DE2546690A1

DE2546690A1 - Stellbarer zeichenkopf fuer zeichenmaschinen

Info

Publication number: DE2546690A1
Application number: DE19752546690
Authority: DE
Inventors: Hans Eder; Horst Zickermann
Original assignee: Franz Kuhlmann KG
Current assignee: Franz Kuhlmann KG
Priority date: 1975-10-17
Filing date: 1975-10-17
Publication date: 1977-04-21

Description

Stellbarer Zeichenkopf für Zeichenmaschinen
Die Erfindung betrifft einen stellbaren Zeichenkopf für Zeichenmaschinen.
Herkömmlich werden Zeichenköpfe von Hand so-betätigt, daß bei entsperrtem Zeichenkopf die ißstäbe am Deichenkopf mittels einer Rosette auf einen Sollwinkel eingestellt werden.
Die-Ablesung des tatsächlich eingestellten Istwinkels erfolgt dabei üblicherweise durch den Bediener über eine Teilscheibe und einen Nonius. An deren Stelle kann auch ein Meßzähler mit ablesbarem Zählwerk mitlaufen. Die Einstellgenauigkeit durch die unzulängliche Hand-Verstellung wird durch die Ablesegenauigkeit der Teilscheibe mit dem Nonius bestimmt, und es erfordert von dem Bediener eine große Erfahrung, damit der eingestellte Istwinkel dem einzustellenden Sollwinkel entspricht.
Die Einstellung und Ablesung ist insbesondere schwierig bei Winkeln über 900, weshalb schon eine Doppelskalierung (vgl.
DT-PS 1 065 899) angegeben wurde.
Es ist Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung dieser Nachteile einen Zeichenkopf zu schaffen, der unabhängig von der Erfahrung des Bedieners genau auf einen Sollwinkel verstellbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Kennzeichen des Anspruchs 1.
Der Zeichenkopf selbst kann dabei ähnlich einem Zeichenkopf bekannter Bauart (vgl. z. B. DT-PS 1 811 805) ausgeführt sein.
Der Stellantrieb kann dabei handausgelöst oder mit einem automatischen Winkel-Regler verbunden sein.
über einen Sollwinkel-Geber, z. B. eine Tastatur, wird der Wert des Sollwinkels vorzugsweise digital angegeben. Diese Eingabe kann dabei, vorteilhaft wählbar in Altgraden, Neugraden, deren Dezimalwerten oder im Bogenmaß erfolgen.
Vorteilhaft wird der Istwinkel ebenfalls digital erfaßt und angezeigt und nach Eingabe des Sollwinkels mit diesem entweder durch den Bediener oder mittels des Reglers verglichen.
Aufgrund einer Istwinkel-Sollwinkel-Abweichung wird vorzugsweise zunächst ein Hubmagnet im Zeichenkopf angesteuert, um dadurch den Zeichenkopf mit den Maßstäben von der darunter angeordneten Zeichenunterlage abzuheben, wodurch eine größere Leichtgängigkeit des Zeichenkopfes bei dessen Verstellung erreicht wird. Nach dem Abheben wird der Zeichenkopf durch den Stellantrieb, der vorteilhaft ein Motor ist, der über seine Welle auf eine ein Zahnrad im Zeichenkopf treibende Schnecke wirkt, verstellt und in die Sollstellung im Sollwinkel geführt.
Eine Winkelanzeige, die vorzugsweise zumindest den Istwinkel (digital) anzeigt, kann dabei in der Rosette des Zeichenkopfes eingebaut, aber auch auf einer mit dem Zeichenkopf fest verbundenen Anschlußplatte zur Aufnahme des Stellantriebs und ggfs. des Reglers angeordnet sein.
Zur einfacheren Bedienung ist'es vorteilhaft, wenn der Sollwinkel-Geber nicht mit dem Zeichenkopf ortsfest verbunden ist, sondern in einer getrennten Einheit.untergebracht ist, die der Bediener in die Hand nimmt und über die er auch weitere Signale an den Zeichenkopf abgeben kann. Dieser Einheit kann dabei auch die Winkelanzeige angeschlossen sein.
Zur Zur Entlastung des geregelten Stellantriebs und zur schnelleren Überbrückung großer Istwinkel-Sollwinkel-Abweichungen kann der Sollwinkel vorteilhaft zunächst von Hand grob eingestellt werden. Dies ist z. B. erreichbar, wenn die Schnecke aus dem Zahnrad ausrückbar ist und dafür gesorgt ist, daß der Istwinkel stets richtig und kontinuierlich angegeben wird.
Wenn der Istwinkel-Wert gleichzeitig einem Rechner zugeführt wird, können dadurch vorteilhaft Zeichnungswerte (Koordinaten, Winkel u. dgl.) erhalten werden, die z. B. umgesetzt und einem Lochstreifen oder einer Lochkarte eingestanzt, beispielsweise eine Programmierung einer Werkzeugmaschinen-Steuerung erreichen können.
Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten -Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch engen erfindungsgemäßen Zeichenkopf, Fig. 2 ein Blockschaltbild des Reglers eines erfindungsgemäßen Zeichenkopfes, Fig. 3 eine Zeichenunterlage mit zwei erfindungsgemäßen Zeichenköpfen.
In Fig. 1 ist schematisch ein Zeichenkopf A dargestellt, der gemäß der Erfindung lageverstellt wird.
An einer Anschlußplatte 39 des-Zeichenkopfes A sind Maßstabhalter 32 über ein Wälz- oder Gleitlager beweglich angebracht. Die Maßstabhalter 32 sind unterhalb der Anschlußplatte 39 angeordnet, während, durch das Wälz- oder Gleitlager fest verbunden, oberhalb der Anschlußplatte 39 ein Zahnrad 38 angeordnet ist. An den Maßstabhaltern 32 sind Maßstäbe 33, 34 befestigbar.
Im oder über dem Mittelpunkt des Wälz- oder Gleitlagers <-> befindet sich ein Hubmagnet 29 zum Abheben des erfindungsgemäßen Zeichenkopfes A vor der Verstellung von der darunterliegenden Zeichenunterlage, z. B. einer Zeichenplatte oder einem Zeichenbrett. Dadurch können die Maßstäbe 33, 34 bei der Stell-Be- - -wegung die Zeichenunterlage nicht berühren, wodurch eine die Leichtgängigkeit behindernde Reibung vermieden wird.
<oder an einer anderen Stelle des Zeichenkopfes A bzw. einer beweglichen Anlenkung> Das Zahnrad 38 wird mittels eines z, B, Gleichstrom-Motors 28 über eine an der Motor-Welle 35 angebrachte Schnecke 36 getrieben.
Zur Erzeugung eines impulsförmigen oder digitalen Istwinkel-Signals ist auf der Motor-Welle 35 eine Impulsscheibe 37 angebracht, die einen Istwinkel-Impulsgeber 1 so beeinflußt, daß dem Istwinkel entsprechende Zählimpulse an eine einen Regler 40 bildende elektronische Schaltung abgegeben werden.
Um Winkelfehler, die durch mechanische Übertragung auftreten können, auszugleichen, um also Summenfehler zu vermeiden, ist vorteilhaft ein zweiter Istwinkel-Impulsgeber 31 vorgesehen, der den Drehwinkel des Zahnrads 38, d. h.
der Achse des Zeichenkopfes A erfaßt und schrittweise, also pro weist Dr Drehwindel z. B. 10 der beiden mpulse er 1 51 einenImpuls abgibt.
Mittels/kann auch eine wählbare Rasterung'von beispielsweise 10 erfolgen, die mittels einer (nicht dargestellten) Zusatztaste auslösbar ist.
Die Überwachung und Korrektur erfolgt dabei folgendermaßen: Der erste Istwinkel-Geber 1 gibt bei Überstreichen eines relativ sehr kleinen Winkels, z. B, 1', einen Impuls ab, Der zweite Istwinkel-Geber 31 gibt bei Überstreichen eines demgegenüber relativ großen Winkels, z. B. 1°, einen Impuls ab. Wenn nur die Impulse des ersten Istwinkel-Gebers 1 verwendet werden kann durch ein Spiel im Getriebe aus dem Zahnrad 38 und der Schnecke 36 ein Fehler auftreten, der mehrere Minuten betragen kann. Da nun der zweite Istwinkel-Geber 31 direkt der Achse des Zeichenkopfs A zugeordnet ist, zeigen dessen Impulse stets genau eine Drehung um 10 an. Auch wenn der erste Istwinkel-Geber 1 in diesem Augenblick weniger oder mehr als 60 Impulse entsprechend 60' = 10 abgegeben hat, stellt der Impuls des zweiten Istwinkel-Gebers 31 wieder auf Null zurück, wodurch der erste Istwinkel-Geber 1 nach jedem neuen 1Impuls vom zweiten Istwinkel-Geber 31 neu zu zählen beginnt, weshalb der durch Getriebespiel möglicherweise auftretende Fehler spätestens nach dem ersten eintreffenden 10-Impuls beseitigt ist.
Wenn der ho-chauflösende erste Istwinkel-Geber 1 direkt an der Zeichenkopf-Achse angeordnet ist, kann auf den grobauflösenden zweiten Istwinkel-Geber 31 verzichtet werden.
Eine Rasterung ist dadurch möglich, daß ein vorbestimmter Rasterwinkel, z, B. 10 oder 150, durch Eingabe in einen Speicher vorgegeben wird. Wenn der Bediener die (nicht dargestellte) Rasterungs-Taste betätigt, wird der Rasterwinkel zum gerade vorliegenden Istwinkel addiert und als Sollwinkel dem Regler 40 zugeführt. Der Rasterwinkel kann durch eine neue Eingabe geändert werden.
Als Istwinkel-Impulsgeber 1, 31 können verschiedene herkömmliche elektrische Winkelgeber oder Drehzahlgeber verwendet werden, beispielsweise eine Gabellichtschranke, bei der die Impulsscheibe 37 als Schlitz- oder Lochscheibe ausgeführt ist.
Der Istwinkel-Impulsgeber 1, 31 kann auch ein Näherungsschalter sein, wobei dann die Impulsscheibe 37 als Zahnrad oder Flügelrad ausgebildet ist. Der Istwinkel-Impulsgeber 1, -31 ist dann vorteilhaft länger haltbar und unempfindlich gegen Verschmutzung.
Der Regler 40 ist mit einem Sollwinkel-Geber 41, vorzugsweise einer Tastatur 14, versehen, der zwar insbesondere zur Eingabe des Sollwinkels ausgeführt ist, aber auch sonstige zur Stellung des erfindungsgemäßen Zeichenkopfes A zweckmäßige Tasten u. dgl. aufweisen kann.
Der Zeichenkopf A gemäß der Erfindung weist auch eine Winkelanzeige 42 auf, die mindestens ein Anzeigefeld enthält, nämlich z. B. ein Eingabe oder Sollwinkel-Anzeigefeld 16, ein Istwinkel-Anzeigefeld 9, ein Fest, Komplement- oder Supplementwinkel-Anzeigefeld 19 und ein Basiswinkel-Anzeigefeld 12. Dabei kann für sämtliche Winkel-Anzeigen Jeweils ein Anzeigefeld 9, 12, 16, 19 vorgesehen sein, es kann aber auch beispielsweise ein Anzeigefeld 9 für den Istwinkel und ein anderes Anzeigefeld für die übrigen Winkel-Anzeigen umschaltbar vorgesehen sein.
Die Ziffernstellen der Winkel-Anzeige felder können dabei aus mechanisch oder elektromechanisch oder elektronisch, insbesondere opto-elektronisch, verstellbaren bzw. ansteuerbaren Elementen aufgebaut sein.
Der Regler 40 und die Winkelanzeige 42 können am Zeichenkopf A oder der Anschlußplatte 39 angebracht sein, können Jedoch auch davon getrennt über einen Kabelanschluß angeschlossen werden.
Der Sollwinkel-Geber 41 ist vorteilhaft so als getrennte Einheit ausgebildet, daß sie der Bediener in die Hand nehmen kann. Dabei kann der Sollwinkel-Geber 41 mit dem Regler 40 über ein Kabel verbunden sein, kann jedoch auch drahtlos mit dem Regler 40 in Informationsverbindung stehen.
Selbstverständlich können die Bedienungselemente des Sollwinkel-Gebers 41 als kontaktbehaftete und/oder kontaktlose Druck- und/oder Sensortasten ausgeführt werden.
Wenn der Istwinkel-Impulsgeber 1 im Drehpunkt des Zahnrades 38 angeordnet ist, ist die Schnecke 36 vorteilhaft vom Zahnrad 38 ausrückbar ausgeführt, so daß eine mechanische Verstellung möglich ist.
Die Erfassung des Istwinkels kann auch auf analoge Weise erfolgen, z. B. mittels einer winkelproportionalen Spannung, Kapazität oder Induktivität. Die Istwinkel-Geber (Potentiometer, Ringtransformator, Drehkondensator u. dgl.) müssen dabei so ausgeführt sein, daß der volle Winkel von 3600 (Altgrad) erfaßt werden kann. Die Auswertung, d. h.
die erfindungsgemäße Regelung des Zeichenkopfes, erfolgt dann vorteilhaft mittels einer Analbg/Digitalumsetzung im Regler 40.
Der Sollwinkel kann auch durch ein (nicht dargestelltes) Tipp-Stellglied zum Verstellen des Zeichenkopfes zumindestens grob erreicht werden, wobei der Sollwinkel dann (zunächst) nicht über den Sollwinkel-Geber 41 eingegeben wird, sondern der Motor 28 zum Antrieb des Zahnrades 38 so lange getrieben wird, solange der Bediener eine Taste gedrückt oder einen Hebel oder Wippschalter ausgelenkt hält. Dazu sind beispielsweise vier Tasten (für Schnell- und Langsamlauf bzw. Rechts- und Linkslauf) oder ein Wippschalter mit fünf Stellungen, nämlich zusätzlich einer Nullstellung, nötig.
Die Wirkungsweise der Verstellung gemäß der Erfindung wird anhand der Fig,.2 näher erläutert, die schematisch ein Blockschaltbild des Reglers 40 mit dessen in Fig. 1 dargestellten Anschlüssen zeigt.
Der erste Istwinkel-Impulsgeber 1 gibt Zählimpulse an eine Eingangsschaltung 2 ab, die dort verstärkt und angepaßt werden. Über einen Umschalter 7 kann ein 600-Zähler 3 (für Altgrade) oder ein 4oOGrad-Zähler 5 (für Neugrade) wahlweise angeschaltet werden. Der Istwinkel wird dann in einen Istwinkel-Speicher 8 eingegeben und über einen(nicht dargestellten) Decodierer am Istwinkel-Anzeigefeld 9 digital zur Anzeige gebracht.
Damit der Istwinkel stets positiv und unter 3600 bzw.
400 Grad ist, sind Schaltstufen 4 bzw. 6 zur entsprechenden Berichtigung bzw. Umrechnung vorgesehen.
Über ein Tastenfeld 14 wird der Sollwinkel in einen Eingangs- oder Sollwinkel-Speicher 15 eingegeben und am Sollwinkel-Anzeigefeld 16 digital zur Anzeige gebracht.
Der Istwinkel-Speicher 8 ist mit einer Recheneinheit 17 verbunden, die aus dem momentanen IstwinkeS wahlweise den dazugeh8rigen Jeweiligen Komplement- oder Supplemehtwinkel bildet, Der Komplement- bzw. Supplementwinkel wird einem Komplement- bzw. Supplementwinkel-Speicher 18 zugeführt und im Komplement- bzw. Supplementwinkel-Anzeigefeld 19 digital zur Anzeige gebracht. Durch die Recheneinheit 17 ist ggf. auch eine andere Festwinkel-Rechenoperation durchführbar.
Eine Vergleichsstelle 13 ist einerseits mit dem Istwinkel-Speicher 8 und andererseits mit einem Umschalter 20 verbunden. Mit dem Umschalter 20 ist wählbar, ob der Vergleichsstelle 13 als mit dem Istwinkel-Sinal zu vergleichendes Signal ein Sollwinkel-Signal vom Sollwinkel-Speicher 15 oder ein Komplement- bzw. Supplementwinkel-Signal vom Komplement- bzw. Supplementwinkel-Speicher 18 zugeführt wird. Solange die beiden» der Vergleichsstelle 13 zugeführten Signale, d. h. die den Signalen zugrundeliegenden Winkel, nicht gleich sind, gibt die Vergleichsstelle 13 ein Ausgangssignal ab, das an Verstärkern 25 und 26 anliegt.
Der erste Verstärker 25 invertiert und verstärkt das anliegende Signal. Das Ausgangssignal des ersten Verstärkers 25 löst eine Bremse 27 am erfindungsgemäßen Zeichenkopf (A) (vgl. Fig. 1), um eine Verstellung des Zahnrades 38 zu ermöglichen. Gibt der erste Verstärker 25 kein Ausgangssignal ab, so ist die Bremse 27 gesperrt und das Zahnrad 38 und damit der Zeichenkopf A festgelegt.
Das Ausgangs signal des anderen Verstärkers 26 wird dem Hubmagneten 29 zum Abheben des Zeichenkopfs A von der Zeichenunterlage und dem Motor 28 zum Drehen des Zahnrades 38 zugeführt.
Die Bremse 27 und der Hubmagnet 29 können auch bei handausgelöstem Stellantrieb mittels (nicht dargestellter) Tasten angesteuert werden.
Das Ausgangssignal der Vergleichsstelle 13 ist auch einer Drehzahlreduzierung 30 zuführbar, die den Verstärkungsfaktor des zweiten Verstärkers 26 so beeinflußt, daß dem Motor 28 dann eine geringere Spannung zugeführt wird, wenn die Istwinkel-Sollwinkel-Abweichung einen bestimmten Betrag unterschreitet, wodurch der Motor langsam in die Sollwinkel-Stellung läuft und-wodurch ein Überschwingen vermieden wird.
Die Regeleinrichtung kann auch einen Basiswinkel-Speicher 11 mit einem Basiswinkel-Anzeigefeld 12 aufweisen, die mit dem Istwinkel-Speicher 8 und dem Istwinkel-Anzeigefeld 9 über ein Tauschglied 10 so verbunden sind, daß wahlweise die Speicherinhalte des Basiswinkel-Speichers 11 und des Istwinkel-Speichers 8 austauschbar sind, wodurch ein beliebiger Basiswinkel einstellbar und anzeigbar ist.
Mittels eines ersten Löschgliedes 32 können der eingegebene Sollwinkel sowie eine durch ein Vorzeichenwahlglied 21 wählbare Rechenoperation gelöscht werden.
Mit einem weiteren Löschglied 24 sind die Speicherinhalte der Speicher 8, 11, 15, 18 und das Vorzeichenwahlglied 21 löschbar, d. h. auf Null stellbar wodurch ein neuer Bezugslinien-1 in iewinke 1 winkel entsteht. Der alte Bezugs # wird dabei in einem nichtlinienwinkel löschbaren Bezugs # -Speicher 23 gespeichert und kann mittels linienwinkel eines Bezugs # -Wahlgliedes 22 wieder der Vergleichsstelle 13 zugeführt werden» wodurch der alte Bezvwederher gestellt ist, Selbstverständlich können die Winkel auch in Form von Dezimalbrüchen oder im Bogenmaß eingegeben bzw. angezeigt werden.
Vorzugsweise weist der Istwinkel-Speicher 8 auch einen Anschluß auf, über den der Istwinkel in einen (nicht dargestellten)-Rechner einspeisbar ist.
Vorteilhaft enthält der Sollwinkel-Geber 41 neben dem Sollwinkel-Eingabe-Tastenfeld 14 auch alle sonstizen Bedienungselemente zur Betätigung des erfindungsgemäßen Zeichenkopfes A, z. B. Tasten zum Auslösen der Löschglieder 24, 32, der Umschalter 7, 20, des Tauschgliedes 10, des Bezugslinienwinkel-Wahlgliedes 22, des Vorzeichenwahlgliedes 21 usw.
Die Arbeitsweise des geregelten erfindungsgemäßen Zeichenkopfes A ist folgende: Der Bediener gibt mittels der Eingabe-Tastatur 14 des Sollwinkel-ebers 41 einen Sollwinkel in den Regler 40 ein, der im Sollwinkel-Speicher 15 gespeichert und.im Sollwinkel-Anzeigefe-ld 16 der Winkelanzeige 42 digital angezeigt wird.
Gleichzeitig wird bzw. bereits bei dem vorhergehenden Stellvorgang wurde durch den (bzw. die) Istwinkel-Impulsgeber' 1 (31) der Istwinkel des Zeichenkopfs A in den Istwinkel-Speicher 8 eingegeben und im Istwinkel-Anzeigefeld 9 der Winkel anzeige 42 angezeigt. Nach der Sollwinkel-Eingabe werden die Speicherinhalte von Sollwinkel-Speicher 15 und Istwinkel-Speicher 8 an der Vergleichsstelle 13 im Regler 40 verglichen.
Bei unterschiedlichen Signalen, also bei einer Istwinkel-Sollwinkel-Abweichung gibt die Vergleichs stelle 1'3 ein Ausgangssignal ab, aufgrund dessen die Bremse 27 gelöst und der Zeichenkopf A mittels des Hubmagneten 29 von der Zeichenunterlage abgehoben und durch den Stellantrieb solange gedreht wird, bis die Vergleichsstelle 13 ein Null-Ausgangssignal abgibt, d. h.
bis Istwinkel und Sollwinkel übereinstimmen.
Nun kann der nächste Sollwinkel eingegeben werden.
Ist der nächste Sollwinkel der Komplementwinkel des zuvor eingegebenen Sollwinkels, so betätigt der Bediener den Umschalter 20. Der vorherige Sollwinkel, der ja Jetzt als Istwinkel im Istwinkel-Speicher 8 gespeichert ist, wird nämlich auch der Recheneinheit 17 zugeführt, die den Komplementwinkel bildet und in den Komplementwinkel-Speicher 18 eingibt, der über den Umschalter 20 als Sollwinkel anstelle eines über die-Eingabe-Tastatur 14 einzugebenden Sollwinkels an die Vergleichsstelle 13 anlegbar Ist. Der im Komplementwinkel-Speicher i8 gespeicherte Komnlementwinkel wird am Komplementwinkel-Anzeigefeld 19 der Winkelanzeige 42 angezeigt.
Um komplizierte, aber häufig vorkommende inkelberechzungen zu vermeiden, kann ein zur jeweiligen Bezugslinie lagebekannter Basiswinkel über den Basiswinkel-Speicher 11, dem Tauschglied 10 und dem Istwinkel-Speicher 8 in den Regler 40 eingegeben und im Basiswinkel-Anzeigefeld 12 der Winkelanzeige 42 angezeigt werden. Dazu gibt der Bediener den gewünschten Basiswinkel als Sollwinkel ein. Nach Verstellung des Zeichenkopfes A in diesen Sollwinkel wird durch Betätigung des Tauschgliedes 10 der Speicherinhalt des Basiswinkel-Speichers 11 mit .dem Speicherinhalt des Istwinkel-Speichers 8; der jetzt dem gewünschten Basiswinkel entspricht, getauscht. Über den Istwinkel-Speicher 8 und das Istwinkel-Anzeigefeld 9 wird nun der zum neu eingestellten Basiswinkel tatsächlich bestehende Istwinkel angezeigt.
Um ein zeitraubendes Ausrichten von Zeichnungen oder Zeichnungsvordrucken beim Aufspannen zu vermeiden, kann die Bezugslinie frei wählbar sein, wobei nur dann, wenn lange Linien über etwa die gesamte Fläche der Zeichenunterlage gezogen werden müssen, der Maßstab 33, 34 (das Zeichenlineal) parallel zur entsprechenden Laufschiene bzw. Achse oder zur entsprechenden Kante der Zeichenunterlage auszurichten ist. In der geeigneten Lage des Maßstabes 33, 34 wird der Bezugslinienwinkel-Speicher 23 mittels einer Justiertaste 43 auf Null gestellt. Soll die Bezugslinie, bzw. deren Winkel, geändert werden, so löscht der Bediener mittels des weiteren Löschgliedes 24 die Speicherinhalte alle mit diesem verbundener Speicher 8, 11, 15, 21. Lediglich der Bezugslinienwinkel-Speicher 23 bleibt unbeeinflußt.
Damit ist ein frei wählbarer Bezugslinienwinkel eingestellt. Der Justierte. Bezugslinienwinkel Rann jederzeit mittels des Bezugslinienwinkel-Wahlgliedes 22 zurückgerufen werden.
Vielfach liegen Winkelangaben nicht in Altgraden, sondern in z. B. Neugraden vor; dann müssen alle winkelabhängigen Funktionen des Reglers 40 ebenfalls in Neugraden erfolgen. Dazu betätigt der Bediener den Umschalter 7, wodurch der Istwinkel über die Eingangsschaltung 2 den 400 Grad-Zähler 5 und den Umschalter 7 in Neugrad entsprechenden Impulsen dem Istwinkel-Speicher 8 zugeführt wird.
Der erfindungsgemäße Zeichenkopf führt Drehbewegungen durch. Selbstverständlich kann das beschriebene Prinzip auch bei einer Koordinatenbewegung angewendet werden» wobei dann Ist- und Sollwert-Geber keine Dreh- oder Winkelgeber, sondern vielmehr Strecken- oder Lagegeber sind.
Eine Lageregelung kann dabei gemäß Fig. 3 mittels zweier erfindungsgemäßer Zeichenköpfe A, A' erfolgen, deren einer auf der Zeichenunterlage drehbar befestigt und deren anderer mit dem ersten Zeichenkopf A durch einen ersten Hebel H1 verbunden ist und einen zweiten Hebel H2 aufweist, der den Zeichenstift Z trägt.
Durch geeignete Programmierung eines Zusatz-Rechners der beispielsweise im Regler 40 enthalten sein kann, kann der Zeichenstift Z in jede beliebige Soll-Lage auf der Zeichenunterlage verstellt werden.
Dabei kann der Zusatz-Rechner des Reglers 40 eine Einrichtung zum Umrechnen der Koordinatenwerte in Winkelwerte und/oder umgekehrt aufweisen, wodurch die Ist- oder die Soll-Lage wahlweise in Winkelwerten oder in Koordinatenwerten angezeigt und bzw. oder eingegeben werden kann.
L e e r s e i t e

Claims

Patent ansprüche l.)Stellbarer Zeichenkopf für Zeichenmaschinen, ek ennzeichnet durch einen ersten Istwinkel-Geber (1, 31) zur Erfassung des Istwinkels, eine Istwinkel-Anzeige (9) und einen Stellantrieb zum Verstellen der Winkellage des Zeichenkopfs (A).
2. Zeichenkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb handausgelöst ist.
3. Zeichenkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb mit einem automatischen Winkel-Regler (40) verbunden ist.
4. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Istwinkel-Anzeige (9) eine Digitalanzeige ist.
5. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb einen Motor (28) enthält, der über seine Welle (35) auf eine ein Zahnrad (38) im Zeichenkopf (A) treibende Schnecke (36) wirkt.
6. Zeichenkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Istwinkel-Geber (1) den Istwinkel an der Motor-Welle (35) berührungsfrei erfaßt.
7. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Istwinkel-Geber (1) den Istwinkel an der Zeichenkopf-(A)-Achse erfaßt.
8. Zeichenkopf nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen zweiten Istwinkel-Geber (31) zum schrittweisen Erfassen-des Istwinkels an der Achse des Zeichenkopfs (A), z. B. mit einem Winkelschritt von 10, wobei der Winkelschritt relativ grobauflösend gegenüber dem Auflösungsvermögen des ersten Istwinkel-Gebers (1) ist, und durch eine Schaltung, um den vom ersten Istwinkel-Geber (1) erfaßten Winkel mittels des vom zweiten Istwinkel-Geber (31) erfaßten Winkeischritts zu überwachen und nachzustellen.
9. Zeichenkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung den Schrittwinkel bei jedem Winkel schritt mit dem vom ersten Istwinkel-Geber (1) erfaßten-Winkel vergleicht, bei einem Unterschied ein Signal abgibt und dadurch den Winkel des ersten Istwinkel-Gebers (1) auf den jeweiligen Schrittwinkel nachstellt.
10. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 9, gekennzeichnet durch eine einstellbare Sollwinkel-Anzeige (16).
11. Zeichenkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwinkel-Anzeige (16) mit einem Sollwinkel-Geber (41) verbunden ist.
12. Zeichenkopf nach einem der AnsPrüche 2 - 1?, dadurch ekennzeichnet, daß zur Rasterung ein Rasterungs-Winkelschritt in einen Speicher eingebbar und auf einen befehl zum Istwinkel zur Bildung des neuen Sollwinkels addierbar ist.
13. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Istwinkel-Geber (1, 31) Zählimpulse abgibt.
14. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Istwinkel-Geber (1, 31) Analogsignale abgibt.
15. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Hebeeinrichtung zum Abheben des Zeichenkopfs (A) von der Zeichenunterlage während des Verstellens.
16. Zeichenkopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeeinrichtung ein Hubmagnet (29) ist.
17. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 10 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwinkel-Anzeige (16) an eine mit dem Istwinkel-Geber (1) verbundene Recheneinheit (17) angeschlossen ist zur wahlweisen Bildung des Sollwinkels durch Addition oder Subtraktion eines einstellbaren Festwertwinkels vom bzw. zum Istwinkel.
18. Zeichenkopf nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwinkel aus dem Komplementwinkel oder dem Supplementwinkel des Istwinkels gebildet ist.
19. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 18, gekennzeichnet durch eine vom Stellantrieb gesteuerte Bremse 27) zum Festlegen des Zeichenkopfes (A) zwischen den Stellvorgängen.
20. Zeichenkopf nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 4 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb von Hand verstellbar ist.
21. Zeichenkopf nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 5 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (28-) des Stellantriebs mit einem handbetätigbaren Tipp-Stellglied verbunden ist.
22. Zeichenkopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Tipp-Stellglied zwei Endstellungen zum Vor- bzw. Rückstellen des Zeichenkopfs (A) aufweist,
23. Zeichenkopf nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Tipp-Stellglied für zumindestens eine Stellrichtung eine Langsamstell- und eine Schnellstell-Lage besitzt.
24. Zeichenkopf nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Tipp-Steilglied mindestens zwei Tasten und eine Null-Stellung besitzt.
25. Zeichenkopf nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Tipp-Stellglied einen schwenk- oder schiebbaren Hebel mit mindestens drei Rasten besitzt, deren eine eine Null-Stellung ist.
26, Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 11 - 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwinkel-Geber (41) und/oder eine Winkelanzeige (42, 9, 16) vom Regler (40) und vom Zeichenkopf (A) örtlich getrennt sind.
27. Zeichenkopf nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (40) mit dem Sollwinkel-Geber (41) und/oder der Winkelanzeige (42, 9, 16) drahtlos verbunden ist.
28. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 3 - 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (40) eine Drehzahlreduzierung (30) aufweist zur Verlangsamung der Stellgeschwindigkeit des Stellantriebs bei Unterschreiten einer bestimmten Istwinkel-Sollwinkel-Regelabweichung.
29. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 3 - 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (40? einen mit einem Bezugslinien linienwinkel winkel-Wahlglied (22). verbundenen Bezugs- # -Speicher (23.) linienwinkel aufweist, durch den ein neuer Bezugs# in den Regler (40) tlinienwinkelw eingebbar und ein alter Bezugs speicherbar und wieder eingebbar ist.
30. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 3 - 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (40) einen Basiswinkel-Speicher (11) und ein auslösbares Tausciiglied,(10) aufweist, durch die ein neuer Basiswinkel eingebbar, speicherbar und wählbar mit dem Istwinkel vertauschbar ist.
31. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwinkel-Geber (1) mit einem Istwinkel-Speicher (8), ggf. der Sollwinkel-Geber (41) mit einem Sollwinkel-Speicher' (15) und ggf. die Recheneinheit (17) mit einem Festwinkel-Speicher (18) verbunden sind, - -und daß durch mindestens ein Löschglied (24, 32) wahlweise mindestens ein Teil der Speicher (8, ii, 15., 18) und ggf.

ein Vorzeichenwahlglied (21) zur Vorzeichenwahl des Sollwinkels löschbar ist.
32. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 26 - 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelanzeige (42) mindestens ein Anzeigefeld (9, 12, 16, 19) zur wahlweisen Anzeige mindestens eines der Winkel enthält.
33. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 26 - 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelanzeige (42) mindestens zwei Anzeigefelder (9, 12, 16,19) zur simultanen wahlweisen Anzeige mindestens zweier der Winkel enthält.
34. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 33, gekennzeichnet durch eine Eingabeeinrichtung (2, 3,.5, 7; 14), durch die die Winkel wahlweise in Altgraden, Neugraden, deren Dezimalbrüchen oder im Bogenmaß anzeigbar, eingebbar bzw. einspeisbar sind.
35. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 34, dadurch gekennzeichnet, daß jede Winkelanzeige digital erfolgt.
36. Zeichenkopf nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch eine mechanische, elektromechanische oder optoelektronische Digitalanzeige.
37. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 31 - 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwinkel-Geber (41) eine mit dem Sollwinkel-Speicher (15) verbundene Eingabe-Tastatur (14) aufweist.
38. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 37, gekennzeichnet durch Je einen Stellantrieb für zwei mittels einem ersten Hebel (H1) verbundene Zeichenköpfe (At A'), deren einer mit der Zeichenunterlage fest verbunden ist und deren anderer einen zweiten Hebel (H2) mit einem Zeichenstift (Z) enthält, und durch einen mit den beiden Stellantrieben verbundenen Rechner zum so Verstellen der beiden Zeichenköpfe (A, A'), daß eine Koordinatenbewegung des Zeichenstifts (Z) durch die zwei Drehbewegungen erreichbar ist.
39. Zeichenkopf nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwinkel-Geber (41) eine Eingabe von Koordinatenwerten aufweist, daß der Regler (40) einen Rechner zum Umrechnen von Winkelwerten in Koordinatenwerte und/oder umgekehrt aufweist, und daß die Winkel-Anzeige (42) wahlweise die Winkelwerte oder die entsprechenden Koordinatenwerte anzeigt.
40. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwinkel über eine Herausführung einem externen Rechner zuführbar ist.
41. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 - 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwinkel einer Programmsteuereinheit einer Werkzeugmaschine zuführbar ist.