DE2039535A1

DE2039535A1 - Verfahren und Vorrichtung zur elektromechanischen Positionierung des Typentraegers eines Druckers od.dgl.

Info

Publication number: DE2039535A1
Application number: DE19702039535
Authority: DE
Inventors: Johann Grabmaier
Original assignee: KNAB ELEKTRONIK INH ANTON KNAB
Current assignee: KNAB ELEKTRONIK INH ANTON KNAB
Priority date: 1970-08-08
Filing date: 1970-08-08
Publication date: 1972-02-17
Also published as: DE2039535C2

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ELEKTRO-MECHANISCHEN POSITIONIERUNG DES TYPENTRAGERS EINES DRUCKERS ODER DERGLEICHEN Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektro-mechanischen Positionierung des Typenträgers eines Druckers oder dergleichen.
Bekannte Verfahren und Vorrichtungen zur Typenradpositionierung verwenden in der Regel Code-Scheihen, welche mechanisch mit dem Typenrad gekoppelt sind und von denen der Stellung des Typenrads entsprechende Signale abgegriffen werden, von welchen wiederum im direkten Vergleich mit den Signalen eines zu druckenden Zeichens die erforderlichen Stellsignale zur Positionierung abgeleitet werden. Anstelle der Code-Scheiben finden bei bekannten Geräten auch ver -schiedene andere mechanische und fotoelektrische Oberwachungs-und legistriereinrichtungen Anwendung.
Den Bekannten haftet insgesamt der Nachteil an, daß der Aufwand und die Störanfälligkeit der Gesamt-Vorrichtung durch die zusätzlichen mechanischen Bauteile wesentlich vergrößert und darüberhinaus die erreichbare Positioniergeschwindigkeit stark beschränkt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Typenradpositionierung zu schaffen, welche ohne mechanische als Codiereinrichtungen ausgebildete Fühler, eine praktisch wartungsfreie Einrichtung und Positionierung von Typenrädern, unter gleichzeitger Herabsetzung der Positionierzeiten ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in erster Linie dadurch gelöst, daß die Stellsignale für den Typenträger jeweils vor ihrer Umformung in mechanische Dreh- und / oder Längsbewegung abgegriffen und entsprechend der angestrebten Bewegungsrichtung des Typenträgers zu einer der Stellung des Typenträgers vor Einleitung einer Verstellung entsprechenden Information addiert oder von der Information subtrahiert werden, und der neue Wert als Ausgang für die nächste Verstellung gespeichert wird.
Dadurch wird auf vorteilhafte Weise eine Oberwachung der Typenträgerstellung ermöglicht, ohne daß es dazu einer, z.B. mechanischen Abtastung bedarf.
Besonders einfach läßt sich das neue Verfahren unter der erfindungsgemäßen Verwendung eines Eingabe- und eines als Ringzähler ausgebildeten Istwert-Speichers und unter Zuordnung von fortlaufenden Zahlen zu jeder Zeichposition am Umfang des Typenters realisieren, wobei ohne großen Aufwand geringste Positionierzeiten insbesondere dadurch eryreichbar sind, daß zur Einstellung des Typenträges auf ein Zeichen jeweils die zugeordnete Zahl des zu druckenden Zeichens im Eingabe-Speicher registriert wird, daß anschließend die im Istwert-Speicher registrierte, der augenblicklichen Typenträgerstellung entsprechenden Zahl mit der Zahl im Eingabe-Speicher verglichen wird, daß sodann in Abhängigkeit davon, ob die Differenz de Werte über oder unter der Hälfte des größtmöglichen Differenzwertes liegt, der Wert im Istwert-Speicher unter gleichzeitiger, schrittweiser Vorwärts- oder Rückwärtssteuerung der Verstellein richtung um jeweils der Zahl Eins entsprechende Zählschritte auf den Wert des Eingabe-Speichers vermehrt oder verringert wird. Dabei wird, insbesondere durch die Gleichzeitigkeit der Ansteuerung von Istwert-Speicher und Verstelleinrich -tung sowie die Entscheidung für den kürzesten Positionierweg, die Positionierzeit auf ein praktisch nicht unterbietbares Minimum gesenkt.
Bei der Entscheidung für Vorwärts- oder Ruckwärts-Steuerung der Verstelleinrichtung, in Abhängigkeit von der Größe des Differenzwertes, kann selbstverständlich die der Hälfte des Maximalwertes entsprechende Zahl selbst entweder der einen oder anderen Zählrichtung zugeordnet werden.
Eine einfache und schnelle Positionierung läßt sich erfindungsgemäß auch dadurch erreichen, daß zur Einstellung des Typenträgers auf ein Zeichen jeweils die zugeordnete Zahl des zu druckenden Zeichens im Eingabe-Speicher registriert wird, daß daraufhin die der Typenträgerstellung jeweils entsprechende, im Istwert-Speicher gespeicherte Zahl so lange um jeweils der Zahl Eins entsprechende Zählschritte vermehrt wird, bis der Wert der im Eingabe-Speicher anstehenden Zahl erreicht ist, daß die Zählschritte gleichteitig im Sollwert-Speicher gezählt werden und sodann in Abhängigkeit davon, ob der erreichte Wert über oder unter der Hälfte der größtmöglichen Zahl liegt, unter gleichzeitiger, schrittweiser Vorwärts- oder Rückwärts-Steuerung der Verstelleinrichtung, in der einen oder anderen Richtung in Einzelschritten auf den Wert 0 reduziert werden , und daß zur Vorbereitung auf den Druck des nächsten Zeichens der Eingabe-Speicher gelöscht wird, während der Istwert-Speicher auf dem erreichten, der Typenträgerstellung entsprechenden Wert verbleibt.
Insgesamt kann das zuverlässige Obereinstinmen des gespeicherten Wertes und der tatsächlichen Typenradposition einfach dadurch gewährleistet werden, daß lediglich zu Beginn des Druckvorgangs jeder Zeile das Typenrad und der Istwert-Speicher auf eine Ausgangsposition eingestellt werden.
Die Erfindung lehrt weiterhin eine Vorrichtung zur Einstellung eines Typenträgers, beispielsweise eines durch eine Verstelleinrichtung schrittweise betriebenen Typenrads eines Seriendruckers, bei welchem jeder Zeichenposition am Umfang des Typenrads fortlaufend eine Zahl zugeordnet ist, die insbesondere dadurch die angestrebten technischen und wirtschaftlichen Verbesserungen gewährleistet, daß ein Istwert-Speicher vorgesehen ist, welcher parallel zur Verstelleinrichtung derart mit Signalen beaufschlagt wird, daß der Speicherinhalt zu jedem Zeitpunkt der Typenradeinstellung entspricht, wobei vorteilhafterweise ein Datenspeicher zur Speicherung einer, einem zu druckenden Zeichen zugeordneten Zahl vorgesehen'ist, welcher ausgangsseitig mit dem einen Eingang eines Komparators verbunden ist, desssen anderer Eingang am Ausgang des Istwert-Speichers angschlossen ist.
Besonders vereinfacht wird die erfindungsgemäße Schaltung dadurch, daß ein Taktgeber zur Auslösung der schrittweisen Verstellung und zur synchronen Weiterschaltung des Istwert-Speichers und der Verstelleinrichtung vorgesehen ist, in desssen Ausgangsleitung durch den Komparator derart gesteuerte Schalteinrichtungen angeordnet sind, daß bei Koinzidenz der Werte im Datenspeicher und im Istwert-Speicher kein Takt-Signal an die Verstelleinrichtung gelangt.
Durch die Verwendung eines gemeinsamen Taktgebers wird ersichtlicherweise sowohl die Positioniergeschwindigkeit vergrößert und unmittelbar eingeleitet als auch der Schaltungsaufbau und die Störungsmöglichkeiten verri1g.rt Für dieses wichtige Merkmal wird deshalb Elementenschutz beansprucht.
Die Taktimpulse lassen sich besonders einfach dann synchron zur Ansteuerung des Istwert-Speichers und der Verstelleinrichtung verwenden, wenn letztere ein Schrittmotor ist.
Selbstverständlich können aber auch andere Verstelleinrichtungen wie Hubmagnete, kontinuierlich laufende Motoren mit Schrittschaltgetrieben, Linearmotoren usw. Verwendung binden.
Insgesamt wird also sowohl durch die erfinderischen Einzelmerkmale als auch durch die erfindungsgemäße Kombination sowie Unterkombinationen aller Anwendung findenden Merkmale der technische Fortschritt und der erfinderische In -halt des Anmeldungsgegenstandes gewährleistet.
Die Erfindung ist im folgenden in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung zur Positionierung eines Typenträgers mit den Merkmalen der Erfindung und Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Figur 1 in vereinfachter Form.
Gemäß Figur 1 ist ein Eingabe-Register 2 ausgangsseitig an den einen Eingang einer Vergleicherstufe 5 angeschlossen, deren anderer Eingang mit dem Ausgang eines Istwert-Speichers 4 verbunden ist. Der Istwert-Speicher 4 befindet sicb zu Beginn jedes Positioniervorgangs auf dem der Ausgangsposition des scheibenförmigen, durch Drehbewegung verstellbaren Typenträgers 17 entsprechenden Wert.
Nach der Dateneingabe in das Register 2 wird der Istwert-Speicher durch den Taktgeber 6 so lange weitergeschaltet, bis die Vergleicherstufe 5 Koinzidenz feststellt und den Zählvorgang durch einen schematisch dargestellten Schalter 7 unterbricht. Da der Istwert-Speicher 4 als Ringzähler ausgebildet ist und die gleiche Anzahl von Speicherplätzen auf -weist wie Zeichenpositionen am Typenradumfang vorhanden sind, entspricht die Anzahl der Schritte, welche das Typenrad 17 zurücklagen muß, um jeweils aus der Ausgangsposition in die Position des Xu druckenden Zeichens zu gelangen. Diese Impulse werden in einem parallel zum Istwert-Speicher 4 an den Ausgang des Taktgebers 6 angeschlossenen Sollwert-Speicher 8 von der Zahl Null ausgehend, gezählt und gespeichert.
Anschließend wird durch einen Schwellwertüberwacher 20 ermittelt, ob der Inhalt des Speichers 8 über oder unter der Hälfte der größtmöglichen Zahl liegt und steuert dabei in Abhängigkeit von seiner Entscheidung die Rückstellung des Speichers auf Null auf kürzestem Weg.
Dieser Verfahrensabschnitt ermöglicht ersichtlicherweise die Bestimmung des kürzesten Weges - vorwärts oder rückwärts - zwischen dem Ausgangszeichen und dem zu druckenden Zeichen. Wenn also z.B. der als Ringzähler ausgebildete Sollwert-Speicher 8 vom Taktgeber 6 bei zwanzig Speicherplätzen mit sieben Impulsen gespeist wurde, wird der Schwellwertüberwacher 20 entscheiden, den Sollwert-Speicher durch Subtrahieren der sieben Impulse auf Null rückzustellen und symbolisch dargestellte Schalteinrichtungen 14 und 12 entsprechend betätigen.
Ein Taktgeber 10 gibt daraufhin Impulse an den Sollwert-Speicher 8 und an eine Steuereinheit zum Betrieb des Schrittmotors 16 ab, wobei die Drehrichtung des Schrittmotors 16 infolge der gleichzeitigen Betätigung der Schalteinrichtungen 12 und 14 der Zählrichtung des Sollwert-Speichers entspricht. Nach der Subtraktion der beispielsweise sieben Impulse befindet sich der Sollwert-Speicher 8 wieder auf Null und der Typenträger 17 hat durch Verdrehen des Motors 16 ("rUckwSrts") um sieben Schritte seine Sollposition eingenommen. Der Schwellwertüberwacher 20 schaltet nun die Umschalteinrichtungen 12 und 14 auf Null und löst z.B. über nicht dargestellte Einrichtungen äen Abdruck des eingestellten Zeichens aus.
Zur Erläuterung sei abschließend angenommen, daß im Sollwert-Speicher 8 siebzehn Impulse gespeichert worden sind.
In diesem Fall entscheidet der Schwellwertüberwacher 20 die Addition und der als Ringzähler ausgebildete Sollwert-Speicher wird durch drei Takte des Taktgebers 10 bei gleichzeitiger Ansteuerung des Motors 16 ("vorwärts") auf Null ge -bracht.
Figur 2 zeigt, wie sich eine zusätzliche Vereinfachung der Erfindung erreichen läßt. Im Betriebsablauf werden dabei die den zu druckenden Zeichen entsprechenden Zahlen in einem Datenspeicher 32 gespeichert. Diese Zahlen werden im Komparator 34 mit der in einem Istwert-Speicher 36 befindlichen, der Ausgangsposition des Typenrads entsprechenden Zahl verglichen. Der Komparator 34 stellt dabei fest, ob der Differenzwert über oder unter der maximal erreichbaren Differenz liegt und leitet in Abahängigkeit davon durch entsprechende Ansteuerung eines Taktgebers 30 und einer Schalteinrichtung 40 die Addition oder die Subtraktion von Einzel impulsen zum oder vom Wert im Istwert-Speicher 36 unter gleichzeitiger Ansteuerung der Schalteinrichtung 42 und der Verstelleinrichtung 38 ein.

Claims

PATENTANSPROCHE

1Verfahren zur Steuerung der elektro-mechanischen Positionierung des Typenträgers eines Druckers oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellsignale für den Typenträger jeweils vor ihrer Umformung in mechanische Dreh- und/oder Längsbewegung abgegriffen und entsprechend der angestrebten Bewegungsrichtung des Typenträgers zu einer der Stellung des Typenträgers vor Einleitung der Verstellung entsprechenden Information addiert oder von der Information subtrahiert werden, und der neue Wert als Ausgang für die nächste Verstellung gespeichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Steuerung der Einstellung des mit einer Verstelleinrichtung schrittweise be -triebenen Typenträgers eines Druckers, z.B. des Typenrads eines Seriendruckers unter Verwendung eines Ein -gabe- und eines als Ringzähler ausgebildeten Istwert -Speichers und unter Zuordnung von fortlaufenden Zahlen zu jeder Zeichenposition am Umfang des Typenradträgers, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Typenradträgers auf ein Zeichen jeweils die zugeordnete Zahl des zu druckenden Zeichens im Eingabe-Speicher registriert wird, daß anschließend die im Istwert-Speicher registrierte, der augenblicklichen Typenträgerstellung entsprechende Zahl mit der Zahl im Eingabe-Speicher verglichen wird, daß sodann in Abhängigkeit davon, ob die Differenz der Werte über oder unter der Hälfte des größtmöglichen Differenzwertes liegt, der Wert im Istwert-Speicher unter gleichzeitiger, schrittweiser Vorwärts- oder Rückwärts-Steuerung der Verstelleinrichtung um jeweils der Zahl Eins entsprechende Zählschritte auf den Wert des Eingabe-Speichers vermehrt oder verringert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Steuerung der Einstellung des mit einer Verstelleinrichtung schrittweise betriebenen Typenträgers eines Druckers, z.B.

des Typenrads eines Seriendruckers unter Verwendung eines Eingabe- sowie eines jeweils als Ringzähler ausgebildeten Istwert- und Sollwert-Speichers und unter Zuordnung von fortlaufenden Zahlen zu jeder Zeichenposition am Umfang des Typenträgers, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Typenträgers auf ein Zeichen jeweils die zugeordnete Zahl des zu druckenden Zeichens im Eingabe-Speicher registriert wird, daß daraufhin die der Typenträgerstellung jeweils entsprechende, im Istwert-Speicher gespeicherte Zahl so lange um jeweils der Zahl Eins entsprechende Zählschritte vermehrt wird, bis der Wert der im Eingabe -Speicher anstehenden Zahl erreicht ist, daß die Zählschritte gleichzeitig im Sollwert-Speicher gezählt werden und sodann in Abhängigkeit davon, ob der erreichte Wert über oder unter der Hälfte der größtmöglichen Zahl liegt, unter gleichzeitiger, schrittweiser Vorwärts- oder Rückwärts-Steuerung der Verstelleinrichtung, in der einen oder anderen Richtung in Einzelschritten auf den Wert 0 reduziert werden, und daß zur Vorbereitung auf den Druck des nächsten Zeichens der Eingabe-Speicher gelöscht wird, während der Istwert-Speicher auf dem erreichten, der Typenträgerstellung entsprechenden Wert verbleibt.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich zu Beginn des Druckvorgangs jeder Zeile das Typenrad und der Istwert-Speicher auf eine Ausgangsposition eingestellt werden.
c. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Istwert-Speichers (4) an einen ersten Taktgeber (6) geschaltet ist, daß der Ausgang des Dateneingabe-Registers (2) sowie der Ausgang des Istwert-Speichers (4) an die Eingänge einer Vergleicher Stufe (5) gelegt sind, und daß die Vergleicher-Stufe einen am Ausgang des ersten Taktgebers angeordneten Schalter (7) derart an -steuert, daß die Ausgangssignale des Taktgebers nur an den Istwert-Speicher angelegt werden, wenn keine Koinzidenz besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert-Speicher (8) zwei Eingänge aufweist, von denen einer parallel zum Istwert-Speicher-Eingang an den ersten Taktgeber (6 )und der andere an den Ausgang eines zweiten Taktgebers (10) angeschaltet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Sollwert-Speichers an den Eingang eines Schwellwert-Oberwachers (20) angescnaltet ist, dessen Schalt-Ausgang derart an eine Umschalt-Einrichtung (14) für die Verstelleinrichtung (16) und eine Umschalt-Einrichtung (12) für den Sollwert-Speicher (8) gelegt ist, daß, in Abhängigkeit von einem bestimmten Schwellwert, synchron die Zählrichtung des Sollwert-Speichers (addieren o. subtrahieren) und die Laufrichtung des Motors (Links- o. Rechtslauf) uxgeschaltet werden.
8. Vorrichtung zur Einstellung eines Typenträgers, beispielsweise eines durch eine Verstelleinrichtung schrittweise betriebenen Typenrads eines Seriendrukkers, bei welchem jeder Zeilenposition am Umfang des Typenrads fortlaufend eine Zahl zugeordnet ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Istwert-Speicher (36) vorgesehen ist, welcher parallel zur Verstelleinrichtung (38) derart mit Signalen beaufschlagt wird, daß der Speicherinhalt zu jedem Zeitpunkt der Typenradstellung entspricht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Datenspeicher (32) zur Speicherung einer, einem zu druckenden Zeichen zugeordneten Zahl vorgesehen ist, welcher ausgangsseitig mit einem Eingang eines Komparators (34) verbunden ist, dessen anderer Eingang am Ausgang des Istwert-Speichers (36) angeschlossen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Taktgeber (30) zur Auslösung der schrittweisen Verstellung und zur synchronen Weiterschaltung des Istwert-Speichers (36) und der Verstelleinrichtung=38) vorgesehen ist, in dessen Ausgangsleitung durch den Komparator (34) derart gesteuerte Schalteinrichtungen (40,42) angeordnet sind, daß bei Koinzidenz der Werte im Daten-Speicher (32) und in Istwert-Speicher (36) kein Takt-Signal an die Verstelleinrichtung (38), bzw. den Istwert-Speicher gelangt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (40,42) zwei Einschaltpositionen aufweisen, von denen eine dem Betrieb der Verstelleinrichtung (38) in einer Richtung und Auf -addierung der Impulse des Takt gebers (30) auf den eingestellten Wert und die andere dem Betrieb der Verstell- 11. einrichtung in der anderen Richtung und Subtraktion der Impulse des Taktgebers vom eingestellten Wert entspricht, und daß der Komparator (34), in Abhängigkeit davon, ob die Differenz dei verglichenen Zahlen über oder unter der Hälfte des größtmöglichen Differenzwertes liegt, die eine oder die andere Position aktiviert.
12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung ein Schrittmotor ist.

L e e r s e i t e