JPS6023361B2 - シ−ケンススイツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電源に接続した回転形可変抵抗器、例えば
高分解度長寿命のコンダクティブ・プラスティックポテ
ンショメ−夕の軸の回転角に比例して変化する出力電圧
と、これとは別に設定した少くとも一つの動作位置設定
電圧とを差動アンプ等の比較回路で比較し、前記軸の一
以上の回転位置において動作信号を取り出すようにした
シーケンススィツチに関し、特に高サイクル動作をする
組立機のシーケンス制御に有効に用いられるシーケンス
スイツチに関する。

〔従来の技術〕

軸の一以上の回転位置において動作信号を取り出すシー
ケンススィッチとしては、軸にカム板を取り付けこのカ
ム板によりマイクロスイッチを切換えて軸の回転位置に
対応する動作信号を得るものが一般に用いられている。

作業ポジションの多い連続組立機に用いるシーケンスス
ィッチでは、軸に多数のカム板を固定し多数のマイクロ
スイッチを各ポジションの作業シーケンスに合せて切換
えるようにしている。〔発明が解決しようとする問題点
〕 しかしながら、カム板とマイクロスイッチを用し、たシ
ーケンススイツチでは、マイクロスイッチの寿命が短い
ため故障が多く、また、マイクロスイッチの作動のばら
つきとか取付誤差により切換位置精度を出しにくいので
調整がめんどうであり、さらに、このようなシーケンス
スイツチでは大きなスペースを必要とするのでコンパク
ト化が困難であるという問題があった。

特に精度を良くするためには大径のカム板を用いなけれ
ばならないため一そうシーケンススイツチが大形となる
という問題がある。このようなカム板とマイクロスイッ
チの代りに摺動抵抗とりレーとを組み合せ、主として位
置の検出を行うものが知られている。

このことを応用し回転形可変抵抗器の髄の回転による抵
抗値の変化を用いて軸の回転角に対応させた動作信号を
得ることも考えられるが、このような回転形可変抵抗器
は、第１図に示す如く回転形可変抵抗器１を抵抗Ｒ，，
Ｒ２を介して電源Ｅを接続し、図示しない駆動装置で軸
４を矢印Ａの方向に回転すると、オベァンプ５で増幅さ
れた出力電圧は第２図に示すように回転形可変抵抗器１
の抵抗の始端から終端の間の有効角度ａ．の間は、その
電気抵抗が軸４の回転角の変化に比例して変化するので
出力電圧は軸４の回転角と比例するが、抵抗の終端から
女台端の間の所謂デッドゾーン８２においては回転形可
変抵抗器１の残留抵抗及び摺動子２と抵抗体３との接離
時の接触抵抗の変化によって図示のように不安定出力電
圧を生ずる。従って、回転角Ｐ，，Ｐ２・・・・・・で
動作信号を出すように電圧値ｅ，，ｅ２・…・・を設定
した場合、デッドゾーン８２のＰ′，，Ｐ′２・・・・
・・の位置でも動作信号が出てしまうことが多く、軸４
を連続的に回転して使用するシーケンススイツチでは、
デッドゾーン８２における出力電圧の乱れ即ち擾乱のた
め誤動作を生ずるという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は叙上の問題点に鑑みてなされたもので、１個
の回転形可変抵抗器と、該可変抵抗器の軸の回転と連動
し該可変抵抗器の軸の回転角に比例する抵抗値を示す抵
抗器の有効角度８．の範囲において出力電圧が零しベル
でありデッドゾーンａ２の範囲において所定の／・ィレ
ベルの電圧を出力するスリップリング手段と、該スリッ
プリング手段の出力電圧を検出して反転増幅するコンパ
レータ７及びィンバータ８よりなる回路と、前記回転形
可変抵抗器の電気信号出力側にアノードを前記ィンバー
タの反転出力側にカソードを接続したダイオード９を具
え、デッドゾーン８２における回転形可変抵抗器の不安
定出力を前記ダイオードにより短絡し零しベルに下げ且
つデッドゾーン８２の範囲に亘つて安定的に零しベルを
維持させるようにしたものである。

〔作 用〕

上述のように構成することにより、回転形可変抵抗器の
デッドゾーン０２における電気信号出力はスリップリン
グ手段から出力された所定の／・ィレベルの出力電圧の
反転出力則ち零しベルがィンバータより出力されるから
、上記電気信号はダイオードを順方向に流れて短絡され
瞬時に零しベルになる。

デッドゾーン以外の抵抗の有効角度８，の範囲ではスリ
ップリング手段からの出力はないから、ィンバータの出
力はハイレベルの電圧が出力され、ダイオードに逆電圧
を加え、上記電気信号出力が零しベルに短絡されること
のないようにしている。〔実施例〕 次に第３図乃至第５図によりこの発明に係る実施例を説
明する。

回転形可変抵抗器１にはこの可変抵抗器１の軸４の回転
と連動するスリップリング手段６が設けられ、このスリ
ップリング手段は可変抵抗器の軸４の回転角に比例する
抵抗値を示す抵抗器の有効角度０，の範囲において出力
電圧が零しベルであり、デッドゾーン８２の範囲におい
て所定の／・ィレベルの電圧（電源電圧）をコンパレー
タ７に出力するようになっている。

スリップリング手段６として第３図に示すものは、可変
抵抗器１の摺動子２に対応する摺動子を藤４に固定し、
抵抗の終端と始端間のデッドゾーン８２に相当する導体
の接触面を設けたスリップリングを抵抗器本体側に固定
した例となっているが、このスリップリングを軸４に固
定し、沼勤子を可変抵抗器の本体側に固定してもかまわ
ない。

コンパレ−夕７は可変抵抗器１の有効角度０，の範囲に
おいてスリップリング手段６による微小なノイズをカッ
トするものである。コンパレー夕７の出力はインバータ
８に加えられ反転増幅される。

したがってコンパレータ７の出力が零しベルの時ィンバ
ータ８の出力はハイレベル・コンパレータ７の出力がハ
イレベルの時インバータ８の出力は零しベルとなる。可
変抵抗器１から出力される電気信号はオベアンプ５に加
えられ最大電圧がィンバータ８のハィレベルの電圧値に
より若干小さい範囲となるように所定の増幅を行う。

この増幅されたオベアンプ５の出力は、上記インバータ
８にダイオード９を介して接続されている。ダイオード
９はオベァンプ５の側にアノードがィンバータ８の側に
カソードが接続されておりオベアンプ５からィンバータ
８側に順方向電流が流れるように接続されている。した
がって、オベアンプ５により増幅されたオベアンプ１０
１こ入力される入力信号は、デッドゾーン８２の範囲で
はィンバータ８の出力が零しベルであるので、ダイオー
ド９を流れ零しベルに下るから、オベアンプ１０に信号
は入力されない。

しかし、デッドゾーン以外の抵抗の有効角度８，の範囲
では、ィンバータ８から／・ィレベルの電圧が出力され
るから、ダイオード９には逆電圧が加わり、この逆電圧
によりオベアンプ１０の入力となる信号はダイオード９
を順万向に流れることはできないから、すべてオベアン
プ１川こ加えられ増幅される。したがって第５図に示す
ような特性を得ることができる。オベアンプー川こより
増幅された信号は比較回路１１，１２，・・・・・・に
よってそれぞれの動作位置設定信号だ，，ｅ２、ｅ３，
ｅ４、・・・・・・と比較され各動作位置設定信号に対
応する動作信号を取出すことができる。第４図は比較回
路１１の一例として差動アンプを用いた例を示している
。

電源電圧Ｅを可変抵抗ＶＲ，，ＶＲ２で分圧して動作位
置設定電圧、例えばｅ，，ｅ２を設定し、それぞれアン
プ１５，１６に印加し、更にダイオード１７，１８より
なるアンド回路を通して上記動作位置設定電圧壬２，ｅ
，において信号変化を検出し、可変抵抗器の軸４の１回
転の内Ｐ２，Ｐ，の間の角度範囲のみＯＮ又はＯＦＦと
なる動作信号をとり出すことができる。尚符号１９はバ
ッファである。比較回路１２には軸４の角度Ｐ４，Ｐ３
の間を切換えるｅ４，ｅ３の動作位置設定信号を図示し
てあるが動作は上記と同様である。

〔発明の効果〕

以上のように構成したこの発明のシーケンススィッチは
、回転形可変抵抗器の軸の回転角に比例する抵抗値を示
す抵抗器の有効角度８，の範囲において出力電圧が零し
ベルでありデッドゾーンａ２の範囲において所定の／・
ィレベルの電圧を出力するスリップリング手段と、該ス
リップリング手段の出力電圧を検出して反転増幅するコ
ンパレータ及びィンバータよりなる回路と、前記可変抵
抗器のデッドゾーン８２における前記電気信号出力のみ
を前記ィンバータの反転出力に短絡するダイオードとを
具え、デッドゾーン８２における回転形可変抵抗器の不
安定出力を零しベルに下げるようにしたから、回転形可
変抵抗器のデッドゾーン８２における擾乱のためシーケ
ンススィッチが誤動作する不具合を解消することができ
るという効果を有する。

また、動作位置の設定は可変抵抗ＶＲ，，ＶＲ２の調整
で行なえるから調整は正確に出来かつ容易であり、さら
に、回転形可変抵抗器からの出力を電子回路で処理出来
、カム板、マイクロスイッチを多数用いる必要がないか
ら、きわめてコンパクトなシーケンススィッチを得るこ
とができる効果がある。そして、マイクロスイッチのよ
うな機械的接点がないから高サイクルの組立機に使用し
ても短期間で故障することがなく機械の移動率を向上す
ることができるという効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、回転形可変抵抗器を用いて軸の回転に比例す
る出力電圧を得る従来技術の説明図、第２図は、第１図
の出力特性を示す線図、第３図は、本発明の実施例を示
す回路図、第４図は、第３図の比較回路１１，１２，・
・・・・・の一例を示す回路図、第５図は、第３図のシ
ーケンススィッチの出力電圧特性を示す線図である。 符号の説明、１・・・・・・回転形可変抵抗器、５，１
０，１５，１６・・・・・・オベアンプ、６・・・・・
・スリップリング手段、７・・・・・・コンンパレータ
、８．．・．．・ィンバータ、９，１７，１８……ダイ
オード、１１，１２・・・・・・比較回路、１９・・・
・・・バッファ。 多１図葵２図 券４図 多５図 券５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転形可変抵抗器の軸の回転位置を該位置に対応す
   る電気信号に変換し、別に設定した少くとも一つの動作
   位置設定信号と前記電気信号とを比較して前記軸の一以
   上の所定の回転位置において動作信号を取り出すシーケ
   ンススイツチであつて、１個の回転形可変抵抗器１と、
   該可変抵抗器の軸の回転と連動し該可変抵抗器の軸の回
   転角に比例する抵抗値を示す抵抗器の有効角度θ＿１の
   範囲において出力電圧が零レベルでありデツトゾーンθ
   ＿２の範囲において所定のハイレベルの電圧を出力する
   スリツプリング手段６と、該スリツプリング手段の出力
   電圧を検出して反転増幅するコンパレータ７及びインバ
   ータ８よりなる回路と、前記回転形可変抵抗器の電気信
   号出力側にアノードを前記インバータの反転出力側にカ
   ソードを接続したダイオード９とを具え、デツドゾーン
   θ＿２における回転形可変抵抗器の不安定出力を前記ダ
   イオードにより短絡し零レベルに下げ且つデツドゾーン
   θ＿２の範囲に亘つて安定的に零レベルを維持させたこ
   とを特徴とするシーケンススイツチ。