カムタイマー

カムタイマーまたはドラム シーケンサーは、一連のイベントを自動的に制御する電気機械システムです。可動ピンが付いたオルゴールに似ており、音符の代わりに電気スイッチを制御します。

電気モーターが、一連のカムまたは表面に沿ってペグが埋め込まれたドラムが配置されたシャフトを駆動します。各カムには、1 つ以上のスイッチが関連付けられています。モーターは一定の速度で回転し、カムシャフトは減速ギアボックスを介して適切な低速で駆動されます。カムのくぼみまたは突起が、さまざまなタイミングでスイッチを操作します。カムとスイッチの配置によって、スイッチを開閉する複雑なシーケンスを作成できます。スイッチは、制御システムのさまざまな要素 (モーター、バルブなど) を操作します。

プログラマーは、ペグまたはカムの位置を変更または再配置 (再プログラム) できます。オルゴールのシリンダー内のペグが音符をアクティブにするのと同じように、ドラム シーケンサーでは、シーケンサーのドラムが回転すると、ペグがスイッチを横切ってマシン プロセスを起動します。シリンダーの長さに沿ったペグの配置によって、ドラムの長さに沿ったどのスイッチがアクティブになるかが決まります。ドラムの円周に沿ったペグの位置によって、ドラムの回転のどの時点でペグがスイッチをアクティブにするかが決まります。スイッチのタイミングと順序を制御することで、ドラムは繰り返しのスイッチング操作を実行します。

ほとんどのカム タイマーは、小型の主電源同期モーターを使用して、メカニズムを正確に一定速度で回転させます。 2 つのモーターを備えたより複雑なタイマーも時々見られます。

ドラム シーケンサーは、電気スイッチを繰り返しシーケンスでアクティブにするために使用される、再プログラム可能な電気機械タイミング デバイスです。主に、これらのシーケンサーは、自動化された製造プロセスを可能にするために産業用アプリケーションで使用されていました。

カム タイマーとドラム シーケンサーは、主に産業機械で反復シーケンス操作を制御するために使用されていました。カム フォロワーは、油圧バルブを操作することがよくありました。産業におけるカム タイマーは、柔軟性が向上し、より複雑な制御ロジック機能を備えたプログラマブル ロジック コントローラー(PLC) の導入によって置き換えられました。洗濯機などの消費者向け製品では、 ASICまたはマイクロコントローラーに置き換えられました。

カム タイマーの最も一般的な用途は、自動洗濯機で、事前にプログラムされたパターンに従って洗濯シーケンスを実行するために使用されます。これらは、汎用性が高く、さまざまなフィードバックに簡単に応答できる マイクロプロセッサ制御システムに徐々に置き換えられています。

もう一つの例は、電気機械式ピンボールマシンでの使用で、カムタイマーは「スコアモーター」とも呼ばれます。

最も基本的なタイプのカム タイマーは継続的に回転しますが、可変の時間に発生するイベントを待機する必要がある場合には適していません。

洗濯機のカム タイマーでは、一定時間待つ必要があります (たとえば、タンクの水が設定温度まで温まるのを待つなど)。これを実現するために、カムモーターはスイッチの 1 つによって制御されます。タイマーシーケンスによってカム モーターがオフになり、必要な温度に達するとサーモスタットからの信号によってモーターが再び起動します。

通常、洗濯機のサーモスタットには、使用される洗濯温度の数よりも少ない固定温度検出ポイントがあります。中間温度の場合、カム機構は停止して待機する方法を使用して、希望する温度より最も近い温度まで加熱し、その後、加熱要素の固定タイミングのみを使用して水を希望する温度まで上げます。

一部のカム タイマーには早送りモードもあり、コントローラー上のポイントに電力を供給するとメカニズムが急速に前進します。これは洗濯機のコントローラーでよく見られます。さまざまな手段でトリガーされるギアの動きによって、急速な前進が実現されます。

フィードバックと外部時間遅延、その他のセンサ回路を使用することで、カム タイマーを使用した電気機械式ステート マシンを構築できます。これらは洗濯機でよく使用されます。洗濯機では、カム タイマーが段階的に実行されますが、停止して、水位センサーや給湯温度センサーなどの外部信号を待機します。

カム タイマーは依然としてかなり人気がありますが、機械式であるため、摩耗や信頼性の問題が生じます。信頼性の記録は良好ですが、機械式スイッチ接点には常にある程度の故障率があります。

電子コントローラは、主にコストを削減し、製品の機能を最大限に活用するために、ほとんどのアプリケーションでカム タイマーに取って代わっています。

カム タイマーには、CPU ベースのコントローラーが提供するほどの柔軟性はありません。CPU ベースの洗濯機コントローラーは、洗濯プログラムのバリエーションを増やすだけでなく、故障に対応し、テスト サイクルを自動的に開始して製造コストを削減し、現場で障害コードを提供して修理コストを削減し、実際の故障率と原因に関するフィードバックを提供することができます。これらすべてにより、製造コストとビジネス コストが削減されます。

• クロック
• ドラムマシン（電子楽器）
• タイマー
• 自動演奏ピアノ（ループテープ付き）
• カテゴリ:機械式楽器- ピンシリンダーなどを使用した自動演奏楽器が含まれます。
• ピンボール

• ドラムシーケンサー