JPS5938313Y2 - Ｘ−ｙプロッタにおけるヘッド位置制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動製図機等のＸ−Ｙプロッタにおけるヘッ
ド位置制御装置に関するもので、チーフルの作画領域内
周にこれと相似形をなす光線の検出エリアを形成し、こ
れにより作画領域→を物理的に検出してヘッドの作画領
域→外への逸脱を防止するとともに、任意箇所に位置す
るヘッドを上記検出エリアの光線を基準とした原点位置
に自動的に復帰せしめるようにしたものである。

各種産業分野における設計製図あるいは各種統計データ
の図式化等の分野に釦いては、人為的作図作業に代わっ
てそれらの作業を代行する自動製図機が導入されている
が、これら自動製図機においては、リニアパルスモータ
等で駆動される製図ヘッドを入力信号に応じて製図紙面
上を走行させて自動的に作画を行なうものであるが、現
在の自動製図機においては、その製図テーブル上の作画
領域Ｈコントロール用のコンピュータによってソフト的
に認識されてはいるが、しかし物理的な作画エリアの監
視は何らなされていない。

したがって、作画データのプログラムミスがあったり、
あるいは製図ヘッドのセット位置すなわち製図ヘッドの
作画スタート点の位置によっては、予めコンピュータで
認識された作画領域がテーブル上の有効作画領域をオー
バーしてし捷い、この結果、製図ヘッドがテーブル上の
ガードレールに衝突して正常な作画動作に著しく支障を
来たすおそれがある。

筐た、現在の自動製図機においては、製図ヘッドの作画
スタート点へのセットは、それぞれの図面に応じて目標
点を予め設定しておき、その目標点に対しマニュアル操
作によって遂次製図ヘッドを移動させてそのセット作業
を行なっているが、しかしその作業は製図ヘッドの目視
監視に基づくマニュアル操作であるために煩雑であると
同時にヘッドの位置精度にもおのずから限度があり、加
えて、作画中に伺らかの理由によって電源を一旦ＯＦＦ
にして再びＯＮ状態に復帰させた時には、ヘッドの現在
位置が作画スタート点としてソフト的に認識されてし１
うために、一旦は必ずヘッドを作画領域の原点に戻す必
要がある。

この考案は上記のような種々の点に鑑みてなされたもの
で、作画テーブルの作画領域内周にこれと相似形をなす
光線の検出エリアを形成し、これにより作画領域を物理
的に検出して、作画ヘッドの作画領域外への逸脱を防止
するとともに、任意箇所に位置する作画ヘッドを上記検
出エリアの光線を基準とした原点位置に自動的に復帰せ
しめる機能を備えたヘッド位置制御装置を提供すること
を目的とする。

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

１ず本案装置を適用した自動製図機の概略について説明
すると、原始データを大形コンピュータ等によって前処
理し、それによって得られた作画データを磁気テープや
紙テープの形で出力し、それをミニコンピユータにかけ
ることによって、そのミニコンピユータでコントロール
されている製図テーブル上の製図ヘッドに動作指令信号
を出力する。

上記製図ヘッドは製図テーブル上に垂直に、かつＸ、Ｙ
方向の任意位置に走行可能に支持されているとともに、
その走行１駆動源として二軸同時型のりニヤパルスモー
タを備えて耘り、この製図ヘッドハ前記コントロール用
のコンピュータからのＸ、Ｙ軸方向の移動信号ならびに
ペンのアップダウン信号を受けて走行するもので、これ
によって製図テーブル上の紙面に所要の図面を描くもの
である。

図にお−いて、１０は水平な製図テーブル、１１はその
上面に配設された製図ヘッドで、この製図ヘッド１１／
／ｉ前述したようにコントロール用のコンピュータから
の出力信号を演算処理するＸ−Ｙ軸方向の走行制御回路
１２ならびにモータ駆動回路１３を介して出力される指
令信号に基づいて駆動・走行するとともに、前記テーブ
ル１０の四周縁部ｖｃＩ／′ｉ、ガードレール１０ａが
配設されて釦り、したがって上記ガードレール１０ａに
よって囲撓された領域が製図テーブル１０上の最大作画
領域となる。

上記製図テーブル１０の一隅部外側にむいて、テーブル
上面よりもわずかに上方の位置には光源すなわちレーザ
管１４が固定配置されているとともに、同じくテーブル
１０の相隣接する二辺部において、上記光源→１４の光
軸と同一高さ位置には、上記光源→１４から放射された
レーザ光線を受光する４個の受光器Ｘ１ ＞Ｘ２ 、Ｙ
ｌ ｔＹ２がそれぞれ配設されている。

そして、上記光源１４から放射されて・・−フミラー１
５を透過し、かつ長手方向のガードレール１０ａと平行
な光線１１はハーフミラ−１６を透過して受光器Ｘ１に
受光され、一方、ハーフミラ−１５ならびにミラー１８
．１９で反射し、光線１１と直交方向の光線１２はハー
フミラ−１７を透過して受光器Ｙ１に受光される。

また・・−フミラー１７ならびにミラー２０，２１で反
射され、かつ光線１１と平行な光線１３は受光器Ｘ２に
受光され、さらに・・−フミラー１６ならびにミラー２
２，２３で反射した光線１４ｒ／′ｉ光線１２と平行と
なり、受光器Ｙ２に受光される。

この結果、テーブル１０の最大作画領域上の内周には、
第１図に示すような最大作画領域と相似形をなす光ビー
ムで囲撓された検出エリア３０が形成される。

上記受光器Ｘ１．Ｘ２．Ｙｌ、Ｙ２の検出出力は光電変
換されて減速制御回路２４に入力されるとともに、その
出力はさらにモータ駆動回路１３に人力されて、製図ヘ
ッド１１が光線１１，１２゜１３．１４のいずれかを遮
断した時にはヘッド１１自体の走行を定常走行から減速
走行に、さらには停止状態に移行せしめるようになって
いる。

したがってこのような構成の結果、今、製図ヘッド１１
が第３図の実線で示す速度変化のもとに走行するものと
し、製図ヘッド１１がＡ点もしくは８点でチーフルのガ
ードレール１０ａに接近シ、検出エリア３０の１３１
ｔ’２ 、ｚ３ｔ１４のいずれかの光線を遮断すると、
受光器Ｘ１．Ｘ２゜Ｙｌ、￥２のいずれかの信号によっ
てコントロール側のコンピュータへ製図ヘッド１１０走
行状態が異常である旨の警報信号を発し、製図ヘッド１
１０走行が同図の二点鎖線を示すように減速制御され、
最終的には停止状態となってガードレール１０ａに対す
る衝突が防止される。

また、第４図に示すように作画スタート時点に釦ける製
図ヘッド１１の原点Ｐは、検出エリア３０上に釦いて、
光線ｌ□、１２からの距離関係によって予め設定されて
いるので、今、製図ヘッド１１がＣ点に位置する状態で
何らかの理由により電源がＯＦＦされたものとすると、
この状態の１１で再びＯＮライン状態に移行すると、現
在のヘッド位置Ｃ点が作画スタート位置として認識され
てし１う。

そこで、先の状態において原点復帰スタートボタンをＯ
Ｎにすると、製図ヘッド１Ｆは同図に示すようにＣ点か
らＤ点に左下がり４５度の傾斜角で減速されて走行し、
Ｄ点にむいて光線１１を遮断してこれを受光器Ｘ１が検
出すると、Ｄ点にむいて一旦停止したのち、再びＥ点寸
で低速でわずかに戻る。

そして再びＥ点からＦ点に光線１１と平行に走行し、Ｆ
点において光線１２を遮断してこれを受光器Ｙ１が検出
すると、Ｆ点に釦いて一旦停止したのち、低速でわずか
に０点１で戻る。

この後、製図ヘッド１１ｔ／′ｉＧ点から光線１１と１
２の交点に向かって走行し、その位置において光線１１
，１２を遮断してこれを受光器Ｘ１゜Ｙｌが検出すると
製図ヘッド１Ｆは停止されて原点Ｐに自動的に復帰する
。

したがって、これ以後の作画にあたっては、コンピュー
タ側からの指令信号によって製図ヘッド１１は原点Ｐか
ら所定の作画スタート点１で走行して作画を開始するの
である。

伺、前記実施例に釦いて製図テーブルと製図用紙との相
対的な位置決めは用紙のセット時において正確になされ
ているものとする。

以上の説明から明らかなようにこの考案に係るヘッド位
置制御装置においては、作画テーブルの一部に光源なら
びにこれによって放射される光線を受光する受光器を設
けて、上記テーブル上の作画領域内周にこれと相似形と
なすとともに上記光線によって囲繞された検出エリアを
形成し、上記作画ヘッドが検出エリアの光線を遮った時
の受光器の検出出力からヘッドの走行異常を検知する機
能、ならびに同じく上記受光器の検出出力から作画領域
上の任意位置にあるヘッドを、上記検出エリアの光線を
基準として設定された原点位置に復帰せしめる機能とを
備えてなるものであるから、作画領域が光線の検出エリ
アによって物理的に監視されているので、たとえプログ
ラムミス等があってもヘッドが作画領域外に逸脱して衝
突するようなこともなく、またヘッドを原点に復帰させ
るにあたっても上記光線を基準とした原点位置に自動的
に復帰でき、従来のマニュアル操作に比べてきわめて簡
単に、かつ正確に操作できる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るヘッド位置制御装置を説明する
ための製図テーブルの平面説明図、第２図は同じくその
ブロック図、第３図はヘッドの定常走行と異常時との特
性の関係を示す説明図、第４図はヘッドの原点復帰動作
を説明するための製図テーブルの平面説明図である。 １０・・・・・・製図テーブル、１１・・・・・・製図
ヘッド、１４・・・・・・光源、Ｘｌ、Ｘ２．Ｙｌ、Ｙ
２・・・・・・受光器、３０・・・・・・検出エリア。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 作画テーブルの作画平面上をＸ−Ｙ二軸方向に作画ヘッ
   ドを走行させて所定の作画を行なうＸＹプロッタに釦い
   て、上記テーブルの一部ニ光源ならびにこれによって放
   射された光線を受光する受光器を設けて、上記テーブル
   上の作画領域内周にこれと相似形をなし、かつ上記光線
   によって囲撓された検出エリアを形成し、上記作画ヘッ
   ドが検出エリアの光線を遮った時の受光器の検出出力か
   ら作画ヘッドの走行異常を検知する機能、ならびに同じ
   く上記受光器の検出出力から作画領域上の任意位置ＶＣ
   する作画ヘッドを、上記検出エリアの光線を基準として
   設定された原点位置に復帰せしめる機能とを備えてなる
   Ｘ−Ｙプロッタに釦ケるヘッド位置制御装置。