JPS6246696A - 自動製図機の記録ペン交換制御方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は機体側のペンストッカーに、筆記芯を内蔵した
記録ペンを複数保持し、該ペンストッカーと作画ヘッド
との間で相互に記録ペンの交換を行うための、自動製図
機の記録ペン交換制御方法に関する。

〔従来の技術〕

複数の芯筆記具を保持し、その中の一つの筆記具を選択
して作図を行い、筆記具の芯なしを検出すると、次の順
位の筆記具を選択して作図を行うようにした製図装置は
特開昭５３−９１７６８号公報に開示されている。該装
置は１作画ヘッドに回転可能に配設したドラムに複数本
の芯筆記具を保持している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来装置のように作画ヘッドに複数の芯筆記具を保
持するドラムを配設した場合、作図中は、作画ヘッドが
動いているため、作画中、ドラムへ芯筆記具を補充する
ことができない。そのため、ドラムの全ての芯筆記具が
無くな；た場合には、作画作業を停止して、ドラムへの
芯補充を行わなければならず、長時間の連続した作画作
業が不可能であった。

本発明は１作画作業を停止させることなく、芯補充を行
うことができるようにして、長時間の作画を可能とする
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決する手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、機体側に配設した
ペンストッカーに、消耗性筆記芯を内蔵した記録ペンを
複数保持し、該ペンストッカーと作画ヘッドとの間で相
互に記録ペンの交換を行うようにした、コンピュータに
より制御される自動製図機において、ペンストッカーに
装着した記録ペンの数Ｎを設定し、該数Ｎは更新し得る
ように成し、ペンチェンジコマンドによってペンストッ
カー中の所望の順位の記録ペンを保持した作画ヘッドが
作図コマンドによって作図動作に移行する前に１作画ヘ
ッドが保持する記録ペンの芯有無をチェックし、該記録
ペンの芯の残量が規定量以下のとき、コンピュータは芯
なしを確認して上記数Ｎに１を減算するとともに作画ヘ
ッドは該芯なし記録ペンを前記ペンストッカーに返却し
て、該ペンストッカーの次の順位の記録ペンを保持し、
該記録ペンの芯有無をチェックして、芯がある場合は、
作図コマンドに基づき作図動作に移行し、芯なしを確認
したときは、上記数Ｎに１を減算し、該数値Ｎがゼロど
なるまで、上記動作をくり返し、前記数値Ｎがゼロとな
ったとき、前記ペンストッカー側の記録ペンの芯補充を
行うために、作画ヘッドを所定位置に停止して作画動作
を中断させるようにしたものである。

〔作用〕

上記した制御方法において、オペレータは。

時々、自動製図機の作画状態を監視し、ペンストッカー
側の複数の記録ペンの中、芯なし状態の記録ペンが増加
してきたときは、芯なし状態の記録ペンをペンストッカ
ーから抜き取り、これに新しい芯を補充して該記録ペン
を元の場所に戻す。この作業は、作画中に。

これを中断させることなく行うことができる。

コンピュータの記憶している数値Ｎは、−作画動作ごと
に自動的に更新するか、又は、ペンストッカー側記録ペ
ンへの芯補充後に１手操作で更新すれば、自動製図機は
作図動作を長時間続行することができる。

〔実施例〕

以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例を９参照し
て説明する。

第９図において、２はＸ−Ｙプロッタの機体であり、テ
ーブル４上にＹレール６がｘｆｇｉｓ軸方向に沿って移
動自在に配設され、該Ｙレール６には画線ヘッド８が移
動自在に取付けられている。前記画線λラド８には、第
３図に示す如く、アルミニウム等の非磁性体から成る昇
降体１０に固設されたペン保持枠１２と。

一端部が前記昇降体１０にテーブル４面に対して平行な
平面内で回転自在に軸支され、開放端側が前記ペン保持
枠１２と接近する方向に付勢されたペン保持アーム１４
とから成るペンホルダー１６が設けられ、該ペンホルダ
ー１６に芯自動繰り出し機構が内蔵された記録ペン１８
が脱着可能に保持されている。前記昇降体１０はヘッド
８の基板に固設されたガイド軸２０にスライド自在に嵌
挿され、該昇降体１０はコイルばね２２によって」二方
向に付勢されている。２４はヘッド８の基板に固定され
たソレノイドであり、これの出力軸は昇降体１０に形成
された突片１０ａに対向している。前記ソレノイド２４
はマイクロコンピュータのＣＰＵ３０　（第２図参照）
から成るコントローラのペンアップダウン制御回路３２
に接続している。３３は昇降体１０に配設されたペン保
持検出器であり、リミットスイッチにより構成されてい
る。前記Ｙレール６と画線ヘッド８はモータ制御回路３
５によって制御されるＸＹモータ（図示省略）に連係し
、これらの駆動によってテーブル４上の所定の位置に送
られる。３８は、ペンストッカーであり、複数の記録ペ
ン１８が保持されている。コンピュータにプログラムさ
れているペンチェンジコマンドによって前記画線ヘッド
８を前記ペンストッカー３８の空の保持部３８ａに移動
させ、そのペンホルダー１６を該保持部３８ａ内に位置
させ、しかる後に、画線ヘッド８を保持部３８ａから離
反させると、ペンストッカー３８に内蔵された公知のペ
ン交換機構（図示省略）によって、ペンホルダー１６に
保持されている記録ペン１８が前記保持部３８ａに移行
し、ペンの交換が行われるように構成されている。また
、ペンチェンジコマンドによって、記録ペンを保持して
いない画線ヘッド８を、記録ペンを保持しているペンス
トッカー３８の保持部３８ｂに移動させ、ペンホルダー
１６を該保持部３８ｂ内に位置させ、しかる後に１画線
ヘッド８を保持部３８ｂから離反させると、上記ペン交
換機構によって、保持部３８ｂに保持されている記録ペ
ンが画線ヘッド８のペンホルダー１６に保持され、ペン
の交換が行われるように構成されている。３９は磁束検
出器から成る芯なし検出器であり、前記ヘッド８の基板
に。

固定され、該検出器３９は前記突片１０ａの立ち上り部
に固定されたヨーク（鉄心）６１に固定された永久磁石
５９に対向して、固設されている。

次に、上記記録ペンの内部構造を第６図乃至第８図を参
照して説明する。

４０はホルダー筒であり、これの内周面に案内筒４２が
固定されている。４４は頭部ブロックであり、これの外
周部に環状の鍔部４４ａが形成され、該ブロック４４の
下部は前記案内筒４２の上部に固定されている。前記ブ
ロック４４の中心部には、鉛芯から成る筆記用消耗芯４
６をスライド自在に保持するための軸穴が透設されてい
る。前記案内筒４２の下部内壁面には下方に向けて拡径
するテーパー面４２ａが形成されている。４８．５０は
一対の芯チャツクであり、これらの下部には下方に向け
て芯チャック４８．５０の横幅が増大するように曲面４
８ａ、５０ａが形成されている。前記テーパー面４２ａ
と前記曲面４８ａ、５０ａとの間には複数個の鋼球５２
が配置されている。前記一対の芯チャツク４８゜５０は
、コイルスプリングの弾発力によって上方向に付勢され
ている。５４は前記ホルダ・−筒４０の下部に固着され
た有底の筒体であり、これの内周面にスライド自在に芯
保持管５６の鍔部の外周面が嵌合している。前記保持管
５６の下半分は、前記筒体５４の底部に形成された穴か
ら下方に突出している。前記保持管５６の鍔部の上面と
前記芯チャツク４８゜５０の下面との間にはコイルスプ
リングが圧縮配置されている。５７は環状のゴム体であ
り、前記保持管５６の上端に固着され、該ゴム体５７の
軸穴の径は芯４６の径よりも若干小径に形成されている
。前記ブロック４４の軸穴、芯チャック４８，５０．ゴ
ム体５７の軸穴及び保持管５６内には１本の芯４６が嵌
挿配置されている。７０は、芯径、又は芯の色によって
区分されたペン種類判別器であり、記録ペン１８の外周
面に形成されたバーコード７２を読み取る検出器により
構成されている。第２図において、６０はインターフェ
ース回路であり、ホストコンピュータに接続している。

６２はペン種類メモリ、６４はＸカウンタであり、−作
画動作ごとに所定のプリセット値が設定され、該カウン
タ６４はペンＮｏ、指定回路６６に接続している。６８
はＮカウンタであり、−作画動作ごとに、リセット且つ
所定のプリセット値Ｎが設定され、プリセット値Ｎに対
してＣＰＵ３０からのパルスを減算するように構成され
ている。６９はペン種類比較回路である。７２はペンス
トッカー３８即ちペンライン部のペン装着数ＮをＣＰＵ
３０に入力するためのペン有無判別回路であり、キーボ
ードから成るデータ入力装置により構成されている。尚
、上記ペン有無判別回路７２は、ペンストッカー３８の
各ペン保持部ごとにペン検出器又はペン検出スイッチを
配設し、このペン検出器等の出力信号をデータインスイ
ッチによってＣＰＵ３０に入力して、ペン装着数ＮをＣ
ＰＵ３０に入力するようにしても良い。上記記録ペンの
、頭部ブロック４４その他の構成部分は透明体により構
成され、記録ペン１８内の芯４６の残量が外部から見る
ことができるように構成されている。

次に本実施例の作用を第１図に示すフローチャートを参
照して説明する。

まず、記録ペン１８内に新しい長い芯４６をセットする
。芯４６はその下端が丁度芯保持管５６の下端と一致す
るようにその突出量が設定される。新しい芯をセットし
た記録ペン１８を、ペンストッカー３８の各保持部に装
着し、ペン有無判別回路７２によってペン装着数（Ｎ＝
８）をセットする。次に、リモートスイッチ７４を押す
と、Ｎ＝８がＣＰＵ３０に入力される（ステップｌ）。

これにより、Ｎカウンタ６８はリセットされ、Ｎ＝８が
プリセットされる。次にホストコンピュータからコマン
ドがＣＰＵ３０に入力される（ステップ２）、上記コマ
ンドがペンチェンジコマンドであるか否か判断しくステ
ップ３）、ペンチェンジコマンドであれば、ＣＰＵ３０
は、ペンチェンジコマンドを解析し、ペンチェンジの対
象がペンストッカー３８の第何番目の保持部の記録ペン
であるか解析する（ステップ４）。ペンストッカー３０
の各保持部は。

第９図に示す通り、Ｎｏ、１からＮ００８までの番号Ｘ
が付せられ、ペンチェンジコマンドは、上記番号Ｘを指
定し、ＣＰＵ３０は、Ｘカウンター６４を番号Ｘに対応
する数値にプリセットするとともにＸカウンタ６４をリ
セットする。ＣＰＵ３０は、ペンチェンジコマンドに基
づいて、モータ制御回路３５を駆動する正逆駆動用パル
スを出力し、画線ヘッド８をペンチェンジモードで移動
制御して、画線ヘッド８に、ＮＯｘの記録ペン１８を第
３図に示すように保持させる（ステップ５）。

このとき、ペン種類判別器７ｏは、記録ペン１８のバー
コード７２から記録ペン１８の種類を判別し、その判別
信号をＣＰＵ３０に入力する。ＣＰＵ３０は、上記判別
信号に基いて、ペン種類データを造出し、該データをペ
ン種類メモリ６２に記憶させる（ステップ６）、次にホ
ストコンピュータがら作図コマンドが入力されると、Ｃ
ＰＵ３０は作図コマンドを確認しくステップ７）、画線
ヘッド８に芯チェック動作を指令する。この芯チェック
動作は次の要領で行われる（ステップ８）。ＣＰＵ３０
は、制御回路３２にペンダウン信号を出力する。これに
より、ソレノイド２４に通電が成され、ソレノイド２４
のロッドが第３図中、下降する。この下降により、昇降
体１０が下降し、ペンホルダー１６に保持された記録ペ
ン１８が下降して、該記録ペン１８内の芯４６の先端が
第６図に示すように、テーブル４上の両紙面にソレノイ
ド２４の励磁力により所定の圧力で弾接する。芯４６が
両紙に圧接すると、芯４６は、両紙からの圧力によって
芯チャック４８．５０に対して相対的に上昇しようとす
る。芯チャック４８．５０は芯４６が上昇しようとする
鋼球５２が曲面４８ａとテーパー面４２ａとの間にきつ
く喰い込み、鋼球５２によってチャック４８，４８８は
互いに接近する方向に加圧される。この加圧力によって
芯４６はチャック片４８゜４８ａに対して上昇する方向
の移動が阻止される。芯４６の下端がテーブル４上の両
紙即ち作画面に圧接すると昇降体１０の下降が停止する
。このとき、永久磁石５９は芯なし検出器３９に対して
所定間隔上方に位置しているため、芯なし検出器３９は
無なし信号を出力しない。これによりＣＰＵ３０は８有
を判断する。なを、記録ペン１８内に芯が無いかあるい
は第８図に示すように、芯が摩減して芯なし直前の状態
にあると、ＣＰＵ３０からペンダウン信号がソレノイド
２４に供給されると、昇降体１０は、永久磁石５９が芯
なし検出器３９に近接対向する位置まで下降し、該下降
によって芯なし検出器３９は芯なし信号を出力する。Ｃ
ＰＵ３０はペンダウン信号を２度出力し、検出器３９が
２回連続して芯なし信号を出力すると、該信号に基づい
てＣＰ　Ｕ　３０は芯なしを判断する。上記芯チェック
動作によって８有状態が確認されろと（ステップ９）、
作図コマンドに基づき、モータ制御回路３５にパルスが
供給され、ＸＹモータが駆動されて画線ヘッド８がテー
ブル４面に対して平行な平面内で所定の方向に移動し。

両紙上に作図が行われる（ステップ１０）。

この作図中、芯４６は芯チャック４８．５０に固定され
た状態で、その先端が摩減する。

芯４６先端の摩滅に伴って、昇降体ｌＯ及びペンホルダ
ー１６はソレノイド２４の励磁力によって下降し、芯４
６の下端の、作画面との圧力を一定に維持する。この芯
４６下端の摩滅により、保持管５６は、芯４６の摩減量
と同量だけ、筒体５４に対してコイルばねの弾力に抗し
て相対的に上昇し、保持管５６の鍔部の下面は筒体５４
の底壁の上面から離反する。−作画動作が完了すると、
ＣＰＵ３０はペンアップ信号を出力する。永久磁石４１
と検出器３０との初期設定間隔をＸ、芯４６の一作画動
作における減少長をｙとすると。

ｘ＞ｙとなるように、−作画コマンドによる一作動作の
線長が設定されている。上記ペンアップ信号によってペ
ンアップダウン制御回路３２が駆動され、ソレノイド２
４への通電が遮断されると、昇降体ＩＯはコイルスプリ
ング２２の弾発力によって所定の位置まで上昇する。こ
の昇降体１０の上昇により、記録ペンＩ８は上昇し、芯
４６の先端が作画面から離反する。この記録ペン１８が
上昇するとき、保持管５６は、コイルスプリングＳｌの
弾発力によって該保持管５６の鍔部が筒体５４の底壁に
係止されるまで、筒体５４に対して相対的に下降する。

この保持管５６の筒体５４に対する下降により、ゴム体
５７に密嵌する芯４６は、該ゴム体５７との摩擦力によ
り、保持管５６と連動して下降する。この芯４６の下降
により、芯４６は、チャック４８゜５０に対して相対的
に下降方向に引張られるのであるが、この芯４６の引張
方向は、チャック４８と５０の締付力が緩む方向に作用
するため、芯４６は、その摩耗量分だけ、保持管５６と
連動してチャック４８．５０間をスライドし、下方向に
繰り出されることになる。

このようにして、ペンアップ動作によって芯４６がその
摩耗量分下方向に繰り出される。

次に１作図コマンドがＣＰＵ３０に入力されると、芯チ
ェック動作を行い、８有の場合には、上記した要領で作
図コマンドが実行される。このようにして、作図コマン
ドが順次実行される。この場合、芯なしが検出されなけ
れば、Ｎカウンタ６８のプリセット値Ｎ＝８は変わらな
い。

ステップ９における芯チェック動作によって芯なしが検
出されると、ＣＰＵ３０は、一つのパルスをＮカウンタ
６８に入力し、Ｎカウンタ６８はＮ＝Ｎ−１をカラン１
へ出力し、（ステップ１１）、該カウンタ６８は、リセ
ットされその出力Ｎ−１値にプリセットされる。

ＣＰＵ３０はＮ＝０か否かを判断しくステップ１２）、
否であれば、一つのパルスをＸカウンタ６４に入力する
。これによりＸカウンタロ４は、ｘ＝ｘ＋　１をカウン
トし、新たにストッカー３８側の記録ペン１８の番号Ｘ
を設定する（ステップ１３）。ＣＰＵ３０はＸ＝９か否
かを判断しくステップ１４）、否であればペンＮｏ、指
定回路６６は、ペンストッカー３０のペン位置番号Ｘを
ＣＰＵ３０に指定する。ＣＰＵ３０は、画線ヘッド８を
制御して、画線ヘッド８が現に保持する記録ペン１８を
ペンストッカー３８の元の空の保持部に返却するととも
に、ペン種類比較回路６６からの入力信号Ｘに基づき、
ペンストッカー３８のＮｏ、ｘの記録ペン１８を画線ヘ
ッド８に保持させる。尚、Ｘカウンター６４が８をカウ
ントした状態で１を加算したときは、カウント値は１に
戻り、ペンＮｏ、指定回路６６は、ｘ＝１即ち、ペンス
トッカー３８のＮ００１の記録ペン１８を選択する信号
をＣＰＵ３０に出力する（ステップ１５）。

これは、作画ヘッド８が保持した記録ペン１８が芯なし
のときは、作画ヘッド８は、ペンストッカー３８の次の
順位の番号の記録ペンを取りにゆくことである。画線ヘ
ッド８がＮＯ，ｘのペン１８を保持したとき、ペン種類
判別器７０が保持ペン１８の種類を検出し。

保持したペン１８の種類と、ペンチェンジコマンドを解
析したときに保持したペンの種類とをペン種類比較回路
６９によって比較しくステップ１７）、同種ペンであれ
ば、ステップ８に戻り、芯チェック動作が行われる。こ
の芯チェック動作により、芯なしが確認された場合、あ
るいは、ステップ１７において異種ペンが確認された場
合には、ステップ１１に移行する。ステップ１１におい
て、Ｎカウンター６８の入力端に１パルスが供給され、
Ｎカウンタの出力Ｎ（Ｎ−１）がＮ＝０でなければ（ス
テップ１２）Ｘカウンター６４の内容に更にｌが加算さ
れて（ステップ１３）、ペンストッカー３８に保持され
ている記録ペン１８の次の順位の番号が指定され、ＣＰ
Ｕ３０の制御によって、画線ヘッド８は現に保持する記
録ペン１８をペンストッカー３８の元の位置に返却した
後、指定された番号Ｘの、ペンストッカー３８の記録ペ
ン１８を選択し、これを保持する。

ステップ１２において、Ｎ＝０が確認されると、ＣＰＵ
３０は、ブザー（図示省略）を３回鳴らし９画線ヘッド
８は現に保持する記録ペン１８をペンストッカー３８の
元の位置に返却して、所定の位置で停止し、ＣＰＵ３０
はローカル（ＬＯＣＡＬ＞状態即ちホストコンピュータ
からのデータは受は取るが出力しない状態に移行する。

尚、Ｎカウンタ６８がゼロを出力する前に、オペレータ
がペンストッカー３８の記録ペン１８の状態を見て、芯
なし状態の記録ペン１８をペンストッカー３８の保持部
から外して新しい長い芯を記録ペン１８に挿入し、この
芯を補充した記録ペン１８を、ペンストッカー３８の記
録ペン保持部にセラｉ・すれば、−作画動作ごとにＮカ
ウンタ６８のプリセット値は自動的に８にプリセットさ
れるため、作画動作（−作画動作の多数連続したもの）
が中断されることなく続行される。

上記Ｎ＝０において、ローカル状態となった油動製図機
の画線動作の復帰は、リモートボタン７４をＯＮとする
か又は、ホス１−コンピュータからのリモートコマンド
による。

〔効果〕

本発明は上述の如く１機体側に設けたペンストッカーに
芯を内蔵した記録ペンを複数保持しであるので１作画中
でも、ペンストッカー側記録ペンの芯の補充が可能であ
り、そのため１作業者が時々、ペンストッカー側の記録
ペンの芯の補充を行なえば作画がストップすることなく
長時間の作画が可能である等の効果が存する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の好適な実施例を示し、第１図はフローチャ
ート、第２図はブロック回路図、第３図は断面図、第４
図は部分断面図、第５図は側面図、第６図は断面図、第
７図は断面図、第８図は断面図、第９図は平面図である
。 ２・・・・機体、　４・・・・テーブル、　６・・・・
Ｙレール、　　８・・・・画線ヘッド、　　１０・・・
・昇降体、　　１２・・・・ペン保持枠、　　１４・・
・・ペン保持アーム、　　１６・・・・ペンホルダー。 １８・・・・記録ペン、　　２０・・・・ガイド軸。 ２２・・・・コイルばね、　　２４・・・・ソレノイド
。 ３０・・・・ＣＰＵ、　　３３・・・・ペン保持検出器
。 ３４．３６・・・・モータ、　３８・・・・ペンストッ
カー、　４０・・・・ホルダー筒、　４４・・・・頭部
ブロック、　４２・・・・案内筒、４６・・・・芯、　
　４８．５０・・・・芯チャツク。 ５６・・・・芯保持管、　７０・・・・ペン種類判別器 特許出願人　　　　　　武藤工業株式会社代理人弁理士
　　　　　　西　島　Ｈ１ｔｉａ第３図 第４図　　　　第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）機体側に配設したペンストッカーに、消耗性筆記
   芯を内蔵した記録ペンを複数保持し、該ペンストッカー
   と作画ヘッドとの間で相互に記録ペンの交換を行うよう
   にした、コンピュータにより制御される自動製図機にお
   いて、ペンストッカーに装着した記録ペンの数Ｎを設定
   し、該数Ｎは更新し得るように成し、ペンチェンジコマ
   ンドによってペンストッカー中の所望の順位の記録ペン
   を保持した作画ヘッドが作図コマンドによって作図動作
   に移行する前に、作画ヘッドが保持する記録ペンの芯有
   無をチェックし、該記録ペンの芯の残量が規定量以下の
   とき、コンピュータは芯なしを確認して上記数Ｎに１を
   減算するとともに作画ヘッドは該芯なし記録ペンを前記
   ペンストッカーに返却して、該ペンストッカーの次の順
   位の記録ペンを保持し、該記録ペンの芯有無をチェック
   して、芯がある場合は、作図コマンドに基づき作図動作
   に移行し、芯なしを確認したときは、上記数Ｎに１を減
   算し、該数値Ｎがゼロとなるまで、上記動作をくり返し
   、前記数値Ｎが、ゼロとなったとき、前記ペンストッカ
   ー側の記録ペンの芯補充を行うために、作画ヘッドを所
   定位置に停止して作画動作を中断させるようにしたこと
   を特徴とする記録ペン交換制御方法。