DE1943217C - Digitaler X-Y-Umsetzer - Google Patents
Digitaler X-Y-UmsetzerInfo
- Publication number
- DE1943217C DE1943217C DE19691943217 DE1943217A DE1943217C DE 1943217 C DE1943217 C DE 1943217C DE 19691943217 DE19691943217 DE 19691943217 DE 1943217 A DE1943217 A DE 1943217A DE 1943217 C DE1943217 C DE 1943217C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- carriage
- coordinate
- slide
- motors
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Description
3 4
oder Wagen befestigt sein, der in zwei Koordinaten- Koordinatensystems auf ein Potentiometer überträgt,
richtungen gegenüber dem Tisch beweglich ist. Das bekannt (deutsche Patentschrift 1 206 465).
erfordert eine recht komplizierte mechanische An- Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Er-
ordnung etwa nach Art eines A'-K-Kurvensehreibers findungsgegenstandes.
mit einem ersten, den Tisch überspannenden, in der s Fig. 1 ist eine Ansicht eines digitalen Umsetzers
einen Koordinatenrichtung bewegbaren Schlitten und gemäß der Erfindung;
mit einem zweiten, von diesem getragenen, in der F i g. 2 zeigt in einer teilweise abgebrochen geanderen
Koordinatenrichtung bewegbaren Schlitten. zeichneten, perspektivischen Ansicht einen Teil des
Ferner ist es für einen akzeptablen Betrieb notwendig, digitalen Umsetzers der Fig. 1;
die Induktionsspulen relativ dicht an der Unterseite m Fig. 3 zeigt schematisch in einem Diagramm das
des Werkstücks anzuordnen. Das bedeutet wiederum, Antriebs- und Steuersystem des Umsetzers der Fig. 1;
daß der tragende Tisch relativ dünn sein muß, d. h., F i g. 4 ist eine Draufsicht auf einen Teil eines
er kann auch keine große Ausdehnung haben, da er digitalen Umsetzers gemäß einer weiteren Ausfüh-
sich sonst durchbiegt oder verformt. In Anbetracht rungsform der Erfindung;
dessen, daß die Induktionsspulen unmittelbar unter 15 F i g. 5 zeigt einen lotrechten Schnitt entlang der
der tragenden Fläche sich bewejicn müssen, können Linii· 5-5 in der F i g. 4;
irgendwelche Unterstützungen — außen an den Kan- l· i ». 6 zeigt schematisch das Antriebs- und Steuerten
des Tisches — nicht vorgesehen werden. Durch system des digitalen Umsetzt >
nach der Fi g. 4. die für den Tisch erforderliche geringe S.ärke scheidet An Hand der Fi μ. 1 bis 3 wi.d zunächst ein Ausauch
die Möglichkeit der Anwendung eines Vakuums 20 führungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben,
zum Halten des Werkstücks auf dem Tisch aus. Der digitale Umsetzer ist in Fi g. 1 allgemein mit 1«
Weiter ist man in der Wahl des Materials für diesen bezeichnet. Er hat einen Auflagetisch oder eine Planbeschränkt,
da nur ein solches in Frage kommt, das scheibe 12, die eine ebene Arbeitsfläche 14 zum Aufkeinerlei
Einfluß auf die induktive Kopplung zwi- legen eines Papierbogens oder ähnlichen Gegensehen
Induktionsglied und -spulen hat. Eine induk- 25 Standes, der eine digital darzustellende Linie oder
live Kopplung ist auch gegenüber äußeren Ein- Umrandung aufweist, trägt. Im gezeigten Beispiel ist
tlüssen sehr empfindlich. dieser Gegenstand ein Diagrammblatt 16 mit einer
Zur Lösung der Aufgabe, einen digitalen Umsetzer digital darzustellenden Linie oder Kurve 18. Das
zu schallen, bei dem das Fadenkreuz oder ein Blatt 16 kann auf der Arbeitsfläche durch geeignete
anderes Einstellorgan von Hand mit einem sehr ge- 30 Mittel gehalten werden, z. B. kann auf die Unterringen
Kraftaufwand bewegt werden kann, wodurch seite des Blattes ein Vakuum einwirken, so daß das
ein schnelleres und genaueres Digitalisieren mit allen- Blatt V durch den Atmosphärendruck auf der Arfalls
geringer körperlicher Anstrengung für die Be- beitsfläche 14 gehalten wird. Der Auflagetisch 12
di .iiungsperson erreicht wird, und der auch er»>ß- kann in einer vertikalen, in einer horizontalen oder
flächig ausgebildet werden kann, wird erfindungs- 35 in irgendeiner geneigten Ebene ausgerichtet sein und
gemäß ein A'-y-Umsetzer der eingangs genannten er ist im Fall großer Umsetzer normalerweise in
Gattung vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet einer geneigten, nahezu vertikalen Ebene während
ist, daß einerseits mit den Schlitten und andererseits des Digitalisierens angeordnet.
mit dem Einstellorgnr: verbundene, unter einer Vor- Zur Durchführung des Digitaüsiervorganges hat
spannung zu den Schlitten hin stehende X- und 4Q der digitale Umsetzer 10 nach Fig. 1 ein Einstell-K-Seil?ripe
entsprechend der Bewegung des Einstell- organ in Form eines Fadenkreuzes 20 mit einem sich
organs auf von den Schlitten getragene Trommeln in einem gegebenen Anzeige- oder Einstellpunki
auf- bzw. von diesen abrollbar sind und über Schalt- schneidenden Haarkreuz. Beim Digitalisieren wird
elemente den jeweils anderen Schlittenantriebsmotor der Einstellpunkt des Fadenkreuzes 20 von Punkt zu
betätigen, so daß die Seilzüge jeweils im rechton 45 Punkt entlang der Linie 18 geführt, indem das Faden-Winkel
zueinander liegen. kreuz erfaßi und bewegt wird. An dem Fadenkreuz
Die gestellte Aufgabe wird damit gelöst. Im Ge- sind zwei sich längs erstreckende und flexible EIe-
gensatz zu dem vorher erwähnten Umsetzer enthält mente 22, 24 befestigt. Diese Elemente bestehen aus
das mechanische System gemäß der Erfindung zwei Schnur-Kabelseil, Drahtseil od. dgl. bzw. können sie
Antriebe, die jeweils entlang einer von zwei recht- 50 aus Werkstoffen dieser Art bestehen und sie werden
winklig zueinander liegenden Kanten des Tisches an- nachstehend der Einfachheit halber als »Seilzüge«
geordnet sind. Diese beiden Antriebe sind in bezug bezeichnet, worunter im weiten Sinn irgendein ge-
auf den Tisch im wesentlichen stationär und sie sind eignetes flexibles Teil zu verstehen ist. Der Seilzug
sehr viel weniger kompliziert als ein Antriebssystem 22 ist an seinem rechtsseitigen Ende am Fadenkreuz
mit einem einen Tisch überspannenden und nur in 55 20 befestigt und erstreckt sich in der A'-Richtung zu
einer Richtung bewegbaren Schlitten. Ferner kann einem zugeordneten, längs der linksseitigen Kante
der das Werkstück tragende Tisch stark ausgebildet des Auflagetisches 12 angeordneten Schlitten 26 hin.
sein, was eine größere Flächenausdchnung für diesen Da sich dieser Seilzug22 in der A'-Richtung erstreckt,
zuläßt,· die Genauigkeit des Umsetzvorgangs erhöht wird er nachstehend als »A'-Seilzug« bezeichnet. Der
und erlaubt, Vakiiumhalteeinrichtungen für das Werk- 6° andere Seilzug 24 ist mit seinem unteren Ende am
stück anzuwenden. Die mechanische Kopplung ist Fadenkreuz 20 befestigt und erstreckt sich aufwärts
auch gegenüber äußeren Einflüssen wesentlich un- in der V-Richtung zu einem weiteren Schlitten 28,
empfindlicher als eine induktive Kopplung. dei entlang der Oberkante des Auflagetisches 12 an-
Zum Stand der Technik wurde ein Nachlaufsystem geordnet ist. Da dieser Seilzug 24 sich in der K-Rich-
bekannt, mit dessen Hilfe ein Schlitten einem von $5 tung erstreckt, wird er nachstehend als »K-Seilzug«
Hand bewegten Einstellorgan nachgeführt wird. Auch bezeichnet.
ist die Verwendung eines vorgespannten Bandes, das Der Schlitten 26 ist durch eine Führungsschiene
den Abst2nd eines Punktes vom Ursprung eines und eine Leitspindel 32 entlang der linksseitigen
Kante des Auflagctischcs 12 in der y-Richtung bc- wegen. Die Verbindung der Bauteile, um eine
weglich geführt. Die Leitspindel 32 svird, um den Steuerung für den Antrieb der Schlitten zu erreichen,
Schlitten 26 in der y-Richtung zu bewegen, durch ist in Fig. 3 gezeigt. In dieser Figur sind die vereinen
zugeordneten Motor 34 gedreht. Mit der Leit- schiedenen Teile schematisch dargestellt. Es ist zu
spindel 32 ist ferner ein Potentiometer 36 verbunden, 5 sehen, daß der Schleifarm 66 des Potentiometers 36
das bezüglich der Winkclverstellung der Leitspindel antriebsseitig mit der Leitspindel 32 und dem Motor
32 — und damit bezüglich der >-Stellung des 34 verbunden ist, so daß er zu verschiedenen Stel-Schlittens
26 — für einen später noch zu erklärenden lungen entlang seinem zugeordneten Schleifdraht bc-Zweck
ein Signal gibt. In ähnlicher Weise ist der wegt wird, wenn die Leitspindel 32 gedreht wird, und
Schlitten 28 entlang der Oberkante des Auflage- io daß dadurch eine Spannung aufgebracht wird, die der
tisches 12 durch eine weitere Führungsschiene 38 und Winkelstellung der Leitspindel 32 und der y-Steleine
Leitspindel 40 in der A'-Richtung beweglich ge- lung des Schlittens 26 entspricht. Das Potentiometer
führt. Die Leitspindel 40 wird durch einen zugeord- 64 am Schlitten 28 hat seinerseits seinen Schleifkonneten
Motor 42 gedreht und bewegt so den Schlitten takt 68 in einer Lage, die mit der y-Stellung des
28. Ein Potentiometer 44 ist mit der Leitspindel 40 15 Fadenkreuzes 20 übereinstimmt. Das heißt, da der
verbunden, um bezüglich deren Winkelverstellung y-Seilzug 24 in der y-Richtung bewegt wird, wird
— und damit bezüglich der X-Stellung des Schlittens der Seilzug 24 auf die Trommel 58 auf oder von
28 — ein Signal zu liefern. dieser abgewickelt und diese dreht wiederum die
Die Fig. 2 zeigt mehr im einzelnen die an jedem Welle 56, an welcher der Schleifkontakt 68 befestigt
Schlitten 26 und 28 angebrachte mechanische Vor- ao ist. Damit ist die Spannung am Schteifarm 68 in
richtung. Der dem Schlitten 26 zugeordnete Ä'-Seil- direkter Beziehung zur y-Stellung des Fadenkreuzes
zug 22 ist an seinem linksseitigen Ende auf eine 20 und zeigt diese an. Die an den beiden Schleif-Trommel
46 aufgewickelt, die auf einer Welle 48 be- kontakten 66 und 68 auftretenden Spannungen werfestigt
ist, welche selbst relativ zum Schlitten 26 um den einem Summierverstärker 70 zugeführt, der dazu
eine parallel zur y-Achse angeordnete Achse dreh- as dient, diese Spannungen zu summieren und eine verbar
gelagert ist. Eine Spiralfeder 50 ist mit ihrem stärkte Übertragung der Differenz- oder Korrektureinen
Ende an der Welle 48, mit ihrem anderen Ende spannung an den Motor 34 zu liefern, welcher ein
am Schütten 26 befestigt und dieni uaiu, auf die umkehrbarer Servomotor ist und in der einen Rich-Wellc
48 sowie die Trommel 46 eine Kraft auszu- tung in Abhängigkeit von dem einen Polaritätsspanüben,
so daß sie bestrebt sind, den X-Seilzug 22 auf 30 nungssignal und in der entgegengesetzten Richtung
die Trommel 46 aufzuwickeln und damit das Faden- in Abhängigkeit vom entgegengesetzten Polaritätskrcuz
20 in Richtung auf den Schlitten 26 zu ziehen. Spannungssignal drehen kann.
Die durch die Feder 50 ausgeübte Kraft ist jedoch Betrachtet man die Arbeitsweise des bisher berelativ
klein, so daß die Bedienungsperson das Faden- schricbenen Systems der Fi g. 3, so ist das Antriebskreuz 20 mit nur geringem Kraftaufwand vom Schiit- 35 system für den y-Schlitten 26 ausgeglichen, wenn die
ten 26 hinwegbewegen und in einer gegebenen Stel- Spannungen an den Schleifkontakten 66 und 68 gleich
lung halten kann. Der Schlitten 26 trägt ferner ein sjnd. Ist das der Fall, wird vom Verstärker 70 kein
mit der Welle 48 verbundenes Kodiergerät 52 und ein Ausgangssignal geliefert, der Motor 34 bleibt energie-Potentiometer
54, die beide dazu dienen, entspre- los und der Schlitten 26 stillstehend. Es sei jedoch
chend der Winkelverstellung der Welle 48 Signale zu 40 nun angenommen, daß das Fadenkreuz 20 in der
geben. y-Richtung durch direkte Abwärtsbewegung von der Der Schlitten 28 ist dem Schlitten 26 im Hinblick gezeigten Stellung aus verschoben worden ist. Hierbei
auf die daran befestigten Bauteile gleich. Diese Bau- wird etwas vom y-Seilzug 24 von der Trommel 58
teile sind eine in bezug auf den Schlitten 28 drehbar abgewickelt und der Schleifkontakt 68 des Potentioum
eine parallel zur .Y-Achse sich erstreckende Achse 45 meters 64 ändert seine Lage und ändert die an diesem,
gelagerte Welle 56, eine auf der Welle 56 befestigte Potentiometer auftretende Spannung. Als Ergebnis
und das obere Ende des y-Seilzuges 24 aufnehmende dieser Spannungsänderung gibt der Verstärker 70
Trommel 58, eine auf die Welle 56 eine derartige jetzt ein Ausgangs-Korrektursignal, das den Motor
Kraft, daß diese bestrebt ist, den y-Seilzug 24 aufzu- 34 in Gang setzt, um die Leitspindel 32 und den
wickeln und das Fadenkreuz 20 gegen den Schlitten 5° Schlitten 26 anzutreiben. Die Motoranschlüsse sind
28 zu ziehen, ausübende Feder 60 und ein Kodier- so, daß der Motor 34 durch die Korrekturspannung
gerät 62, sowie ein Potentiometer 64, um in Abhän- derart in Gang gesetzt wird, daß er den Schlitten 26
gigkeit von der Winkelverstellung der Welle 56 ein in der gleichen Richtung (abwärts) bewegt, in wel-Signal
zu liefern. eher das Fadenkreuz 20 verschoben wurde. Da ferner Die beiden Potentiometer 3S und 44, die jeweils 55 der Motor 34 bei seinem Lauf die Leitspindel 32 anmit
den Leitspindeln 32 bzw. 40 verbunden sind, und treibt, wird der zugeordnete Schleifkontakt 66 des
die beiden Potentiometer 54 und 64, die jeweils mit Potentiometers 36 verschoben, wodurch sich die
den Trommelwellen 48 bzw. 56 verbunden sind, sind Spannung ändert. Auch hier sind die Anschlüsse so,
elektrisch an die Motoren 34 und 42 angeschlossen daß die Spannung am Schleifkontakt 66 in der glei-
und bilden in Verbindung mit diesen zwei Brücken- 60 dien Richtung geändert wird wie die Änderung der
oder Ausgleichsservosysteme, und zwar eines für Spannung am Schleifkontakt 68, so daß der Motor
jeden Motor, um den oberen Schlitten 28 auf die Bc- auf eine Nullstellung hin arbeitet, in welcher die
wcgung des Fadenkreuzes 20 in der A'-Richtung hin Spannung am Schleifkontakt 66 wieder ausgeglichen
in abhängiger bzw. mitnehmender Beziehung in der oder gleich der Spannung am Schleifkontakt 68 ist,
A'-Richtung und um in gleirher Weise den links- 65 wodurch ein Null-Ausgangssignal vom Verstärker 70
seitigen Schlitten 26 auf die Bewegung des Faden- an den Motor 34 gegeben wird. Weiterhin sind die
krcuzes 20 in der y-Richtung hin in abhängiger bzw. Antriebsverhältnis&c zwischen den verschiedenen
mitnehmender Beziehung in dieser Richtung zu be- Teilen und die Eigenschaften der Potentiometer so
7 8
gewählt, daß eine bestimmte Verschiebung des Faden- Fig. 1 gezeigten ähnlich ist mit Ausnahme des Aufkreuzes
20 in der Y-Richtung sich in einer genau baus der Schlitten und deren Antriebsvorrichtungen,
gleichen Nachführbewegung des Schlittens 26 in der Aus diesem Grund zeigt Fig. 4 nur die Schlitten und
Y-Rie'itung niederschlägt, wenn er von seiner ur- deren Antriebe, während andere Teile des Digitalsprün^'ichen
Nullstellung in die neue Nullstellung 5 Umsetzers aus Gründen der Klarheit weggelassen
gebracht wird. Selbstverständlich wird vom Verstär- wurden. Das Fadenkreuz des gezeigten Umsetzers ist
ker 70 ein Korrektürsignal gegeben, sobald das mit 80 bezeichnet und kann in den X- und Y-Rich-Fadenkreuz
20 nur wenig von seiner ausgeglichenen tungen über einem Blatt Papier od. dgl., das auf einer
Stellung weg bewegt wird, und der Schlitten 26 be- darunter liegenden Trag- oder Arbeitsfläche aufliegt,
ginnt dementsprechend beinahe sofort irgendeiner io bewegt werden. Ein A'-Seilzug 82 ist an seinem
Bewegung des Fadenkreuzes in der Y-Richtung zu rechtsseitigen Ende an dem Fadenkreuz 80 befestigt,
folgen, wobei er den A'-Seilzug 22 zu jeder Zeit während sein linksseitiger Endteil zuerst über eine
rechtwinklig oder im wesentlichen rechtwinklig zum Rolle 84 läuft und dann auf die Trommel 86 aufge-Y-Seilzug
24 hält. Das Kodiergerät 62 ist ebenfalls wickelt ist. Die beiden letztgenannten Bauteile sind
mit dem Fadenkreuz 20 über die Welle 56, die Trorn- 15 auf einem Schlitten 88 angeordnet, der durch eine
mel 58 und den Seilzug 24 verbunden und liefert ein Führungsschiene 90 und Leitspindel 92 in der Y-Richfür
die Y-Stellung des Fadenkreuzes 20 kennzeich- tung beweglich geführt ist. Die Bewegung des
nendes Signal, das eines der Koordinatenausgangs- Schlittens 88 in der Y-Richtung wird durch einen
signale des Umsetzers ist und zu einem geeigneten Schrittmotor 94 bewirkt, der mit der Leitspindel 92
Aufzeichnungsgerät od. dgl. über die Ausgangs- ao verbunden ist, mit welcher ebenfalls ein Kodiergerät
leitung 69 übertragen wird. 96 in Verbindung ist, das ein die Y-Stellung des Das in Fig. 3 gezeigte Antriebssystem für die Be- Schlittens88 darstellendes Signal — und damit, wie
wegung des Schlittens 28 ist im wesentlichen dem nachfolgend beschrieben werden wird, die Y-Steloben
für die Bewegung des Schlittens 26 beschriebe- lung des Fadenkreuzes 80 — liefert,
nen System gleichartig. Im einzelnen enthält es die 45 Die Rolle 84, über die der A'-Seilzug 82 läuft, wird
PoU ntiometer 54 und 44, deren Schleifkontakte 71 von einem Tragteil 98 getragen, das auf dem Schlit-
und 72 jeweils durch den A'-Seilzug 22 und durch die ten 88 in der A"-Richtung gleitend beweglich in bezug
Leitspindel 40 sowie den Motor42 eingestellt werden. auf diesen Schiitien gelagert ist und durch eine zwi-Die
an diesen beiden Schleifkontakten auftretenden sehen das Tragteil 98 und den Schlitten 88 geschal-Spannungen
werden im Summierverstärker74 sum- 3« tete Schraubenzugfeder 100 nach links in der Fig. 4
miert, der eine verstärkte Übertragung der Differenz- ^ gezogen wird. Damit wird die Lage des gleitenden
oder Korrekturspannung, die dem Motor 42 aufge- ' Tfagtcils 98 in bezug auf den Schlitten 88 durch die
bracht wird, liefert, um diesen in Gang zu setzen auf den A'-Seilzug 82 ausgeübte Kraft bestimmt und
und damit die Leitspindel 40 anzutreiben. Deshalb kann dazu benutzt werden, die Seilzugspannung anwird
bei Ausgang unter ausgeglichenem Zustand, 35 zuzeigen. Das gleitende Tragteil 98 hat eirs bewenn
das Fadenkreuz 20 in der A"-Richtung bewegt stimmte neutrale Stellung relativ zum Schlitten 88
wird, der A'-Seilzug 22 von der oder auf die zugeord- und dieser enthält eine Anzeigevorrichtung, die seine
nete Trommel 46 ab- bzw. aufgewickelt und diese Lage relativ zu einer solchen neutralen Stellung an-Drehung
der Trommel 46 stellt den Schleifkontakt gibt. Im gezeigten Beispiel enthält die Anzeig^-vor-
71 des Potentiometers 54 wiedci so ein, daß die hier 40 richtung eine am rechtsseitigen Ende der Feder 100
auftretende Spannung verändert und ein Korrektur- befestigte Anzeigefahne 102. Die Anzeigefahne 102
signal für den den Motor 42 in Gang setzenden Ver- ist tatsächlich relativ zu dem Tragteil 98 fest und
stärker 74 hervorgerufen wird. Der Motor 42 treibt bewegt sich mit diesem, da die Feder 100 an dem
auf Grund seiner Ingangsetzung den Schlitten 28 in Tragteil selbst befestigt ist. Ein zugeordnetes, mit der
der gleichen Richtung, wie die Bewegung des Faden- 45 Anzeigefahne 102 zusammenarbeitendes Anzeigekreuzes
20 ging, und stellt damit den Schleifkontakt gerät 104 kann, wenn die Fahne 102 auf der einen
72 des Potentiometers 44 in die neue, ausgeglichene Seite ihrer neutralen Stellung ist, ein Ausgangssigna]
Stellung oder Nullstellung mit Bezug auf den Schleif- geben, es kann ein weiteres Ausgangssignal liefern,
kontakt 71. Wiederum sind die verschiedenen An- wenn die Fahne 102 auf der entgegengesetzten Seite
triebsverhältnisse der betroffenen Teile und die Eigen- 50 ihrer neutralen Stellung ist und es kann ein drittes
schäften der Potentiometer 54 und 44 derart, daß bei oder Null-Signal liefern, wenn die Fahne 102 genau
einer bestimmten Bewegung des Fadenkreuzes 20 in in ihrer neutralen Stellung ist. Das Anzeigegerät 104
der Ä"-Richtung der Schlitten 28 eine gleiche Ver- kann verschiedene Formen haben; es kann z. B. eine
Schiebung erfährt, so daß der Y-Seilzug 24 fortwäh- photo-elektrische Anordnung sein. Der Schlitten 88
rend rechtwinklig zum Ä*-Seilzug22 gehalten wird. 55 trägt ferner noch einen Schrittmotor 106, der un-Die
Bewegung des Fadenkreuzes 20 in der A*-Rich- mittelbar mit der Trommel 86, aufweicher derA'-Seiltung
wird ebenfalls durch das Kodiergerät 52 am zug 82 aufgewickelt ist, verbunden ist und diese an-
Schlitten 26 abgefühlt, welches über die Leitung 76 treibt.
ein Ausgangssignal liefert, das kennzeichnend für die Mit dem Fadenkreuz 80 ist ebenfalls ein Ende
AT-Koordinate des Fadenkreuzes 20 ist Dieses Signal So eines Y-Seilzuges 108 verbunden, dessen anderes
ist das andere Koordinatenausgangssignal des Digital- Ende an eine Vorrichtung auf dem Schlitten 110 an-
! Umsetzers und wird dem zugeordneten Aufzeich- geschlossen ist, wobei diese Vorrichtung und der
nungsgerät od. dgl. über die Ausgangsleitung 76 zu- Schlitten im wesentlichen den dem AT-Seilzug 82 zu-
geleitet. geordneten Bauteilen gleich iind. Im einzelnen läuft
j In den Fig. 4, 5 und 6 ist ein weiteres Ausfüh- 65 der Y-Seilzug 108 über eine Rolle 112 und wird auf
j rurtgsbeispiel des Effindungsgegenstandes gezeigt eine Trommel 114 aufgewickelt. Die Rolle 112 wird
Die Fig.4 ist eine Draufsicht auf einen Teil eines von einem gleitenden Tragteil 116 getragen, das
Digital-Umsetzers, der im wesentlichen dem in der seinerseits in der Y-Richtung relativ zum Schlitten
309622/337
ίο
UO beweglich gelagert ist und von einer zwischen
den Schlitten 110 und das Tragteil 116 geschalteten Feder 118 in Fig. 4 nach aufwärts gezogen wird.
Der Schlitten 110 ist in der -Y-Richtung durch eine Führungsschiene 120 sowie eine Leitspindel 122 beweglich
geführt und er wird in der y-Richtung durch einen Schrittmotor 124, der mit der Leitspindel 122
verbunden ist, angetrieben. Mit der Leitspindel 122 ist ein Kodiergerät 126 verbunden, das ein die
Abstellung des Schlittens 110 kennzeichnendes Ausgangssignal
abgibt. Die Feder 118 trägt an ihrem am Tragteil 116 befestigten Ende eine Anzeigefahne 128
und ein zugeordnetes Anzeigegerät 130 gibt Signale, die die Lage der Fahne 128 relativ zu ihrer neutralen
Stellung angeben. Die Trommel 114, auf welcher der Y-Seilzug 108 aufgewickelt ist, wird durch "einen
weiteren, vom Schlitten 110 getragenen Schrittmotor 132 angetrieben.
Die elektrischen Verbindungen zwischen den verschiedenen, in F i g. 4 dargestellten Bauteilen sind in ao
F i g. 6 schematisch gezeigt. Der elektrische Kreis enthält einen A'-Antrieb 140, von dem Impulse ausgehen,
die gleichzeitig den Schrittmotoren 106 und 124 über die Leitungen 142 und 144 zugeführt werden,
so daß diese beiden Motoren synchron arbeiten. »5 Der A'-Antrieb 140 ist abhängig vom Ausgangssignal
des Anzeigegerätes 104 auf dem Schlitten 88 und die Verbindungen zwischen den Teilen sind derart, daß,
wenn die Fahne 102 auf der einen Seite ihrer neutralen Stellung ist, der A'-Antrieb Impulse für das
Ingangsetzen der Schrittmotoren 106 und 124 für eine Drehung in der einen Richtung liefert, daß,
wenn die Fahne 102 auf der entgegengesetzten Seite der neutralen Stellung ist, der A'-Antrieb Impulse für
das Ingangsetzen der Motoren 106 und 124 für eine Drehung in der entgegengesetzten Richtung liefert,
und daß, wenn die Fshne 102 genau in der neutralen Stellung ist, vom A'-Antrieb 140 keine Impulse ausgehen,
so daß also beide Motoren 106 und 124 stillstehen.
Es sei nun zuerst angenommen, daß das Fadenkreuz 80 an einem bestimmten Punkt gehalten wird
und die Anzeigefahne 102 in ihrer neutralen Stellung ist, womit ein ausgeglichener Zustand herrscht und
die Schrittmotoren stillstehen. Das heißt, es werden vom A'-Antrieb 140 keine Ausgangsimpulse abgegeben
und es bleiben deshalb die beiden Schrittmotoren 106 und 124 stillstehend, so daß in gleicher Weise
die Trommel 86 und der Schlitten 110 in festen Stellungen gehalten sind. Es sei nun jedoch angenommen,
daß das Fadenkreuz 80 in der A'-Richtung nach rechts in F i g. 6 bewegt wird. Diese Bewegung des
Fadenkreuzes ergibt eine Zugwirkung auf den A*-Seilzug 82 und veranlaßt anfangs, daß das gleitende
Tragteil 98 gegen die Kraft der Feder 100 nach rechts gezogen wird, wobei die Feder und damit die
zugehörige Anzeigefahne 102 aus ihrer neutralen Stellung verschoben werden und ein Ausgangssignal
vom Anzeigegerät 104 gegeben wird. Das von diesem gegebene Signal veranlaßt den A'-Am.-ieb 140, Impulse
zu erzeugen, die sowohl dem Schrittmotor 106 wie dem Schrittmotor 124 zugeführt werden, was zu
einer übereinstimmenden Drehung führt. Die Drehrichtungen dieser beiden Motoren sind gleichsinnig,
so daß der Motor 124 die Leitspindel 122 dreht, um den Schlitten 110 nach rechts — in der gleichen
Richtung der Bewegung des Fadenkreuzes 80 — zu bringen, und der Motor 106 dreht die Trommel 86,
um mehr vom A'-Seilzug 82 abzuwickeln, wobei die Scilzugspannung auf die Trommel 84 nachläßt, so
daß das gleitende Tragteil 98 sich gegen seine neutrale Stellung hin bewegen kann. Die relativen Antriebsverhältnisse
zwischen den verschiedenen Teilen sind derart, daß die Anzahl der für die Rückkehr der
Anzeigefahne 102 zu ihrer neutralen Stellung notwendigen Schritte des Motors 106 genau gleich der
Anzahl der Schritte des Motors 124 ist, die notwendig sind, um den Schlitten 110 zur neuen A'-Stellung
des Fadenkreuzes 80 zu bringen. Daraus wird klar, daß ein kraftangetriebenes Nachführsystem gebildet
ist, bei dem der Schlitten 110 dazu veranlaßt wird, selbsttätig der Bewegung des Fadenkreuzes 80
in der Af-Richtung zu folgen.
Die Einrichtung zum Antrieb des Schlittens 88 in der Y-Richtung in Abhängigkeit von der Bewegung
des Y-Seilzuges 108 oder der auf diesen ausgeübten Kraft ist der für den Antrieb des Schlittens 110 beschriebenen
Einrichtung gleich. Wie Fig. 6 zeigt, besteht sie aus einem Y-Antrieb 146, der Ausgangsimpulse
liefert, die zugleich dem Schrittmotor 94 und dem Schrittmotor 132 über die Leitungen 150
und 148 übermittelt werden. Der Y-Antrieb 146 ist abhängig von dem Anzeigegerät 130 gelieferten
Signalen. Wenn das Fadenkreuz 80 in der Y-Richtung bewegt wird, verkleinert es entweder die auf
die Rolle 112 ausgeübte Kraft oder vergrößert diese und veranlaßt, daß das gleitende Tragteil 116 aus
seiner neutralen Stellung verschoben wird. Diese Verschiebung in der Lage bringt andererseits das
Anzeigegerät 130 dazu, ein Ausgangssignal zu liefern, das dem Y-Antrieb 146 übermittelt wird und
diesen veranlaßt, Impulse abzugeben, die den Schrittmotoren 94 und 132 zugeführt werden. Die dem
Motor 94 zugeführten Impulse sind derart, daß der Schlitten 88 in der gleichen Richtung bewegt wird,
wie das Fadenkreuz 80 bewegt wird, und die dem Motor 132 zugeführten Impulse sind so, daß die
Trommel 114 in einer solchen Richtung gedreht wird, daß das gleitende Tragteil 116 in seine neutrale Stellung
zurückkehrt. Somit wird, wenn das Fadenkreuz 80 in einer von zwei Richtungen entlang der Y-Achse
geführt wird, eine entsprechende Bewegung des Schlittens 88 selbsttätig herbeigeführt, die den λ-Seilzug
82 rechtwinklig zum Y-Seilzug 108 hält. Da die beiden Schlitten 88 und 110 somit zu jeder Zeit mit
den AN und Y-Koordinatenstellungen des Fadenkreuzes
80 fluchten, und zwar durch die oben beschriebenen Antriebsvorrichtungen, geben die den
entsprechenden Leitspindeln 92 und 122 zugeordneten Kodiergeräte 96 und 126 in gleicher Weise Signale,
die kennzeichnend für die X- und Y-Koordinaten des Fadenkreuzes 80 sind. Diese Signale werden
durch zugehörige Ausgangsleitungen 152 und 154 einem Aufzeichnungsgerät od. dgl. zugeleitet und
enthalten die gewünschten Ausgangssignale der Einrichtung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Digitaler X-K-Umsetzer mit einer in gegebenen
X- und K-Koordinaten sich erstreckenden Arbeitsfläche zur Aufnahme eines ein digital darzustellendes
Merkmal aufweisenden Gegenstandes mit einem von Hand über die Arbeitsfläche in den
X- und y-Koordinalenrichtungen bewegbaren Einstellorgan, mit entlang zweier Kanten der
Arbeitsfläche in der X- bzw. K-Koordinatenriehtung
über zugeordnete Motoren bewegbaren Schlitten und Koordinatengebern und mit Einrichtungen
zur Steuerung der Energiezufuhr zu den die Schlitten und Koordinatengeber verstellenden
Motoren in Abhängigkeit von der Bewegung des Einstellorgans, dadurch ge kenn-/
1. . c h η e t, dji'i einerseits mit den Schlitten (26,
28; 88, 110) und andererseits mit dem Einstellorgan (20; 80) verbundene, unter einer Vorspannung
/u den Schlitten hin stehende X- und >'-Seilzüge (22; 82 bzw. 24; 108) entsprechend der Bewegung
des Einstellorgans auf von den Schlitten getragene Trommeln (48, 58; 8<», 114) auf- bzw.
von diesen abrollbar sind und über Schaltelemente (54, 74, 44, 64, 70, 36 bzw. 102, 104, 140; 128,
130, 146) den jeweils anderen Schlittenantriebsmotor (34, 42; *>4, 124) betätigen, so daß die
Seil/üge jeweils im rechten Winkel zueinander liegen.
2. Umsetzer nach Anspruch 1, d'idurch gekennzeichnet,
daß eine auf der Welle (48; 56) der Trommel (46; 58) angeordnete Feder (50; 60)
die zum Schlitten (26; 28) hin gerichtete Vorspannung er/eugt.
3. Umsetzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Trommeln (46; 58)
je ein deren Winkelstellung wiedergebendes Potentiometer (54; 64) sowie mit den Schlitten
(26; 28) je ein deren Stellung in der Y- bzw. A'-Koordinatcnrichtung wiedergebendes Potentiometer
(36, 44) verbunden sind und daß jeweils ein die Winkelstellung wiedergebendes Potentiometer
(54 bzw. 64) des einen Schlittens (26 bzw. 28) mit einem die Koordinatenstellung wiedergebendes
Potentiometer (44 bzw. 36) des anderen Schlittens (28 bzw. 26) über ein die Schlittenantriebsmotoren
(34; 42) betätigendes Schaltelement (70; 74) zu einer Brückenservorschaltung verknüpft sind.
4. Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Seilzugtrommeln (86, 114)
Antriebsmotoren (106, 132) verbunden sind, die über Schaltkreise (140, 146) synchron und gleichzeitig
mit den Antriebsmotoren (124, 94) für die Verstellung des anderen Schlittens (110, 88)
arbeiten.
5. Umsetzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Schlitten (88, 110) ein federbelastctes
Teil (98, 116) angeordnet ist, dessen Lage relativ zum Schlitten von der auf den Seilzug
(82, 108) ausgeübten Kraft abhängig ist und das mit einem Steuerglied (102, 128) versehen ist,
das in Abhängigkeit von seiner Lage über Schaltelemente (104, 140; 130, 146) die Trommelantriebsmotoren
(106; 132) und die Schlittenver-••»tellmotoren (94; 124) in Gang setzt.
Die Erfindung betrifft einen digitalen X-Y-Umsetzer mit einer in gegebenen X- und K-Koordinaten
sich erstreckenden Arbeitsfläche zur Aufnahme eines ein digital darzustellendes Merkmal aufweisenden
Gegenstandes mit einem von Hand über die Arbeitsfläche in den X- und y-Koordinatenrichtungen bewegbaren
Einstellorgan, mit entlang zweier Kanten der Arbeitsfläche in der X- bzw. ^-Koordinatenrichtung
über zugeordnete Motoren bewegbaren Schulten und Koordinatengebern und mit Einrichtungen
zur Steuerung der Energiezufuhr zu den die Schlitten und Koordinatengeber verstellenden Motoren
in Abhängigkeit von der Bewegung des Einstellorgans.
Als A'-K-Koordinat^n-Umsetzer bezeichnete Geräte
dienen zur Übertragung von Linien, Umrandungen oder anderen graphischen Merkmalen einer
Karte, Zeichnung, graphischen Darstellung oder von anderen derartigen bildlichen Darstellungen oder
Graphiken, um die Informationen zur Verwendung durch einen Rechner oder eine andere Datenverarbeitungs.naschine
zu koordinieren. Die Erfindung bezieht sich auf ein derartiges Geräi, bei dem ein
Fadenkreuz oder Einstellorgan, mit dem ein kraftangetriebenes Nachlaufantriebssystem verbunden ist,
um die zur Bewecung und Einstellung des Fadenkreuzes notwendige Kraft zu vermindern, von Hand
entlang einer digital darzustellenden Linie oder Umrandung bewegt wird.
Bekannte von Hand zu bedienende Umsetzer haben ein Einstellorgan, das von der Bedienungsperson ergrilfen
und entlang der betreffenden Linie oder Umrandung geführt wird. Ein solches Einstcllorgan ist
an Schlitten oder dergleichen Teilen, die in der X- und K-Richtung relativ zu einer gegebenen
Arbeitsfläche bewegbar sind, befestigt, um eine Bewegung zu jedem Punkt dieser Fläche zu erlauben,
und es ist daher, wenn das Einstellorgan bewegt wird, notwendig, um eine solche Bewegung zu erreichen,
daß die Schlitten oder andere tragende Teile ebenfalls bewegt werden. Im Fall von sehr großen
Umsetzern ist die tragende Einrichtung notwendigerweise recht groß und trotz aller Bemühungen, ihr
Gewicht und die Reibung zwischen den beweglichen Teilen herabzumindern, ist eine beträchtliche Kraft
zum Erreichen der gewünschten Bewegung notwendig, die am Einstellorgan aufgebracht werden muß. Das
ist nicht nur für die Bedienungsperson ermüdend, sondern macht es auch schwierig, das Einstellorgan
in passende Übereinstimmung mit der zu digitalisierenden äußeren Form zu bringen, so daß demzufolge
der Digitalisiervorgang langsam, ermüdend und oftmals weniger genau, als erwünscht, ist.
Bei einem bekannten Umsetzer der eingangs genannten Gattung (deutsche Auslegeschrift 1 255 060)
ist zur Erleichterung des Digitalisiervorgangs ein von Hand frei über eine Karte führbares Induktionsglied
vorgesehen, das in Induktionsspulen auf einem unter dem Kartentisch in zwei Koordinatenrichiungen verfahrbaren
Regclmechanismus Rcgelspannungcn erzeugt, die über Elektromotoren den Regelmechanismus
veranlassen, dem Induktionsglied zu folgen, wobei die graphische Darstellung in binäre Informationen
umgewandelt wird. Bei diesem mit Induktion arbeitenden Umsetzer müssen die Induktionsspulen
der Bewegung des Induktionsglieds über den gesamten Bereich des die Karte tragenden Tisches folgen
können, d.h., die Spulen müssen an einem Schlitten
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US79715569A | 1969-02-06 | 1969-02-06 | |
US79715569 | 1969-02-06 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1943217A1 DE1943217A1 (de) | 1970-09-03 |
DE1943217B2 DE1943217B2 (de) | 1972-11-02 |
DE1943217C true DE1943217C (de) | 1973-05-30 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2825826A1 (de) * | 1977-06-14 | 1978-12-21 | Toshiba Machine Co Ltd | Programmvorrichtung fuer eine automatische naehmaschine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2825826A1 (de) * | 1977-06-14 | 1978-12-21 | Toshiba Machine Co Ltd | Programmvorrichtung fuer eine automatische naehmaschine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69226704T2 (de) | Vorrichtung zum schneiden von spitzen | |
EP0511488A1 (de) | Papierfalzmaschine mit einstellbaren Falzwalzen | |
DE69222147T2 (de) | Hochpräzisions-Schneidevorrichtung für Streifenmaterial | |
DE20310696U1 (de) | Bandaufbringvorrichtung zum Aufbringen von Band auf eine Oberfläche | |
DE2535780C3 (de) | Magnetbandlaufwerk für Videobandgeräte mit Längsspuraufzeichnung | |
EP0460712A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Legen von fehlerbehafteten Stoffbahnen | |
DE69304312T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum wickeln eines drahtförmigen produkts auf eine spule mit flanschen | |
DE2742103C3 (de) | Zuführeinrichtung, insbesondere zum Bestücken, Entladen und Transportieren von Werkstücken | |
DE4104354C2 (de) | Positioniereinrichtung zum Verfahren eines Wagens relativ zu einer Materialauflagefläche | |
CH679050A5 (de) | ||
DE2631573B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schären von Fäden | |
DE1943217C (de) | Digitaler X-Y-Umsetzer | |
DE3312898A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur positionssteuerung des werkzeugs einer kantenbearbeitungsmaschine fuer glasscheiben | |
DE1673939A1 (de) | Mechanischer Verstaerker | |
DE1938063C3 (de) | ||
DE2230628B2 (de) | Vorrichtung zum steuern des antriebs der verlegevorrichtung von spulmaschinen, insbesondere bei drahtziehmaschinen | |
DE2144854C3 (de) | Vorrichtung zum Transport eines Datenträgerstreifens | |
DE2437295A1 (de) | Einrichtung zum lagenweisen spulen von bandfoermigem gut, insbesondere draht | |
DE2812380B2 (de) | Prägemaschine zum Herstellen von Druckformen für Adressiermaschinen, von Identitätsausweisen u.dgl. | |
DE1943217B2 (de) | Digitaler X-Y-Umsetzer | |
DE9203930U1 (de) | Papierfalzmaschine mit einstellbaren Falzwalzen | |
DE3723595C1 (en) | Apparatus for setting a tension and applying it to thread-like or band-like winding material on a winding machine | |
DE2707624A1 (de) | Leitervorschubeinrichtung | |
DE3438178A1 (de) | Seitenverlegeeinrichtung | |
DE2730727C2 (de) | Bandauszugsvorrichtung für ein Magnetbandkassettengerät, insbesondere ein Videobandgerät |