JPS6111767Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、サーボ形プログラム設定器に関する
ものであつて、詳しくは、円筒形の回転ドラムに
巻き付けられたプログラムシートに画かれている
プログラム曲線をサーボ系により駆動される検出
ヘツドで検出追従させ、検出ヘツドの位置に対応
したプログラム信号を送出すように構成された装
置において、プログラムシートの巻き始め端部と
巻き終り端部との不連続に起因する不都合を解決
したものである。

一般に、製造プロセスにおける温度や圧力の制
御にあつては、所定の時間計画（プログラム）に
従つて行なわれることが多い。この場合、計器を
監視しながらプログラムの設定値を変えるという
繁雑さを改善するために、あらかじめ作成された
プログラムに従つて自動的に設定値を変えるため
のプログラム信号を送出するように構成されたプ
ログラム設定器が用いられることが多く、各種の
構成のものが実用化されている。

このような装置の一種に、円筒形の回転ドラム
にあらかじめプログラム曲線が画かれたプログラ
ムシートを巻き付け、このプログラム曲線をサー
ボ系により駆動される検出ヘツドで検出追従させ
るとともに検出ヘツドの位置に対応したプログラ
ム信号を送出するように構成されたものがある。

ところで、このように回転ドラムにプログラム
シートを巻き付けた装置では、プログラムシート
の巻き始め端部と巻き終り端部との不連続部が存
在する。回転ドラムをエンドレス回転させた場合
には、検出ヘツドはこの不連続部を検出して不整
信号を送出することになる。また、この部分を避
けるために、巻き始め端部および巻き終り端部に
対応した位置に機械的な検出素子を配置し、巻き
終り端部を検出することにより回転ドラムを巻き
始め端部を検出する位置まで逆回転させて初期状
態に復帰させることが行なわれているが、構成が
複雑になるとともに、比較的時間を要する等の欠
点がある。

本考案は、これらの欠点を解決したものであつ
て、以下、図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本考案の一実施例の要部を示す構成
説明図であつて、１はプログラムシート、２はプ
ログラムシート１が巻き付けられた円筒形の回転
ドラム、３はドラム２を回転駆動するパルスモー
タ、４，５はそれぞれ第１，第２の検出ヘツド、
６はスケールである。

プログラムシート１には、所定のプログラム曲
線Ｐが画かれるとともに、その一方の縁部には巻
き始め端部Ｓと巻き終り端部Ｅとの不連続部に対
して円周方向に沿つて難間するようにして不連続
部に対応したマークＭが設けられている。こられ
プログラム曲線ＰおよびマークＭは、検出ヘツド
４，５を発光ダイオード、受光ダイオード等の光
学的素子で構成して非接触的に検出する場合には
プログラムシート１の素地の明度と異なる色で画
かれ、電気抵抗の変化として接触状態で検出する
場合には絶縁シートの表面に抵抗膜を被着した後
その抵抗膜を選択的に除去すること等によつて形
成される。本実施例では、マークＭの不連続部に
対応した部分を白色とし、他の部分を黒色とした
例を示している。検出ヘツド４，５は、前述のよ
うに、プログラムシート１、プログラム曲線Ｐ、
マークＭ等の構成に対応した素子で構成される。
そして、第１の検出ヘツド４はプログラムシート
１上に移動可能に配置され、第２の検出ヘツド５
はマークＭに対応しかつ不連続部に対応した部分
に対応するように回転ドラム２の円周方向に沿つ
て離間した位置に固定配置される。これにより、
第１の検出ヘツド４はプログラム曲線Ｐを検出
し、第２の検出ヘツド５はマークＭを検出するこ
とになる。第２図はこれらの配置関係を示す構成
説明図である。

第３図は、本考案の具体的な回路の要部の一例
を示す構成説明図であつて、７はサーボ増幅器、
８は平衡モータ、９は伝送スライド抵抗器、１０
はスイツチ、１１はシユミツトトリガ回路、１２
ａ，１２ｂは微分器、１３ａ，１３ｂはＲ−Ｓフ
リツプフロツプ、１４は発振器、１５は分周器、
１６は電力増幅器、１７は分周制御回路である。
第１の検出ヘツド４の検出信号S₁は、サーボ増幅
器７を通して平衡モータ８に加えられるととも
に、スイツチ１０を介して共通電位点に接続され
ている。平衡モータ８は、偏差信号を零にする方
向に回転し、第１の検出ヘツド４と伝送スライド
抵抗器９のブラシ９′とを連動変位させる。第２
の検出ヘツド５の検出信号S₂は、スイツチ１０お
よびシユミツトトリガ回路１１に送出される。ス
イツチ１０は、第２の検出ヘツド５の検出ヘツド
５の検出信号S₂によりON−OFF制御される。シ
ユミツトトリガ回路１１は、ヒステリシス特性を
有するものであつて、検出ヘツド５の検出信号S₂
を短形波信号に整形して送出する機能を有してい
る。このシユミツトトリガ回路１１の出力信号に
おける立上り信号は微分器１２_aを介してＲ−Ｓ
フリツプフロツプ１３_aのセツト端子Ｓに印加さ
れ、位下り信号は微分器１２_bを介してＲ−Ｓフ
リツプフロツプ１３_aのリセツト信号Ｒに印加さ
れるとともにＲ−Ｓフリツプフロツプ１３_bのセ
ツト端子Ｓに印加されている。また、Ｒ−Ｓフリ
ツプフロツプ１３_bのリセツト端子Ｒは外部から
のスタート信号Ｓ_aがスイツテSWを介して印加さ
れている。そして、これらR6Sフリツプフロツプ
１３_a，１３_bのＱ信号端子は分周制御回路１７に
接続されている。分周制御回路１７には、分周器
１５の分周比を可変設定するための外部信号Ｓ_T
も印加されている。分周器１５は、分周制御回路
１７から送出される制御信号Ｓ_Cに基づいて発振
器１４から送出される一定周波数のパルス信号S₃
を分周し、分周された信号S₄を電力増幅器１６に
送出する。パレスモータ３は分周信号S₄に応じて
回転され、ドラム２を回転駆動する。

このように構成された装置の動作について説明
する。

検出ヘツド４，５がプログラムシート１および
マークＭの不連続部以外の面に対向している通常
状態では、第１の検出ヘツド４はプログラム曲線
Ｐを検出していてその検出信号S₁はたとえば
“Ｌ”レベルにあり、第２の検出ヘツド５はマー
クＭの不連続部（白色）を検出していないのでそ
の検出信号S₂はたとえば“Ｌ”レベルにある。こ
の状態では、スイツチ１０は“OFF”となり、
分周制御回路１７からは外部信号Ｓ_Tに基づく所
定の分周比に対応した制御信号Ｓ_eが送出され、
ドラム２は分周信号S₄によつて定まる一定速度で
回転される。ドラム２が回転を続けることによ
り、第２の検出ヘツド５はマークＭの不連続部を
検出する。第２の検出ヘツド５がマークＭの不連
続部（白色）を検出すると、信号S₂はたとえば
“Ｌ”から“Ｈ”に変化する。スイツチ１０は信
号S₂が“Ｈ”になることにより“ON”となり、
サーボ増幅器７の偏差信号は強制的に零にされ、
平衡モータ８は停止して伝送スライド抵抗器９の
出力信号は一定値に保たれる。一方、シユミツト
トリガ回路１１は、信号S₂の“Ｌ”から“Ｈ”へ
の立上りを検出すると、微分器１２_aを介してＲ
−Ｓフリツプフロツプ１３_aのセツト端子Ｓにセ
ツト信号を送出する。これにより、Ｒ−Ｓフリツ
プフロツプ１３_aの信号Ｓ_Qは“Ｈ”レベルにな
る。分周制御回路１７にこの“Ｈ”レベルの信号
Ｓ_Qが加えられると、分周制御回路１７は最も高
速のパルス信号の送出を指令する制御信号Ｓ_cを
分周器１５に送出する。この結果、パルスモータ
３は最高速で回転することになり、プログラムシ
ート１の回転始め端部と回転終り端部との不連続
部は最高速で検出ヘツド４の下を通過することに
なる。そして、第２の検出ヘツド５がマークＭの
不連続部を検出して終えて再び連続部（黒色）を
検出すると、信号S₂は“Ｈ”から“Ｌ”に立ち下
がり、スイツチ１０は再び“ON”から“OFF”
になる。シユミツトトリガ回路１１は、信号S₂の
“Ｈ”から“Ｌ”への立下りを検出すると、微分
器１２_bを介してＲ−Ｓフリツプフロツプ１３_aの
リセツト端子Ｒにリセツト信号を送出するととも
にＲ−Ｓフリツプフロツプ１３_bのセツト端子Ｓ
にセツト信号を送出する。これにより、Ｒ−Ｓフ
リツプフロツプ１３_aの信号Ｓ_Qaは“Ｌ”レベル
になり、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ１３_bの信号Ｓ_Q
ｂは“Ｈ”レベルになる。分周制御回路１７にＲ
−Ｓフリツプフロツプ１３_aの“Ｌ”レベルの信
号Ｓ_Qaが加えられると、分周制御回路１７は分周
器１５から送出されている最高速パルスを再び外
部信号Ｓ_Tに基づく所定の分周比のパルス信号と
するためのＳ_cを送出する。また、分周制御回路
１７は、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ１３_bの“Ｈ”
レベルの信号Ｓ_Qbが加えられると、分周器１５か
らの分周信号S₄の送出を禁止する制御信号Ｓ_cを
送出してパルスモータPMを停止させる。この状
態は、スイツチSWを“ON”にしてスタート信
号Ｓ_aをＲ−Ｓフリツプフロツプ１３_bのリセツト
端子Ｒに加えてリセツトするまで持続され、スタ
ート信号Ｓ_aを印加することにより、前述の動作
が行なわれることになる。ここで、スイツチSW
としてホールド機能を有するものを用いることに
より、自動的に再スタートさせて繰り返し動作を
行なわせることもできる。

これらから明らかなように、本考案によれば、
プログラムシートの巻き始め端部と巻き終り端部
との不連続部でプログラム曲線に対応した不整信
号が送出させることはなく、不連続部はドラムを
高速回転させるのでプログラム設定器の有効時間
を実質的に長くすることができる。

なお、本実施例では、マークをプログラムシー
トの縁部近傍に設けた例について説明したが、ド
ラムの裏面に設けてもよい。

また、伝送スライド抵抗器の出力端子にサンプ
ルホールド回路を付加し、プログラム曲線に対す
る検出ヘツドのサーボ追従動作が外れた場合に異
常プログラム信号が送出されるのを防止するよう
にしてもよい。

また、本考案によれば、プログラム曲線を検出
する第１の検出ヘツドとマークを検出する第２の
検出ヘツドとを回転ドラムの円周方向に沿つて離
間させて配置しているので、プログラムシートの
有効幅を広くすることができる。

また、本実施例では、マークの不連続部分を白
色とし、連続部分を黒色としているので、マーク
検出における雑音の影響を大幅に軽減できるとい
う効果も有する。

以上説明したように、本考案によれば、プログ
ラムシートの巻き始め端部と巻き終り端部との不
連続的に起因する不都合のないサーボ形プログラ
ム設定器が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部を示す構成説
明図、第２図は第１図の要部の配置関係を示す構
成説明図、第３図は本考案の具体的な回路の要部
の一例を示す構成説明図である。 １……プログラムシート、２……回転ドラム、
３……パルスモータ、４……第１検出ヘツド、５
……第２検出ヘツド、６……スケール、７……サ
ーボ増幅器、８……平衡モータ、９……伝送スラ
イド抵抗器、１０……スイツチ、１１……シユミ
ツトトリガ回路、１２_a，１２_b……微分器、１３
_a，１３_b……Ｒ−Ｓフリツプフロツプ、１４……
発振器、１５……分周器、１６……電力増幅器、
１７……分周制御回路、Ｐ……プログラム曲線、
Ｍ……マーク、SW……スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円筒形の回転ドラムに巻き付けられたプログラ
   ムシートに画かれているプログラム曲線をサーボ
   系により駆動される検出ヘツドで検出追従させ、
   検出ヘツドの位置に対応したプログラム信号を送
   出するように構成されたサーボ形プログラム設定
   器において、プログラムシートの巻き始め端部と
   の不連続部に対して円周方向に沿つて離間した回
   転ドラムあるいはプログラムシートの表面の一部
   にこの不連続部に対応するように設けられた光学
   的なマークと、このマークを検出するようにプロ
   グラム曲線を検出する第１の検出ヘツドに対して
   回転ドラムの円周方向に沿つて離間した位置に設
   けられた第２の検出ヘツドと、この第２の検出ヘ
   ツドの出力信号を短形波に整形する波形整形回路
   と、この波形整形回路の出力信号の立上りを検出
   する第１の微分器と、波形整形回路の出力信号の
   立下りを検出する第２の微分器と、第１の微分器
   の出力によりセツトされて第２の微分器の出力に
   よりセツトされ回転ドラムを選択的に一定時間高
   速回転させるための制御パルスを出力する第１の
   フリツプフロツプと、第２の微分器の出力により
   セツトされて外部からの制御信号によりセツトさ
   れ回転ドラムの高速回転を停止させるとともに設
   定された所定の速度で回転させるための制御パル
   スを出力する第２のフリツプフロツプとを設け、
   第２の検出ヘツドの出力信号に基づいてマーク検
   出信号が出力されている間は回転ドラムを順方向
   に高速回転させるとともに送出されるプログラム
   信号をマーク検出時の値に保つようにしたことを
   特徴とするサーボ形プログラム設定器。