JPH09262735A - アクチュエータおよび該アクチュエータを用いたツール交換機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】機械的な案内支持機構を必要とせず、可動子の
受け渡し簡単な構成で行うことのできるアクチュエータ
を開示する。 【解決手段】磁極に任意の極性の磁界を発生可能な一対
の電磁石と、電磁石間で受け渡されるとともに電磁石の
磁極に対向する両吸着面に永久磁石が取り付けられる可
動子と、前記電磁石の可動子を渡す側の電磁石に可動子
の永久磁石と反発する磁界を発生させ、且つ可動子を受
ける側の電磁石に可動子の永久磁石を吸引する磁界を発
生させる制御装置を設ける。また、ツール保管手段に保
持される複数の作業ツールの中から所定の作業ツールを
ツール運搬手段に移動させて所定の作業を行うためのツ
ール交換機構において、前記アクチュエータの電磁石の
一方をツール保管手段に設け、他方の電磁石をツール運
搬手段に設け、作業ツールのツール保管手段およびツー
ル運搬装置に対向する両吸着面に永久磁石を取り付け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空間を隔てて対向配
置される電磁石間で磁力を利用し可動子の受け渡しを行
うアクチュエータおよび該アクチュエータを用いたツー
ル交換機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】ツール保管手段に保持される複数の作用
ツールの中から所定の作業ツールをツール運搬手段に保
持して作業を行い、必要に応じて作業ツールの脱着を行
うツール交換機構が設けられる装置として、工作機械や
ペンプロッター等が一般に知られている。図１２に示す
ような用紙駆動型ペンプロッターと呼ばれるペンプロッ
ター１０１では、作図用のペン１０２を保持したヘッド
部１０３のＸ方向の移動と、記録紙１０４のヘッド部１
０３の移動方向とは直交するＹ方向の移動を組み合わせ
ることで記録紙上に作図を行う。ペンプロッター１０１
には、不使用状態にあるペン１０２を保持するペン保管
台１０５とペン保管台１０５に保持される複数のペン１
０２の中から任意のペン１０２を保持して作業を行うペ
ン運搬装置１０６の間でペン１０２の受け渡しを行うた
めのペン交換機構が設けられる。一般的なペン交換機構
は、ペン１０２を両側からペン保持アーム１０７により
挟持する機械的に案内支持機構からなり、ペン交換時に
はヘッド部１０３をペン保管台１０５側に移動させ、ペ
ン運搬装置１０６のペン保持アーム１０７からペン１０
２を押し出すとともに、ペン保管台１０５のペン保持ア
ーム１０７内にペン１０２を押し込むことでペン１０２
を渡す。そして一度ヘッド部１０３をペン保管台１０５
から後退させた後、ペン保管台１０５をＺ方向に移動さ
せ、次に使用するペン１０２がヘッド部１０３の移動軌
跡上に位置するようにペン保管台１０５を移動させた
後、再度ヘッド部１０３をペン保管台１０５側に移動さ
せ、ペン保管台１０５のペン保持アーム１０７内にペン
１０２を挟持することでペン１０２の交換を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したペンプロッタ
ー１０１においては、ペン保管台１０５とペン運搬装置
１０６との間でペン１０２の受け渡しを行うため、ペン
保管台１０５およびペン運搬装置１０６の双方にペン保
持アーム１０７等の機械的な案内支持機構が設けられ
る。しかしながらこのような機械的な案内支持機構が設
けられることで装置の構造が複雑化するという問題があ
る。

【０００４】本発明は対向配置される２つの電磁石と電
磁石間で受け渡される可動子の永久磁石の反発力と吸引
力の双方を利用して可動子の受け渡しを行うことで、可
動子を機械的に案内支持する機構を不要とし、構成を簡
略化することのできるアクチュエータを開示することを
目的とする。

【０００５】また、本発明は不使用状態にある作業ツー
ルを保持する作業ツール保管台と、作業ツール保管台に
保持される作業ツールの中から所定の作業ツールを受け
渡しに前記アクチュエータを利用することで、機構を簡
略化できるツール交換機構を開示することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明のアクチュエータは磁極に任意の極性の磁
界を発生可能な一対の電磁石と、電磁石間で受け渡され
るとともに電磁石の磁極に対向する両吸着面に永久磁石
が取り付けられる可動子と、前記電磁石の可動子を渡す
側の電磁石に可動子の永久磁石と反発する磁界を発生さ
せ、且つ可動子を受ける側の電磁石に可動子の永久磁石
を吸引する磁界を発生させるための制御装置を設ける。
このようにすれば、電磁石と永久磁石により発生される
反発力と吸着力の両方を用いて可動子の受け渡しを行
う。

【０００７】また、前記アクチュエータを構成に含み、
ツール保管手段に保持される複数の作業ツールの中から
所定の作業ツールをツール運搬手段に移動させて所定の
作業を行うためのツール交換機構において、前記アクチ
ュエータの電磁石の一方をツール保管手段に設け、他方
の電磁石をツール運搬手段に設けるとともに、作業ツー
ルのツール保管手段およびツール運搬手段に対向する両
吸着面に永久磁石を取り付ける。このようにすれば、作
業ツールの受け渡し時にツール運搬手段をツール保管手
段に対向する位置に移動させ、作業ツールを渡す側の電
磁石に作業ツールの永久磁石と反発する磁界を発生さ
せ、且つ作業ツールを受ける側の電磁石に作業ツールの
永久磁石を吸引する磁界を発生させ、電磁石と永久磁石
により発生される反発力と吸着力の両方を用いて作業ツ
ールの交換を行う。

【０００８】また、ツール保管手段およびツール運搬手
段に作業ツールの形状に対応した位置決め用係合部を形
成する。このようにすれば作業ツール受け渡し時の作業
ツールの位置決めとツール運搬手段に保持される作業ツ
ールの振れが防止が行える。

【０００９】

【発明の実施の形態】次にアクチュエータおよび該アク
チュエータを用いたツール交換機構の一例を用紙駆動型
ペンプロッターのペンの交換機構に利用した場合を例に
図面とともに詳細に説明する。先ずアクチュエータ１に
ついて図１〜図４を用いて説明する。図１はアクチュエ
ータ１の構成を示す図、図２Ａは図１の矢印Ｉ−Ｉ方向
に見た図、図２Ｂは矢印ＩＩ−ＩＩ方向に見た図、図２
Ｃは矢印ＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た図である。図３Ａは
図２Ａの矢印ＩＶ−ＩＶ方向に見た図、図３Ｂは図２Ａ
の矢印Ｖ−Ｖ方向に見た図、図３Ｃは図２Ｂの矢印ＶＩ
−ＶＩ方向に見た図、図３Ｄは図２Ｂの矢印ＶＩＩ−Ｖ
ＩＩ方向に見た図である。図４Ａは可動子となるペン２
の正面図であり、図４Ｂは側面図、図４Ｃは上面図、図
４Ｄは後述する吸着面箇所の部分拡大図である。アクチ
ュエータ１は図１に示すように対向配置される一対の電
磁石３、４と、電磁石間で受け渡される可動子としての
ペン２と、電磁石３、４を制御する制御装置５からなる
（ここでは後述する用紙駆動型ペンプロッターで使用さ
れるペン２を可動子として説明する）。一対の電磁石
３、４は同じ構造を有するため、以下一方の電磁石３を
例にその詳細を説明する。電磁石３は例えば電磁軟鉄
（ＳＵＹＰ）よりなる鉄芯６に励磁コイル７を巻回し、
励磁コイル７に対する通電方向を制御装置５により切り
換えることで鉄芯６の一端の磁極８に任意の極性の磁界
を発生可能に構成される。電磁石３には位置決め手段と
しペン２の形状に合わせた位置決め用係合部９を形成
し、該係合部９内にペン２を収納することで、受け渡し
時の位置決めを行う。次に電磁石３、４間で受け渡され
るペン２の構造を図４に示す。ペン２は好ましくは非磁
性材により形成され、電磁石３、４の磁極に対向して吸
着面１０、１１が両側に設けられる。吸着面１０、１１
にはそれぞれ永久磁石１２、１３のＳ極が双方の吸着面
上に現れる状態で取り付けられる。しかしながら、必ず
しも同じ極性が吸着面上に現れるようにする必要はな
い。制御装置５は電磁石３、４に対し、任意の方向に通
電を行うことで、電磁石３、４の磁極８に任意の極性の
磁界を発生可能に構成される。

【００１０】次に上記したアクチュエータ１をツール交
換機構に利用する場合の一例を、用紙駆動型ペンプロッ
ター２０のペン２１の交換機構として利用する場合を例
に図５〜図９を使用して説明する。図５は一般に用紙駆
動型ペンプロッターと呼ばれるペンプロッター２０を上
方から見た状態を示す図、図６は図５の矢印ＶＩＩＩ−
ＶＩＩＩ方向に見た図である。図７は後述するヘッド部
２２が上昇位置にある状態を示す図である。図８はペン
交換機構の構造を示すブロック図である。図９Ａは図６
のＩＸ−ＩＸ方向に見た図、図９Ｂは図６のＸ−Ｘ方向
に見た図である。本実施の形態のペンプロッター２０に
おいては、記録紙２３を挟み上下に設けた駆動ローラ２
４と押圧ローラ２５により記録紙２３を挟持し、図示せ
ぬ制御部からの指令に従い、駆動ローラ２４を回転させ
記録紙２３をＹ方向に移動させる。一方、ペン２１を保
持するヘッド部２２は、記録紙２３の移動方向と直交す
る方向に掛け渡したガイドレール２６上に、図示せぬ駆
動手段により記録紙２３の移動方向と直交するＸ方向に
移動可能に支持される。ヘッド部２２はガイドレール２
６に沿って移動する基台部２７と、ペン２１の先端が記
録紙２３に接する作図位置へ降下させるための図示せぬ
昇降機構により基台部２７に対し昇降可能に構成される
ペン運搬装置２８からなり、記録紙２３のＹ方向の移動
とヘッド部２２のＸ方向に移動を組み合わせることで記
録紙２３上に作図を行う。本実施の形態におけるペンプ
ロッター２０はペン交換機構を除いて一般的なペンプロ
ッターと同じであるため詳細な説明は省略する。

【００１１】本実施の形態のペンプロッター２０には一
般的なペンプロッターと同様に、不使用状態にあるペン
２１をペン保管台２９とペン運搬装置２８との間で受け
渡しを行うためのペン交換機構が設けられる。ペン交換
機構は不使用状態にあるペン２１を保持するペン保管台
２９と、ペン保管台２８との間でペン２１の受け渡しを
行うとともに、ペン２１をＸ方向に移動させるペン運搬
装置２８と、ペン保管台２９とペン運搬装置２８間で受
け渡されるとペン２１と、ペン運搬装置２８が設けられ
るヘッド部のＸ方向の駆動手段と、ペン運搬装置２８と
ペン保管台２９の双方に設けられる電磁石３０の通電を
制御する制御装置３１からなる。ペン保管台２９に保持
されている複数のペン２１の中から作図に使用するペン
２１をペン保管台２９およびペン運搬装置２８の双方に
設けた電磁石３０と永久磁石３２、３３との反発力と吸
引力の双方を利用して受け渡しを行うことで、ペン運搬
装置２８がペン２１を保持した状態でヘッド部２２がガ
イドレール２６に沿って移動して作図が行われる。本実
施の形態ではペン２１が作業ツールに、ペン保管台２９
がツール保管手段に、ペン運搬装置２８がツール運搬手
段に該当する。

【００１２】ペン運搬装置２８は基台部２７に対し昇降
可能に保持され、作図時にはペン運搬装置２８が図６に
示すようにペン２１の先端が記録紙２３に当接する下降
位置まで下降され、この位置で作図が行われる。一方、
ペン２１の交換時および作図中にポイント間を移動する
時は図７に示すようにペン２１の先端が記録紙２３と接
触しない上昇位置に保持される。ペン保管台２９は記録
紙２３が走行する作図領域の側方のブラケット３４に固
定され、ペン保管台２９とペン運搬装置２８はペン２１
を挟み対向する状態となる。ペン保管台２９およびペン
運搬装置２８にはペン２１の受け渡しを行うための電磁
石３０がそれぞれ設けられる。本実施の形態において
は、ペン運搬装置２８に電磁石３０Ａを、ペン保管台２
９にはペン運搬装置２８の移動方向に沿って電磁石３０
Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅを配置する。電磁石３０に
は位置決め手段としてペン２１の形状に合わせた位置決
め用係合部３５を形成し、該係合部３５内にペン２１を
収納することで受け渡し時のペン２１の位置決めと、作
図時のペン２１の振れ防止を行う。

【００１３】ペン２１の側面には、前記ペン保管台２９
およびペン運搬装置２８の電磁石３０の磁極３６に対向
して吸着面３７、３８が両側に設けられる。吸着面３
７、３８には図４に示すように永久磁石が共にＳ極が双
方の吸着面上に現れる状態で取り付けられる。双方の吸
着面３７、３８に同じＳ極が現れる状態で永久磁石を取
り付けることで、ペン運搬装置２８に保持されたペン２
１がペン保管台２９に保持される他のペン２１に対向す
る位置を通過する際にペン同士が吸引しあうことがな
く、ペン２１が誤ってペン保管台２９から脱落すること
がない。ペン２１の交換時、制御装置３１はヘッド部２
２の移動を制御し、ペン運搬装置２８をペン２１の受け
渡しを行うペン保管台２９に対向する位置へ移動させ、
ペン運搬装置２９とペン保管台２８の電磁石３０がペン
２１を挟み対向する位置で、ペン運搬装置２９を上昇位
置に保持した状態で、ペン２１を渡す側の電磁石３０に
ペン２１の吸着面３７に取り付けた永久磁石３３と反発
する磁界が発生する方向の通電指令と、ペン２１を受け
る側の電磁石３０にペン２１の吸着面３８に取り付けた
永久磁石３２を吸引する磁界が発生する方向の通電指令
を発しペン２１の受け渡しを行う。

【００１４】次に上記した本実施の形態のアクチュエー
タおよびペンプロッターのペン交換機構の作用を図５を
用いて説明する。ペンプロッター２０で作図が開始され
ると図５において破線で示す作図領域外に停止していた
ヘッド部２２が、制御装置３１からの移動指令に従い右
方向に移動される。電磁石３０Ｂに保持されるペン２１
ｂを作図に使用する場合、ペン運搬装置２８の電磁石３
０Ａがペン保管台２９の電磁石３０Ｂの対向位置に達す
る前の位置では、ペン運搬装置２８の電磁石３０Ａおよ
びペン保管台２９の電磁石３０Ｂ〜３０Ｅに通電は行わ
れておらず、ペン２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅはい
ずれも吸着面３７に取り付けた永久磁石３２により電磁
石３０Ｂ〜３０Ｅの鉄芯３９に吸着した状態となってい
る。制御装置３１からの移動指令に従いヘッド部２２が
更に右方向に移動し、ペン運搬装置２８に電磁石３０Ａ
が電磁石３０Ｂに対向する位置へと移動される。制御装
置により電磁石Ａと電磁石Ｂがペン２１ｂを挟み対向す
る位置に達すると、ペン２１ｂをペン保管台２９からペ
ン運搬装置２８へ受け渡すため通電指令がペン運搬装置
２８の電磁石３０Ａおよびペン保管台２９の電磁石３０
Ｂに発せられる。ペン２１ｂを電磁石３０Ｂから電磁石
３０Ａへと移動させるため、ペン２１ｂを渡す側の電磁
石３０Ｂにはペン２１ｂと反発する磁界が発生する方向
の通電指令が、ペン２１ｂを受ける側の電磁石３０Ａに
は、ペン２１ｂを吸引する磁界が発生する方向の通電指
令が発せられる。つまり、電磁石３０Ｂではペン２１ｂ
の吸着面３７のＳ極の永久磁石３２に対して磁極３６に
Ｓ極が発生する方向に通電を行い、電磁石３０Ａではペ
ン２１ｂの吸着面３８のＳ極の永久磁石３３に対して磁
極３６にＮ極が発生する方向に通電を行う。これによ
り、ペン２１ｂには電磁石３０Ｂと反発する方向の力
と、電磁石３０Ａに吸引される方向の力が作用し、ペン
２１ｂはペン保管台２９から対向する位置に存在するペ
ン管運搬装置２８へと受け渡され、電磁石３０Ａの位置
決め用係合部３５内へと収納される。この時、電磁石３
０Ａおよび電磁石３０Ｂとペン２１の永久磁石３２、３
３との吸引力と反発力の双方を利用して受け渡しを行っ
ているため、ペン２１ｂの受け渡しを実行可能なペン保
管台２９の電磁石３０とペン運搬装置２８の電磁石３０
間のずれの許容範囲が機械的な案内支持機構による場合
に比べ広い。したがって、ペン運搬装置２８がペン保管
台２９の電磁石３０Ｂに対向する位置に停止した状態で
ペン２１の交換を行うことができるのは勿論のこと、電
磁石３０Ａが電磁石３０Ｂに対向する位置を通過する際
にヘッド部２２の移動を停止させることなくペン２１の
受け渡しを行うことも可能である。ペン運搬装置２８へ
のペン２１ｂの移動が完了した後、電磁石３０Ａおよび
電磁石３０Ｂの通電が解除されるが、吸着面３８の永久
磁石３３によりペン２１ｂは電磁石３０Ａの鉄芯３９に
吸着した状態で保持される。これによりペン２１ｂのペ
ン保管台２９からペン運搬装置２８への受け渡しが完了
し、この後、ペン運搬装置２８は図７に示す上昇位置か
ら図６に示す作図位置へと下降され、ヘッド部２２がガ
イドレール２６上を移動することでペン運搬装置２８に
保持されたペン２１ｂが記録紙２３上を左右移動して作
図が行われる。この時、前記電磁石３０に形成した位置
決め用係合部３５により、ヘッド部２２の走行時のペン
２１の振れが防止され正確な作図が可能となる。

【００１５】以上ペン保管台２９からペン運搬装置２８
へペン２１を移動させて作図を行うまでを説明したが、
ペン運搬装置２８に保持していたペン２１での作図が完
了し、ペン保管台２９に保持される他のペン２１との交
換を行う場合には、ペン運搬装置２８を上昇位置に保持
した状態で、ヘッド部２２を図５において左方向に移動
させ、ペン運搬装置２８がペン保管台２９の電磁石３０
Ｂに対向する位置を通過する際に先程とは逆にペン運搬
装置２８の電磁石３０Ａにペン２１ｂの永久磁石３２と
反発する磁界が発生し、ペン保管台２９の電磁石３０Ｂ
にペンｂの永久磁石３３を吸引する磁界が発生する方向
に通電が行われ、ペン２１ｂがペン保管台２９の電磁石
３０Ｂへと戻される。そしてヘッド部２２の走行方向を
反転させるとともに、ヘッド部２２を図５において右方
向に移動させ、ペン運搬装置２８がペン保管台２９の任
意のペン２１を保持する電磁石に３０対向する位置でペ
ン２１がペン保管台２９からペン運搬装置２８へ受け渡
すことでペン２１の交換が完了する。

【００１６】上記したように本実施の形態におけるペン
プロッター２０においては、ペン保管台２９とペン運搬
装置２８との間のペン２１の受け渡しを電磁石３０と永
久磁石３２、３３の反発力と吸引力を利用して行うた
め、対向する電磁石３０間でペン２１の受け渡しを自由
に行うことが可能で、従来のように機械的な案内支持機
構が不要となり装置の構成を簡略化することができる。
また、反発力と吸着力の双方を利用してペン２１の受け
渡しを行うため、機械的な案内支持機構により行う場合
に比べ、ペン２１の受け渡しを行うペン保管台２９とペ
ン運搬装置２８間の位置のずれに対する許容範囲が広く
なり確実な受け渡しを行うことが可能となる。

【００１７】＜変形例＞変形例では永久磁石と電磁石の
磁極の組み合わせを間隔をおいて複数個吸着面上に配置
する。図１０は永久磁石と磁極の組み合わせを２組配置
した場合であり、図１１は４組配置した例である。図１
０に示すものでは上下２カ所に間隔をおいて２つの永久
磁石４０、４１を一方４０はＳ極、他方４１はＮ極が吸
着面４２、４３上に現れるように配置し、電磁石４４は
鉄芯４５をＵ字状に屈曲し、該屈曲した鉄芯４５の両端
の磁極４６、４７をそれぞれ吸着面４２の永久磁石４
０、４１に対応する位置に設ける。また、図１１に示す
ものでは２つの電磁石５０、５１により同一の吸着面５
２上の永久磁石５３、５４、５５、５６を吸着または反
発する。一般に磁力を備えたもの同士が吸着する場合に
は、磁力の中心となる部分同士が対向する状態で吸着さ
れ、磁力の中心同士がずれた状態では磁力の中心同士が
吸着する状態に移動しようとする力が発生し、自然に磁
力の中心同士が対向する状態で吸着する。磁極が大きく
なると必然的に磁力の中心となる部分も大きくなるた
め、吸着した永久磁石と電磁石の磁極の間に多少のずれ
が存在する場合でも、ずれを修正する方向の力が発生す
ることなく磁極同士が吸着した状態を保持する。それに
対し、磁極が小さくなると磁力の中心となる部分も小さ
くなり、僅かなずれに対してもずれを修正しようとする
力が発生する。したがって、永久磁石と電磁石の磁極が
吸着する際のペン運搬装置が移動する方向の位置精度を
上げるためには、ペン運搬装置の移動方向の長さを小さ
くすればよく、ペンの上下方向に位置精度を上げるため
には、上下方向に長さを小さくすればよい。したがっ
て、一組の永久磁石と電磁石の磁極の組み合わせを設け
た場合よりも、一組当たりの永久磁石と電磁石の磁極の
大きさを小さくする代わりに、永久磁石と電磁石の磁極
の組み合わせを複数設けた方が位置精度を上げることが
できる。永久磁石および電磁石の磁極の形状・配置この
ようにペンの重量および永久磁石・電磁石の磁力の強
さ、必要とされる位置精度および吸着力等の諸条件を勘
案した上で決定することが望ましい。

【００１８】上記した各実施の態様においては、電磁石
の励磁コイルの巻き方をユニファイラとし励磁コイルに
対する通電方向を切り換えることで吸引と反発を行う場
合を説明したが、例えば鉄芯に対する励磁コイルの巻き
方をバイファイラとし、励磁コイルに対する通電方向で
はなく、通電を行う励磁コイルを切り換えることにより
磁極の極性を切り換えるようにすることも可能である。
なお、上記した実施の形態においては、ペンプロッター
２０のペンの交換機構に本発明のアクチュエータを利用
した場合を例に説明したが、本発明はペンプロッターの
ペンの交換機構に限らず汎用のツール交換機構として色
々な装置に利用することが可能である。

【００１９】

【発明の効果】上記したように本発明のアクチュエータ
では、可動子の受け渡しを可動子を渡す側の電磁石との
反発力と、可動子を受ける側の電磁石との吸引力の両方
を利用して行うことで、可動子を機械的に案内支持する
機構が不要となり装置の構成を簡略化することができ
る。

【００２０】また、前記アクチュエータを作業ツールの
交換機構に利用することで、作業ツール交換機構の構成
を簡略化することが可能となる。さらに、作業ツールの
受け渡しを反発力と吸引力の両方を利用して行うこと
で、作業ツールを受け渡すの際に作業ツールの受け渡し
を行う電磁石間にずれが存在する場合でも確実に作業ツ
ールの受け渡しを行うことが可能となる。

【００２１】また、ツール保管手段およびツール運搬手
段に作業ツールの形状に対応した位置決め用係合部を形
成した場合には、作業ツールによる作業時に作業ツール
の振れおよび脱落を防止し正確な作業を行うことが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アクチュエータの構成を示す図である。

【図２】図２Ａは図１の矢印Ｉ−Ｉ方向に見た図であ
り、図２Ｂは図１の矢印ＩＩ−ＩＩ方向に見た図であ
り、図２Ｃは図１の矢印ＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た図で
ある。

【図３】図３Ａは図２の矢印ＩＶ−ＩＶ方向に見た断面
図であり、図３Ｂは図３Ａの矢印Ｖ−Ｖ方向に見た断面
図であり、図３Ｃは図２Ｂの矢印ＶＩ−ＶＩ方向に見た
断面図であり、図３Ｄは図２Ｂの矢印ＶＩＩ−ＶＩＩ方
向に見た断面図である。

【図４】図４Ａはペンの正面図、図４Ｂは側面図、図４
Ｃは上面図であり、図４Ｄは吸着面箇所の部分拡大図で
ある。

【図５】ペンプロッターを示す図である

【図６】図５の矢印ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向に見た図で
ある。

【図７】ペン運搬装置が上昇位置に上昇した状態を示す
図である。

【図８】ペン交換機構の構成を示す図である。

【図９】図９Ａは図６の矢印ＩＸ−ＩＸ方向に見た図で
あり、図９Ｂは図６の矢印Ｘ−Ｘ方向に見た図である。

【図１０】変形例を示す図である。

【図１１】他の変形例を示す図である。

【図１２】従来のペンプロッター装置を示す図である。

【符号の説明】

１ アクチュエータ ２７ 基台部 ２ ペン ２８ ペン運
搬装置 ３、４ 電磁石 ２９ ペン保
持台 ５ 制御装置 ３０ 電磁石 ６ 鉄芯 ３１ 制御装
置 ７ 励磁コイル ３４ ブラケ
ット ８ 磁極 ３５ 位置決
め用係合部 ９ 位置決め用係合部 ３６ 磁極 １０、１１ 吸着面 ３７、３８
吸着面 １２、１３ 永久磁石 ３９ 鉄芯 ２０ ペンプロッター ４０、４１
永久磁石 ２１ ペン ４４ 電磁石 ２２ ヘッド部 ４５ 鉄芯 ２３ 記録紙 ４６、４７
磁極 ２４ 駆動ローラ ５０、５１
電磁石 ２５ 押圧ローラ ５２ 吸着面 ２６ ガイドレール ５３、５４、
５５、５６ 永久磁石

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁極に任意の極性の磁界を発生可能な一対
   の電磁石と、電磁石間で受け渡されるとともに電磁石の
   磁極に対向する両吸着面に永久磁石が取り付けられる可
   動子と、前記電磁石の可動子を渡す側の電磁石に可動子
   の永久磁石と反発する磁界を発生させ、且つ可動子を受
   ける側の電磁石に可動子の永久磁石を吸引する磁界を発
   生させるための制御装置を設けたことを特徴とするアク
   チュエータ。
2. 【請求項２】前記請求項１に記載のアクチュエータを構
   成に含み、ツール保管手段に保持される複数の作業ツー
   ルの中から所定の作業ツールをツール運搬手段に移動さ
   せて所定の作業を行うためのツール交換機構であって、
   前記請求項１のアクチュエータの電磁石の一方をツール
   保管手段に設け、他方の電磁石をツール運搬手段に設け
   るとともに、作業ツールのツール保管手段およびツール
   運搬手段に対向する両吸着面に永久磁石を取り付けたこ
   とを特徴とするツール交換機構。
3. 【請求項３】ツール保管手段およびツール運搬手段に作
   業ツールの形状に対応した位置決め用係合部を形成した
   ことを特徴とする請求項２に記載のツール交換機構。