JPS6084668A - 線図模写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は図面上にすでに描かれた図形、記号などの線図
の位置を読み取り、読み取った線図を再び作画される線
図模写装置に関する。

従来、図面上にすでに描かれた図形、記号例えば歯車、
金型１機械部品などは設計者の意図によりその線図は詳
細に検討され描かれているものである。これを規定の図
面に正確に写し換える作業は、トレーサーと呼ばれる熟
練した製図者がスケールあるいはデバイダ−などの製図
器具を用いて図面上に描かれた図形を測定して丹念に描
くようにしている。

また、すでに描かれた図面上にトレーシングペーパーな
どの比較的透明度の良好な図面をあてがって図形の線を
なぞって正確に写し取るといった方法でも図形を描くよ
うにしている。

したがって図面上に描かれた図形を正確に写し換える型
図作業には熟練を用し、かつ長時間の作業を要すること
となる。

また、複数の機械部品図などの図面を一枚、一枚写し換
えて機械組立図を作図する場合も同様に長時間の作業が
必要である、 そこで最近、描かれた線図の例えば始点座標から終点座
標を、水平方向位置、垂直方向位置（以下Ｘ、７座標と
略称する。）検知機能を備えた座標読取装置で人が目で
図形を認識しつつ読み取り座標位置信号として記憶回路
に保持する。そしてこの位置信号をｘ、ｙプロッターと
呼ばれる自動製図装置によりペンを上下動して前記座標
読取装置で読み取った線図を描き写し換えるものが提案
されている。

このような座標読取装置と自動製図装置による図形の写
し換えにあっては、図面上に描かれた図形の座標読取装
置による座標の読み取りには人的な認識が必要なため、
特に複雑な線図を全体にわたり正確に座標で読み取ろう
とすると、多大の時間が必要である。また図形の座標を
正確に読み取り正確に自動製図装置により基の描かれた
図形通りに描かせるには、読取装置と自動製図装置が別
々にあるため互いに機械的誤差が生じるために各々装置
の機械的Ｎ度を向上させる必要があり、装置として高価
になる欠点を有している。

本発明は上述した欠点に鑑みてなされたものであり、図
面上に描かれた線図における種々の線。

点等の位置を検出する光検出器を図形上で一軸方向に第
１移送部で移動させ、この光検出器を走行自在に支持し
た支持部を前記−軸方向に対し直交する方向に前記光検
出器の検出幅分づつ第２移送部により移動させ、第１移
送部及び第２移送部の移動量を各々第１移動量検知部、
第２移動量検知部により検知して、この各々の移動量検
知部からの信号と前記光検出器からの信号とを比較演算
保持回路により計算して線図の位置信号にし、この位置
信号を記憶回路に一担記憶させ、この記憶回路から前記
線図の位置信号を取り出し駆動回路部により駆動信号に
変換させ、この駆動信号により前記支持部に前記光検出
器と同様に支持した線番器を前記第１移送部及び第２移
送部でそれぞれ移動させ、上下動して前記図面上に描か
れた線図を写し描くようにした線図模写装置により、図
面上に描かれた線図を人的操作を必要とせず自動的に読
み取り、この読み取った線図を機械的誤差を生じず短時
間に正確に描くことを目的とする。

以下、本発明に係る線図模写装置の一実施例を図面につ
いて説明する。

第１図、２図において、線図模写装＃１は図面上に描か
れた点、線図（以下線図等）をまず所定の基準位置に対
してＸ座標、Ｘ座標として数値を検知するものと、この
数値を電気的信号として記憶して再び数値をＸ座標、Ｘ
座標として描くものであるが、この線図等の位置を検知
するものとして光検出器２を用いている。

すなわち、一般的に図面上に描かれた線図等は他の図面
に比較すれば黒く、いわば明暗を有しているので、この
線図による暗部分を検出することにより位置検出するよ
うになっている。したがってこの光検出器２はフォトト
ランジスタ等の発光素子３と、この発光素子３から図面
Ａ上に放射した光の反射光の受光強さを検出するフォト
ダイオード等の受光素子４とを有しており、例えば発光
素子３からは２００ルツクスの光を適当な入射角で図面
Ａ上に照射し、この光が暗い線図部分に反射すると受光
素子４に入る受光強さは１００ルツクス程度と弱くなる
ので、直ちに線図の位置を検知できる。

一方線図を描くものとして線番器５を用いている。この
線番器５は、ペン、ボールペン、等の筆記具６と、この
筆記具６を上下動自在に支持するスライド支持部材７と
を有しており、下方に位置する時は図面Ａ上に筆記具６
の先端が接触し、線図を描くことができる。この線番器
５を上下動するものとしてソレノイド８を用いており、
常時はコイルバネ９で上方に位置させ、線図を描く時は
ソレノイド８により電磁吸引させ下動させるようにして
いる。

光検出器２及び線番器５は支持部１０により前記図面Ａ
上を所定の間隔離間した位置で走行可能に支持されてい
る。

この支持部１０は図面Ａ上を横断して設けたフレーム本
体１１と、このフレーム本体１１の両端に設けた脚部１
２．１３とからなり、この脚部１２．１３に両端を支持
した前記フレーム本体と同様図面Ａ上を横断するスライ
ド支持バー１４に、スライド自在に支持する支持体１５
ａ、１５ｂに前記光検出器２及び線香器５がそれぞれ取
付けられている。したがって、この光検出器２及び線香
器５はスライド支持バー１４にガイドされ、前記図面Ａ
と所定の間隔をもって走行するようになっており、これ
により光検出器２においては、受光素子４が検知する受
光強さが測定すべき線図以外の条件、例えば走行による
揺動等で変動しないようにし、また線香器５においては
、筆記具６が描くべき線図例えば直線を描く場合走行に
よる揺動等で線が曲がらないようにしている。

なお図中光検出器２を支持体１５ａに、線香器５を支持
体１５ｂにそれぞれ取付けているが、支持体１５ａ、１
５ｂのサライド方向長さが長いほど安定な直線走行が可
能となるので、サライド方向の長い１個の支持体（図示
しない）に光検出器２と線香器５を一体的に取付けても
よい。

前記支持部１０には、前記光検出器２及び線香器５をＸ
方向に直線的に往復走行させる第１移送部１６が設けら
れている。この第１移送部１６ハ前記脚部１２．１３に
回動自在に取付けたスプロケット１７゜１８と、この両
スプロケット間に巻回した無端タイニングベルト１９と
、前記脚部１２内に設けられ、スプロケット１７に回転
軸Ｓ１により連結されたモータＭ１とからなっている。

この第１移送部１６と光検出器２及び線香器５を取付け
た支持体１５ａ、　１５ｂとは取付金具２０を介してタ
イユングベルト１９ニ固定され、これによりモータＭ、
が回動ずればスライド支持バー１４にガイドされ光検出
器２及び線香器５がＸ方向に直線的に走行されることと
なる。

この第１移送部１６は光検出器２及び線香器５をＸ軸方
向に移動するものであるが、これをｙ軸方向にも移動さ
せる必要があるため、前記支持部１０には第２移送部２
１も取付けられている。ただしこの第２移送部２１は光
検出器２の検出申分ずつ間歇的にこの支持部１０を移動
させるように、後述の制御ユニット３７とモーターＭ、
、！：を接続してイル０なお光検出器２の発光素子３か
らの図面Ａ上に照射する光の照射面積は、小さいほど精
密に線図の位置を検出できるが、例えば検出幅が０．２
　ｗｍとすると１００ｍｍ分の線図の位置を検出するの
に５００回往復することとなるので光検出器２を複数個
並列に配設すれば検出幅が大きくなりそれだけ短時間に
線図の位置検出ができる。したがって光検出器２を複数
個配設した場合はｙ軸方向の間歇的移動幅は複数個分必
要となる。

この第２移送部２１は、前記図面Ａを載置したペント台
２２のｙ軸方向端縁から突出した支持プレート２３に両
端を固定したスライド支持バー２４にスライド自在に支
持された支持体２５に脚部１２を支持しベッド台２２の
他端縁に敷設したレール２６上に設けたローラＲに脚部
１３を支持された支持部１０を移動させるものであり、
この支持体２５の他端ペッド台２２側で固定されたタイ
ニングベルト２７と、このタイニングベルト２７を巻回
したスプロケット２８．２９と、このスプロケッ）２８
と回転軸Ｓ、を介して連結されたモータＭ、とからなっ
ている。ここに前記脚部１３を支持するローラＲが走行
するレール２６は従動側なので畦なる平板状のものでも
よいが、脚部１２側は支持部１０が直線的に走行しなけ
ればならないため、スライド支持バー２４に移動自在に
当接された支持体２５により横変位を防止している。

前記第１及び第２移送部１６．２１にはそれぞれ光検出
器２自体あるいは支持部１０を移動させたときの移動量
を検知する第１及び第２移動量検知部３０．３１が設け
られている。なお、この両移動量検知部３０．３１はい
ずれも同じ構成になっているので一方のみを説明し、他
方は符号の側部にかっこ書して符号を付し説明は省略す
る。

この第１移動量検知部３０は第３図に示すように前記モ
ータＭ１の回転軸Ｓ１に固着した歯車３２と、この歯車
３２に歯合した大歯車３３と、この大歯車３３の回動変
位角を検出するボテンシ官メータ等のストローフ検出器
３４とからなっており、光検出器２の移動量を前記歯車
で１回転以内に変え、ストローク検出器３４．３５で光
検出器２の位置を検知するようになっている。

また、前記モータＭ、　、　Ｍ、には第４図に示すよう
に電気的に接続され、作動、停止及び図面Ａ上を端部か
ら端部へ往復移動運転等の運転制御ユニット３６．３７
が接続されている。

光検出器２の位置検出は、ボテンシコメータ等のストロ
ーク検出器３４．３５の回動角を差圧電圧として検出し
、Ａ／Ｄ変換器等の変換器３８．３９を通して数値信号
として比較演算保持回路４０゜４１に入る。なおこの数
値信号は光検出器２の移動位置を常に連続して比較演算
保持回路４０．４１に入っている。

比較演算保持回路４０．４１では光検出器２の受光素子
４が図面Ａ上の線図に反射した弱い光を検出すれば信号
を送るオンオフ回路４２からの信号が入ってきた時に、
光検出器２から常に入ってくる数値信号を保持し、線図
の位置がＸ＋ｙ座標として解かるようになっている。そ
して線図の位置がｘ、ｙ座標とし読取られた信号を順次
Ｘ軸位置信号記憶部４２．ｙ軸信号記憶部４３を有する
記憶回路４４へ出力するｎ このようにして図面Ａ上で全面に渡って第１移送部１６
の移動でＸ方向の座標、第２移送部２１の間歇的な移動
でｙ方向の座標を各々読み取り、図面Ａ上の線図全部が
位置信号として記憶回路材で一担記憶されることとなる
。

この記憶回路４４から線図の位置信号が駆動回路部４５
へ出力される。この駆動回路部４５は線図の位置信号を
適当な電気パルス列に変換する変換回路４６．４７と、
この変換回路４６．４７からの指令パルス列及びストロ
ーク検出器３４．３５からの線香器５の位置を差圧電圧
をＡ／Ｄ変換器等の変換器３８．３９で変換されたフィ
ードバック信号とを比較する比較回路４８．４９と、実
際にモータＭ、、Ｍ。

を運転するモータ駆動部５０．５１とからなり記憶回路
から４４の位置信号すなわち先に図面Ａ上に描かれた線
図のｘ＋７座標信号が各々第１移送部１６のモータＭ１
．第２移送部２１のモータＭ、に伝達され前記支持部１
０の線香器５が図面Ａ上に描かれた線図の通り移動する
こととなる。

また、線香器５が図面上に描かれた線図の通り図面上に
接触して模写線図を描くのは、変換回路４６．４７から
の信号でソレノイド８が電磁吸着し筆記具６が下降する
。

次に作用を説明する。

例えば、第５図（ａ）に示すように「口」という線図が
図面Ａ上に描かれているとする。

まず、ｙ軸の「１」の位置から光検出器２をＸ軸の１〜
１８まで移動させ測定する。なお、この１〜１８という
数は図面Ａ上を細かく分割する＃など線図の位置が精密
に読取れるので、図形、記号の大きさと光検出器２の移
動速度等から考慮して１つの分割幅が０．１〜０．５ｍ
程度が望ましく例えば０．５＋ｏｎとすると、１〜１８
は９晒分測定することとなる。したがって、この分割数
は図面の大きさ、測定線図の精密度等で適宜決定すれば
よい０この測定を行うには第２移送部２１のモータＭ。

を動作して支持部１０の光検出器２をｙ＝１の位置にセ
ットする。次に第１移送部１６のモータＭ。

を動作してＸ＝１の位置に置く。この位置すなわち（１
，１）では受光素子４の受光強さは２００ルツクス程度
であるので、線図は描かれていないことになる。

このようにして（１，１）から（１８，１）まで移動し
、次にｙ軸に１個分モータＭ、を間歇的に移動し再び（
２，１）から（２，１８）と次々に測定して行＜ｏ　（
３，３）の位置で光検出器２の受光素子４の受光強さは
１００ルツクス程度の弱い光しか感知しない。したがっ
て、この（３，３）の位置に線図があることが分る。

ここに、このｘ＝３の位置決定はストローク検出器３４
．３５が歯車３３０回動角から決定した値が入力される
比較演算保持回路４０．４１で座標が保持されているの
で、ここに光検出器２のオン信号が入力されれば、（３
，３）の座標が決定し記憶回路４４で（３，３）が記憶
される。

このようにして「口」という線図の位置が記憶回路４４
で記憶されることとなる。

ここで線図が描かれている図面Ａをベッド台２２から取
り去ったのち描くべき図面を置く。

次に記憶回路４４から線図の位置信号の取り出しを開始
し、まず（３，３）の信号により第１移送部１６及び第
２移送部２１を作動しｘ＝３．ｙ＝３の位置でソレノイ
ド８にオン信号が入り線審器５の筆記具６が図面と接触
する。この第１移送部１６及び第２移送部２１が（３，
３）の位置に移動する際、常にストローク検出器３４．
３５からフィードバック信号が比較回路４８．４９に送
られ位置の確認をしている。

このようにして（３，３）から（３，１５）まで筆記具
６が図面と接触して移動し線図が描かれることとなる。

また、他の３線も同様にして描かれ、「口」という線図
が先に図面Ａ上に描かれた線図通り描かれ模写される。

また、第６　（ａ）（ｂ）図に示すように例えば（ａ）
に示す「■」という線図を組み合わせて描くこともでき
るＯ 以上の説明より明らかなように、本発明によれば線図が
描かれた図面上を光検出器がＸ軸、ｙ軸方向に走行し、
線図の明暗の差から線図の位置を読み取り、この位置信
号を記憶回路に記憶し、この記憶回路から位置信号を取
り出し、再び線審器により先に読み取った線図を写し描
くようにした器による読み取りと線審器による線図の模
写作画が第１移送部、第２移送部と同じ移送部で移動さ
れることから機械的誤差が生じず、特に精密さを必要さ
れる線図の模写に適しており、図面の製図作業の短縮化
にきわめて優れた効果を奏する０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略斜視図。 第２図は光検出器及び線審器の周辺を示す要部概略斜視
図、第３図は移動量検知部の概略図、第４図は電気系統
図、第５図（ａ）は線図の読み取りを例示した説明図、
第５図（ｂ）は線図の模写を例示した説明図、第６図（
ａ）（ｂ）は線図の読み取りと模写を例示した他の説明
図である。 １・・・線図模写装置、２・・・光検出器、３・・・発
光素子、４・・・受光素子、５・・・線審器、６・・・
筆記具、８・・・ソレノイド、１０・・・支持部、１６
・・・第１移送部、２１・・・第２移送部、３０・・・
第１移動量検知部、３１・・・第２移動量検知部、３４
．３５・・・ストローク検出器、３６．３７°°°運転
制御ユニツト・４０．４１・・・比較演算保持回路、４
４・・・記憶回路、４５・・・駆動回路部、４６．４７
・・・変換回路、４８、４９・・・比較回路、Ｍ、　Ｍ
、・・・モータ。 特許出願人　前　１）　信　− 第　５　図（ａ） ｙｙ １２３４５６７　Ｂ　９１０１１１２１３１４１５１６
１７１８第　５　図（ｂ） １２３４５６７　Ｂ　９１０１１１２１３１４１５ｙ嬌
−一−ラｙ 第６図 （ａ）　（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 図面上に描かれた線図に光を放射して明暗を検出する光
   検出器と図面上に線図を描く線香器とを該図面に一定間
   隔離間した所で走行自在に支持する支持部と、この支持
   部上で前記光検出器及び線香器を直線的に移動させる第
   １移送部と、この第１移送部と直交する方向に前記支持
   部を前記光検出器の検出幅分ずつ移動させる第２移送部
   と、前記第１移送部及び第２移送部の基準位置からの移
   動距離を各々検知する第１．第２移動量検知部と、この
   第１．第２移動量検知部のそれぞれの信号と前記光検出
   器からの信号とを比較演算して前記線図の位置を読み取
   る比較演算保持回路と、この比較演算保持回路からの線
   図の位置信号を記憶する記憶回路と、この記憶回路から
   線図の位置信号を取り出し前記支持部上に支持され上下
   動する線香器を前記第１移送部及び第２移送部をそれぞ
   れ移動させ線図を描く駆動回路部とからなる線図模写装
   置。