JPH0121836Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はトルクモータ（加圧手段）の出力軸に
連繋する押し軸の圧力によつて、芯カートリツジ
内の消耗性筆記芯を作画面に押圧するようにした
自動製図機に関し、上記押し軸が上記芯を押圧で
きない状態のまま、ヘツドの作画面に対する相対
的移動制御が行われるのを防止することを目的と
するものである。従来、ホルダーに複数の消耗性
筆記芯を保持した自動製図機において、芯選択を
行う場合には、駆動装置によつてホルダーを所定
間隔移動して、所望の筆記芯を押し軸の直下に位
置させる。そして押し軸を下降して該押し軸直下
の筆記芯の上端を押し軸の下端によつて押圧して
筆記芯を作画面に押圧して作画を行うように構成
されている。しかるに、押し軸中心に対して、筆
記芯の中心が少しでもずれていると、押し軸の下
端が下降したとき筆記芯の上端に一致せず、押し
軸の下端が筆記芯の上方で、芯カートリツジの上
端又は、ホルダーの上面に引掛かつてしまい、該
押し軸の下端が筆記芯に当接することができな
い。該状態で画線ヘツドが作画面に対して移動
し、作画動作に移動すると、筆記芯が押し軸によ
つて作画面方向に加圧されない状態で作画動作が
行われてしまうことになる。

本考案は上記作画ミスを防止することを目的と
するものであり、上記押し軸と筆記芯との不一致
状態を検出する検出器を設けたことを特徴とする
ものである。

以下に本考案の構成を添付図面に示す実施例に
付き詳細に説明する。

１は図板、２は画線ヘツドであり、前記図板１
の上面に対して平行な平面内で、且つ図板面に対
して一定の間隔を保持した状態で、所定の方向に
移動制御されるようにコントローラ（図示省略）
に連結している。尚、図板１は回転駆動装置に連
繋されたドラムに置き換えても良く、また、前記
ヘツド２に対して、作画面１ａ側を移動可能に構
成しても良い。３はヘツドケーシングに固設され
た基板であり、これにパルスモータ５（サーボモ
ータでも良い）（駆動装置）が固定され、該パル
スモータの回転軸の一方にはウオーム６が、他方
には、原点検出用の盤７が固定されている。前記
盤７には小孔８が透設され、該小孔８の移動経路
には検出装置９が固設されている。１０は前記基
板３に固定された保持管であり、これにボールベ
アリングを介して主軸１１が回転自在に支持され
ている。１２は前記主軸１１に着脱可能に固定さ
れたカートリツジホルダーであり、これの上下の
鍔部には、図板１面に対して垂直な軸線に沿つて
孔１３，１４が透設され、該孔１３，１４は、カ
ートリツジ保持案内部を構成している。該カート
リツジ保持案内部は、前記ホルダー１２の上下鍔
部に、前記主軸１１を中心として、所定間隔毎に
多数設けられている。前記ホルダー１２の上位鍔
部に透設された孔１３には、コイルばねが配置さ
れ、該コイルばねによつて、芯カートリツジ１９
は、前記孔１３，１４内に定位置で弾発的に保持
されている。前記芯カートリツジ１９には、鉛芯
その他同効物質から成る芯２０が内置され、該芯
カートリツジはその下端が丁度前記図板１面に近
接して対向すべく、保持されている。２１は、カ
ートリツジ位置検出装置、２４は前記ケーシング
４に固定されたトルクモータ（加圧手段）であ
り、これの出力軸に固定されたプーリ２５と、前
記ケーシング４にブラケツトを介して回転自在に
取付けられたプーリ２６との間には、無端状タイ
ミングベルト２７が適宜のテンシヨンを有して掛
け渡されている。２８は前記基板３に立設された
案内軸であり、これの上端は、前記ケーシング４
に固定された支持片２９に固定されている。前記
案内軸２８には、スライドボールベアリング３０
を介して昇降体３１が昇降自在に嵌挿され、該昇
降体３１には、押し軸３２の上端が固定されてい
る。前記昇降体３１には取付片３３が固定され、
該取付片３３は前記ベルト２７に固定されてい
る。３４は、前記基板３に立設された案内板であ
り、これの上部と下部にリミツトスイツチ３５，
３６が配設されている。３７はボールベアリング
を介して、前記案内板３４に透設されたスリツト
３８に摺動自在に嵌挿された軸であり、該軸３７
の一端は前記昇降体３１に固定されている。３９
は前記ケーシング４に固定されたソレノイドであ
り、これの作動軸に、ブレーキシユー４０が固着
され、該ブレーキシユー４０は、前記プーリ２５
に対向している。５０は、前記タイミングベルト
２７に固定された被検出体であり、これの移動経
路に位置して、前記ヘツドケーシング４には、検
出器５１が配設されている。前記押し軸３２の先
端は、前記芯カートリツジ１９の配列円線上に位
置するように、前記基板３に固設されたガイド４
１の案内孔内に摺動自在に嵌挿されている。４６
は主軸１１に固定された歯車、４５は中間歯車で
ある。

次に本実施例の作用について説明する。まず、
昇降体３１を上昇位置に保持した状態において、
ヘツドケーシング４を持ち上げる。次にカートリ
ツジホルダー１２の各カートリツジ保持案内部に
芯カートリツジ１９を挿入配置し、このカートリ
ツジホルダー１２を、その原点を一致させて主軸
１１に固定する。次に、ヘツド２を原位置に戻
し、各芯カートリツジ１９の先端が図板１上の作
画面に近接する状態に設定する。次に、コントロ
ーラの指令によつて、パルスモータ５（駆動装
置）を励磁すると同時に、カートリツジホルダー
１２に対するブレーキを解除させる。パルスモー
タ５が回転すると、主軸１１及びカートリツジホ
ルダー１２が回転し、該カートリツジホルダー１
２の原点が検出されると、パルスモータ５が停止
し、カートリツジホルダー１２は原点で停止する
とともに、該ホルダー１２にブレーキが掛けられ
る。次にコントローラからソレノイド３９に通電
が成され、ブレーキシユ４０がプーリ２５から離
反する。次に、コントローラからトルクモータ２
４（加圧手段）に通電が成され、トルクモータ２
４は、正回転を開始する。このとき、コントロー
ラは、トルクモータ２４（加圧手段）の電流値を
検出する。トルクモータ２４が正回転方向に回転
を開始すると、押し軸３２は、第１図及び第２図
に示す最上昇位置から下降を開始する。押し軸３
２が下降の途中で、その直下の芯カートリツジ１
９の頭部上端面に当接してしまい、押し軸３２が
芯カートリツジ１９内に挿入できなかつたとき
は、押し軸３２は、それ以上の下降が阻止され
る。該状態において、被検出体５０は検出器５１
に到達していない。押し軸３２の下降が阻止され
ると、トルクモータ２４（加圧手段）の電流レベ
ルが上昇する。コントローラは、この電流レベル
アツプを検出して、トルクモータ２４（加圧手
段）を逆転させる。トルクモータ２４（加圧手
段）の逆転により押し軸３２が上昇し、軸３７が
リミツトスイツチ３５に達してこれを動作させる
と、ソレノイド３９がオフとなり、プーリ２５に
ブレーキが掛ると同時に、トルクモータ２４への
通電がオフとなる。次に、パルスモータ５５を駆
動してカートリツジホルダー１２を所定量回転さ
せ、次の芯カートリツジ１９が、押し軸３２の直
下に位置したところで、パルスモータ５を停止
し、カートリツジホルダー１２を固定する。次
に、ソレノイド３９を通電し、プーリ２５のブレ
ーキを解除するとともに、トルクモータ２４に通
電して、これを正回転させる。トルクモータ２４
の正回転により、押し軸３２が下降し、これの直
下の芯カートリツジ１９内に挿入され押し軸３２
が設定位置を通過すると、被検出体５０が検出器
５１を通過し、検出器５１がオンとなる。更に、
押し軸３２が下降すると、押し軸３２の先端は芯
カートリツジ１９内の芯２０の上端に当接し、こ
れを下方向に押圧し、芯２０は、作画面１ａ上に
当接する。芯２０が押し軸３２の押圧力によつて
作画面１ａ上に当接すると、トルクモータ２４の
電流レベルが上昇する。コントローラは、、検出
器５１オンと、トルクモータ２４の電流レベルア
ツプを検出することで、押し軸３２が正常に下降
動作することを確認する。この確認後コントロー
ラは再びトルクモータ２４を逆転して、押し軸３
２を最上昇位置に設定し、作画用意が完了したこ
とを表示する。

尚、トルクモータ２４を正回転したとき、検出
器５１がオンとならないうちにトルクモータ２４
の電流レベルが上昇したときは、トルクモータ２
４はコントローラの指令により自動的に逆転し
て、押し軸３２が上昇し、次の芯カートリツジが
選択される。この芯カートリツジ選択動作が連続
して行われるときは、押し軸と、芯カートリツジ
との位置関係に誤差があるため、作図作業の前に
機械の調整を行うものである。作画用意完了後自
動スイツチをオンとするとコントローラ（図示せ
ず）の指令によつて、ヘツド２は図板１面に対し
て平行な平面内で、所定の方向に移動する。一
方、コントローラの指令によつて、ソレノイド３
９をON（通電）し、ブレーキシユー４０をプー
リ２５から離反するとともに、トルクモータ２４
を正回転方向に駆動する。これによりプーリ２５
が回転し、これに伴い昇降体３１及び押し軸３２
が下降する。押し軸３２は、これの直下の選択さ
れた一本の芯カートリツジ１９内に挿入し、該芯
カートリツジ１９内の芯２０の上端に当接し、該
芯２０を押圧する。芯２０は、押し軸３２からの
押圧力によつて下降し、その下端が作画面１ａに
当接したところで停止する。これによつてペンダ
ウン動作が完了する。芯２０が下降するとき、こ
れとの摩擦力によつて芯カートリツジ１９は、こ
れを定位置に保持するスプリングの弾力に抗して
下降し、その下端が、作画面に軽く接触する。作
画面に当接した芯２０は、トルクモータ２４のト
ルクによつて、所定の、作画に適した圧力で加圧
される。この加圧力は、適宜、トルクモータ２４
への電気量を制御することで変化させることがで
きる。芯２０の作画面からの離反（ペンアツプ）
は、コントローラの指令によつて、トルクモータ
２４の逆転により行われる。トルクモータ２４の
逆転によつて、押し軸３２が上昇し、芯２０に対
する加圧力が解除されると、芯カートリツジ１９
は、スプリングの弾力によつて若干上昇する。こ
の芯カートリツジ１９の上昇に伴ない、これとの
摩擦力によつて芯２０が若干上昇し、該芯２０は
作画面より若干離反する。芯カートリツジ１９が
所定位置まで、スプリングの弾力により、若干上
昇復帰すると、検出装置２１が動作する。この検
出装置２１の検出信号に基いて、コントローラか
らトルクモータ２４へ停止（OFF）指令が出さ
れて、該トルクモータ２４がOFFとなりその逆
転が停止する。トルクモータ２４OFFと同時に、
ソレノイド３９がOFFとなり、これによつて、
ブレーキシユー４０がばねの弾力でプーリ２５に
圧着し、該プーリ２５が固定される。これによつ
て、ペンアツプ動作が完了する。上記ヘツド２の
移動制御、及びペンアツプ、ダウン動作によつ
て、作画面に所定のパターンが作画される。

尚、作画中、芯２０が摩耗するに従つて、昇降
体３１及び押し軸３２が下降する。芯カートリツ
ジ１９内の芯２０がほとんど無くなると、軸３７
がリミツトスイツチ３６の可動スイツチ片に当接
し、これを押圧する。リミツトスイツチ３６が動
作すると、リミツトスイツチ３６の信号によつ
て、コントローラから、トルクモータ２４に逆転
指令が出される。トルクモータ２４の逆転によつ
て、押し軸３２が上昇し、その下端が芯カートリ
ツジ１９の上端より若干離反したところで、軸３
７がリミツトスイツチ３６に当接し、該リミツト
スイツチ３６が動作して、コントローラよりトル
クモータ２４に停止指令が出され、トルクモータ
２４がOFFとなると同時に、ソレノイド３９が
OFFとなつて、ブレーキシユー４０がプーリ２
５に圧着し、プーリ２５が固定される。次に、パ
ルスモータ５に駆動指令が出されて、ウオーム６
が回転し、主軸１１及びカートリツジホルダー１
２が回転する。次の芯カートリツジ１９が、押し
軸３２の直下に位置したところでパルスモータ５
が停止する。この動作によつて、芯カートリツジ
１９の交換が完了する。芯カートリツジ自動交換
後、押し軸３２が下降し、押し軸３２が、カート
リツジ１９の頭部端面等に引掛かつて、芯カート
リツジ１９内に挿入されないときは、上記した要
領により、次の芯カートリツジ１９が選択され
る。

上記の説明から明らかな如く、上記コントロー
ラは押し軸３２の受圧変化をトルクモータ２４の
駆動信号に基いて検出する検出手段と、検出器５
１の物体検出信号を受信する手段と、前記物体検
出信号の発生時期が前記受圧変化検出信号の発生
時期に対して前か後かを検出する判断手段とを備
えている。また、上記の説明から明らかな如く、
上記押し軸３２の設定位置とは、押し軸３２の下
端が芯カートリツジ１９内に若干入つた状態の位
置を言う。しかしながら、上記設定位置は、これ
に限定されるものでなく、本考案の目的の範囲内
において、構造的状況に応じ各種の設計変更が可
能である。

本考案は上述した如く構成したので、押し軸が
芯の上方で引掛かつて芯を押圧しない状態で、作
画動作が開始されることがなく、作画ミスを未然
に防止することができる効果が存する。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の好適な一つの実施例を示し、第１
図は正面断面図、第２図は側面断面図である。 １……図板、２……画線ヘツド、１ａ……作画
面、３……基板、５……パルスモータ（駆動装
置）、９……検出装置、１１……主軸、１２……
カートリツジホルダー、１９……芯カートリツ
ジ、２０……芯、２１……カートリツジ位置検出
装置、２４……トルクモータ（加圧手段）、３２
……押し軸、５０……被検出体、５１……検出
器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 作画面１ａと、これに対して相対的に、一定の
   間隔を保持しつつ所定の方向に移動自在なヘツド
   ２と、該ヘツド２に配設されたモータと、該モー
   タの出力軸に連繋された押し軸３２と、消耗性筆
   記芯２０を内置した芯カートリツジ１９を、その
   中心軸線が前記押し軸３２の加圧線上に位置し得
   るように保持する、駆動装置に連結するホルダー
   １２とから成る装置において、前記押し軸３２と
   連動するように被検出体５０を設け、前記押し軸
   ３２が最上昇待機位置から該押し軸３２が前記ホ
   ルダー１２内の消耗性筆記芯２０に当接し得る設
   定位置まで下降したとき、前記被検出体５０を検
   出して物体検出信号を出力する検出器５１と、前
   記押し軸３２の受圧変化を前記モータの駆動信号
   に基いて検出する検出手段と前記検出器５１の物
   体検出信号を受信する手段と前記物体検出信号の
   発生時期が前記受圧変化検出信号の発生時期に対
   して前か後かを検出する判断手段とを具備するコ
   ントローラとから成る自動製図機。