DE1295858B

DE1295858B - Numerically controlled drawing machine

Info

Publication number: DE1295858B
Application number: DEW35934A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenther; Wengenrod
Original assignee: Franz Kuhlmann Praezisionsmechanik und Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Franz Kuhlmann Praezisionsmechanik und Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1964-01-08
Filing date: 1964-01-08
Publication date: 1969-05-22
Also published as: GB1093146A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine numerisch gesteuerte Zeichenmaschine mit einem das Zeichenprogramm enthaltenden Speicher, Schrittmotoren zur geradlinigen Bewegung oder Drehbewegung des Zeichengerätes und/oder des Zeichnungsträgers, einem Impulsgenerator sowie einem vom Speicher gesteuerten Tor, über das den Schrittmotoren vom Impulsgenerator eine der auszuführenden Bewegung entsprechende Anzahl von Betätigungsimpulsen zugeführt wird.The invention relates to a numerically controlled drawing machine with a memory containing the drawing program, stepper motors for rectilinear Movement or rotational movement of the drawing device and / or the drawing carrier, a Pulse generator as well as a gate controlled by the memory, via which the stepper motors from the pulse generator a number of actuation pulses corresponding to the movement to be carried out is fed.

Für die Herstellung von Zeichnungen auf den verschiedensten Fachgebieten der Technik haben sich seit langem Zeichenmaschinen eingeführt, bei denen sowohl das Zeichengerät als auch der Zeichnungsträger zu einer Vielzahl von unterschiedlichen Bewegungen befähigt sind, um beliebige Kurvenformen herstellen zu können.. Derartige Zeichenmaschinen sind beispielsweise in den USA.-Patentschriften 2 219 783 und 3 067 515 beschrieben, wobei sowohl die Verschiebung des Zeichengerätes als auch die Bewegung des Zeichnungsträgers unter Steuerung von Hand erfolgt. Daneben führen sich in neuerer Zeit auch solche Zeichenmaschinen ein, bei denen die Steuerung des Zeichengerätes und des Zeichnungsträgers elektronisch erfolgt, wozu beispielsweise stets wiederkehrende Zeichnungssymbole in einem elektronischen Speicher zusammengefaßt und mit Hilfe einer Tastatur in beliebiger Reihenfolge abgerufen und miteinander verbunden werden können. Derartige nach einem vorgebbaren Programm arbeitende Zeichenmaschinen finden sich beispielsweise in dem Mai-Heft 1962 der Zeitschrift »Control Engineering« auf den Seiten 100 bis 102 beschrieben.For the production of drawings in a wide variety of specialist areas The art of drawing machines have long been introduced in which both the drawing device as well as the drawing carrier to a variety of different Movements are able to produce any curve shapes .. Such Drawing machines are shown, for example, in U.S. Patents 2,219,783 and 3 067 515 described, both the displacement of the drawing device and the Movement of the drawing carrier takes place under manual control. Lead next to it In recent times there have also been drawing machines with which the control of the Drawing device and the drawing carrier takes place electronically, including for example recurring drawing symbols combined in an electronic memory and accessed with the help of a keyboard in any order and with each other can be connected. Such drawing machines working according to a specifiable program can be found, for example, in the May 1962 issue of the magazine "Control Engineering" described on pages 100 to 102.

Außerdem ist es aus den Seiten 5 und 6 des Buches von S i m o n, »Die numerische Steuerung von Werkzeugmaschinen«, von 1963 sowie aus den Seiten 237 bis 241 des Mai-Heftes von 1965 der Zeitschrift »Werkstattechnik« bekannt, für den Antrieb numerisch gesteuerter Koordinatentische von Werkzeugmaschinen Schrittmotoren zu verwenden, die mittels Steuerimpulsen betätigt werden können.It is also from pages 5 and 6 of Simon's book, “Die numerical control of machine tools «, from 1963 and from pages 237 bis 241 of the May 1965 issue of the »Werkstattechnik« magazine known for the drive numerically controlled coordinate tables of machine tools to stepper motors use that can be actuated by means of control pulses.

Ausgehend von diesem bekannten Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zeichenmaschine der eingangs erwähnten Art in der Weise weiterzubilden, daß sich der wirksame Zeichenmaßstab in beliebiger Weise verändern läßt, ohne daß es dazu eines Eingriffs in den Inhalt des elektronischen Speichers bedarf.The invention is based on this known prior art the task underlying a drawing machine of the type mentioned in the way to further train that the effective character scale change in any way without interfering with the contents of the electronic memory requirement.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine an den Impulsgenerator angeschlossene und mit dem Speicher verbundene Einrichtung, in der die Betätigungsimpulse für die Schrittmotoren entsprechend dem jeweils gewünschten Zeichenmaßstab gequantelt werden.According to the invention, this object is achieved by an on the pulse generator connected device connected to the memory, in which the actuation pulses quantized for the stepper motors according to the desired drawing scale will.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung soll nunmehr ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Zeichenmaschine näher beschrieben werden, das in der Zeichnung veranschaulicht ist. Es zeigt F i g.1 eine schematische übersieht über die wesentlichsten Maschinenteile und F i g. 2 ein Blockschaltbild für die zugehörige elektronische Steuerung.An exemplary embodiment is now intended to further explain the invention for a drawing machine according to the invention are described in more detail, in the drawing is illustrated. FIG. 1 shows a schematic overviews of the most important Machine parts and fig. 2 is a block diagram for the associated electronic Steering.

Die in F i g. 1 dargestellte Zeichenmaschine besteht aus einem Zeichentisch 1 als Träger für einen zu bezeichnenden Gegenstand 2 (für die nachstehende Erläuterung sei ein Zeichenpapier angenommen), aus einer Zahnstange 3 und aus einer Laufschiene 4, auf denen sich ein Querträger 5 mit Hilfe einer durchgehenden Welle 6, eines Getriebes 7 und eines Schrittmotors 8 bewegen kann.The in F i g. 1 consists of a drawing table 1 as a support for an object 2 to be marked (a drawing paper is assumed for the following explanation), a rack 3 and a running rail 4, on which a cross member 5 is positioned with the aid of a continuous shaft 6, a gear 7 and a stepping motor 8 can move.

Auf dem Querträger 5 befinden sich eine weitere Zahnstange 9 und eine weitere Laufschiene 10, auf denen sich eine Laufkatze 11 mit Hilfe einer durchgehenden Welle 12, eines Getriebes 13 und eines Schrittmotors 14 bewegen läßt. Auf der Laufkatze ist eine drehbare Bühne 15 angebracht, die über ein Getriebe 16 und einen Schrittmotor 17 gedreht werden kann. Auf der drehbaren Bühne 15 befindet sich ein Halter 18 für ein Zeichenwerkzeug, dessen Abstand von der Drehachse der Bühne 15 über Spindeln 19, ein Getriebe 20 und einen Schrittmotor 21 verändert werden kann. Außerdem kann der Halter 18 und damit das Zeichenwerkzeug durch einen Magneten 22 in jeder beliebigen Lage angehoben werden. Die Bezugszahl 24 bezeichnet ein Magnetschwingsystem, welches das Zeichenwerkzeug zur Erzeugung verschieden dicker Strichstärken in Schwingungen versetzen kann. Die Zuführung der Steuerbefehle erfolgt über Schleifringe 23 und die Stromzuführung für die Schrittmotoren über Hängekabel 25 und 26.On the cross member 5 there is a further rack 9 and a further running rail 10, on which a trolley 11 can be moved with the aid of a continuous shaft 12, a gear 13 and a stepping motor 14 . A rotatable stage 15, which can be rotated via a gear 16 and a stepping motor 17, is attached to the trolley. On the rotatable stage 15 there is a holder 18 for a drawing tool, the distance of which from the axis of rotation of the stage 15 can be changed via spindles 19, a gear 20 and a stepping motor 21. In addition, the holder 18 and thus the drawing tool can be raised by a magnet 22 in any position. The reference number 24 denotes a magnetic oscillation system which can set the drawing tool to oscillate in order to produce line thicknesses of different thicknesses. The control commands are supplied via slip rings 23 and the power supply for the stepper motors via traveling cables 25 and 26.

Geradlinige, horizontale bzw. vertikale Zeichenbewegungen werden mit Hilfe von Impulsen an die Schrittmotoren 8 bzw. 14 veranlaßt, Kreise und Kreisbogen dagegen mit Hilfe von Impulsen an den Schrittmotor 17. Geradlinige Zeichenbewegungen unter einem Neigungswinkel von 45°, 135°, 225° und 315° werden durch gleichzeitige Impulsabgabe an die Schrittmotoren 8 und 14 erzielt, Zeichenbewegungen unter anderen Neigungswinkeln dagegen durch eine der jeweiligen Neigung entsprechende Impulsverteilung auf diese beiden Schrittmotoren. Eine Drehung des Zeichenpapiers 2 mittels einer zusätzlichen Drehvorrichtung 27 für den Zeichentisch 1, mit einem Getriebe 28 und einem Schrittmotor 29 ermöglicht das Zeichnen von Geraden unter jedem beliebigen Neigungswinkel.Straight, horizontal or vertical drawing movements are initiated with the help of pulses to the stepper motors 8 and 14 , while circles and arcs are initiated with the help of pulses to the stepping motor 17 ° are achieved by simultaneous pulse output to the stepper motors 8 and 14, drawing movements at different angles of inclination, however, by a pulse distribution corresponding to the respective inclination on these two stepper motors. A rotation of the drawing paper 2 by means of an additional rotating device 27 for the drawing table 1, with a gear 28 and a stepping motor 29 enables straight lines to be drawn at any angle of inclination.

Die Schrittmotoren 8, 14, 17, 21, 29 und die Magnetsysteme 22 und 24 erhalten ihre Steuerbefehle von einer elektronischen Steuerung, deren Einrichtungen in F i g. 2 dargestellt sind und wie folgt arbeiten: Ein Generator 30 erzeugt Impulse, die entsprechend einem gewünschten Symbol, das auf einer Tastatur 35 angewählt oder von einem Lochkartenleser 36 bestimmt werden kann, über eine Torschaltung 31, eine Befehlsverarbeitungsstufe 33 und einen Verteiler 34 den entsprechenden Motoren und Magnetsystemen zugeleitet werden.The stepper motors 8, 14, 17, 21, 29 and the magnet systems 22 and 24 receive their control commands from an electronic control, its facilities in Fig. 2 and operate as follows: A generator 30 generates pulses, corresponding to a desired symbol selected on a keyboard 35 or can be determined by a punch card reader 36, via a gate circuit 31, a Command processing stage 33 and a distributor 34 the respective motors and Magnet systems are fed.

Die in einem Programmspeicher 32 angewählten und nacheinander ablaufenden Einzelschritte lassen jeweils eine bestimmte Anzahl vorher in einer Maßstabseinrichtung 37 gequantelter Impulse an die Motoren 8, 14 und 21 gelangen. Motor 17 bleibt davon ausgenommen. Durch diese Maßnahme läßt sich jeder beliebige Maßstab einstellen, was vor allem bei der Anfertigung von Zeichnungen des Maschinenbaus von besonderer Bedeutung ist.Those selected in a program memory 32 and running one after the other Individual steps each leave a certain number beforehand in a scale device 37 quantized pulses reach motors 8, 14 and 21. Motor 17 remains of it except. With this measure any scale can be set, which is especially special when making drawings of mechanical engineering Meaning is.

Die gewünschte Strichstärke wird zunächst durch ein entsprechend dick zeichnendes Zeichenwerkzeug erzielt. Daneben besteht die Möglichkeit, durch mehr oder weniger starke Erregung des Magnetschwingsystems 24 dickere Strichstärken herzustellen, als sie dem Zeichenwerkzeug entsprechen. Die Zeichengeschwindigkeit läßt sich durch Verstellung der Generatorfrequenz mittels der Stufe 38 einstellen. Da jedes Symbol programmierbar ist, können auch Buchstaben und Zahlen gezeichnet werden.The desired line width is first indicated by a correspondingly thick drawing drawing tool achieved. There is also the possibility to go through more or less strong excitation of the magnetic oscillation system to produce 24 thicker line widths, than they correspond to the drawing tool. The drawing speed lets itself through Set the generator frequency to be adjusted using stage 38. There each Symbol is programmable, letters and numbers can also be drawn.

Claims

Claim: Numerically controlled drawing machine with a memory containing the drawing program, stepper motors for the linear or rotational movement of the drawing device and / or the drawing support, a pulse generator and a gate controlled by the memory, via which the stepper motors are supplied by the pulse generator with a number of actuation pulses corresponding to the movement to be performed is characterized by a device (37 ) connected to the pulse generator (30) and connected to the memory (32 ), in which the actuation pulses for the stepper motors are quantized according to the desired character scale.