JPH0751646Y2 - 光学的パターン・トレーサ - Google Patents
光学的パターン・トレーサInfo
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- JPH0751646Y2 JPH0751646Y2 JP1993066876U JP6687693U JPH0751646Y2 JP H0751646 Y2 JPH0751646 Y2 JP H0751646Y2 JP 1993066876 U JP1993066876 U JP 1993066876U JP 6687693 U JP6687693 U JP 6687693U JP H0751646 Y2 JPH0751646 Y2 JP H0751646Y2
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- Japan
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- pattern
- signal
- photomatrix
- tracer
- circle
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
- B23Q35/12—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
- B23Q35/127—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using non-mechanical sensing
- B23Q35/128—Sensing by using optical means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
- Image Input (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は光学的パターン・トレ
ーサに関するものである。
ーサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学的パターン・トレーサは、工作機械
の分野では周知であり、種々の工作機械、特に所定のパ
ターンに基づいて材料から特定の形状を切断するガス切
断機および火炎切断機による切断を制御するために普通
に使用されている。そのようなパターン・トレーサの１
種が光学的パターン・トレーサであり、これは白い表面
上の黒いシルエットや線のようなパターンを認識してト
レーサおよびその関連機械工具にパターンを旋回追従さ
せる。望ましい形態の一種の光学的パターン・トレーサ
は、円形スキャンすることによりパターンの縁と反復的
に交差しかつこの交差時に反射率の変化を表わす電気信
号を発生する。この電気信号を基準信号および他の情報
と一緒に使用して、Ｘ軸駆動電動機およびＹ軸駆動電動
機（これらはパターンのまわりで工作機械を一定の接線
速度で動かす）を制御するための座標駆動情報を生じ
る。
の分野では周知であり、種々の工作機械、特に所定のパ
ターンに基づいて材料から特定の形状を切断するガス切
断機および火炎切断機による切断を制御するために普通
に使用されている。そのようなパターン・トレーサの１
種が光学的パターン・トレーサであり、これは白い表面
上の黒いシルエットや線のようなパターンを認識してト
レーサおよびその関連機械工具にパターンを旋回追従さ
せる。望ましい形態の一種の光学的パターン・トレーサ
は、円形スキャンすることによりパターンの縁と反復的
に交差しかつこの交差時に反射率の変化を表わす電気信
号を発生する。この電気信号を基準信号および他の情報
と一緒に使用して、Ｘ軸駆動電動機およびＹ軸駆動電動
機（これらはパターンのまわりで工作機械を一定の接線
速度で動かす）を制御するための座標駆動情報を生じ
る。
【０００３】この種のトレーサの代表的な例は、米国特
許第3,704,372 号、第3,727,120 号、第3,860,862 号お
よび第3,883,735 号に開示されている。
許第3,704,372 号、第3,727,120 号、第3,860,862 号お
よび第3,883,735 号に開示されている。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】そのような装置の複雑
さが増すと、導出されなければならない別な情報は電子
回路を極めて複雑にし得る。それは、工作機械がパター
ン自体のみならずパターンに関連した補助マーク（時に
は指令マークと呼ばれる）、パターン中の不連続点およ
び特殊な問題を起こす他の状態を識別できるようにする
ためである。
さが増すと、導出されなければならない別な情報は電子
回路を極めて複雑にし得る。それは、工作機械がパター
ン自体のみならずパターンに関連した補助マーク（時に
は指令マークと呼ばれる）、パターン中の不連続点およ
び特殊な問題を起こす他の状態を識別できるようにする
ためである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この考案によれば、上述
した従来技術に述べられたような機械的装置ではなくて
ホトマトリクスを使用してスキャンニング作用が行わ
れ、そして適当な電子回路によりホトマトリクスによっ
て認識されたパターンが円形でサンプリングされる。ホ
トマトリクス上のサンプリングされる区域から成る円
は、所定の直径を有し、その中心は所望の切り溝の巾を
考慮した補正、およびパターンの方向によって決定さ
れ、ホトマトリクス内の１点にある。
した従来技術に述べられたような機械的装置ではなくて
ホトマトリクスを使用してスキャンニング作用が行わ
れ、そして適当な電子回路によりホトマトリクスによっ
て認識されたパターンが円形でサンプリングされる。ホ
トマトリクス上のサンプリングされる区域から成る円
は、所定の直径を有し、その中心は所望の切り溝の巾を
考慮した補正、およびパターンの方向によって決定さ
れ、ホトマトリクス内の１点にある。
【０００６】実施例２では、サンプリングした区域の第
２の円が作られ、これは第１の円よりも大きい直径およ
び第１の円と同じ中心を有する。ホトマトリクスはこれ
に当たる光、この場合には追従しようとするパターンに
応答して信号を発生する。
２の円が作られ、これは第１の円よりも大きい直径およ
び第１の円と同じ中心を有する。ホトマトリクスはこれ
に当たる光、この場合には追従しようとするパターンに
応答して信号を発生する。
【０００７】ホトマトリクスから導出された信号は、円
形のサンプリング区域においてサンプリングされたホト
マトリクスのイメージ・センサ素子によって発生される
信号に制限される。
形のサンプリング区域においてサンプリングされたホト
マトリクスのイメージ・センサ素子によって発生される
信号に制限される。
【０００８】得られた信号は処理されてパターンの縁す
なわち１つの反射レベルから他の反射レベルを示す信号
が選択される。選択した信号は処理されてパターンの相
対方向を表わす信号を発生する。パターンの相対方向を
示す信号は適当な座標速度信号を発生するのに使用さ
れ、座標速度信号はＸ軸用およびＹ軸用の駆動電動機へ
印加され、工作機械をパターンのまわりに一定の速度で
動かす。パターンの相対方向を表わす信号はホトマトリ
クス中のスキャンの中心を確立するためにも使用され
る。パターンの相対方向の変化または指令マークを示す
別な信号は、これもまた導出されかつ工作機械を所望通
り制御するために使用され得る。
なわち１つの反射レベルから他の反射レベルを示す信号
が選択される。選択した信号は処理されてパターンの相
対方向を表わす信号を発生する。パターンの相対方向を
示す信号は適当な座標速度信号を発生するのに使用さ
れ、座標速度信号はＸ軸用およびＹ軸用の駆動電動機へ
印加され、工作機械をパターンのまわりに一定の速度で
動かす。パターンの相対方向を表わす信号はホトマトリ
クス中のスキャンの中心を確立するためにも使用され
る。パターンの相対方向の変化または指令マークを示す
別な信号は、これもまた導出されかつ工作機械を所望通
り制御するために使用され得る。
【０００９】この考案は、添付図面と一緒に望ましい実
施例についての以下の説明を参照することによりもっと
明白に理解されるだろう。
施例についての以下の説明を参照することによりもっと
明白に理解されるだろう。
【００１０】
【実施例】実施例１． 図１に示すように、極めて多数のイメージ・センサ素子
から成るホトマトリクス１０は、追従しようとするパタ
ーンを認識するために使用される。そのようなホトマト
リクス１０の代表的な例は、２４４×１９０個のイメー
ジ・センサ素子を含む固体電荷結合素子並びに他の関連
レジスタおよび補助デバイスから成るフェアチャイルド
社製ＣＣＤ２１１である。
から成るホトマトリクス１０は、追従しようとするパタ
ーンを認識するために使用される。そのようなホトマト
リクス１０の代表的な例は、２４４×１９０個のイメー
ジ・センサ素子を含む固体電荷結合素子並びに他の関連
レジスタおよび補助デバイスから成るフェアチャイルド
社製ＣＣＤ２１１である。
【００１１】追従しようとするパターンは、適当な光学
系（図示しない）によって照射されかつホトマトリクス
１０へ投射される。ホトマトリクス１０の呼び出される
べきイメージ・センサ素子の位置はスキャン・ゼネレー
タ１１によって決定される。スキャン・ゼネレータ１１
によって決定されたアドレスは、例えば楕円形のよう
な、どんな閉じられた幾何学的図形をも決定することが
できる。しかし、一般には円を定め、以下には円形スキ
ャンについてのみ説明する。
系（図示しない）によって照射されかつホトマトリクス
１０へ投射される。ホトマトリクス１０の呼び出される
べきイメージ・センサ素子の位置はスキャン・ゼネレー
タ１１によって決定される。スキャン・ゼネレータ１１
によって決定されたアドレスは、例えば楕円形のよう
な、どんな閉じられた幾何学的図形をも決定することが
できる。しかし、一般には円を定め、以下には円形スキ
ャンについてのみ説明する。
【００１２】このスキャン・ゼネレータ１１は半径ｒの
円形スキャンにおいて、リード制御器１２からのリード
情報“ｒ”を円の中心となる切り溝巾ゼネレータ１３か
らのオフセット値である切り溝巾情報“ｘ0，ｙ0”と組
合わせる。なお、切り溝巾ゼネレータ１３は、切り溝巾
制御器１４から切り溝巾変位情報“ｋ”を導出し、そし
てφ計算器１５へ角度方向情報φを導出する。
円形スキャンにおいて、リード制御器１２からのリード
情報“ｒ”を円の中心となる切り溝巾ゼネレータ１３か
らのオフセット値である切り溝巾情報“ｘ0，ｙ0”と組
合わせる。なお、切り溝巾ゼネレータ１３は、切り溝巾
制御器１４から切り溝巾変位情報“ｋ”を導出し、そし
てφ計算器１５へ角度方向情報φを導出する。
【００１３】スキャン・ゼネレータ１１はホトマトリク
ス１０中のイメージ・センサ素子のアドレスに対応する
一連の点位置“ｘ1，ｙ1”を生じる。これらの点位置
“ｘ1，ｙ1”は、切り溝巾変位情報“ｋ”および角度方
向情報φで決定された切り溝巾情報“ｘ0，ｙ0”を中心
とする半径“ｒ”の円を定める。上述の点位置“ｘ1，
ｙ1”はメモリ１６に格納される。端子１７でホトマト
リクス１０へ印加されたクロック・パルスは、簡単なラ
スタまたは標準テレビジョンの飛越しラスタと同様なラ
スタでホトマトリクス１０をスキャンさせる。同時にホ
トマトリクス１０中のスキャンされているイメージ・セ
ンサ素子のアドレスはホトマトリクス・アドレス・ゼネ
レータ１８から導出される。上述のスキャンによって得
られる各アドレスの信号より、該アドレス上にパターン
があるか否かが後述されるように検出される。
ス１０中のイメージ・センサ素子のアドレスに対応する
一連の点位置“ｘ1，ｙ1”を生じる。これらの点位置
“ｘ1，ｙ1”は、切り溝巾変位情報“ｋ”および角度方
向情報φで決定された切り溝巾情報“ｘ0，ｙ0”を中心
とする半径“ｒ”の円を定める。上述の点位置“ｘ1，
ｙ1”はメモリ１６に格納される。端子１７でホトマト
リクス１０へ印加されたクロック・パルスは、簡単なラ
スタまたは標準テレビジョンの飛越しラスタと同様なラ
スタでホトマトリクス１０をスキャンさせる。同時にホ
トマトリクス１０中のスキャンされているイメージ・セ
ンサ素子のアドレスはホトマトリクス・アドレス・ゼネ
レータ１８から導出される。上述のスキャンによって得
られる各アドレスの信号より、該アドレス上にパターン
があるか否かが後述されるように検出される。
【００１４】このホトマトリクス・アドレス・ゼネレー
タ１８からのアドレスは、メモリ１６に格納された点位
置と比較器１９にて比較される。アドレスと格納された
点位置とが一致する時に、ゲート信号はホトマトリクス
１０へ印加されてビデオ信号をレベル検出器２０へ印加
させる。ホトマトリクス１０からの基準レベルはレベル
検出器２０へ印加され、基準レベルよりも大きい或る特
定レベルのビデオ信号はφ計算器１５へ印加される。
タ１８からのアドレスは、メモリ１６に格納された点位
置と比較器１９にて比較される。アドレスと格納された
点位置とが一致する時に、ゲート信号はホトマトリクス
１０へ印加されてビデオ信号をレベル検出器２０へ印加
させる。ホトマトリクス１０からの基準レベルはレベル
検出器２０へ印加され、基準レベルよりも大きい或る特
定レベルのビデオ信号はφ計算器１５へ印加される。
【００１５】ホトマトリクス１０へ投射されたような追
従しようとするパターンは、それが投射されたイメージ
・センサ素子からのビデオ・レベルを変化させることが
分かる。格納された点位置すなわちスキャンに相当する
イメージ・センサ素子だけが呼び出され、すなわちゲー
トされるので、レベル検出されたビデオ出力はスキャン
とパターンの交差を表わす。
従しようとするパターンは、それが投射されたイメージ
・センサ素子からのビデオ・レベルを変化させることが
分かる。格納された点位置すなわちスキャンに相当する
イメージ・センサ素子だけが呼び出され、すなわちゲー
トされるので、レベル検出されたビデオ出力はスキャン
とパターンの交差を表わす。
【００１６】φ計算器１５は、ホトマトリクス１０にお
けるイメージ・センサ素子のアドレスの形態であるゲー
トされたビデオ信号をスキャン情報の中心“ｘ0，ｙ0”
および半径“ｒ”と組合わせて、ホトマトリクス１０に
対するパターンの角度方向を表わす出力φを発生する。
けるイメージ・センサ素子のアドレスの形態であるゲー
トされたビデオ信号をスキャン情報の中心“ｘ0，ｙ0”
および半径“ｒ”と組合わせて、ホトマトリクス１０に
対するパターンの角度方向を表わす出力φを発生する。
【００１７】この出力φすなわち角度方向情報は座標速
度ゼネレータ２１へ印加される。この座標速度ゼネレー
タ２１へは速度制御器２２から、パターンについてのパ
ターントレーサの所望の接線速度を表す速度信号も印加
される。その結果、光学的パターン・トレーサのｘドラ
イバ、ｙドライバをそれぞれ制御するのに使用されるｘ
速度出力信号、ｙ速度出力信号が得られる。そして、平
面内においてホトマトリクスをパターンの平面に対して
平行に、座標速度信号に比例する座標速度で駆動する。
そして、これにより上記パターンの接線方向に上記速度
信号に比例する速度でホトマトリクスを駆動する。動作
時、オペレータは所望の切り溝巾、リードおよび速度を
セットする。工作機械が急激な方向変化に応答するのに
充分なリードをもつように、リード制御器１２と速度制
御器２２を相互結合することが望ましい。上述した値が
セットされるやいなや、スキャン・ゼネレータ１１はス
キャン位置（メモリ１６に格納される）を定める点を生
じる。第１スキャン時はパターンに出会うまで、φの値
は固定され得るか、或はパターンに対して光学的パター
ン・トレーサを手動で操作するために使用された手動操
作信号から導出され得る。第１スキャンにおいて点位置
が格納されたならば、ホトマトリクス１０はスキャンさ
れそしてパターンと交差するスキャン位置でゲートされ
たビデオ信号を生じ、φ計算をすることになる。このφ
計算は、ホトマトリクス・アドレス・ゼネレータ１８か
らのアドレスによって指示されたようなホトマトリクス
１０のラスタ・スキャンの完了によって開始される。こ
のようにして生じたφは、次のスキャンが完了するまで
格納、保持される。それぞれのφが生じるので、新しい
値の“ｘ0，ｙ0”が切り溝巾ゼネレータ１３によって計
算され、そしてスキャンを定める新しい１組の点位置が
メモリ１６に格納される。
度ゼネレータ２１へ印加される。この座標速度ゼネレー
タ２１へは速度制御器２２から、パターンについてのパ
ターントレーサの所望の接線速度を表す速度信号も印加
される。その結果、光学的パターン・トレーサのｘドラ
イバ、ｙドライバをそれぞれ制御するのに使用されるｘ
速度出力信号、ｙ速度出力信号が得られる。そして、平
面内においてホトマトリクスをパターンの平面に対して
平行に、座標速度信号に比例する座標速度で駆動する。
そして、これにより上記パターンの接線方向に上記速度
信号に比例する速度でホトマトリクスを駆動する。動作
時、オペレータは所望の切り溝巾、リードおよび速度を
セットする。工作機械が急激な方向変化に応答するのに
充分なリードをもつように、リード制御器１２と速度制
御器２２を相互結合することが望ましい。上述した値が
セットされるやいなや、スキャン・ゼネレータ１１はス
キャン位置（メモリ１６に格納される）を定める点を生
じる。第１スキャン時はパターンに出会うまで、φの値
は固定され得るか、或はパターンに対して光学的パター
ン・トレーサを手動で操作するために使用された手動操
作信号から導出され得る。第１スキャンにおいて点位置
が格納されたならば、ホトマトリクス１０はスキャンさ
れそしてパターンと交差するスキャン位置でゲートされ
たビデオ信号を生じ、φ計算をすることになる。このφ
計算は、ホトマトリクス・アドレス・ゼネレータ１８か
らのアドレスによって指示されたようなホトマトリクス
１０のラスタ・スキャンの完了によって開始される。こ
のようにして生じたφは、次のスキャンが完了するまで
格納、保持される。それぞれのφが生じるので、新しい
値の“ｘ0，ｙ0”が切り溝巾ゼネレータ１３によって計
算され、そしてスキャンを定める新しい１組の点位置が
メモリ１６に格納される。
【００１８】φ並びに指令マーク、反対方向などのよう
なパターンに関する他の任意の情報を計算するために、
φ計算器１５はパターンと交差するスキャン位置のアド
レスを格納するための簡単なメモリ並びに“ｘ0，
ｙ0”，“ｒ”およびパターンと交差するスキャン位置
の情報を処理するための演算ユニットしか必要としな
い。
なパターンに関する他の任意の情報を計算するために、
φ計算器１５はパターンと交差するスキャン位置のアド
レスを格納するための簡単なメモリ並びに“ｘ0，
ｙ0”，“ｒ”およびパターンと交差するスキャン位置
の情報を処理するための演算ユニットしか必要としな
い。
【００１９】実施例２． 図２は、パターンの方向に関する他の情報を提供するこ
の考案の実施例２を示す。図２において、他のスキャン
・ゼネレータ、２４は、アドバンス制御器２３の制御下
で、ホトマトリクス１０中のアドレスに対応する一連の
点位置ｘ2，ｙ2（スキャン・ゼネレータ１１によって定
められる半径ｒ1 の円と比較されるような半径半径ｒ2
の円を定める）を生じる。半径ｒ2 は半径ｒ1 よりも大
きい。スキャン・ゼネレータ２４からの点位置ｘ2，ｙ2
はメモリ２５に格納される。
の考案の実施例２を示す。図２において、他のスキャン
・ゼネレータ、２４は、アドバンス制御器２３の制御下
で、ホトマトリクス１０中のアドレスに対応する一連の
点位置ｘ2，ｙ2（スキャン・ゼネレータ１１によって定
められる半径ｒ1 の円と比較されるような半径半径ｒ2
の円を定める）を生じる。半径ｒ2 は半径ｒ1 よりも大
きい。スキャン・ゼネレータ２４からの点位置ｘ2，ｙ2
はメモリ２５に格納される。
【００２０】図１におけるように、メモリ１６中の点位
置は比較器１９にてホトマトリクス・アドレス・ゼネレ
ータ１８からのアドレスと比較され、両者が一致する時
にゲート信号が発生される。同様に、メモリ２５中の点
位置は比較器２６にてホトマトリクス・アドレス・ゼネ
レータ１８からのアドレスと比較され、両者が一致する
時にゲート信号が発生される。
置は比較器１９にてホトマトリクス・アドレス・ゼネレ
ータ１８からのアドレスと比較され、両者が一致する時
にゲート信号が発生される。同様に、メモリ２５中の点
位置は比較器２６にてホトマトリクス・アドレス・ゼネ
レータ１８からのアドレスと比較され、両者が一致する
時にゲート信号が発生される。
【００２１】比較器１９および２６からのゲート信号は
両方共ＯＲゲート２７へ印加され、そしてもしどちらか
のゲート信号があればそれはホトマトリクス１０へ印加
される。前述したように、ホトマトリクス１０からのビ
デオ信号はレベル検出器２０へ印加され、このレベル検
出器２０はホトマトリクス１０からのビデオ信号が所定
の基準レベルを超える時に出力を出す。
両方共ＯＲゲート２７へ印加され、そしてもしどちらか
のゲート信号があればそれはホトマトリクス１０へ印加
される。前述したように、ホトマトリクス１０からのビ
デオ信号はレベル検出器２０へ印加され、このレベル検
出器２０はホトマトリクス１０からのビデオ信号が所定
の基準レベルを超える時に出力を出す。
【００２２】半径ｒ1 のスキャン時に認識されるような
パターンと半径ｒ2 のスキャン時に認識されるようなパ
ターンとを区別するために、比較器１９，２６からのゲ
ート信号によってそれぞれ作動されるゲート２９，２８
を設ける必要がある。比較器１９からのゲート信号で開
かれる時にゲート２９はホトマトリクス１０からのビデ
オ信号をφ1 計算器１５へ印加させる。比較器２６から
のゲート信号で開れる時にゲート２８はホトマトリクス
１０からのビデオ信号をφ2 計算器３０へ印加させる。
なお、２つのφの値を区別するために、これらをそれぞ
れφ1とφ2で示した。
パターンと半径ｒ2 のスキャン時に認識されるようなパ
ターンとを区別するために、比較器１９，２６からのゲ
ート信号によってそれぞれ作動されるゲート２９，２８
を設ける必要がある。比較器１９からのゲート信号で開
かれる時にゲート２９はホトマトリクス１０からのビデ
オ信号をφ1 計算器１５へ印加させる。比較器２６から
のゲート信号で開れる時にゲート２８はホトマトリクス
１０からのビデオ信号をφ2 計算器３０へ印加させる。
なお、２つのφの値を区別するために、これらをそれぞ
れφ1とφ2で示した。
【００２３】前述したように、φ1 信号は座標速度ゼネ
レータ２１へ印加され、平面内においてホトマトリクス
をパターンの平面に対して平行に、座標速度信号に比例
する座標速度で駆動し、そして、これにより上記パター
ンの接線方向に上記速度信号に比例する速度でホトマト
リクスを駆動するために、速度制御器２２からの速度信
号と一緒になって座標ドライバを制御する座標制御信号
すなわちｘ速度出力信号およびｙ速度出力信号を発生す
る。
レータ２１へ印加され、平面内においてホトマトリクス
をパターンの平面に対して平行に、座標速度信号に比例
する座標速度で駆動し、そして、これにより上記パター
ンの接線方向に上記速度信号に比例する速度でホトマト
リクスを駆動するために、速度制御器２２からの速度信
号と一緒になって座標ドライバを制御する座標制御信号
すなわちｘ速度出力信号およびｙ速度出力信号を発生す
る。
【００２４】φ1 信号は差検出器３１へも印加され、こ
こでφ2 信号と比較されて、半径ｒ1 のスキャンによっ
てスキャンされた点と半径ｒ2 のスキャンによってスキ
ャンされた点との間のパターンの方向変化量を示す差出
力を発生する。
こでφ2 信号と比較されて、半径ｒ1 のスキャンによっ
てスキャンされた点と半径ｒ2 のスキャンによってスキ
ャンされた点との間のパターンの方向変化量を示す差出
力を発生する。
【００２５】この差出力は差限界信号発生器３２へ印加
され、この差限界信号発生器３２は差が或るセットされ
た値を超えるならば出力すなわち差限界信号を発生す
る。図示のように、差限界信号発生器３２の出力は速度
限界信号発生器３３へ印加される。この速度限界信号発
生器３３の出力は速度限界信号であって速度制御器２２
へ印加される。従って、光学的パターン・トレーサの最
高速度はパターンの方向変化率によって制限され得る。
され、この差限界信号発生器３２は差が或るセットされ
た値を超えるならば出力すなわち差限界信号を発生す
る。図示のように、差限界信号発生器３２の出力は速度
限界信号発生器３３へ印加される。この速度限界信号発
生器３３の出力は速度限界信号であって速度制御器２２
へ印加される。従って、光学的パターン・トレーサの最
高速度はパターンの方向変化率によって制限され得る。
【００２６】詳しく図示しないが、差限界信号は、パタ
ーンの方向変化率に依存して変わらなければならない他
の機能を制御するためにも使用され得る。
ーンの方向変化率に依存して変わらなければならない他
の機能を制御するためにも使用され得る。
【００２７】動作時、図２の光学的パターン・トレーサ
は、トレース点の前方のパターンを認識することがで
き、かつこのようにして検出したパターンの方向変化に
従って調節を行なえる別な機器と共に、図１の光学的パ
ターン・トレーサと同様な仕方で働く。
は、トレース点の前方のパターンを認識することがで
き、かつこのようにして検出したパターンの方向変化に
従って調節を行なえる別な機器と共に、図１の光学的パ
ターン・トレーサと同様な仕方で働く。
【００２８】パターンと指令マークを区別するためのゲ
ートを含む光学的パターン・トレーサは図１または図２
のどちらも使用でき、そして半径ｒ2 のスキャンによっ
て検出され、かつゲート２８によってゲされた指令マー
クは特定のアドバンス指令制御のために使用できる。
ートを含む光学的パターン・トレーサは図１または図２
のどちらも使用でき、そして半径ｒ2 のスキャンによっ
て検出され、かつゲート２８によってゲされた指令マー
クは特定のアドバンス指令制御のために使用できる。
【００２９】φ1 計算器１５またはφ2 計算器３０で処
理された信号は、当業者に周知の仕方で前方パターンと
交差するスキャン位置を後方パターンと交差するスキャ
ン位置すなわち指令マークなどから区別するためにゲー
トされ得ることも理解されよう。 多数の個別機能要素
から成る光学的パターン・トレーサについて説明した
が、適当なプログラムを有する単一のマイクロプロセッ
サによって多くの機能を果たせることが理解されよう。
理された信号は、当業者に周知の仕方で前方パターンと
交差するスキャン位置を後方パターンと交差するスキャ
ン位置すなわち指令マークなどから区別するためにゲー
トされ得ることも理解されよう。 多数の個別機能要素
から成る光学的パターン・トレーサについて説明した
が、適当なプログラムを有する単一のマイクロプロセッ
サによって多くの機能を果たせることが理解されよう。
【００３０】
【考案の効果】この考案によれば、従来技術の機械的装
置と違って、ホトマトリクス１０を使用する電子的装置
が提供されるので、構成が簡単であるのみならず制御も
しやすいという効果が得られる。
置と違って、ホトマトリクス１０を使用する電子的装置
が提供されるので、構成が簡単であるのみならず制御も
しやすいという効果が得られる。
【図１】この考案の実施例１を示すブロック図である。
【図２】この考案の実施例２を示すブロック図である。
１０ ホトマトリクス １１、２４ スキャン・ゼネレータ １３ 切り溝巾ゼネレータ １５、３０ φ計算器 １６、２５ メモリ １８ ホトマトリクス・アドレス・ゼネレータ １９、２６ 比較器 ２１ 座標速度ゼネレータ ２２ 速度制御器 ２３ アドバンス制御器 ２８、２９ ゲート ３１ 差検出器 ３２ 差限界信号発生器 ３３ 速度限界信号発生器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/405 Ｄ Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０
Claims (10)
- 【請求項１】 ホトマトリクスと、このホトマトリクス
にパターンの一部を光学的に投射するための手段と、所
定の閉じた幾何学的図形を表わす第１の一連のアドレス
を前記ホトマトリクス中に生じるための手段と、前記ホ
トマトリクス中の前記アドレスに位置付けられた素子を
呼び出すための手段と、前記パターンと前記呼び出され
た素子との一致を示す信号を発生するための手段と、前
記ホトマトリクス中の基準方向に対する前記パターンの
方向を示す方向信号を前記一致信号から導出するための
手段と、所望の接線追従速度を表わす速度信号を発生す
るための手段と、前記速度信号と前記方向信号を組合わ
せて一対の座標速度信号を発生するための手段と、前記
座標速度信号に比例する座標速度で前記パターンの平面
に平行な平面において前記ホトマトリクスを動かすこと
で前記パターンに接する方向に前記速度信号に比例する
速度で前記ホトマトリクスを動かすための手段とを備え
た光学的パターン・トレーサ。 - 【請求項２】 幾何学的図形が楕円である請求項１の光
学的パターン・トレーサ。 - 【請求項３】 アドレスがメモリに格納される請求項１
の光学的パターン・トレーサ。 - 【請求項４】 幾何学的図形が直径を選択できる円であ
る請求項１の光学的パターン・トレーサ。 - 【請求項５】 円の中心がホトマトリクスの幾何学的中
心から選択された所望の許容値に等しい量だけオフセッ
トされる請求項４の光学的パターン・トレーサ。 - 【請求項６】 円の中心のオフセットは方向信号に対し
て直角の方向にある請求項５の光学的パターン・トレー
サ。 - 【請求項７】 第１の円の選択された直径よりも直径が
大きいが同心である第２の円を表わす第２の一連のアド
レスを含み、前記パターンの方向の変化の度合いを得る
ための手段を備えた請求項４の光学的パターン・トレー
サ。 - 【請求項８】 パターンと第１の一連のアドレスとの一
致および前記パターンと第２の一連のアドレスとの一致
の両方を示す信号を発生するための手段と、前記パター
ンと前記第１の一連のアドレスを有するマトリクス素子
との一致を表わす信号と、前記パターンと前記第２の一
連のアドレスを有するマトリクス素子との一致を表わす
信号とを区別するための手段と、第２の円上の点で前記
パターンの方向を表わす第２の方向信号を導出するため
の手段とを備えた請求項７の光学的パターン・トレー
サ。 - 【請求項９】 方向信号と第２の方向信号とを比較して
その差が或る値を超える時に前記ホトマトリクスを動か
すための制御信号を発生するための手段を備えた請求項
８の光学的パターン・トレーサ。 - 【請求項１０】 制御信号が速度信号を制御するために
使用される請求項９の光学的パターン・トレーサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000429389A CA1303180C (en) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | Pattern tracer using matrix sensor |
| CA429389 | 1983-06-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0665946U JPH0665946U (ja) | 1994-09-16 |
| JPH0751646Y2 true JPH0751646Y2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=4125375
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59107669A Pending JPS59227356A (ja) | 1983-06-01 | 1984-05-29 | 光学的パタ−ン・トレ−サ |
| JP1993066876U Expired - Lifetime JPH0751646Y2 (ja) | 1983-06-01 | 1993-12-15 | 光学的パターン・トレーサ |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59107669A Pending JPS59227356A (ja) | 1983-06-01 | 1984-05-29 | 光学的パタ−ン・トレ−サ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4613749A (ja) |
| EP (1) | EP0130684B1 (ja) |
| JP (2) | JPS59227356A (ja) |
| AU (1) | AU565896B2 (ja) |
| CA (1) | CA1303180C (ja) |
| DE (1) | DE3482035D1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US4672190A (en) * | 1984-12-21 | 1987-06-09 | The Gerber Scientific Instrument Company | Line following system and process with matrix generating |
| DE3505525C1 (de) * | 1985-02-18 | 1986-04-10 | ESAB-HANCOCK GmbH, 6367 Karben | Fotoelektrische Einrichtung zum Nachfuehren eines Abtastkopfes laengs einer Vorlagenbahn |
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| JPH05282030A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-29 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | 倣い方法及び倣い装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS544485A (en) * | 1977-06-13 | 1979-01-13 | West Electric Co | Automatic dimmer electronic flashing device |
| JPS5443157A (en) * | 1977-09-13 | 1979-04-05 | Nippon Steel Corp | Hot rolling method for hot strip |
| JPS54114446A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-06 | Komatsu Mfg Co Ltd | Welding line detecting method |
| JPS5644912A (en) * | 1979-09-18 | 1981-04-24 | Kiyotomi Kogyo Kk | Device for tracing pattern and obtaining position information |
| CA1171494A (en) * | 1981-03-31 | 1984-07-24 | John L. Henderson | Pattern tracer using digital logic |
| FR2525103B1 (fr) * | 1982-04-14 | 1985-09-27 | Duret Francois | Dispositif de prise d'empreinte par des moyens optiques, notamment en vue de la realisation automatique de protheses |
| JPS5933073A (ja) * | 1982-08-16 | 1984-02-22 | Shimadzu Corp | 位置追跡装置 |
| US4578574A (en) * | 1982-09-30 | 1986-03-25 | Stewart-Warner Corporation | Pattern tracer with variable effective forward offset and method |
-
1983
- 1983-06-01 CA CA000429389A patent/CA1303180C/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-04-09 US US06/598,438 patent/US4613749A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-04-11 AU AU26728/84A patent/AU565896B2/en not_active Ceased
- 1984-05-23 EP EP84303506A patent/EP0130684B1/en not_active Expired
- 1984-05-23 DE DE8484303506T patent/DE3482035D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-05-29 JP JP59107669A patent/JPS59227356A/ja active Pending
-
1993
- 1993-12-15 JP JP1993066876U patent/JPH0751646Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
| EP0130684B1 (en) | 1990-04-25 |
| US4613749A (en) | 1986-09-23 |
| DE3482035D1 (de) | 1990-05-31 |
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| EP0130684A2 (en) | 1985-01-09 |
| CA1303180C (en) | 1992-06-09 |
| AU2672884A (en) | 1984-12-06 |
| JPS59227356A (ja) | 1984-12-20 |
| JPH0665946U (ja) | 1994-09-16 |
| AU565896B2 (en) | 1987-10-01 |
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