JPS5854677B2 - 自動製図機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、トルクモータ等の加圧手段の出力軸に連繋す
る押し軸の圧力によって、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、ヘッ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。

以下に本発明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は画線ヘッドであり、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、前記ヘッド２に対して、作画面１ａ
側を移動可能に構成しても良い。

３はヘッドケーシング４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）が固定され
、該パルスモータ５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Ｔ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の移動径路に
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ッ
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って孔１３゜１４が透設され、該
孔１３，１４は、カートリッジ保持案内部を構成してい
る。

該カートリッジ保持案内部は、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、該コイルばねによって、芯カー
トリッジ１９は、前記孔１３，１４内に定位置で弾発的
に保持されている。

前記芯カートリッジ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）ＩＪ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、カートリッジ位置検出装置、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
にブラケットを介して回転自在に取付げられたプーリ２
６との間には、無端状タイミングベルト２７が適宜のテ
ンションを有して掛は渡されている。

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３
３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
上部と下部にリミットスイッチ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
設されたスリット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、ブレーキシュー４０が固着され、該
ブレーキシュー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、前記へラドケー
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、前記芯カートリッジ１９の西
１ＪＩＪ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４１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、
ヘッドケーシング４を持ち上げる。

次にカートリッジホルダー１２の各カートリッジ保持案
内部に芯カートリッジ１９を挿入配置し、このカートリ
ッジホルダー１２を、その原点を一致させて主軸１１に
固定する。

次に、ヘッド２を原位置に戻し、各芯カートリッジ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って、パルスモータ５を
励磁すると同時に、カートリッジホルダー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及びカートリッ
ジホルダー１２が回転し、該カートリッジホルダー１２
の原点が検出されると、パルスモータ５が停止し、カー
トリッジホルダー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、
ブレーキシュ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２４に通電が成さ
れ、トルクモータ２４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図に示す最大上昇位置から
下降を開始する。

押し軸３２が下降の途中で、その直下の芯カートリツジ
１９０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内に挿入できなかったときは、押し軸３
２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、この電流レベルアップを検出して、ト
ルクモータ２４を逆転させる。

トルクモータ２４の逆転により押し軸３２が上昇し、軸
３７がリミットスイッチ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５を駆動してカートリッジホルダー
１２を所定量回転させ、次の芯カートリッジ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、カートリッジホルダー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５
１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の押圧力によって作画面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
の電流レベルアッ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３２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２４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
芯カートリッジが選択される。

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、芯カートリッ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ッチをオンとするとコントロー
ラ（図示せず）の指令によって、ヘッド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って、ソレノイド３９を
ＯＮ （通電）し、ブレーキシュー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２
０の上端に当接し、鉄芯２０を押圧する。

芯２０は、押し軸３２からの押圧力によって下降し、そ
の下端が作画面１ａに当接したところで停止する。

これによっ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って芯カー
トリッジ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
によって、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２００作画面からの離反（ペンアップ）は、コントロ
ーラの指令によって、トルクモータ２４の逆転により行
われる。

トルクモータ２４の逆転によって、押し軸３２が上昇し
、芯２０に対する加圧力が解除されると、芯カートリッ
ジ１９は、スプリングの弾力によって若干上昇する。

この芯カートリッジ１９の上昇に伴ない、これとの摩擦
力によって芯２０が若干上昇し、鉄芯２０は作画面より
若干離反する。

芯カートリッジ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（ＯＦ）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、これによって、ブレーキシュ−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。

これによって、ペンアップ動作が完了する。

上記ヘッド２の移動制御、及びペンアップ、ダウン動作
によって、作画面に所定のパターンが作画される。

尚、作画中、芯２０が摩耗するに従って、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がリミットスイッチ３６の可動スイッチ片に当接
し、これを押圧する。

リミットスイッチ３６が動作すると、リミットスイッチ
３６の信号によって、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の逆転によって、押し軸３２が上昇し
、その下端が芯カートリッジ１９の上端より若干離反し
たところで、軸３７がリミットスイッチ３５に当接し、
該リミットスイッチ３５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２
４がＯＦＦ となると同時に、ソレノイド３９がＯＦＦ
となって、ブレーキシュー４０がプーリ２５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及びカートリッジホルダー１２が
回転する。

次の芯カートリッジ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。

この動作によって、芯カートリッジ１９の交換が完了す
る。

芯カー） ＩＪツジ自動交換後、押し軸３２が下降し、
押し軸３２が、カートリッジ１９の頭部端面等に引掛か
って、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、次の芯カートリッジ１９が選択され
る。

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
干入っ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、本発明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。

本発明は上述した如く構成したので、押し軸が芯の上方
で引掛かっ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】

図は本発明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・・・・・・画線ヘッド、１ａ
・・・・・・作画面、３・・・・・・基板、５・・・・
・・パルスモータ、９・・・・・・検出装置、１１・・
・・・・主軸、１２・・・・・・カートリッジホルルダ
−１９・・・・・・芯カートリッジ、２０・・・・・・
芯、２１・・・・・・カートリッジ位置検出装置、２４
・・・・・・トルクモータ、３２・・・・・・押し軸、
５０・・・・・・被検出体、５１・・・・・・検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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ッド２と、該ヘ
   ッド２に配設された加圧手段２４と、該加圧手段２４に
   連繋された押し軸３２と、複数の消耗性筆記芯２０を、
   それらの各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ホルダー１２と、前記押し軸３２
   が最上昇待機位置から設定位置まで下降したとき、信号
   を出力する検出器５１と、該検出器５１の信号に基いて
   、前記押し軸３２下降時該押し軸３２が前記消耗性筆記
   芯に当接し得る状態にあるか否かを判断するコントロー
   ラとから成る自動製図機。