JPS6246697A - 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、該記録ペン中所望の記録ペンを選択して
作図するようにした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〕

従来装置では、芯径の異なる複数の種類の芯筆記具をド
ラムに保持させ、所望の径の芯筆記具を選択して作図し
、選択した芯筆記具の芯がなくなったときに、同種の芯
筆記具を選択して作図を続行することができない。その
ため、ドラムに複数種類の芯筆記具を保持させている場
合には、選択した芯筆記具の芯がなくなったときには、
芯筆記具の自動交換は行わないようにするか、あるいは
、芯の自動交換を行う場合にはドラムに同種の芯筆記具
しか保持させることができなかった。

本発明は上記欠陥を除去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、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、該記
録ペン中の所望の記録ペンを選択して作図を行うように
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選択したときに、該選択した記
録ペンの種類を記憶し１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選択した記録ペンの芯の有
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、他の芯を備え
た記録ペンを選択するように成し、この選択した記録ペ
ンによって作画する前に該記録ペンの芯の有無及び種類
を検出して、芯有の場合には、選択した記録ペンとコン
ピュータに記憶されている前記記録ペンの種類とが同種
であるか否か判断し。

異種であれば、更に他の記録ペンを選択してその芯の有
無及び種類を検出し、同種であれば作図動作に移行する
ようにしたものである。

〔作用〕

上記した構成において、ペンチェンジコマンドによって
選択した記録ペンの芯がなくなった場合には、ペンスト
ッカー中の他の記録ペンと交換し、この交換した記録ペ
ンがペンチェンジコマンドによって選択した筆記具と同
種であるか否かを判断し、同種であればその記録ヘンで
作図を続行する。そのため、ペンストッカーに複数種類
の記録ペンを保持させて、所望の記録ペンを選択するこ
とができ１選択した記録ペンが芯切れ状態となったとき
は。

他の同種の記録ペンに自動交換することができる。

〔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ＸＰｉ標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。前記画線ヘッド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ｌＯ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
縁・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によって上方向に付勢されて
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ｌＯに形成された突片１０
ａ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３５によって制御
されるＸＹモータ（図示省ＦＢ８）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。３
８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は前記ホルダー筒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。７
０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ＮＯ５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ＣＰＵ３０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ＣＰＵ３０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１）。

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ＣＰＵ３
０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Ｎｏ、８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７０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。Ｃ：ＰＵ３０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から作図コマンドが入力されると、
ＣＰ　Ｕ　３０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）。ＣＰ
Ｕ３０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上の画紙面にソ
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４８．４
８ａ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
は芯有を判断する。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、芯が摩滅して芯なし直前
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５
９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。ＣＰＵ３０はペンダウン信号を２度連続して出力し
、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ＣＰＵ３０は芯なしを判断する。上記
芯チェック動作によって芯布状態が確認されると（ステ
ップ９）１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１画紙上に作図が行われる
（ステップ１０）。この作図中、芯４６は芯チャツク４
８．５０に固定された状態で、その先端が摩滅する。芯
４６先端の摩滅に伴って、昇降体ＩＯ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４６
の下端の、作画面との圧力を一定に維持する。この芯４
６下端の摩滅により、保持管５６は、芯４６の摩滅量と
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、Ｃ
ＰＵ３０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２４への通電が遮断さ
れると、昇降体１０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ｌＯの上昇
により。

記録ペン１８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の引張力向は、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、芯有の場合には、
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をカウント
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＝Ｏ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６４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ＮＯ０指定
回路６６は、ペンストッカー３０のペン位置番号ＸをＣ
ＰＵ３０に指定する。ＣＰＵ３０は１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Ｎｏ、指定回路６６からの入力信号Ｘに基づき、
ペンストツカー３８のＮｏ、Ｘの記録ペン■８を画線ヘ
ッド８に保持させる。尚、Ｘカウンター６４がＸ＝８の
状態において、更に１をカウントしたときは、カラン１
〜値は９でなく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Ｎｏ、ｌ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＝Ｏでなければ（ス
テップ１２）Ｎ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１画線ヘッド８は現に保持する記
録ペン１８をペンス１〜ツカ−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、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１−ツカ−３８の
記録ペン保持部にセットすれば、−作画コマンドによる
一作画動作ごとに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＝Ｏにおいてローカル状態となった自動製図機
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、ホスト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構成したので、ペンストッカーに複
数種類の記録ペンを保持させて、所望の種類の記録ペン
を選択することができ、選択した記録ペンが芯切れ状態
となったときは、ペンストッカー中の記録ペンの中の同
種の記録ペンと自動交換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・・・・ペンストラ
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　綾　雄　　：第３図 第４図　　　第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、該記録ペン中の所望の
   記録ペンを選択して作図を行うようにした、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
   ペンを選択したときに、該選択した記録ペンの種類を記
   憶し、作画ヘッドが作図コマンドによって作図動作に移
   行する前に選択した記録ペンの芯の有無をチェックし、
   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、他の芯を備えた記録ペンを選択
   するように成し、この選択した記録ペンによって作画す
   る前に該記録ペンの芯の有無及び種類を検出して、芯有
   の場合には、選択した記録ペンとコンピュータに記憶さ
   れている前記記録ペンの種類とが同種であるか否か判断
   し、異種であれば、更に他の記録ペンを選択してその芯
   の有無及び種類を検出し、同種であれば作図動作に移行
   するようにしたことを特徴とする記録ペン交換制御方法
   。