JPH11305936A - Coordinate input device - Google Patents

Coordinate input device

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JPH11305936A
JPH11305936A JP10114648A JP11464898A JPH11305936A JP H11305936 A JPH11305936 A JP H11305936A JP 10114648 A JP10114648 A JP 10114648A JP 11464898 A JP11464898 A JP 11464898A JP H11305936 A JPH11305936 A JP H11305936A
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JP
Japan
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coordinate
value
switch
operation handle
values
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10114648A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Fujino
英樹 藤野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11305936A publication Critical patent/JPH11305936A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten the time for inputting X, Y and X coordinate values and to improve operability. SOLUTION: An operating handle 1 vertically erected at the central part of a body 2 of control panel is provided, a positive or negative Z coordinate value is inputted from a Z coordinate value input switch means 6 provided at the upper part of the operating handle 1, the on time of the Z coordinate value input switch means 6 is counted by a Z value calculating means 30, a Z value is calculated and the X and Y coordinate values are found by a means 19 for calculating X and Y values by instructing the input of the X and Y coordinate values through the operation of the operating handle 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、三次元CADシス
テムなどのシステムに座標値を入力する座標入力装置に
関する。機械設計向けのCADが普及し昨今では二次元
から三次元への移行が急速に進んでいる。三次元CAD
の基本はX,Y平面と奥行のZ座標による物体の立体表
現にある。したがって、三軸の座標を画面上のモデルと
直接会話的に指示する座標入力装置の開発が要望されて
いる。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a coordinate input device for inputting coordinate values to a system such as a three-dimensional CAD system. CAD for machine design has become widespread, and in recent years the transition from two-dimensional to three-dimensional is progressing rapidly. 3D CAD
Is based on the three-dimensional representation of an object by the X and Y planes and the Z coordinate of the depth. Therefore, there is a demand for the development of a coordinate input device for directly and interactively indicating three-axis coordinates with a model on a screen.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の三次元CADでの座標入力装置
は、従来の二次元CADに利用されてきたX,Y座標入
力を基本機能としたものが多く、Z座標値の入力は座標
値を数値キーにより入力するものがほとんどといえる。
図38に示すように、マウス101によりX,Y座標値
を入力し、インタフェース102を介してCPU103
に送る。また、Z座標値の入力は、表示部104の画面
をみて、キーボード105の数値キー106により入力
し、インタフェース107を介してCPU103に送
る。すなわち、図39に示すような表示部104の画面
108をみて、メニュー109を参照し、入力欄110
から数値を入力する。図38のROM111内には三次
元CADモデル作成プログラム112が格納されてお
り、CPU103は、入力したX,Y,Z値をもとに、
三次元CADモデル作成プログラム112に従って、モ
デルを作成する。例えば、図39に示すようなモデル1
13を作成する。作成されたモデル113はRAM11
4に格納され、また、表示部104に表示される。
2. Description of the Related Art Many conventional coordinate input devices for three-dimensional CAD have a basic function of inputting X and Y coordinates used in conventional two-dimensional CAD. It can be said that most of the input is made with the numeric keys.
As shown in FIG. 38, X and Y coordinate values are input by the mouse 101 and the CPU 103
Send to Further, the input of the Z coordinate value is input using the numerical keys 106 of the keyboard 105 while viewing the screen of the display unit 104, and is sent to the CPU 103 via the interface 107. That is, looking at the screen 108 of the display unit 104 as shown in FIG.
Enter a number from. A three-dimensional CAD model creation program 112 is stored in the ROM 111 in FIG. 38, and the CPU 103 performs the following operations based on the input X, Y, and Z values.
A model is created according to the three-dimensional CAD model creation program 112. For example, model 1 as shown in FIG.
13 is created. The created model 113 is stored in the RAM 11
4 and displayed on the display unit 104.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の座標入力装置にあっては、立体形状を作成す
る場合X,Y,Zの値はパラメトリックな参考値として
操作者が感覚的に作成でき正式な寸法は後で設定すれば
よい場合が多いため、キーボードから数値を入力する装
置では時間もかかるし操作がわずらわしいという問題が
あった。
However, in such a conventional coordinate input device, when a three-dimensional shape is created, the X, Y, and Z values are intuitively created by the operator as parametric reference values. Since it is often necessary to set the formal dimensions later, there is a problem that it takes time and is cumbersome to use a device for inputting a numerical value from a keyboard.

【0004】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、座標値の入力に時間がかから
ず、操作性を大幅に向上させることができる座標入力装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and provides a coordinate input device which does not require much time for inputting coordinate values and can greatly improve operability. The purpose is to:

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、図1に示すように構成する。請求項1の
発明は、操作盤本体2の中央部に垂直に立設される操作
ハンドル1と、該操作ハンドル1の上部に設けられプラ
スまたはマイナスのZ座標値を入力するZ座標値入力ス
イッチ手段6と、該Z座標値入力スイッチ手段6のオン
時間をカウントしてZ値を算出するZ値算出手段30
と、前記操作ハンドル1の操作によりその先端の移動を
検知してX,Y座標値に変換してX,Y座標値を求める
手段19と、前記操作ハンドル1を操作しないときは前
記操作ハンドル1を前記操作盤本体2に対してスイッチ
オフの中立に保持する中立保持部5と、を備える。
In order to achieve this object, the present invention is configured as shown in FIG. According to the first aspect of the present invention, there is provided an operation handle 1 vertically provided at a central portion of an operation panel main body 2, and a Z coordinate value input switch provided at an upper portion of the operation handle 1 for inputting a plus or minus Z coordinate value. Means 6 and a Z value calculating means 30 for calculating the Z value by counting the ON time of the Z coordinate value input switch means 6
Means 19 for detecting the movement of the tip by operating the operation handle 1 and converting it into X, Y coordinate values to obtain X, Y coordinate values; and when the operation handle 1 is not operated, the operation handle 1 And a neutral holding section 5 for holding the switch panel neutral with respect to the operation panel body 2.

【0006】請求項2の発明は、請求項1記載の座標入
力装置において、前記Z座標値入力スイッチ手段6、
X,Y値入力スイッチ手段および前記回転スイッチがオ
フ状態のときサンプリングパルスをカウントして一定の
サンプリング回数以上オフが続いたとき区切り点として
過去の座標値を現在の座標値に入れ換える新旧座標入換
手段を設けた。
According to a second aspect of the present invention, in the coordinate input device according to the first aspect, the Z coordinate value input switch means 6 is provided.
When the X, Y value input switch means and the rotary switch are off, sampling pulses are counted, and when the off state continues for a predetermined number of times or more, the past coordinate value is replaced with the current coordinate value as a breakpoint. Means were provided.

【0007】請求項3の発明は、請求項1記載の座標入
力装置において、作成したモデルの移動、回転、拡大縮
小を指示入力する切換えスイッチを前記操作盤本体2に
設けた。請求項4の発明は、請求項3記載の座標入力装
置において、前記切換えスイッチより移動の入力指示が
あったときX,Y値を移動量に置き換え、回転の入力指
示があったときX,Y,Z値を回転角度に置き換え、拡
大縮小の入力指示があったときZ値を拡大縮小の倍率に
置き換える処理を行う機能切換処理手段を設けた。
According to a third aspect of the present invention, in the coordinate input device of the first aspect, a changeover switch for instructing movement, rotation, and enlargement / reduction of the created model is provided on the operation panel main body 2. According to a fourth aspect of the present invention, in the coordinate input device according to the third aspect, the X and Y values are replaced with the movement amounts when a movement input instruction is given from the changeover switch, and the X and Y values are given when a rotation input instruction is given. , Z value is replaced with a rotation angle, and a function switching processing means is provided for performing a process of replacing the Z value with an enlargement / reduction magnification when an instruction for enlargement / reduction is given.

【0008】このような構成を備えた本発明によれば、
Z座標値入力スイッチ手段6のオン時間をカウントして
Z値を算出し、操作ハンドル1の操作によりX,Y座標
値の入力を指示してX,Y値を求めるため、従来のよう
に、X,Y座標値とZ座標値を個別に入力指示していた
のに比べて入力時間がかからず、操作性を大幅に向上さ
せることができる。
According to the present invention having such a configuration,
In order to calculate the Z value by counting the ON time of the Z coordinate value input switch means 6 and to input the X and Y coordinate values by operating the operation handle 1, the X and Y values are obtained as in the prior art. Compared to the case where the X and Y coordinate values and the Z coordinate value are individually input, it takes less time to input, and the operability can be greatly improved.

【0009】また、操作ハンドル1の軸先端に磁力発生
源を設け、その移動距離を複数のセンサで測定するの
で、X,Y値を容易に得ることができる。また、操作ハ
ンドル1を十字方向に向けられる十字溝にX,Y座標値
入力スイッチ手段を設けるとともに、操作ハンドルに回
転スイッチを設けて両スイッチのオン、オフ時間から
X,Y値を算出するのでX,Yの合成ベクトル座標値を
一時に得ることができる。
Further, since a magnetic force generating source is provided at the tip of the shaft of the operating handle 1 and its moving distance is measured by a plurality of sensors, X and Y values can be easily obtained. Further, X and Y coordinate value input switch means are provided in a cross groove in which the operation handle 1 can be turned in the cross direction, and a rotation switch is provided in the operation handle to calculate the X and Y values from the on / off time of both switches. X and Y combined vector coordinate values can be obtained at one time.

【0010】また、各支点からのワイヤーを操作ハンド
ルの軸先端に固定し、ワイヤーの移動する長さを測定す
るので、X,Y値を容易に得ることができる。また、一
定のサンプリングパルス以上オフが続いたとき、オン状
態の区切りとするので新旧座標値の入れ換えを確実に行
うことができる。また、操作ハンドル1の一部に球状部
を設け、操作盤本体に球状部を包持する包持部を形成し
て嵌合構造としたので、操作ハンドル1を十字方向また
は360度方向に円滑に操作することができる。
In addition, since the wires from each fulcrum are fixed to the tip of the shaft of the operation handle and the length of movement of the wires is measured, the X and Y values can be easily obtained. In addition, when the off state continues for a predetermined sampling pulse or more, the on / off state is set as a boundary, so that the old and new coordinate values can be reliably exchanged. In addition, a spherical portion is provided in a part of the operation handle 1, and a holding portion for holding the spherical portion is formed in the operation panel body to form a fitting structure, so that the operation handle 1 can be smoothly moved in the cross direction or the 360-degree direction. Can be operated.

【0011】さらに、移動、回転、拡大縮小の機能を切
り換える切換スイッチを設けて、Z値を拡大縮小の倍率
に、X,Y,Z値を回転角度に、X,Y値を移動量に置
き換える処理を行うので、X,Y,Z座標値の入力機能
を利用して、作成したモデルの拡大縮小、回転、移動を
容易に行うことができる。
Further, a changeover switch for switching the functions of movement, rotation and enlargement / reduction is provided, and the Z value is replaced with the enlargement / reduction magnification, the X, Y and Z values are replaced with the rotation angle, and the X and Y values are replaced with the movement amount. Since the processing is performed, enlargement / reduction, rotation, and movement of the created model can be easily performed using the input function of the X, Y, and Z coordinate values.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図2は本発明の第1の実施形態を
示す外観図である。図2において、1は棒状の操作ハン
ドルであり、操作ハンドル1は操作盤本体2の中央部に
垂直に立設されている。操作ハンドル1は軸部3とにぎ
り部4を有し、360度方向に操作され、座標値X,Y
を決めるために用いられる。
FIG. 2 is an external view showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a rod-shaped operation handle, and the operation handle 1 is set upright at the center of the operation panel body 2. The operation handle 1 has a shaft portion 3 and a grip portion 4 and is operated in a 360-degree direction to obtain coordinate values X and Y.
Used to determine

【0013】操作ハンドル1の軸部3と操作盤本体2と
の間にはカップ状の中立保持部5が設けられ、中立保持
部5により操作ハンドル1を操作しないときは操作ハン
ドル1を操作盤本体2に対してスイッチオフの中立に保
持する。中立保持部5は、弾性のあるゴム材質で形成さ
れ、その弾性により操作ハンドル1を中立に保持する。
A cup-shaped neutral holding portion 5 is provided between the shaft portion 3 of the operating handle 1 and the operating panel main body 2, and when the operating handle 1 is not operated by the neutral holding portion 5, the operating handle 1 is operated. The switch is held neutral with respect to the main body 2. The neutral holding section 5 is formed of an elastic rubber material, and holds the operation handle 1 neutral by its elasticity.

【0014】操作ハンドル1の上部にはZ座標値入力ス
イッチ(Z座標値入力スイッチ手段)6が設けられ、Z
座標値入力スイッチ6によりZ値の入力を行う。Z座標
値入力スイッチ6は1個の場合は両倒れ式のスイッチで
構成され、通常は中立を保持するようになっており、片
方に倒すとZ座標値のプラス方向の値が入力し、反対方
向に倒すとZ座標値のマイナスの値が入力する。Z座標
値入力スイッチ6が2個で構成されている場合は、一方
がプラス方向の値を入力するスイッチで、他方がマイナ
ス方向の値を入力するスイッチにより構成される。
A Z-coordinate value input switch (Z-coordinate value input switch means) 6 is provided above the operation handle 1.
The Z value is input by the coordinate value input switch 6. When the number of the Z coordinate value input switch 6 is one, it is composed of a double-sided switch. Normally, a neutral position is maintained. When the switch is tilted to one side, a positive value of the Z coordinate value is input. When tilted in the direction, a negative value of the Z coordinate value is input. When two Z coordinate value input switches 6 are formed, one is a switch for inputting a value in the plus direction, and the other is a switch for inputting a value in the minus direction.

【0015】CAD装置においては、三次元CADの場
合、作成したモデルを回転させたり、位置を移動させた
り、部分拡大縮小を行うが、座標値X,Y,Zの入力機
能を利用して、機能を切り換える切換スイッチ7,8,
9が操作盤本体2上に3個設けられている。切換スイッ
チ7は、X,Y,Z軸の回転を指示し、切換スイッチ8
はX,Y値の移動を指示し、切換スイッチ9はZ値の拡
大、縮小を指示する。操作盤本体2と三次元CAD装置
とはインタフェースコード10で接続され、位置の転
送、電源の供給が行われる。
In a CAD device, in the case of three-dimensional CAD, a created model is rotated, its position is moved, and partial enlargement / reduction is performed. The input function of coordinate values X, Y and Z is used. Changeover switches 7, 8,
9 are provided on the operation panel main body 2. The changeover switch 7 instructs rotation of the X, Y, and Z axes, and the changeover switch 8
Indicates the movement of the X and Y values, and the changeover switch 9 indicates the enlargement and reduction of the Z value. The operation panel body 2 and the three-dimensional CAD device are connected by an interface code 10, and the position is transferred and the power is supplied.

【0016】図3は本発明の第1の実施形態の断面図で
ある。図3において、操作盤本体2は、上板11、底板
12および側板13の筐体で構成され、操作板本体2内
には操作ハンドル1の軸部3が挿入され、先端は360
度方向に可動する。14は先端の可動範囲を示す。操作
ハンドル1の先端部分には磁力発生源15が設けられ、
操作ハンドル1の360度方向の傾き角度により磁力発
生源15が移動したとき、可動範囲14の外側に設けて
複数の磁気センサ16〜18(1個は図示されていな
い)により磁力を検知し、移動距離を出力する。なお、
磁力発生源15、磁気センサ16〜18および後述する
X.Y値算出部がX,Y値を求める手段19を構成して
いる。
FIG. 3 is a sectional view of the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, the operation panel main body 2 includes a housing of an upper plate 11, a bottom plate 12, and a side plate 13. The shaft portion 3 of the operation handle 1 is inserted into the operation panel main body 2, and the tip is 360.
It can move in the degree direction. Reference numeral 14 denotes a movable range of the tip. A magnetic force generation source 15 is provided at a tip portion of the operation handle 1,
When the magnetic force generation source 15 is moved by the tilt angle of the operation handle 1 in the 360-degree direction, the magnetic force is detected by a plurality of magnetic sensors 16 to 18 (one is not shown) provided outside the movable range 14, Output travel distance. In addition,
The magnetic force generating source 15, the magnetic sensors 16 to 18, and X. The Y value calculator constitutes the means 19 for obtaining the X and Y values.

【0017】操作ハンドル1の軸部3の途中には、球状
部20が設けられ、操作板本体2の上板11には球状部
20を包持する包持部21が形成され、操作ハンドル1
が操作盤本体2に嵌合する嵌合構造となっている。上板
11と操作ハンドル1の軸部3との間には操作ハンドル
1をスイッチオフの中立に保持する中立保持部5が設け
られている。
A spherical portion 20 is provided in the middle of the shaft portion 3 of the operation handle 1, and a holding portion 21 for holding the spherical portion 20 is formed on the upper plate 11 of the operation plate body 2.
Have a fitting structure for fitting to the operation panel main body 2. A neutral holding portion 5 is provided between the upper plate 11 and the shaft portion 3 of the operation handle 1 to neutralize the operation handle 1 in a switch-off neutral state.

【0018】図4は本発明の第1の実施形態のブロック
図である。図4において、22は座標入力装置を示し、
三次元CAD装置23とインタフェースコード10を介
して接続されている。15は操作ハンドル1の先端部に
設けられた磁気発生源であり、磁気発生源15は起動ス
イッチ24により起動される。磁力発生源15の移動距
離は、複数の磁気センサ16〜18により検知され、検
知した誘導電流値は増幅回路25で増幅された後に、A
/D変換回路26でアナログ値をデジタル値に変換し、
MPU27のX,Y値算出部で座標値X,Yに変換され
る。
FIG. 4 is a block diagram of the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 22 denotes a coordinate input device;
It is connected to the three-dimensional CAD device 23 via the interface code 10. Reference numeral 15 denotes a magnetic source provided at the tip of the operation handle 1, and the magnetic source 15 is activated by a start switch 24. The moving distance of the magnetic force generating source 15 is detected by a plurality of magnetic sensors 16 to 18, and the detected induced current value is amplified by an amplifier circuit 25, and then the A
The analog value is converted to a digital value by the / D conversion circuit 26,
The X and Y value calculation unit of the MPU 27 converts the coordinates into X and Y coordinate values.

【0019】28はサンプリングパルス発生部であり、
サンプリングパルス発生部28は起動スイッチ24の起
動により常時サンプリングパルスを発生し、MPU27
に送る。サンプリングパルスの発生する周期とパルス幅
は予め操作者により最適値に調整されるようになってい
る。操作ハンドル1の上部に設けられたZ座標値入力ス
イッチ6からはプラス方向またはマイナス方向のオン、
オフ信号がMPU27に入力し、MPU27のZ値算出
部はオン、オフ信号とサンプリングパルス発生部28で
常時発生させているサンプリングパルスと論理演算を行
い、Z座標値入力スイッチ6のオン状態の間の有効パル
ス数の数でZ値を算出する。
Reference numeral 28 denotes a sampling pulse generator.
The sampling pulse generator 28 constantly generates a sampling pulse when the start switch 24 is activated.
Send to The period and pulse width at which the sampling pulse is generated are adjusted to an optimum value by an operator in advance. From the Z coordinate value input switch 6 provided on the upper part of the operation handle 1, ON in the plus direction or the minus direction,
When the OFF signal is input to the MPU 27, the Z value calculation unit of the MPU 27 performs a logical operation on the ON / OFF signal and the sampling pulse constantly generated by the sampling pulse generation unit 28, and performs the operation during the ON state of the Z coordinate value input switch 6. The Z value is calculated by the number of the effective pulses.

【0020】MPU27で算出されたX,Y,Z値は、
メモリ部29に格納される。切換スイッチ7,8,9か
らは三次元CADモデルの移動、回転、拡大縮小の指示
がMPU27に入力する。MPU27はどの切換スイッ
チ7,8,9がオンになったかを判別し、機能切換処理
を行う。X,Y,Z値および移動、回転、拡大縮小の指
示は、インタフェースコード10を介して三次元CAD
装置23に送られる。
The X, Y, and Z values calculated by the MPU 27 are
It is stored in the memory unit 29. Instructions for moving, rotating, and scaling the three-dimensional CAD model are input to the MPU 27 from the changeover switches 7, 8, and 9. The MPU 27 determines which of the changeover switches 7, 8, and 9 has been turned on, and performs a function changeover process. The X, Y, and Z values and instructions for movement, rotation, and enlargement / reduction are transmitted via a three-dimensional CAD via the interface code 10.
It is sent to the device 23.

【0021】図5はMPU27の内部構成例を示す図で
ある。図5において、MPU27は、Z値算出手段とし
てのZ値算出部30、X,Y値算出手段としてのX,Y
値算出部31、新旧座標入換手段としての新旧座標入換
部32、機能切換処理手段としての機能切換部33を有
する。Z値算出部30は、Z座標値入力スイッチ6から
入力したオン、オフ時間をカウントしてZ値を算出す
る。X,Y値算出部31は磁力発生源15の移動距離を
磁気センサ16〜18で検知した値から所定の式に基づ
いてX,Y値を算出する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the internal configuration of the MPU 27. In FIG. 5, the MPU 27 includes a Z-value calculating unit 30 as a Z-value calculating unit, and X and Y as X and Y-value calculating units.
It has a value calculation unit 31, a new / old coordinate replacement unit 32 as a new / old coordinate replacement unit, and a function switching unit 33 as a function switching processing unit. The Z value calculation unit 30 calculates the Z value by counting the ON / OFF time input from the Z coordinate value input switch 6. The X, Y value calculation unit 31 calculates the X, Y values based on a predetermined formula from the values detected by the magnetic sensors 16 to 18 for the moving distance of the magnetic force generation source 15.

【0022】新旧座標入換部32は、Z座標値入力スイ
ッチ6のオン、オフが繰り返される中で、過去の座標
(直前座標)と現在の座標、次の座標への変化分を比較
することができるようにするため、オフの状態について
もカウントし、一定のサンプリング回数以上オフが続い
た場合を区切り点として過去の座標を現在の座標に入れ
換える。
The new and old coordinate exchange unit 32 compares the past coordinate (the immediately preceding coordinate) with the current coordinate and the change to the next coordinate while the Z coordinate value input switch 6 is repeatedly turned on and off. In order to enable the above, the OFF state is also counted, and the past coordinates are replaced with the current coordinates with the case where the OFF state continues for a certain number of times or more as a break point.

【0023】機能切換処理部33は、切換スイッチ7よ
り移動の入力指示があったとき、X,Y値を移動量に置
き換え、切換スイッチ8より回転の入力指示があったと
き、X,Y,Z値を回転角度に置き換え、切換スイッチ
9より拡大縮小の入力指示があったとき、Z値を拡大縮
小の倍率に置き換える処理を行う。図6は磁力発生源1
5と磁気センサ16〜18の配置を示す図である。
The function switching processing unit 33 replaces the X and Y values with the amount of movement when there is a movement input instruction from the changeover switch 7, and when the rotation input instruction is made from the changeover switch 8, The Z value is replaced with the rotation angle, and when an input for enlargement / reduction is given from the changeover switch 9, a process for replacing the Z value with the enlargement / reduction magnification is performed. FIG. 6 shows a magnetic force source 1
FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement of magnetic sensors 5 and magnetic sensors 16 to 18.

【0024】図6において、操作ハンドル1の先端部に
設けた磁力発生源15は、14で示す可動範囲に360
度方向に移動可能であり、可動範囲14の半径はrで示
される。可動範囲14の外側には周方向に少なくとも3
個の磁気センサ16,17,18が配置されている。こ
こで、操作ハンドル1の先端の磁力発生源15が丸印で
示す先端位置に移動した場合の各磁気センサ16,1
7,18からの相対距離は、図7に示される。
In FIG. 6, the magnetic force generating source 15 provided at the distal end of the operating handle 1 has a movable range 360 shown in FIG.
It is movable in the degree direction, and the radius of the movable range 14 is indicated by r. At least three circumferentially outside the movable range 14
Magnetic sensors 16, 17, 18 are arranged. Here, each magnetic sensor 16, 1 when the magnetic force generation source 15 at the tip of the operation handle 1 moves to the tip position indicated by a circle.
The relative distances from 7, 18 are shown in FIG.

【0025】磁気力はクーロンの法則から距離の二乗に
反比例することから、磁力発生源15の移動半径をrと
すると、最大2rの距離における各磁気センサ16,1
7,18から得られる誘導電流との関係を規定し、測定
された誘導電流値により実際の距離L1,L2,L3を
割り出すことができる。距離L1,L2,L3が得られ
ると、図8に示すように、X,Yは次式(イ),(ロ)
で得られる。
Since the magnetic force is inversely proportional to the square of the distance from Coulomb's law, if the moving radius of the magnetic force generating source 15 is r, each magnetic sensor 16, 1 at a maximum distance of 2r.
The relationship with the induced currents obtained from 7 and 18 is defined, and the actual distances L1, L2, and L3 can be determined from the measured induced current values. When the distances L1, L2, and L3 are obtained, as shown in FIG. 8, X and Y are expressed by the following equations (A) and (B).
Is obtained.

【0026】[0026]

【数1】 (Equation 1)

【0027】こうして、座標値X,Yが算出される。図
9はZ座標値入力スイッチ6の例を示す図である。図9
において、(A),(B)はZ座標値入力スイッチ6が
1個で両倒れ式の場合を示し、片方に倒すと、Z座標の
プラス方向の値を入力し、反対側に倒すと、Z座標のマ
イナス方向の値を入力する。(C),(D)はZ座標値
入力スイッチ6が2個の場合を示し、一方のスイッチが
プラス方向の値の入力を行い、他方のスイッチがマイナ
ス方向の値の入力を行う。
Thus, the coordinate values X and Y are calculated. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the Z coordinate value input switch 6. FIG.
(A) and (B) show the case of a double tilt type with one Z-coordinate value input switch 6. When the switch is tilted to one side, the value in the positive direction of the Z coordinate is input, and when tilted to the opposite side, Enter a value in the minus direction of the Z coordinate. (C) and (D) show the case where there are two Z-coordinate value input switches 6, where one switch inputs a value in the plus direction and the other switch inputs a value in the minus direction.

【0028】このようなZ座標値入力スイッチ6のオ
ン、オフにより座標値の増減をコントロールするため
に、図10の(A)に示すようにサンプリングパルス発
生部28により基本のサンプリングパルスを発生させ
る。Z座標値入力スイッチ6が図10(B)に示すよう
にオンのとき、(C)で示すように論理演算によりカウ
ントを行う。また、Z座標値入力スイッチ6のオフのと
きは図10(D)に示すようなオンのときは逆の波形を
生成し、図10(E)に示すように、カウントする。そ
して、オフ状態が所定のパルス回数分続くと、オン状態
の区切りと判定する。区切りを判定したときは、過去の
座標値を現在の座標値に置き換える。
In order to control the increase / decrease of the coordinate value by turning on / off the Z coordinate value input switch 6, a basic sampling pulse is generated by the sampling pulse generator 28 as shown in FIG. . When the Z coordinate value input switch 6 is turned on as shown in FIG. 10B, counting is performed by a logical operation as shown in FIG. When the Z-coordinate value input switch 6 is off, a reverse waveform is generated when the switch is on as shown in FIG. 10D, and counting is performed as shown in FIG. 10E. Then, when the OFF state continues for a predetermined number of pulses, it is determined to be a break of the ON state. When a break is determined, the past coordinate values are replaced with the current coordinate values.

【0029】図11はZ値を求める処理を説明するフロ
ーチャートである。図11において、まず、ステップS
1でZ座標値入力スイッチ6がオンしたか否か判別す
る。このとき、プラス方向かマイナス方向かも判別す
る。次に、ステップ2でオン状態のとき、サンプリング
パルスとの論理演算を行ってカウントをとる。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the processing for obtaining the Z value. In FIG. 11, first, step S
At 1, it is determined whether or not the Z coordinate value input switch 6 has been turned on. At this time, it is determined whether the direction is a plus direction or a minus direction. Next, when it is in the ON state in step 2, a logical operation with the sampling pulse is performed to count.

【0030】次に、ステップS3でZ座標値入力スイッ
チ6がオフになったか否かを判別し、オフでないとき
は、ステップS2に戻ってカウントを続け、オフになっ
たときは、ステップS4に進む。ステップS4ではZ座
標値入力スイッチ6のオフ状態のときサンプリングパル
スとの論理演算を行ってカウントをとる。次に、ステッ
プS5でオフ状態でのカウント値が一定値以上になった
か否か(タイムアウトになったか否か)を判別し、一定
値以上のときはオン状態の区切りと判定して、ステップ
S6に進む。一定値未満のときは、タイムアウトでない
と判断して、ステップS4に戻り、オフ状態のカウント
を続行する。次に、ステップS6では、区切り点となっ
たので、過去の座標値を現在の座標値に入れ換える。こ
うして、Z座標値を容易に入力することができる。
Next, in step S3, it is determined whether or not the Z coordinate value input switch 6 has been turned off. If not, the process returns to step S2 to continue counting. If it has been turned off, the process returns to step S4. move on. In step S4, when the Z coordinate value input switch 6 is in the off state, a logical operation with the sampling pulse is performed to count. Next, in step S5, it is determined whether or not the count value in the off state has exceeded a certain value (whether or not a time-out has occurred). Proceed to. If it is less than the predetermined value, it is determined that the timeout has not occurred, and the process returns to step S4 to continue counting the OFF state. Next, in step S6, since the breakpoint has been reached, the past coordinate values are replaced with the current coordinate values. Thus, the Z coordinate value can be easily input.

【0031】図12はX,Y値を求める処理を説明する
フローチャートである。図12において、まず、ステッ
プS12で通常モードか否かを判別する。すなわち、切
換スイッチ7,8,9がすべてオフ状態か判別し、オフ
状態のときは通常モードであると判断して、ステップS
12に進む。ステップS12では操作ハンドル1の操作
により、先端の磁力発生源15が移動し、磁気センサ1
6,17,18で磁力を検知し、誘導電流値を測定し、
距離L1,L2,L3を割り出し、カウントを行う。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the processing for obtaining the X and Y values. In FIG. 12, first, at step S12, it is determined whether or not the normal mode is set. That is, it is determined whether all of the changeover switches 7, 8, and 9 are in the off state.
Proceed to 12. In step S12, the operation of the operation handle 1 causes the magnetic force generation source 15 at the tip to move, and the magnetic sensor 1
6,17,18 detect the magnetic force, measure the induced current value,
The distances L1, L2, L3 are determined and counting is performed.

【0032】次に、ステップS13でセンサ出力の変化
があるか否かを判別し、変化があるときは、ステップS
12に戻る。変化がないときは、ステップS14でオフ
状態でのカウントを行い、次に、ステップS15でオフ
状態でのサンプリング回数が一定値以上であるか否かを
判別し、一定値以上のときはステップS16に進み、一
定値未満のときはステップS13に戻ってセンサ出力の
変化があるか否かを判別する。一定値以上のときは、ス
テップS16で新X,Y値を算出する。
Next, at step S13, it is determined whether or not the sensor output has changed.
Return to 12. If there is no change, counting is performed in the off state in step S14, and it is determined in step S15 whether the number of samplings in the off state is equal to or greater than a certain value. If the value is less than the predetermined value, the process returns to step S13 to determine whether or not there is a change in the sensor output. If the value is equal to or more than the predetermined value, the new X and Y values are calculated in step S16.

【0033】すなわち、磁気センサ16,17,18の
測定値による距離L1,L2,L3から式(イ),
(ロ)を用いてX,Y値を算出し、ステップS17で過
去のX,Y値を現在のX,Y値に入れ換える。こうし
て、新しいX,Y値が得られる。図13は切換スイッチ
7,8,9による処理を説明するフローチャートであ
る。
That is, from the distances L1, L2, L3 based on the measured values of the magnetic sensors 16, 17, 18, formulas (a), (b)
The X and Y values are calculated using (b), and the past X and Y values are replaced with the current X and Y values in step S17. Thus, new X and Y values are obtained. FIG. 13 is a flowchart for explaining the processing by the changeover switches 7, 8, and 9.

【0034】図13において、まず、ステップS21で
切換スイッチ7,8,9がオンしているか否かを判別す
る。切換スイッチ7,8,9がすべてオフのときは再度
オンしたか判別し、切換スイッチ7,8,9がオンのと
きは、ステップS22に進む。ステップS22では切換
スイッチ7,8,9により回転、移動または拡大縮小の
指示があったか機能判別を行い、移動の指示のときはス
テップS23に進み、回転の指示のときはステップS2
4に進み、拡大縮小の指示のときはステップS25に進
む。
In FIG. 13, first, in step S21, it is determined whether or not the changeover switches 7, 8, and 9 are turned on. When the changeover switches 7, 8, 9 are all off, it is determined whether the changeover switches 7, 8, 9 are on again, and when the changeover switches 7, 8, 9 are on, the process proceeds to step S22. In step S22, it is determined whether a rotation, movement, or enlargement / reduction instruction has been issued by the changeover switches 7, 8, and 9; if the instruction is a movement, the process proceeds to step S23;
Then, the process proceeds to step S25 when the instruction for enlargement / reduction is given.

【0035】ステップS23ではX値を左右移動量に置
き換え、Y値を上下移動量に置き換える。X値の左右移
動の例を図14(A)に示す。例えば作成したモデル3
4は矢印で示すように右に移動する。ステップS24で
はX,Y,Z値をX,Y,Z軸を中心として回転角度の
置き換える。例えば、図14(B)に示すように、Y軸
を中心としてY値を回転角度に置き換えて、モデル35
を回転させる。
In step S23, the X value is replaced with the amount of horizontal movement, and the Y value is replaced with the amount of vertical movement. FIG. 14A shows an example of the horizontal movement of the X value. For example, created model 3
4 moves right as indicated by the arrow. In step S24, the X, Y, and Z values are replaced with rotation angles about the X, Y, and Z axes. For example, as shown in FIG. 14B, the Y value is replaced with the rotation angle around the Y axis, and the model 35
To rotate.

【0036】ステップS25ではプラス方向のZ値を拡
大倍率に置き換え、マイナス方向のZ値を縮小倍率に置
き換える。例えば、図14(C)に示すようにモデル3
6は拡大または縮小の処理が行われる。このように、本
実施形態においては、従来のようにX,Y座標値とZ座
標値を個別に入力指示したのに比べて操作ハンドル1の
操作によりX,Y,Z座標値を入力することができ、入
力に時間がかからず、操作性を大幅に向上させることが
できる。
In step S25, the Z value in the plus direction is replaced with an enlargement ratio, and the Z value in the minus direction is replaced with a reduction ratio. For example, as shown in FIG.
In step 6, enlargement or reduction processing is performed. As described above, in the present embodiment, the X, Y, and Z coordinate values are input by operating the operation handle 1 as compared with the conventional case where the X, Y coordinate values and the Z coordinate values are individually input and instructed. Operability can be greatly improved without inputting time.

【0037】図15は本発明の第2の実施形態を示す外
観図である。図15において、2は操作盤本体であり、
操作盤本体2の中央部には棒状の操作ハンドル1が垂直
に立設されている。操作ハンドル1の上部にはZ座標値
入力スイッチ手段としてのZ座標値入力スイッチ6が設
けられ、1個または2個のボタンスイッチよりなる。
FIG. 15 is an external view showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 15, reference numeral 2 denotes an operation panel main body;
At the center of the operation panel body 2, a rod-shaped operation handle 1 is vertically provided. A Z-coordinate value input switch 6 as Z-coordinate value input switch means is provided on the upper portion of the operation handle 1, and is composed of one or two button switches.

【0038】Z座標値入力スイッチ6は図2に示すもの
と同様であり、2個の場合には一方がZ座標のプラス方
向の値を、他方がマイナス方向の値を入力指示するボタ
ンスイッチとし、1個の場合にはボタンスイッチの傾き
方向でプラス、マイナス方向を決めるようにし、通常は
中立状態とする構造をもつ。操作盤本体2と操作ハンド
ル1の軸部3との間には弾性のあるゴム材質よりなるカ
ップ状の中立保持部5が設けられ、操作ハンドル1を操
作しないときは、操作ハンドル1を操作盤本体2に対し
てスイッチオフの中立状態に保持する。すなわち、中立
保持部5により操作ハンドル1を中立状態に保持し、ス
イッチオフの状態を維持する。操作盤本体2には切換ス
イッチ7,8,9が設けられ、X,Y,Z座標値の入力
機能を利用して切換スイッチ8の操作により作成したモ
デルの移動を指示し、切換スイッチ7の操作により作成
したモデルの回転を指示し、切換スイッチ9の操作によ
り作成したモデルの拡大縮小を指示するようにしてい
る。
The Z coordinate value input switches 6 are the same as those shown in FIG. 2. In the case of two switches, one is a button switch for inputting a value in the positive direction of the Z coordinate and the other is a button switch for inputting a value in the negative direction. In the case of one button switch, the plus and minus directions are determined by the tilt direction of the button switch, and the structure is usually in a neutral state. A cup-shaped neutral holding portion 5 made of an elastic rubber material is provided between the operation panel body 2 and the shaft portion 3 of the operation handle 1. When the operation handle 1 is not operated, the operation handle 1 is moved to the operation panel. The switch 2 is held in a neutral state with respect to the main body 2. That is, the operation handle 1 is held in the neutral state by the neutral holding section 5, and the switch-off state is maintained. The operation panel main body 2 is provided with changeover switches 7, 8, 9 for instructing movement of the model created by operating the changeover switch 8 using the input function of X, Y, Z coordinate values. The rotation of the model created by the operation is instructed, and the enlargement / reduction of the model created by the operation of the changeover switch 9 is instructed.

【0039】操作盤本体2には十字溝41が形成され、
操作ハンドル1を十字方向に傾けられるようにしてい
る。十字溝41は座標値X,Yを決めるために形成され
たものであり、操作ハンドル1をX軸方向またはY方向
に操作することで、座標値X,Yを決めることができ
る。操作ハンドル1には回転スイッチ42が設けられ、
回転スイッチ42は操作ハンドル1の握り部分を構成し
ている。回転スイッチ42は、操作ハンドル1の傾斜に
連動して回転させることでX値に対してY値を、Y値に
対してX値の入力を指示するものであり、操作ハンドル
1の操作と回転スイッチ42の操作により、X,Yの合
成ベクトル座標値を一時に指示することができるように
している。
A cross groove 41 is formed in the operation panel main body 2.
The operation handle 1 can be tilted in the cross direction. The cross groove 41 is formed for determining the coordinate values X and Y, and the coordinate values X and Y can be determined by operating the operation handle 1 in the X axis direction or the Y direction. The operation handle 1 is provided with a rotation switch 42,
The rotation switch 42 constitutes a grip portion of the operation handle 1. The rotation switch 42 instructs input of a Y value for the X value and an X value for the Y value by rotating the operation handle 1 in conjunction with the inclination of the operation handle 1. By operating the switch 42, the combined X and Y vector coordinate values can be designated at one time.

【0040】図16は操作ハンドル1と操作盤本体2の
嵌合構造を示す図である。図16において、操作ハンド
ル1の軸部3の途中には球状部43が形成され、この球
状部43を受ける球状受け部44が操作盤本体2に形成
されている。操作盤本体2には十字溝41が形成され、
操作ハンドル1は十字方向に操作することができる。す
なわち、操作ハンドル1と操作盤本体2は、球状部43
が操作盤本体2の球状受け部44に嵌合し、十字溝41
により十字方向に傾けられる嵌合構造をもつ。
FIG. 16 is a view showing a fitting structure of the operation handle 1 and the operation panel main body 2. In FIG. 16, a spherical portion 43 is formed in the middle of the shaft portion 3 of the operation handle 1, and a spherical receiving portion 44 for receiving the spherical portion 43 is formed on the operation panel main body 2. A cross groove 41 is formed in the operation panel body 2,
The operation handle 1 can be operated in the cross direction. That is, the operation handle 1 and the operation panel main body 2 are
Are fitted into the spherical receiving portion 44 of the operation panel body 2,
Has a fitting structure inclined in the cross direction.

【0041】図17および図18に示すように、操作ハ
ンドル1の軸部3の途中には球状部43が形成されてい
る。球状部43を受ける球状受け部44は操作盤本体2
を折り曲げて球状部43が嵌合するように形成される。
操作盤本体2に形成された十字溝41には操作ハンドル
1の十字方向の操作により操作ハンドル1の下部側の軸
部3が入り込むようになっている。球状部43と球状受
け部44との間に遊びとしてギャップ45が形成されて
いる。
As shown in FIGS. 17 and 18, a spherical portion 43 is formed in the middle of the shaft portion 3 of the operation handle 1. The spherical receiving portion 44 for receiving the spherical portion 43 is provided with the operation panel main body 2.
Is bent so that the spherical portion 43 is fitted.
The shaft 3 on the lower side of the operation handle 1 is inserted into the cross groove 41 formed in the operation panel body 2 by operating the operation handle 1 in the cross direction. A gap 45 is formed between the spherical portion 43 and the spherical receiving portion 44 as play.

【0042】図19は図15のブロック図である。図1
9において、28はサンプリングパルス発生部であり、
サンプリング発生部28は、常時サンプリングパルスを
発生してMPU27に送る。サンプリングパルスの発生
する周期とパルス幅は予め操作者が決める最適値に調整
することができるようになっている。機能を切り換える
切換スイッチ7,8,9は3個操作盤本体2上に設けら
れ、切換スイッチ8は座標値X,Y,Zの入力機能を利
用してモデルの移動を指示する信号を、切換スイッチ7
は回転を指示する信号を、切換スイッチ9は拡大縮小を
指示する信号を、MPU27にそれぞれ送る。Z座標値
入力スイッチ6からはプラスまたはマイナスのZ座標値
を指示するオン、オフ信号がMPU27に送られる。
FIG. 19 is a block diagram of FIG. FIG.
In 9, 28 is a sampling pulse generator,
The sampling generator 28 constantly generates a sampling pulse and sends it to the MPU 27. The period and pulse width at which the sampling pulse is generated can be adjusted to an optimum value determined in advance by the operator. Three changeover switches 7, 8, and 9 for switching functions are provided on the operation panel main body 2, and the changeover switch 8 switches a signal for instructing the movement of the model using the input function of the coordinate values X, Y, and Z. Switch 7
Sends a signal instructing rotation, and the changeover switch 9 sends a signal instructing enlargement / reduction to the MPU 27. From the Z-coordinate value input switch 6, an ON / OFF signal indicating a plus or minus Z-coordinate value is sent to the MPU 27.

【0043】操作ハンドル1を十字溝41において、X
軸方向に傾けたとき、Xスイッチ46,47からX値を
指示するプラスまたはマイナスのオン、オフ信号がMP
U27に送られる。また、操作ハンドル1を十字溝41
においてY軸方向に傾けたとき、Yスイッチ48,49
からY値を指示するプラスまたはマイナスのオン、オフ
信号がMPU27に送られる。また、操作ハンドル1を
X軸方向に傾けたとき、回転スイッチ42の操作により
Y値を指示するプラスまたはマイナスのオン、オフ信号
がMPU27に送られる。操作ハンドル1をY軸方向に
傾けたとき、回転スイッチ42の操作によりX値を指示
するプラスまたはマイナスのオン、オフ信号がMPU2
7に送られる。
When the operating handle 1 is
When tilted in the axial direction, a plus or minus on / off signal for indicating an X value from the X switches 46 and 47 is set to MP.
It is sent to U27. Also, the operation handle 1 is
, When tilted in the Y-axis direction, the Y switches 48 and 49
, A plus or minus on / off signal indicating the Y value is sent to the MPU 27. When the operating handle 1 is tilted in the X-axis direction, a plus or minus on / off signal indicating a Y value is sent to the MPU 27 by operating the rotary switch 42. When the operation handle 1 is tilted in the Y-axis direction, a plus or minus on / off signal indicating the X value by operating the rotary switch 42 is output to the MPU 2.
7

【0044】回転スイッチ42を例えば中立状態から右
回り方向に回転したとき、プラス方向のX値、またはY
値を指示し、回転スイッチ42を左回り方向に回転させ
たとき、マイナス方向のY値またはX値を指示する。回
転スイッチ42と操作ハンドル1を同時に操作すること
によりX,Yの合成ベクトル座標値を一時に指示するこ
とができるようにしている。
When the rotary switch 42 is rotated clockwise from the neutral state, for example, the X value in the plus direction or the Y value
When the rotation switch 42 is rotated counterclockwise, a Y value or an X value in the minus direction is specified. By simultaneously operating the rotary switch 42 and the operation handle 1, it is possible to instruct the combined X and Y vector coordinate values at a time.

【0045】MPU27で算出したX,Y,Z値はメモ
リ部29に格納され、また、インタフェース部48を介
して三次元CAD装置23に送られる。また、切換スイ
ッチ7,8,9の入力は、MPU27で機能切換処理が
行われ、X,Y値で置き換えた移動量、X,Y,Z値で
置き換えた回転角度、Z値で置き換えた拡大縮小の倍率
をそれぞれ示す信号M,R,Zがインタフェース部50
を介して三次元CAD装置23に送られる。
The X, Y and Z values calculated by the MPU 27 are stored in the memory unit 29 and sent to the three-dimensional CAD device 23 via the interface unit 48. The input of the changeover switches 7, 8, and 9 is subjected to a function switching process in the MPU 27, and the movement amount replaced by the X and Y values, the rotation angle replaced by the X, Y, and Z values, and the enlargement replaced by the Z value The signals M, R, and Z indicating the reduction magnification are respectively input to the interface unit 50.
Is sent to the three-dimensional CAD apparatus 23 via the.

【0046】MPU27は、図5に示すような、Z値算
出部30、X,Y値算出部31、新旧座標入換部32、
機能切換処理部33を有するが、X,Y値算出部の内容
は図5のX,Y値算出部31とは異なる。図5のX,Y
値算出部31は各磁気センサ16〜18の測定値に基づ
いてX,Y値を算出したが、ここではXスイッチ46,
47、Yスイッチ48,49および回転スイッチ42の
オン、オフ時間によりX,Y値を算出する。なお、十字
溝41、回転スイッチ42、Xスイッチ46,47、Y
スイッチ48,49およびX,Y値算出部がX,Y値を
求める手段を構成している。
The MPU 27 includes a Z value calculating unit 30, an X and Y value calculating unit 31, a new / old coordinate replacing unit 32, as shown in FIG.
Although it has a function switching processing unit 33, the contents of the X and Y value calculation unit are different from those of the X and Y value calculation unit 31 in FIG. X, Y in FIG.
The value calculation unit 31 calculates the X and Y values based on the measurement values of the magnetic sensors 16 to 18. Here, the X switch 46,
The X and Y values are calculated based on the ON and OFF times of the 47, Y switches 48 and 49 and the rotary switch 42. The cross groove 41, the rotary switch 42, the X switches 46 and 47, and the Y switch
The switches 48 and 49 and the X and Y value calculation unit constitute a means for obtaining the X and Y values.

【0047】図20は十字溝41に対するXスイッチ4
6,47、Yスイッチ48,49の配置を示す図であ
る。図20において、操作盤本体2には十字溝41が形
成され、十字溝41にはXスイッチ46,47およびY
スイッチ48,49が設けられる。すなわち、十字溝4
1には、操作ハンドル1を十字溝41においてX軸のプ
ラス方向にある角度傾けたとき、オンになるXスイッチ
46、操作ハンドル1を十字溝41において、X軸のマ
イナス方向にある角度傾けたときオンになるXスイッチ
47、操作ハンドル1を十字溝41においてY軸のプラ
ス方向にある角度傾けたときオンになるYスイッチ48
および操作ハンドル1を十字溝41においてY軸のマイ
ナス方向にある角度傾けたときオンになるYスイッチ4
9が設けられている。
FIG. 20 shows the X switch 4 for the cross groove 41.
FIG. 6 is a diagram showing an arrangement of 6, 47 and Y switches 48 and 49. In FIG. 20, a cross groove 41 is formed in the operation panel body 2, and X switches 46, 47 and Y
Switches 48 and 49 are provided. That is, the cross groove 4
The X switch 46 is turned on when the operation handle 1 is tilted in the plus direction of the X axis in the cross groove 41. The operation handle 1 is tilted in the minus direction of the X axis in the cross groove 41. Switch 47 which is turned on when the operation handle 1 is tilted in the cross groove 41 by a certain angle in the plus direction of the Y-axis.
And a Y switch 4 that is turned on when the operation handle 1 is tilted at a certain angle in the minus direction of the Y axis in the cross groove 41.
9 are provided.

【0048】すなわち、図21に示すように、例えば、
操作ハンドル1を矢印aで示すX軸のプラス方向に傾け
ると、下部の軸部3は矢印bで示すように移動し、Xス
イッチ46がオンになる。また、例えば、操作ハンドル
1を矢印cで示すX軸のマイナス方向にある角度傾ける
と、下部の軸部3は矢印d方向に移動し、Xスイッチ4
7がオンになる。
That is, as shown in FIG.
When the operating handle 1 is tilted in the plus direction of the X axis indicated by the arrow a, the lower shaft 3 moves as indicated by the arrow b, and the X switch 46 is turned on. Further, for example, when the operation handle 1 is tilted at a certain angle in the minus direction of the X axis indicated by the arrow c, the lower shaft 3 moves in the direction of the arrow d, and the X switch 4
7 turns on.

【0049】図22はXスイッチ46,47、Yスイッ
チ48,49の一例を示す図である。図22は磁気検知
方式のスイッチの例を示す。図22において、操作ハン
ドル1の軸部3の先端部には永久磁石を設けるかまたは
軸部3の全体を永久磁石とする。操作ハンドル1を十字
方向に傾けると、軸部3が矢印Aで示すように十字溝4
1内に移動し、eで示す磁力を磁気センサ51が検知す
ると、Xスイッチ46,47またはYスイッチ48,4
9がオンになる。
FIG. 22 is a diagram showing an example of the X switches 46 and 47 and the Y switches 48 and 49. FIG. 22 shows an example of a magnetic detection type switch. In FIG. 22, a permanent magnet is provided at the tip of the shaft portion 3 of the operation handle 1, or the entire shaft portion 3 is a permanent magnet. When the operating handle 1 is tilted in the cross direction, the shaft 3 is
1, and when the magnetic sensor 51 detects the magnetic force indicated by e, the X switches 46 and 47 or the Y switches 48 and 4
9 turns on.

【0050】図23はX,Yスイッチ46,47、Yス
イッチ48,49の他の例を示す図である。図23は光
検知方式のスイッチの例を示す。図23において、操作
ハンドル1の軸部3の先端部には光遮蔽物を設けてお
く。光遮蔽物を設けないで、軸部3そのもので光遮蔽を
行うようにしても良い。操作ハンドル1を十字方向にあ
る角度傾けると、軸部3が矢印Aで示すように十字溝4
1内に入り、発光部52が発光し、受光部53で受光す
る光線fを遮蔽すると、Xスイッチ46,47またはY
スイッチ48,49がオンになる。軸部3が十字溝41
から離れて、光線fを透過すると、Xスイッチ46,4
7またはYスイッチ48,49はオフになる。
FIG. 23 is a diagram showing another example of the X and Y switches 46 and 47 and the Y switches 48 and 49. FIG. 23 shows an example of a light detection type switch. In FIG. 23, a light shield is provided at the tip of the shaft 3 of the operation handle 1. The light shielding may be performed by the shaft portion 3 itself without providing the light shielding object. When the operation handle 1 is tilted at an angle in the cross direction, the shaft portion 3 is
1, the light emitting unit 52 emits light, and when the light beam f received by the light receiving unit 53 is blocked, the X switches 46, 47 or Y
Switches 48 and 49 are turned on. Shaft 3 is cross groove 41
Away from the lens, and when the light beam f is transmitted, the X switches 46 and 4
7 or Y switches 48 and 49 are turned off.

【0051】図24はXスイッチ46,47またはYス
イッチ48,49の他の例を示す図である。図24は機
械検知方式のスイッチの例を示す。図24において、十
字溝41の片側にはマイクロスイッチ54を設け、マイ
クロスイッチ54の接片55が十字溝41に張り出すよ
うにしておく。操作ハンドル1の軸部3を十字方向にあ
る角度傾けると、軸部3は矢印Aで示す方向に十字溝4
1に入り、矢印gで示す方向に接点57を押圧すると、
Xスイッチ46,47またはYスイッチ48,49とし
てのマイクロスイッチ54がオンになる。軸部3が十字
溝41から離れて、接片55を押圧しなくなると、マイ
クロスイッチ54はオフになる。
FIG. 24 is a diagram showing another example of the X switches 46 and 47 or the Y switches 48 and 49. FIG. 24 shows an example of a machine detection type switch. In FIG. 24, a micro switch 54 is provided on one side of the cross groove 41, and a contact piece 55 of the micro switch 54 is made to protrude into the cross groove 41. When the shaft 3 of the operating handle 1 is tilted at a certain angle in the cross direction, the shaft 3 is
1 and pressing the contact 57 in the direction indicated by the arrow g,
Micro switches 54 as X switches 46 and 47 or Y switches 48 and 49 are turned on. When the shaft portion 3 separates from the cross groove 41 and does not press the contact piece 55, the micro switch 54 is turned off.

【0052】図25は回転スイッチ42の説明図であ
り、円弧を平面に置き換えて示している。図25
(A),(B),(C)において、56は回転スイッチ
42の回転部を示し、回転部56には接点57が設けら
れている。また、58は回転スイッチ42の内部固定部
を示し、内部固定部58には接点59が設けられてい
る。
FIG. 25 is an explanatory diagram of the rotary switch 42, in which the arc is replaced with a plane. FIG.
In (A), (B), and (C), reference numeral 56 denotes a rotating portion of the rotary switch 42, and the rotating portion 56 is provided with a contact 57. Reference numeral 58 denotes an internal fixed portion of the rotary switch 42, and the internal fixed portion 58 is provided with a contact 59.

【0053】矢印Bは回転スイッチ42の回転方向、例
えば右回り方向を示す。この回転スイッチ42を矢印B
で示す右回り方向に回転させ(図25(A),(B)、
参照)、さらに、ある角度回転させると、図25(C)
に示すように接点57,59が接触し、回転スイッチ4
2がオンになる。矢印Bで示すように右回り方向に回転
させたときは、プラス方向の値を入力し、矢印Bとは反
対方向に左回り方向にある角度回転させたときは、マイ
ナス方向の値を入力する。
The arrow B indicates the rotation direction of the rotary switch 42, for example, the clockwise direction. Set the rotary switch 42 to the arrow B
Rotate in the clockwise direction shown by (FIGS. 25 (A), (B),
(See FIG. 25 (C).)
The contacts 57 and 59 come into contact as shown in FIG.
2 turns on. When rotated in the clockwise direction as indicated by the arrow B, a value in the plus direction is input, and when rotated in a counterclockwise direction in the direction opposite to the arrow B, a value in the negative direction is input. .

【0054】図26は各スイッチのオン、オフにより座
標値の増減をコントロールする例を説明する説明図であ
る。図26(A)はサンプリングパルス発生部28が発
生する基本のサンプリングパルスを示し、(B)は各ス
イッチ42,46,47,48,49のオン、オフ状態
を示す。(C)はサンプリングパルスに対して各スイッ
チ42,46,47,48,49のオン状態でアンドが
とれた分が座標値進度としてカウントされる。(D)は
各スイッチ42,46,47,48,49のオフ状態に
おいてもカウントを行う。オフ状態において、カウント
されるパルス数が3個以上続かないときは、無効とし、
座標値進度の加算を維持する。オフ状態において、カウ
ントされるパルス数が3個以上続いたときは有効とし、
オン状態の区切りとする。したがって、(E)は座標値
変化領域を示し、(F)では4個目の新旧置き換えパル
スで過去の座標値を新しい座標値に置き換える。
FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining an example of controlling the increase / decrease of the coordinate value by turning on / off each switch. FIG. 26A shows a basic sampling pulse generated by the sampling pulse generator 28, and FIG. 26B shows the on / off states of the switches 42, 46, 47, 48, and 49. In (C), the amount of AND in the ON state of each of the switches 42, 46, 47, 48, and 49 with respect to the sampling pulse is counted as the coordinate value progression. (D) counts even when the switches 42, 46, 47, 48, and 49 are off. In the off state, if the number of counted pulses does not continue more than three, it is invalid,
The addition of the coordinate value progress is maintained. In the off state, when the number of counted pulses continues for 3 or more, it is valid,
It is a break of the ON state. Therefore, (E) shows a coordinate value change area, and (F) replaces the past coordinate values with new coordinate values by the fourth new and old replacement pulses.

【0055】Z値を求める処理は、図11と同様であ
る。Z座標値入力スイッチ6のオン、オフ状態をカウン
トし、オン状態のカウント値からZ値を求め、オフ状態
のカウント値が一定値以上のときは、オン状態の区切り
として旧新座標値の入れ換えを行う。座標値X,Yを求
める処理も、図11と同様である。図11のステップS
1のZ座標値入力スイッチオン、ステップS3のZ座標
値入力スイッチオフの代りに、Xスイッチ46,47、
またはYスイッチ48、49または回転スイッチ42の
オン、オフを用いる。X,Y値もオン、オフ状態をカウ
ントし、オン状態のカウント値からX,Y値を求め、オ
フ状態のカウント値が一定値以上のときオン状態の区切
りとして、旧新座標値の入れ換えを行う。また、切換ス
イッチ7,8,9の操作による回転、移動、拡大縮小の
処理は、図13と同様であり、説明は省略する。本実施
形態においても前記実施形態と同様な効果が得られる。
The processing for obtaining the Z value is the same as in FIG. The on / off state of the Z-coordinate value input switch 6 is counted, and the Z value is obtained from the on-state count value. When the off-state count value is equal to or more than a certain value, the old and new coordinate values are replaced as on-state breaks. I do. The processing for obtaining the coordinate values X and Y is the same as in FIG. Step S in FIG.
Instead of turning on the Z coordinate value input switch of 1 and turning off the Z coordinate value input switch of step S3, X switches 46 and 47,
Alternatively, ON / OFF of the Y switches 48 and 49 or the rotation switch 42 is used. The X and Y values are also counted in the ON and OFF states, the X and Y values are obtained from the ON state count values, and when the OFF state count value is a certain value or more, the old and new coordinate values are replaced as the ON state break. Do. The rotation, movement, and enlargement / reduction processes by operating the changeover switches 7, 8, and 9 are the same as those in FIG. In this embodiment, effects similar to those of the above embodiment can be obtained.

【0056】図27は本発明の第3の実施形態を示す外
観図である。図27において、2は操作盤本体であり、
操作盤本体2上には棒状の操作ハンドル1が垂直に立設
されている。操作ハンドル1の軸部3と操作盤本体2と
の間には弾性のあるゴム材質で形成された中立保持部5
が設けられ、中立保持部5により操作ハンドル1は操作
盤本体2に対してスイッチオフの中立に保持される。
FIG. 27 is an external view showing a third embodiment of the present invention. In FIG. 27, reference numeral 2 denotes an operation panel main body;
On the operation panel main body 2, a rod-shaped operation handle 1 is vertically provided. A neutral holding portion 5 made of an elastic rubber material is provided between the shaft portion 3 of the operation handle 1 and the operation panel body 2.
The operation handle 1 is neutrally switched off with respect to the operation panel body 2 by the neutral holding portion 5.

【0057】操作ハンドル1の軸部3にはにぎり部4A
が設けられ、操作者はにぎり部4Aを握って操作ハンド
ル1を360度方向に傾けられるようになっている。ま
た、操作ハンドル1の上部にはZ座標値入力スイッチ手
段としてのZ座標値入力スイッチ6が設けられ、Z座標
値の入力指示を行う。ここでは、Z座標値入力スイッチ
6は1個設けられ、プラス方向の値またはマイナス方向
の値の入力の切換は、Z座標値入力スイッチ6の近傍の
軸部3に設けたプラスマイナス切換スイッチ61で行
う。
The handle portion 4A is attached to the shaft portion 3 of the operation handle 1.
Is provided so that the operator can tilt the operation handle 1 in the 360-degree direction by gripping the grip portion 4A. A Z-coordinate value input switch 6 as Z-coordinate value input switch means is provided on the upper portion of the operation handle 1 to instruct input of the Z-coordinate value. Here, one Z-coordinate value input switch 6 is provided, and the switching of the input of the value in the plus direction or the value in the minus direction is performed by a plus / minus changeover switch 61 provided on the shaft portion 3 near the Z-coordinate value input switch 6. Do with.

【0058】操作盤本体2上にはX,Y,Z値の座標入
力機能を利用して作成したモデルを回転、移動、拡大縮
小するための切換スイッチ7,8,9が設けられてい
る。切換スイッチ7は、作成したモデルの回転を指示
し、切換スイッチ8は作成したモデルの移動を指示し、
切換スイッチ9は作成したモデルの拡大縮小を指示す
る。操作盤本体2からはインタフェースケーブル10が
引き出され、図示しない三次元CAD装置に接続され
る。
Changeover switches 7, 8, and 9 are provided on the operation panel main body 2 for rotating, moving, and enlarging / reducing a model created by using a coordinate input function of X, Y, and Z values. The changeover switch 7 instructs rotation of the created model, the changeover switch 8 instructs movement of the created model,
The changeover switch 9 instructs enlargement / reduction of the created model. An interface cable 10 is pulled out from the operation panel body 2 and connected to a three-dimensional CAD device (not shown).

【0059】図28は座標入力装置22のブロック図で
ある。図28において、28はサンプリングパルス発生
部であり、サンプリングパルス発生部28は、常時サン
プリングパルスを発生してMPU27に送る。操作ハン
ドル1の上部に設けられたZ座標値入力スイッチ6から
はZ座標値を指示するオン、オフ信号がMPU27に入
力する。また、プラスマイナス切換スイッチ61からは
Z座標値のプラス方向を指示する信号またはZ座標値の
マイナス方向を指示する信号が入力する。
FIG. 28 is a block diagram of the coordinate input device 22. In FIG. 28, reference numeral 28 denotes a sampling pulse generator. The sampling pulse generator 28 constantly generates a sampling pulse and sends it to the MPU 27. From the Z coordinate value input switch 6 provided on the upper part of the operation handle 1, an ON / OFF signal indicating the Z coordinate value is input to the MPU 27. From the plus / minus changeover switch 61, a signal indicating the plus direction of the Z coordinate value or a signal indicating the minus direction of the Z coordinate value is input.

【0060】X,Y座標入力部62は、距離測定ディス
クを読み取る読取器よりなり、操作ハンドル1を360
度方向に傾けたとき、軸部3の軸先端の移動による各支
点からのワイヤーの距離を読み取ってMPU23に入力
する。切換スイッチ7,8,9からは作成したモデルを
回転、移動、拡大縮小するための指示がMPU27に入
力する。
The X, Y coordinate input section 62 comprises a reader for reading a distance measuring disk, and
When tilted in the degree direction, the distance of the wire from each fulcrum due to the movement of the shaft tip of the shaft portion 3 is read and input to the MPU 23. Instructions for rotating, moving, and scaling the created model are input to the MPU 27 from the changeover switches 7, 8, and 9.

【0061】MPU27内のZ値算出部ではサンプリン
グパルスと論理演算を行い、Z座標値入力スイッチ6の
オン状態の間の有効パルス数でZ値を算出する。また、
MPU27内のX,Y値算出部は、X,Y座標入力部6
2から入力するワイヤーの繰り出しまたは巻き戻しの長
さから所定の式に基づいてX,Y値を算出する。MPU
27で算出したZ,X,Y値は、メモリ部29内に格納
されるとともに、インタフェースコード10を介して三
次元CAD装置23に送られる。
The Z value calculator in the MPU 27 performs a logical operation on the sampling pulse and calculates the Z value by the number of effective pulses during the ON state of the Z coordinate value input switch 6. Also,
The X, Y value calculation unit in the MPU 27 is an X, Y coordinate input unit 6
The X and Y values are calculated based on a predetermined formula from the length of the wire feeding or rewinding input from Step 2. MPU
The Z, X, and Y values calculated in 27 are stored in the memory unit 29 and sent to the three-dimensional CAD device 23 via the interface code 10.

【0062】また、MPU27は、切換スイッチ7,
8,9の入力を判別して、X,Y値を置き換えた移動
量、X,Y,Z値を置き換えた回転角度、Z値を置き換
えた拡大縮小倍率を示す各信号をインタフェースコード
10を介して三次元CAD装置23に送る。また、MP
U27は、Z座標値入力スイッチ6またはX,Y座標入
力部62のオフ状態もカウントし、一定のサンプリング
回数以上オフ状態が続いた場合を区切り点として過去の
座標値を現在の座標値に入れ換える。MPU27は図5
と同様なZ値算出部30、X,Y値算出部31、新旧座
標入換部32、機能切換処理部33を有する。しかしな
がら、図28のMPU27のX,Y値算出部でX,Y値
の算出に用いる式は図5のX,Y値算出部31でX,Y
値の算出に用いる式と異なる場合がある。
The MPU 27 is provided with a changeover switch 7,
The input of 8, 9 is determined, and signals indicating the moving amount obtained by replacing the X and Y values, the rotation angle obtained by replacing the X, Y and Z values, and the enlargement / reduction ratio obtained by replacing the Z value are transmitted via the interface code 10. To the three-dimensional CAD device 23. Also, MP
U27 also counts the OFF state of the Z coordinate value input switch 6 or the X, Y coordinate input unit 62, and replaces the past coordinate values with the current coordinate values using the case where the OFF state continues for a certain number of times or more as a breakpoint. . MPU 27 is shown in FIG.
And a new / old coordinate replacing unit 32 and a function switching processing unit 33 similar to those described above. However, the expression used for calculating the X and Y values in the X and Y value calculation unit of the MPU 27 in FIG.
It may be different from the formula used to calculate the value.

【0063】図29は操作ハンドル1の嵌合構造とワイ
ヤーを示す図である。図29において、操作ハンドル1
の軸部3の途中には球状部20が形成され、球状部20
を保持する保持部21が操作盤本体2に形成されてい
る。操作ハンドル1の球状部20が操作盤本体2の包持
部21に嵌合する。嵌合構造により、操作ハンドル1は
操作盤本体2に対して360度方向に傾けられるように
なっている。
FIG. 29 is a view showing a fitting structure of the operation handle 1 and a wire. In FIG. 29, the operation handle 1
A spherical part 20 is formed in the middle of the shaft part 3 of the
Is formed on the operation panel main body 2. The spherical portion 20 of the operation handle 1 is fitted to the holding portion 21 of the operation panel body 2. By the fitting structure, the operation handle 1 is tilted in a 360-degree direction with respect to the operation panel body 2.

【0064】操作ハンドル1の軸部3の軸先端63には
3個所の支点A,B,Cからのワイヤー64が固定さ
れ、ワイヤー64は各支点A,B,Cを通過し、軸先端
63とは反対側に常時引っ張り張力が作用するようにな
っている。ワイヤー64の全長は、軸先端63の可動範
囲となる半径の2倍強となる。図30は軸先端63の可
動範囲とワイヤー64の関係を示す図である。
Wires 64 from three fulcrums A, B, and C are fixed to the shaft end 63 of the shaft portion 3 of the operation handle 1. The wires 64 pass through the fulcrums A, B, and C, and the shaft ends 63. The pull tension always acts on the opposite side. The total length of the wire 64 is more than twice the radius of the movable range of the shaft end 63. FIG. 30 is a diagram showing the relationship between the movable range of the shaft tip 63 and the wire 64.

【0065】図30において、63は操作ハンドル1の
軸部3の軸先端であり、軸先端63は、360度方向に
移動し、その可動範囲14は円弧状になる。軸先端63
の可動範囲14の外側には支点A、支点Bおよび支点C
が設けられる。図31は軸先端63の移動によるX,Y
値の算出を説明する説明図である。図31において、可
動範囲14の中心を座標値(0,0)として、軸先端6
3が座標値X,Yで示される点に移動したときのX,Y
値を算出する。
In FIG. 30, reference numeral 63 denotes a shaft tip of the shaft portion 3 of the operation handle 1. The shaft tip 63 moves in a 360-degree direction, and its movable range 14 becomes an arc. Shaft tip 63
, The fulcrum A, the fulcrum B and the fulcrum C
Is provided. FIG. 31 shows X, Y by the movement of the shaft tip 63.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating calculation of a value. In FIG. 31, the center of the movable range 14 is defined as a coordinate value (0, 0), and the shaft tip 6
X, Y when 3 moves to a point indicated by coordinate values X, Y
Calculate the value.

【0066】可動範囲14の半径をrとすると、支点A
の座標値は(0,−r)、支点Bの座標値は(r,
0)、支点Cの座標値は(0,r)で示される。支点A
から軸先端63までの距離L1、支点Bから軸先端63
までの距離L2、支点Cから軸先端63までの距離L3
は、次式(1)〜(3)で得られる。 (X−0)2 +(Y−(−r))2 =L12 …(1) (X−r)2 +(Y−0)2 =L22 …(2) (X−0)2 +(Y−r)2 =L32 …(3) (1)−(3)により(ハ)式が得られる。
Assuming that the radius of the movable range 14 is r, the fulcrum A
Is (0, -r), and the fulcrum B is (r,
0), the coordinate value of the fulcrum C is indicated by (0, r). Fulcrum A
From the fulcrum B to the shaft tip 63
L2 from the fulcrum C to the shaft end 63
Is obtained by the following equations (1) to (3). (X-0) 2 + (Y − (− r)) 2 = L1 2 (1) (Xr) 2 + (Y-0) 2 = L2 2 (2) (X−0) 2 + (Yr) 2 = L3 2 (3) Equation (c) is obtained from (1)-(3).

【0067】[0067]

【数2】 (Equation 2)

【0068】(2)−(3)により式(ニ)が得られ
る。
The equation (d) is obtained from (2)-(3).

【0069】[0069]

【数3】 (Equation 3)

【0070】こうして、式(ハ),(ニ)を用いて距離
L1,L2,L3に基づいてX,Y値が得られる。図3
2(A),(B)は可動範囲と支点の半径の関係を説明
する説明図である。図32(A),(B)において、ワ
イヤー64が繰り出すまたは巻き戻す支点A,B,Cを
半径Rdの円Dよりなるとする。円Dの中心から軸先端
63が最も遠い位置にある場合、可動範囲14を示す円
Eの半径をrとすると、その距離は、2r+Rdとな
る。この距離2r+Rdを保証するワイヤー64の長
さ、すなわち、円Dの円周をワイヤー64の長さに合わ
せると、次式より、半径Rdが求められる。
In this manner, the X and Y values are obtained based on the distances L1, L2 and L3 using the equations (c) and (d). FIG.
FIGS. 2A and 2B are explanatory diagrams illustrating the relationship between the movable range and the radius of the fulcrum. In FIGS. 32A and 32B, it is assumed that fulcrums A, B, and C where the wire 64 is fed or unwound are formed by a circle D having a radius Rd. When the tip 63 of the shaft is farthest from the center of the circle D, and the radius of the circle E indicating the movable range 14 is r, the distance is 2r + Rd. When the length of the wire 64 that guarantees the distance 2r + Rd, that is, the circumference of the circle D is adjusted to the length of the wire 64, the radius Rd is obtained from the following equation.

【0071】2πRd=2r+Rd Rd≒0.4r 図33はワイヤー64の長さの読取りの説明図である。
図33において、操作ハンドル1の軸部3の軸先端63
には支点A,B,Cからのワイヤー64が固定されてお
り、ワイヤー64の全長は、軸先端63の可動範囲14
の半径rの2倍強とする。
2πRd = 2r + Rd Rd ≒ 0.4r FIG. 33 is an explanatory diagram of reading the length of the wire 64.
In FIG. 33, the shaft end 63 of the shaft portion 3 of the operation handle 1 is shown.
Are fixed to wires 64 from fulcrums A, B, and C. The total length of wire 64 is
More than twice the radius r.

【0072】支点A,B,Cには距離測定ディスク65
が設けられ、距離測定ディスク65はワイヤー長に相当
する円周をもつ。距離測定ディスク65には、ビット対
応のコードを刻み、X,Y座標入力部としての読取器6
2で光学的または磁気的に読み取る。例えば、軸先端6
3の可動範囲14を示す円Eの半径rが30ミリメート
ルの場合、円Dで示される距離測定ディスク65の半径
は約12ミリメートルになる。この場合のワイヤー64
の引き出し最大長は60ミリメートルであり、距離測定
ディスク65では6ビットのコードを設け、0〜63ま
での区別が可能である。距離測定ディスク65には、図
34に示すようなビット対応のコードを刻む。距離測定
ディスク64を平面的に置き換えると、図35(A)の
ように、6ビットのスリットを刻み、ワイヤー64の長
さを読み取る。この場合、実際には図35(B)に示す
ように連続したスリットで良い。
The fulcrums A, B and C are provided with distance measuring disks 65.
Are provided, and the distance measurement disk 65 has a circumference corresponding to the wire length. A code corresponding to a bit is engraved on the distance measuring disk 65, and the reader 6 as an X, Y coordinate input unit is engraved.
Read optically or magnetically at 2. For example, shaft tip 6
If the radius r of the circle E indicating the movable range 14 of 3 is 30 mm, the radius of the distance measuring disk 65 indicated by the circle D is about 12 mm. Wire 64 in this case
Is 60 mm, the distance measuring disk 65 is provided with a 6-bit code, and can be distinguished from 0 to 63. A bit-corresponding code as shown in FIG. 34 is engraved on the distance measuring disk 65. When the distance measurement disk 64 is replaced in a plane, a 6-bit slit is cut and the length of the wire 64 is read as shown in FIG. In this case, a continuous slit may be actually used as shown in FIG.

【0073】図36(A),(B)はワイヤー64の長
さの読取りの他の説明図である。図36(A)におい
て、距離測定ディスク65に大きいマークFと小さいマ
ークGを形成する。距離測定ディスク65を平面的に示
すと、図36(B)のようになり、大きいマークFと小
さいマークGが所定の間隔をもって設けられる。矢印I
は、距離測定ディスク65の正回転方向を示し、矢印H
は距離測定ディスク65の逆回転方向を示す。
FIGS. 36 (A) and (B) are other views for reading the length of the wire 64. FIG. In FIG. 36A, a large mark F and a small mark G are formed on the distance measurement disk 65. FIG. 36B shows a plan view of the distance measurement disk 65, in which a large mark F and a small mark G are provided at a predetermined interval. Arrow I
Indicates the forward rotation direction of the distance measuring disk 65, and the arrow H
Indicates the reverse rotation direction of the distance measurement disk 65.

【0074】マークFとマークGを異なる大きさとし、
距離測定ディスク65の回転方向により発生する信号の
順番が異なるようにする。回転方向が決まれば、その繰
り返しを計数することで距離測定ディスク65が何回転
したかわかり、その回転数でワイヤー64の移動距離が
決まる。距離測定ディスク65が矢印Hで示す方向に回
転したときは、図37(A)に示すように、パルス高さ
が高いパルスに続いてパルス高さが低いパルスが発生
し、または、図37(B)に示すように、パルス幅が大
きいパルスに続いてパルス幅が小さいパルスが発生す
る。また、距離測定ディスク65が矢印Iで示す方向に
回転したときは、図37(C)に示すように、パルス高
さが低いパルスに続いてパルス高さが高いパルスが発生
し、または、図37(D)に示すように、パルス幅が小
さいパルスに続いてパルス幅が大きいパルスが発生す
る。このように、ワイヤー64の長さL1,L2,L3
を測定することにより、前述した式(ハ),(ニ)によ
り座標値X,Yを算出することができる。
The mark F and the mark G have different sizes,
The order of the generated signals differs depending on the rotation direction of the distance measurement disk 65. Once the rotation direction is determined, the number of rotations of the distance measurement disk 65 can be determined by counting the number of repetitions, and the number of rotations determines the moving distance of the wire 64. When the distance measurement disk 65 rotates in the direction indicated by the arrow H, as shown in FIG. 37A, a pulse having a high pulse height is followed by a pulse having a low pulse height, or as shown in FIG. As shown in B), a pulse having a small pulse width is generated after a pulse having a large pulse width. When the distance measurement disk 65 rotates in the direction indicated by the arrow I, a pulse having a high pulse height is generated following a pulse having a low pulse height, as shown in FIG. As shown in FIG. 37 (D), a pulse having a large pulse width is generated following a pulse having a small pulse width. Thus, the lengths L1, L2, L3 of the wires 64
, The coordinate values X and Y can be calculated by the above-described equations (c) and (d).

【0075】本実施形態においてもZ値を求める処理
は、図11に示すようにすれば良い。Z座標値入力スイ
ッチ6のオン状態をカウントしてZ値を算出し、また、
オフ状態をカウントして、そのカウント値が一定値以上
のときは、オン状態の区切りとして新旧座標値を入れ換
える。また、X,Y値を求める処理は、図12に示す処
理と同様であるが、図12のステップS12では磁気セ
ンサの値を読み取り、距離L1,L2,L3を測定する
が、本実施形態においては、ワイヤー64の長さを距離
測定ディスク65で測定して距離L1,L2,L3を求
める。また、図12のステップS16では式(イ),
(ロ)によりX,Y値を算出するが、本実施形態におい
ては、式(ハ),(ニ)によりX,Y値を算出する。ま
た、切換スイッチ7,8,9の操作による機能切換処理
は、図13に示す処理と同様であり、説明を省略する。
In this embodiment, the processing for obtaining the Z value may be performed as shown in FIG. The on state of the Z coordinate value input switch 6 is counted to calculate the Z value.
The OFF state is counted, and when the count value is equal to or more than a certain value, the new and old coordinate values are exchanged as a break of the ON state. The processing for obtaining the X and Y values is the same as the processing shown in FIG. 12, except that the values of the magnetic sensors are read and the distances L1, L2, and L3 are measured in step S12 in FIG. Calculates the distances L1, L2, L3 by measuring the length of the wire 64 with the distance measuring disk 65. In step S16 of FIG.
The X and Y values are calculated according to (b). In the present embodiment, the X and Y values are calculated according to equations (c) and (d). Further, the function switching process by operating the changeover switches 7, 8, 9 is the same as the process shown in FIG.

【0076】本実施形態においても、従来ではX,Y座
標値とも座標値を個別に入力したのに比べて、操作ハン
ドル1を用いてX,Y,Z値を入力指示することがで
き、入力に時間がかからず、操作性を大幅に向上させる
ことができる。
Also in the present embodiment, the X, Y, and Z values can be instructed using the operating handle 1 as compared with the conventional case where the X and Y coordinate values are individually input. Operability can be greatly improved.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、Z座標値入力スイッチ手段のオン時間をカウントし
てZ値を算出し、操作ハンドルの操作によりX,Y座標
値の入力を指示してX,Y値を求めるため、従来のよう
に、X,Y座標値とZ座標値を個別に入力指示していた
のに比べて入力時間がかからず、操作性を大幅に向上さ
せることができる。
As described above, according to the present invention, the ON value of the Z coordinate value input switch means is counted to calculate the Z value, and the input of the X and Y coordinate values is performed by operating the operation handle. Since the X and Y values are obtained by the instruction, the input time does not take much compared to the case where the X and Y coordinate values and the Z coordinate value are individually input as in the past, and the operability is greatly improved. Can be done.

【0078】また、操作ハンドルの軸先端に磁力発生源
を設け、その移動距離を複数のセンサで測定するため、
X,Y値を容易に得ることができる。また、操作ハンド
ルを十字方向に向けられる十字溝にX,Y座標値入力ス
イッチ手段を設けるとともに、操作ハンドルに回転スイ
ッチを設けて両スイッチのオン、オフ時間からX,Y値
を算出するため、X,Yの合成ベクトル座標値を一時に
得ることができる。
Further, a magnetic force generating source is provided at the tip of the shaft of the operating handle, and its moving distance is measured by a plurality of sensors.
X and Y values can be easily obtained. Further, X and Y coordinate value input switch means are provided in a cross groove in which the operation handle is turned in the cross direction, and a rotation switch is provided in the operation handle to calculate the X and Y values from the on / off time of both switches. X and Y combined vector coordinate values can be obtained at one time.

【0079】また、各支点からのワイヤーを操作ハンド
ルの軸先端に固定し、ワイヤーの移動する長さを測定す
るため、同様にX,Y値を容易に得ることができる。ま
た、一定のサンプリングパルス以上オフが続いたとき、
オン状態の区切りとするため、新旧座標値の入れ換えを
確実に行うことができる。また、操作ハンドルの一部に
球状部を設け、操作盤本体に球状部を包持する包持部を
形成して嵌合構造としたため、操作ハンドルを十字方向
または360度方向に円滑に操作することができる。
Further, since the wires from each fulcrum are fixed to the tip of the shaft of the operation handle and the length of movement of the wires is measured, the X and Y values can be easily obtained in the same manner. Also, when the off continues for more than a certain sampling pulse,
Since the ON state is set as a delimiter, the new and old coordinate values can be reliably exchanged. In addition, since a spherical portion is provided in a part of the operation handle and a holding portion for holding the spherical portion is formed in the operation panel body to form a fitting structure, the operation handle is smoothly operated in the cross direction or the 360-degree direction. be able to.

【0080】さらに、移動、回転、拡大縮小の機能を切
り換える切換スイッチを設けて、Z値を拡大縮小の倍率
に、X,Y,Z値を回転角度に、X,Y値を移動量に置
き換える処理を行うため、X,Y,Z座標値の入力機能
を利用して、作成モデルの拡大縮小、回転、移動を行う
ことができる。
Further, a changeover switch for switching the functions of movement, rotation, and enlargement / reduction is provided, and the Z value is replaced with the enlargement / reduction magnification, the X, Y, Z values are replaced with the rotation angle, and the X, Y values are replaced with the movement amount. In order to perform the processing, the created model can be enlarged, reduced, rotated, and moved using the input function of the X, Y, and Z coordinate values.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理説明図FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態を示す外観図FIG. 2 is an external view showing a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施形態を示す断面図FIG. 3 is a cross-sectional view showing the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施形態を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図5】MPUの構成例を示す図FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of an MPU.

【図6】磁力発生源とセンサの配置を示す図FIG. 6 is a diagram showing an arrangement of a magnetic force generation source and a sensor.

【図7】先端位置と各センサからの距離を示す図FIG. 7 is a diagram showing a tip position and a distance from each sensor.

【図8】距離L1,L2,L3によるX,Y値の算出の
説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram of calculation of X and Y values based on distances L1, L2 and L3.

【図9】Z座標値入力スイッチを示す図FIG. 9 is a diagram showing a Z coordinate value input switch;

【図10】Z座標値入力スイッチのオン、オフによる座
標値の増減を説明する説明図
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an increase / decrease of a coordinate value by turning on / off a Z coordinate value input switch;

【図11】Z値を求める処理を説明するフロチャートFIG. 11 is a flowchart illustrating a process of obtaining a Z value.

【図12】X,Y値を求める処理を説明するフローチャ
ート
FIG. 12 is a flowchart illustrating a process for obtaining X and Y values.

【図13】切換スイッチの操作による機能切換処理を説
明するフローチャート
FIG. 13 is a flowchart illustrating a function switching process by operating a changeover switch.

【図14】作成したモデルの移動、回転、拡大縮小を説
明する説明図
FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating movement, rotation, and scaling of a created model.

【図15】本発明の第2の実施形態を示す外観図FIG. 15 is an external view showing a second embodiment of the present invention.

【図16】操作ハンドルと操作盤本体の嵌合構造を示す
図(その一)
FIG. 16 is a diagram showing a fitting structure between an operation handle and an operation panel body (part 1);

【図17】操作ハンドルと操作盤本体の嵌合構造を示す
図(その二)
FIG. 17 is a diagram showing a fitting structure of the operation handle and the operation panel body (part 2).

【図18】操作ハンドルと操作盤本体の嵌合構造を示す
図(その三)
FIG. 18 is a diagram showing a fitting structure between the operation handle and the operation panel body (part 3).

【図19】本発明の第2の実施形態のブロック図FIG. 19 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.

【図20】十字溝とXスイッチ、Yスイッチを示す図FIG. 20 is a diagram showing a cross groove, an X switch, and a Y switch.

【図21】操作ハンドルの操作によるXスイッチのオ
ン、オフを示す図
FIG. 21 is a diagram showing ON / OFF of an X switch by operating an operation handle.

【図22】磁気検知方式のスイッチの例を示す図FIG. 22 is a diagram showing an example of a magnetic detection type switch.

【図23】光検知方式のスイッチの例を示す図FIG. 23 illustrates an example of a light detection type switch.

【図24】機械検知方式のスイッチの例を示す図FIG. 24 is a diagram showing an example of a mechanical detection type switch.

【図25】回転スイッチのオン、オフを説明する説明図FIG. 25 is an explanatory diagram for explaining ON / OFF of a rotary switch.

【図26】各スイッチのオン、オフによる座標値変化を
説明する説明図
FIG. 26 is an explanatory diagram illustrating a change in coordinate values due to turning on and off of each switch.

【図27】本発明の第3の実施形態を示す外観図FIG. 27 is an external view showing a third embodiment of the present invention.

【図28】本発明の第3の実施形態を示すブロック図FIG. 28 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図29】嵌合構造とワイヤーの配置を示す図FIG. 29 is a diagram showing a fitting structure and an arrangement of wires.

【図30】軸先端の可動範囲とワイヤーの関係を示す図FIG. 30 is a diagram showing a relationship between a movable range of a shaft tip and a wire.

【図31】ワイヤーの距離によるX,Yと座標値の算出
の説明図
FIG. 31 is an explanatory diagram of calculation of X, Y and coordinate values based on the distance of a wire.

【図32】ワイヤーの長さ、可動範囲の半径、ディスク
の半径の関係を説明する説明図
FIG. 32 is an explanatory view illustrating the relationship among the length of the wire, the radius of the movable range, and the radius of the disk.

【図33】ワイヤーの長さの読取りの説明図FIG. 33 is an explanatory diagram of reading a wire length.

【図34】ディスクに設けられるビット対応のコードを
示す図
FIG. 34 is a view showing a code corresponding to a bit provided on a disk.

【図35】6ビットにスリットを設けたディスクを示す
FIG. 35 is a diagram showing a disk provided with slits in 6 bits.

【図36】ワイヤーの長さを読み取る他の説明図FIG. 36 is another explanatory view for reading the length of the wire.

【図37】異なるマークによる正逆回転のパルスを示す
FIG. 37 is a diagram showing forward / reverse rotation pulses by different marks.

【図38】従来例を示す図FIG. 38 shows a conventional example.

【図39】表示部の画面の例を示す図FIG. 39 is a diagram illustrating an example of a screen of a display unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:操作ハンドル 2:操作盤本体 3:軸部 4,4A:にぎり部 5:中立保持部 6:Z座標値入力スイッチ(Z座標値入力スイッチ手
段) 7,8,9:切換スイッチ 10:インタフェースコード 11:上板 12:底板 13:側板 14:可動範囲 15:磁力発生源 16〜18:磁気センサ 19:X,Y値を求める手段 20:球状部 21:包持部 22:座標入力装置 23:三次元CAD装置 24:起動スイッチ 25:増幅回路 26:A/D変換回路 27:MPU 28:サンプリングパルス発生部 29:メモリ部 30:Z値算出部(Z値算出手段) 31:X,Y値算出部(X,Y値算出手段) 32:新旧座標入換部(新旧座標入換手段) 33:機能切換処理部(機能切換処理手段) 34〜36:モデル 41:十字溝 42:回転スイッチ 43:球状部 44:球状受け部 45:ギャップ 46,47:Xスイッチ 48,49:Yスイッチ 50:インタフェース部 51:磁気センサ 52:発光部 53:受光部 54:マイクロスイッチ 55:接片 56:回転部 57,59:接点 58:内部固定部 61:プラスマイナス切換スイッチ 62:X,Y座標入力部(読取器) 63:軸先端 64:ワイヤー 65:距離測定ディスク
1: Operation handle 2: Operation panel main body 3: Shaft 4, 4A: Nipple 5: Neutral holding part 6: Z coordinate value input switch (Z coordinate value input switch means) 7, 8, 9: Changeover switch 10: Interface Code 11: Top plate 12: Bottom plate 13: Side plate 14: Movable range 15: Magnetic force generation source 16-18: Magnetic sensor 19: Means for obtaining X and Y values 20: Spherical portion 21: Holding portion 22: Coordinate input device 23 : Three-dimensional CAD device 24: start switch 25: amplification circuit 26: A / D conversion circuit 27: MPU 28: sampling pulse generation unit 29: memory unit 30: Z value calculation unit (Z value calculation means) 31: X, Y Value calculation unit (X and Y value calculation means) 32: New and old coordinate replacement unit (New and old coordinate replacement means) 33: Function switching processing unit (Function switching processing means) 34 to 36: Model 41: Cross groove 42: Rotation Switch 43: spherical part 44: spherical receiving part 45: gap 46, 47: X switch 48, 49: Y switch 50: interface part 51: magnetic sensor 52: light emitting part 53: light receiving part 54: micro switch 55: contact piece 56 : Rotating parts 57, 59: Contact 58: Internal fixed part 61: Plus / minus changeover switch 62: X, Y coordinate input part (reader) 63: Shaft tip 64: Wire 65: Distance measuring disk

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】操作盤本体の中央部に垂直に立設される操
作ハンドルと、 該操作ハンドルの上部に設けられプラスまたはマイナス
のZ座標値を入力するZ座標値入力スイッチ手段と、 該Z座標値入力スイッチ手段のオン時間をカウントして
Z値を算出するZ値算出手段と、 前記操作ハンドルの操作によりその先端の移動を検知し
てX,Y座標値に変換してX,Y座標値を求める手段
と、 前記操作ハンドルを操作しないときは前記操作ハンドル
を前記操作盤本体に対してスイッチオフの中立に保持す
る中立保持部と、を備えたことを特徴とする座標入力装
置。
1. An operation handle vertically provided at a center portion of an operation panel main body, Z coordinate value input switch means provided on an upper portion of the operation handle for inputting a plus or minus Z coordinate value, Z value calculating means for calculating the Z value by counting the ON time of the coordinate value input switch means, and detecting the movement of the tip by operating the operation handle, converting the tip to X, Y coordinate values, and converting the X and Y coordinate values. A coordinate input device comprising: a means for obtaining a value; and a neutral holding unit for holding the operation handle in a neutral state in which the operation handle is switched off with respect to the operation panel body when the operation handle is not operated.
【請求項2】請求項1記載の座標入力装置において、 前記Z座標値入力スイッチ手段、X,Y値入力スイッチ
手段および前記回転スイッチがオフ状態のときサンプリ
ングパルスをカウントして一定のサンプリング回数以上
オフが続いたとき区切り点として過去の座標値を現在の
座標値に入れ換える新旧座標入換手段を設けたことを特
徴とする座標入力装置。
2. The coordinate input device according to claim 1, wherein when the Z coordinate value input switch means, the X and Y value input switch means and the rotary switch are in an off state, a sampling pulse is counted and a predetermined number of samplings or more is performed. A coordinate input device comprising a new and old coordinate replacing means for replacing a past coordinate value with a current coordinate value as a breakpoint when turning off continues.
【請求項3】請求項1記載の座標入力装置において、 作成したモデルの移動、回転、拡大縮小を指示入力する
切換えスイッチを前記操作盤本体に設けたことを特徴と
する座標入力装置。
3. The coordinate input device according to claim 1, wherein a changeover switch for instructing movement, rotation, and enlargement / reduction of the created model is provided on the operation panel main body.
【請求項4】請求項3記載の座標入力装置において、 前記切換えスイッチより移動の入力指示があったとき
X,Y値を移動量に置き換え、回転の入力指示があった
ときX,Y,Z値を回転角度に置き換え、拡大縮小の入
力指示があったときZ値を拡大縮小の倍率に置き換える
処理を行う機能切換処理手段を設けたことを特徴とする
座標入力装置。
4. The coordinate input device according to claim 3, wherein the X and Y values are replaced by a movement amount when a change input instruction is issued from said changeover switch, and X, Y and Z are set when a rotation input instruction is issued. A coordinate input device comprising function switching processing means for performing a process of replacing a value with a rotation angle and replacing a Z value with a scaling factor when a scaling input command is issued.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007299043A (en) * 2006-04-27 2007-11-15 Fujitsu Ltd Three-dimensional data input device
US11358287B2 (en) 2017-11-28 2022-06-14 Fanuc Corporation Input device and robot control system

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