DE1436444A1 - Anordnung zum Auswerten des Nachrichteninhalts von Lochstreifen,insbesondere fuer die Steuerung von Setzmaschinen - Google Patents

Description

Prof. Dr. Oskar Yierling · 28. Okt. 1963

Anordnung zum Auswerten des Nachrichteninhalts von Lochstreifen, insbesondere für die Steuerung von Setzmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Lochstreifen verarbeitenden Geräten, insbesondere an solchen, die Setzmaschinen und ähnliche mechanische Geräte steuern.

Lochstreifenleser, die mechanische Geräte steuern, sind an sich bekannt; ebenfalls bekannt sind an die Leseeinrichtung ange- ™

schlossene elektromagnetische Auswerteglieder, z.B. Relais, deren Kontakte eine Entschlüsselungsschaltung für den Lochstreifenkode bilden und die Übertragung verhältnismäßig großer Leistungen an Arbeitswiderstände bewirken, oder Elektromagnete, die eine mechanische Schlüsselschienen-Anordnung betätigen.

Diese Lochstreifengeräte, die mit mechanischer oder fotoelektrischer Leseeinrichtung ausgerüstet sind, weisen einige Nachteile auf, die ihre Betriebsweise ungünstig beeinflussen. 3o berücksichtigen sie beispielsweise nicht, daß Setz- oder Schreibmaschinen nicht in der Lage sind, gleichartige Matrizen bzw. gleiche Typen mit derselben Geschwindigkeit zu betätigen wie verschiedene, weil ( bei gleichartigen Matrizen und gleichen Typen dasselbe Hebelwerk zweimal nacheinander in Bewegung gesetzt werden muß und für die zweite Bewegung erst das Bnde der ersten abgewartet werden muß.

Aus der Setzmaschinensteuerung ist es zwar bekannt, dazu alle Zeichen einen Takt lang zu speiehern und die Taktfolge so zu wählen, daß sie gerade für verschiedenartige Zeichen reicht, bei aufeinanderfolgenden gleichartigen Zeichen, die durch die Speicherung ermittelbar sind, hingegen einen Takt auszulassen. Dieses Verfahren ist Jedoch nicht sicherer als die verwendeten Speicher (meist Schaltungen mit bistabilen Multivibratoren, die starken Elektromagneten benachbart angeordnet werden müssen), dazu aufwendig und nicht imstande, ein zweites Problem zu lösen, das der praktische

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Lochstreifenbetrieb aufwirft. Lochstreifen enthalten nämlich eine beträchtliche Anzahl von Kodekombinationen, auf die die zu steuernde Maschine nicht ansprechen darf. Das sind z»B. überlochte Fehlerstellen, informationelose Transportschritte und Kombinationen, die nur bei einigen bestimmten Anwendungen des betreffenden Streifens eine Funktion auslosen sollen, bei anderen dagegen nicht. Schreiboder Setzmaschinen müssen in der Regel während des Ablaufs der Takte, die solchen Zeichen zugeordnet sind, ihre Tätigkeit unterbrechen. Es ist schon vorgeschlagen worden, diese Unterbrechungen wenigstens zu verkürzen, was bei üblichen Streifenlesern jedoch nur unvollkommen gelingt. Da nämlich eine Kombination erst als informationslos erkannt werden kann, nachdem sie gelesen wurde, ist der Lochstreifen ihretwegen bereits zum Stillstand gekommen. Er muß erneut beschleunigt und wieder stillgesetzt werden, um die nächste, vielleicht wirksame Kombination an die Leseeinrichtung zu führen.

Zur Kenntliehmachung von Abtastfehlern ist es geläufig, eine Doppelabtastung derart vorzunehmen, daß zwei Leseeinrichtungen vorgesehen werden, die entweder, dicht nebeneinander angeordnet, jeweils gleichzeitig dieselbe Kodekombination im Lochstreifen abtasten, oder wenn gleichzeitige Abtastung nicht möglich ist, wie z.B. bei mechanischen Anordnungen, eine Mehrfachablesung vornehmen und deren Ergebnis über besondere Speicher und Steuereinrichtungen für diese Speicher zur Kontrolle der richtigen Arbeitsweise der Leseeinrichtung verwerten. Diese Anordnungen sind aber, schon aufgrund ihres Bestimmungszwecks, nicht in der Lage, die oben angeführten Mangel des Lochstreifenbetriebs zu beseitigen.

Die Erfindung eröffnet einen anderen Weg, die Auswerteeinrichtungen für Lochstreifen derart zu verbessern, daß die den bekannten Geräten anhaftenden Unzulänglichkeiten überwunden werden. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Leseeinrichtung vorgesehen ist, die in Laufrichtung des Lochstreifens eine Position vor der bekannten Leseeinrichtung angeordnet und an eine logische Schaltung angeschlossen ist, die, eventuell unter Zwischenschaltung einer Leistungsstufe, mit einer Steuereinrichtung, vorzugsweise der des den Vorschub des Lochstreifens bewirkenden Einrichtung verbunden ist.

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Zur Herabsetzung von, Wartezeiten, die dadurch hervorgerufen werden, daß der Lochstreifen Kodekombinationen enthält, die an dem zu steuernden Gerät keine Betätigungen auslösen, ist nach einer speziellen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die der zusätzlichen Leseeinrichtung nachgeschaltete logische Schaltung aus einer die von der zusätzlichen Leseeinrichtung ;jeweils abgetastete Kodekombination mit vorgegebenen Kodekombinationen vergleichenden Schaltung besteht, die ausgangsseitig mit der Steuerung der Antriebsvorrichtung 16 verbunden ist und bei Übereinstimmung der beiden miteinander verglichenen Kodekombinationen der Antriebsvorrichtung in an sich bekannter Weise ein den einem Lesevorgang folgenden Transportvorgang beschleunigendes Signal zuführt.

Da während der Abtastung der vorgenannten informationslosen oder nicht immer wirksamen Kodekombinationen keine Auswertung erfolgt, ist es nicht erforderlich, sie zu entschlüsseln; vielmehr ist es in bezug auf definierte Arbeitszustände der Auswerteeinrichtung technisch von Vorteil und nicht zuletzt zeitsparend, wenn die Auswerteeinrichtung gar nicht erst auf diese Kombinationen ansprechen muß. Eine Ausführung der Erfindung ist deshalb so eingerichtet, daß die logische Schaltung mit einer während des beschleunigten Lochstreifentransportes die Erregung abschaltenden oder den Snergiefluß über die von den Elektromagneten hergestellten Wege unterbrechenden Einrichtung verbunden ist.

Wenn zwei gleiche Kodekombinationen aufeinander folgen, die beim zu steuernden Gerät je einen Vorgang auslösen, braucht das Gerät zu ihrer Verarbeitung eine längere Zeit als bei verschiedenen Kombinationen. Die -irfindung verfolgt dae Ziel, diese Verzögerung zu berücksichtigen, ohne den normalen Arbeitsablauf zu verlangsamen. Eine spezielle './eiterbildung der Erfindung ist daher da- . durch gekennzeichnet, daß die der zusätzlichen Leseeinrichtung nachgeschaltete logische Schaltung aus einer die von der zusätzlichen Leseeinrichtung abgetastete Kodekombination mit der von der bekannten Leseeinrichtung abgetasteten Kodekombination vergleichenden Schaltung besteht, die ausgangsseitig mit der Steuerung der ntriebsvorrichtung verbunden ist und bei Übereinstimmung der beiden miteinander verglichenen Kodekombinationen

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der Antriebsvorrichtung ein dem einen Lesevorgang folgenden Transportvorgang verzögerndes Signal zuführt. Folgen hingegen zwei gleiche, informationslose Kodekombinationen aufeinander, muß statt der Verzögerungsschaltung die Beschleunigungsschaltung wirksam werden. In einer Ausführung der Erfindung ist deshalb eine logische Verknüpfung derart getroffen, daß die Beschleunigungsschaltung gegenüber der Verzögerungsschaltung bevorrechtigt wirkt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung wird hier anschließend anhand der Figuren 1 bis 4 in einem Beispiel beschrieben.

In der Figur 1 ist ein Lochstreifen 10 angedeutet, der Kodekombinationen senkrecht zur Darstellurigsebene enthält. Jede Kombination nimmt eine bestimmte Position auf dem Streifen ein, und d,er Abstand der einzelnen Positionen voneinander entspricht dem hier stark vergrößert dargestellten Abstand der Abtastelemente 11 und 12, bzw. 20 und 21. Dem Beispiel einer fotoelektrischen Abtastung folgend, versinnbildlichen die Elemente 20 und Glühlampen, die Elemente 11 und 12 .lichtempfindliche Bauteile, wie Fotowiderstände, Fotoelemente oder Fotodioden. An die Leseeinrichtung 12 ist, evtl. Über Verstärker, eine Auswerteeinrichtung 1Θ angeschlossen, die die der jeweils abgetasteten Kodekombination entsprechenden elektrischen Signale entschlüsselt und in Maschinenfunktionen umsetzt. Entsprechend der Anzahl der Elemente des den Lochkombinationen zugrundeliegenden Kodes enthält die Leseeinrichtung 12 mehrere Elemente übereinander angeordnet, die sämtlich zur Auswerteeinrichtung 18 führen. Zur Entschlüsselung ist in der Auswerteeinrichtung 18 eine an eich bekannte Rela±s8ch.altung mit sich in geometrischer Progression verzweigenden Ausgängen vorgesehen. Um den aus der reinen Anwendung des Relaispyramiden-Entschlüsselungsprinsipa folgenden hohen Aufwand an Kontakten (2ⁿ-1 Umechaltkontakte für 2ⁿ Ausgangsleistungen, wenn η die Anzahl der Spuren des Lochstreifens ist) zu umgehen, wird vorzugsweise eine Schaltung gemäß Pig. 2 eingesetzt, die teils aus Kontakten, teils aus elektronischen Schaltern aufgebaut ist und 2ⁿ Dioden, jedoch nur 2 (2¹¹^-I) Umschaltkontakte enthält. In dem gezeigten Beispiel, das auf

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einen zu entschlüsselnden Sechserkode gerichtet ist, werden danach 64 Dioden und H Umschaltkontakte benötigt. Die Anzahl der Kontakte au vermindern, ist aus Preis- und Sicherheitsgründen wünschenswert j dagegen erlauben Kontakte im Gegensatz zu einer rein elektronischen SntschlUaselungsschaltung einen hohen Stromfluß durch die Auswerteorgane, z.B. die Typenmagnete elektrischer Schreibmaschinen o.a. iiine rein elektronische Auswerteeinrichtung, beispielsweise aus einer Anzahl von UND-Schaltungen aufgebaut, erforderte außerdem den hohen Aufwand von n.2ⁿ Dioden und 2ⁿ Verstärkereinrichtungen, da derartige UND-Schaltungen leistungsmäßig nicht zur direkten Ansteuerung der hier in Präge kommenden Auswerteorgane geeignet sind.

Vor der Leseeinrichtung 12, in Abtastrichtung gesehen, ist nun eine zweite Leseeinrichtung 11 vorgesehen, die gleicherweise so viele Abtastelemente enthält, wie der lochstreifen Spuren aufweist, bei einem Sechserkode also sechs Abtastelemente. Die Auegänge dieser Leseeinrichtung 11 sind an eine logische Schaltung geführb, an die auch die Eingabeeinrichtung der Vergleichskombinationen 19 angeschlossen ist. Bin Ausführungsbeispiel einer solchen logischen Schaltung ist in Fig. 3 wiedergegeben, in der die Vergltiohskombinationen durch eine einfache Verdrahtungsmaßnahme gebildet werden. Zu diesem Zweck werden die an η Ausgangsleitungen 31 der Leseeinrichtung 11 anstehenden Informationen mittels Umkehrschaltungen 32 komplementiert und jede Informational ei tung oder ihre Komplementärwertleitung mit Eingangsleitungen so vieler n-facher UND-3chaltungen 33 verbunden, wie funktionslose Kodekombinationen zu berücksichtigen sind. Die in der Fi&. 3 links gezeichnete UND-Schaltung 33/1 ist beispielsweise für die Uberlochungskombination (alle η Positionen gelocht) bestimmt, die benachbarte für eine andere funktionslose Kombination (Loch, n-1 ungelochte Positionen). Die Ausgänge der UND-Schaltungen 33 führen zu einer ODER-Schaltung 34, deren Ausgang dem Ausgang der Schaltung 13 in Fig. 1 entspricht und, evtl. über Verstärker, mit der Steuerung der Vorschubeinrichtung 16 (Fig. 1) verbunden ist, die bei Auftreten einee Ausgangssignalß an 13 bzw. 34 die Vorschubeinrichtung 16 zu beschleunigtem Vorschub des Streifens 10 veranlaßt. ORiGiNAL

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Gleichzeitig "bewirkt das Ausgangssignal der logischen Schaltung über Schal tniittel 17 ein Auftrennen oder Sperren des Verbindungsweges zwischen der Abtasteinrichtung 12 und der Auswerteeinrichtung 18 an einer hierzu geeigneten· Stelle, z.B. in der tJntschlüs-. selungsschaltung (s. auch Pig. 2) oder direkt in den Erregerleitungen der die "JntschlüsaelungsschEiltung steuernden Helais. Sämtliche funktionslosen Kombinationen werden auf diese '/eise in der Auswertung übergängen und die an diesen Stellen sonst auftretenden Arbeitspausen auf das theoretische Mindestmaß herabgesetzt.

An die Zusatzleseeinrichtung 11 ist ferner eine logische Schaltung 14 angeschlossen, die andererseits mit der Leseeinrichtung 12 verbunden ist und die von beiden Einrichtungen 11 und 12 jeweils abgetasteten benachbarten Kombinationen miteinander vergleicht. Ein Ausführungsbeispiel einer logischen Vergleichsschaltung 14 zeigt Fig. 4. Mit 41 sind darin die Ausgangs1eifcungen der Leseeinrichtung 11, mit 42 die der Leseeinrichtung 12 bezeichnet. Die Anzahl der ausgangsleitungen 41 und 42 entspricht dabei der Anzahl η der Spuren des Lochstreifens, so daß es bei einem Sechserkode je sechs Ausgangsleitungen 41 und 42 gibt. Die jeweils derselben opur des Lochstreifens zugeordneten Ausgangsleitungen 41 und 42-führen einmal direkt an.je eine UND-Schaltung 45, zum anderen über je eine Umkehrstufe 43 bzw. 44, die das zum gerade abgetasteten Signal komplementäre Signal liefert, an je eine zweite UJlD-Schaltung 46. Die Ausgänge der UND-Schaltungen 4-5 und 46 sind jeweils zu einer ODER-Schaltung zusammengeführt, und die Ausgänge sämtlicher ODER-Schaltungen sind wiederum mit den Hingängen einer η-fachen UTfD-Schaltung ^: verbunden. Die beiden benachbarten Kodekombinationen werden somit zunächst elemente- oder spurenweise verglichen, wobei entweder Loch - Loch oder Nichtloch - Mchtloch als Übereinstimmung gewertet wird (ein Ausgangssignal an 45 oder 46 ergibt ein Ausgangssignal an 47), und dann wird ermittelt, ob die Übereinstimmung auf sämtlichen Spuren vorliegt. Hur im letzteren Fall tritt am Ausgang ded UWD-Tors 48, der dem Ausgang der logischen Schaltung 14 in B¹Ig. 1 entspricht, ein Signal auf, das, evtl. verstärkt, die Steuerung der Vorschubeinrichtung 16 zu verzögertem

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Vorschub veranlaßt.

Die logische Schaltung H ist mit der Vorschubeinrichtung 16 nicht unmittelbar, sondern über eine weitere logische Schaltung verbunden, durch die ein Beschieunigungssignal von der Vergleichsschaltung 13 gegenüber einem Verzögerungssignal von der Vergleichsschaltung 14 bevorrechtigt wird. Me Bevorrechtigungsschaltung 15 bewirkt, daß bei benachbartem Auftreten gleicher, funktionsloser Kombinationen nur das Besohleunigungssignal, nicht aber das gleichzeitig auftretende Verzögerungssignal zur Vorschubeinrichtung gelangt. Dazu kann die logische Schaltung 15 einfach in bekannter l/eise als UND-NICHI!-.Schaltung aufgebaut " sein, deren NICHT-Eingang mit dem Ausgang der Vergleichsschaltung 13 verbunden ist.

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Eine Steuerung der Vorschubeinrichtung 16 zu beschleunigtem oder verzögertem Vorschub ist durch verschiedene Maßnahmen denkbar, ;je nach Art der eingesetzten Vorschubeinrichtung.

Wenn ein otoßklinkenantrieb verwendet wird, der von einem Taktgeber gesteuert wird, läßt sich der Vorschub dadurch verzögern, daß ein oder mehrere Takte übersprungen v/erden. Beschleunigung kann dagegen so erhielt werden, daß die Jtoßklinke mittels eines auf das Besohleuni^ungssignul ansprechenden Zusatzmagneten in \ die Lage gebracht wird, statt in den nächsten in den übernächsten Zahn des Klinkenrads einzurasten. Eine besonders vorteilhafte, neue Art der Beschleunigung ist durch ausnutzen der sich aus Masse und Rückstellkraft ergebenden :i#enresonanz der Stoßklinke gekennzeichnet. Dazu werden als Bes chi euiiigunga signale Impulse einer der Resonanzfrequenz der Stoßklinke entsprechenden Frequenz zugeführt, auf di'j diese bedeutend ras?«her und unter geringerem Energieaufwand anspricht als auf die Taktgeberimpulse. Der Vorteil dieser Antriebssteuerung tritt v.a. dann zutage, wenn wie es durch überlochungskorrekturen häufig vorkommt - mehrere funktioneloee Koi«kombinationen aufeinander folger.

Bei kontinuierlichem Vorschub kann eine Kupplungsanordnung derart gesteuert weiden, daß bei Auftreten eines Beschieunigungssignale die Vorschubeinrichtung an eine gegenüber der den BAD ORIGINUM

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normalen Vorschub bestimmenden ./eile schneller umlaufende Welle des Antriebsmotor3 angekuppelt wird, bei Anliegen eines Verzögerungssignals -dagegen die Vorschubeinrichtung für eine bestimmte Zeit ausgekuppelt wird.

Eine v/eitere Möglichkeit der Vorschubsteuerung ergibt sich aus der Verwendung eines Schrittmotors mit zwei oder mehreren Spulen, die normalerweise in einem bestimmten Takt nacheinander oder miteinander erregt werden und dadurch die Motorwelle rhythmisch in Bewegung setzen und zum Stillstand bringen. Beschleunigung läßt eich hierbei dadurch erzielen, daß der Spulenanordnung in richtiger I-haae zur Ankerbewegung Signale zugeführt werden, die den Motor imr ieiterbewegung in seiner ursprünglichen Bewegungsrichtung veranlassen, Verzögerung hingegen durch Unterdrücken mindestens eines Bewegungstaktea. Da es. sich bei den verschiedenen Vorschubeinrichtungen um im wesentlichen bekannte Mittel handelt, wird auf eine Aufzählung sämtlicher Möglichkeiten verzichtet.

Selbstverständlich umfaßt der Irfindungsgedanke über das hier beschriebene Beispiel hinaus technisch gleichwertige lösungen.

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Claims (5)

1. Prof. Dr. Oskar Vierling ^ 28. Okt. 1963

   Ansprüche

   .1. Anordnung zum Auswerten des Nachrichteninhalts von Lochstreifen eit einem Lochstreifenleser und einer Anzahl an dessen Leseeinrichtung angeschlossener Elektromagneten, die mechanisch oder durch Betätigen τοη Kontakten Wege für eine Energie-Übertragung herstellen, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Leseeinrichtung (11) vorgesehen ist, die in Lauf- ä richtung des Lochstreifens eine Position ror der bekannten Leseeinrichtung angeordnet und an eine logische Schaltung angeschlossen ist, die, eventuell unter Zwischenschaltung einer Leistungsstufe, »it einer Steuereinrichtung, vorzugsv/eiae der des den Vorschab des Lochstreifens (10) bewirkenden Einrichtung (16), verbunden ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der zusätzlichen Leseeinrichtung (11) nachgesehaltete logiüohe .Schaltung aus einer die von der zusätzlichen Leseeinrichtung (11) jeweils abgetastete Kodekombination mit vorgegebenen Kodokombinationen vergleichenden Schaltung (13) besteht, (Ii ■ ius gangsseitig mit der Steuerung der Antriebsvorrichtung 16 verbunden ist und bei-Übereinstimmung der beiden miteinander verglichenen Kodekombinationen der Antriebsvorrichtung 16 in an nlv.h bekannter Weise ein den einem Lese Vorgang folgenden Transportvorgang beschleunigendes Signal zuführt,
3. 3· Anordnung nach Anspruch 1 und Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet, dafl die logische Schaltung (H) mit einer während des beschleunigten Lochstreifentraneportee die Erregung abschaltenden oder den Energiefluß über die von den Elektromagneten hergestellten Weg· unterbrechenden Einrichtung (17) verbunden ist.

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4. 4·. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der zusätzlichen Leseeinrichtung (2) nachgeschaltete logische Schaltung aus einer die von der zusätzlichen Leseeinrichtung (11) abgetastete Kodekombination mib der von der bekannten Leseeinrichtung (12) abgebasteten Kodekowbination vergleichenden Schaltung (H) besteht, die ausyangsseltig mit der Steuerung der Antriebsvorrichtung 16 verbunden 1st und bei Übereinstimmung der beiden miteinander verglichenen Kodekombinationen der Antriebsvorrichtung 16 ein dem einen Lesevorgang folgenden Tranoportvorgang verzögerndes Signal zuführt.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, Anspruch 2 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daiJ mittel« einer logischen Verknüpfung (I5) die logische üohalbung gemäf3 Anspruch 2 (13) vorrangig vor der logischen Schaltung gemäß Anspruch 4 (H) geschaltet int.

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