)系。所以,在對介質(zhì)正在進行切斷的情況下,采用2相驅(qū)動對驅(qū)動馬達13進行驅(qū)動,而在沒有對介質(zhì)進行切斷的情況下,采用微步驅(qū)動對馬達13進行驅(qū)動,據(jù)此,可降低介質(zhì)切斷時所產(chǎn)生的噪音。
對步進馬達進行驅(qū)動時旋轉(zhuǎn)角相同的步進數(shù)具有“2相驅(qū)動的1步進=1-2相驅(qū)動的2步進=微步驅(qū)動的4步進”的關(guān)系。所以,就2相驅(qū)動的1000pps、1-2相驅(qū)動的2000pps、與微步驅(qū)動的4000pps而言,驅(qū)動馬達13的轉(zhuǎn)數(shù)、即、可動刃12的移動速度相同。
接下來,基于圖16對本實施方式的切斷裝置的控制方法進行說明。這里需要說明的是,在本實施方式中,所使用的位置檢測傳感器與第4實施方式同樣,僅為第1位置檢測傳感器31;但是,也可與第2實施方式同樣地使用第1、第2、及第3位置檢測傳感器。
首先,在步驟602(s602)中,驅(qū)動馬達13的驅(qū)動方式被設(shè)置2相驅(qū)動,馬達驅(qū)動頻率被設(shè)為550pps,所流動的電流被設(shè)為500ma,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制。據(jù)此,如步驟604(s604)所示,驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),可動刃12向固定刃11側(cè)滑動移動。
可動刃12向固定刃11側(cè)移動后,第1位置檢測傳感器31就檢測不到可動刃12。
接下來,在步驟606(s606)中,采用步驟602所設(shè)定的條件,通過馬達控制部26,使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),并使可動刃12移動3mm。
接下來,在步驟608(s608)中,驅(qū)動馬達13的驅(qū)動方式被設(shè)為1-2相驅(qū)動,馬達的驅(qū)動頻率被設(shè)為1100pps,所流動的電流被設(shè)為500ma,并通過馬達控制部26對驅(qū)動馬達13進行控制。
接下來,在步驟610(s610)中,采用步驟608所設(shè)定的條件,通過馬達控制部26使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn),并使可動刃12移動2mm。
接下來,在步驟612(s612)中,驅(qū)動馬達13的驅(qū)動方式被設(shè)為微步驅(qū)動,馬達的驅(qū)動頻率被設(shè)為2200pps,所流動的電流被設(shè)為500ma。
接下來,在步驟614(s614)中,采用步驟612所設(shè)定的條件使驅(qū)動馬達13進行旋轉(zhuǎn)。具體而言,通過馬達控制部26的控制使可動刃12向固定刃11側(cè)移動1mm后,使驅(qū)動馬達13進行逆旋轉(zhuǎn),可動刃12返回基準(zhǔn)位置的位置。據(jù)此,可動刃12從固定刃11離開。
接下來,在步驟616(s616)中,對可動刃12是否被第1位置檢測傳感器31檢測到了進行判斷。在可動刃12沒有被第1位置檢測傳感器31檢測到的情況下,再次執(zhí)行步驟616;在可動刃12被第1位置檢測傳感器31檢測到了的情況,進入步驟618。
接下來,在步驟618(s618)中,使驅(qū)動馬達13的旋轉(zhuǎn)停止。至此,本實施方式的切斷裝置的控制結(jié)束。
以上對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但是上述內(nèi)容并非是對本發(fā)明的技術(shù)范圍進行限定的內(nèi)容。