DE2608754B1

DE2608754B1 - Schaltungsanordnung zum teilungsgenauen positionieren eines schreibwagens in fern- oder datenschreibmaschinen

Info

Publication number: DE2608754B1
Application number: DE19762608754
Authority: DE
Inventors: Fritz Giebler; Oskar Hoetzel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-03
Filing date: 1976-03-03
Publication date: 1977-05-05
Also published as: IT1076978B; US4143980A; SE418022B; JPS534402A; MX142924A; FR2342852A1; DE2608754C2; FR2342852B1; SE7701711L; NL7701366A; SU740148A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum teilungsgenauen Positionieren eines Schreibwagens in Fern- oder Datenschreibmaschinen, bei denen der Schreibwagen mit Hilfe eines Schrittmotors im Rahmen eines Positionierrasters entlang von einem Aufzeichnungsträger bewegt wird.

In Fern- oder Datenschreibmaschinen wird im allgemeinen der Schreibwagen mit Hilfe einer Antriebseinrichtung zeilenweise entlang von einem Aufzeichnungsträger im Takte eines Rasters bewegt. Durch den schrittweisen Vorschub bedingt eignen sich als Antriebsmittel insbesondere Schrittmotoren, die in einfacher Weise über Zähleinrichtungen digital angesteuert werden können. Bei Belastung des Schrittmotors tritt nun zwischen dem Drehfeld und dem den Schreibwagen antreibenden Anker eine Winkelverschiebung, der sogenannte Lastwinkel auf, wodurch zum Ansteuern des Schrittmotors besondere Maßnahmen erforderlich sind.

So ist aus der DT-OS 15 63 019 ein Verfahren und eine Anordnung zum Fortschalten elektrischer Schrittmotoren bekannt, bei dem zur schnellen Ausführung von schrittartigen Motordrehbewegungen mit abschließendem überschwingfreiem Stillsetzen die Feldwicklung des elektrischen Schrittmotors nacheinander mit einer Folge von Impulsen mit der Drehbewegung angepaßte Dauer und Amplitude derart erregt werden, daß der Läufer des Schrittmotors in der Beschleunigungsphase dem Erregerfeld nachläuft, in der anschließenden Verzögerungsphase dem Erregerfeld vorausläuft und schließlich bis zu Beginn der nächsten schrittartigen Drehbewegung in der vorgesehenen

Ruhestellung durch das Erregerfeld festgehalten wird.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Schaltungsanordnung für einen Schrittmotor bereitzustellen, mit der es möglich ist, den Motor punktgenau in bestimmten Winkelstellungen unter Berücksichtigung des Lastwinkels anzuhalten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jedem Positionierpunkt des Positionierrasters eine bestimmte, als Vorschubgrundstellungen des Schrittmotors dienende Anzahl von Winkelstellungen des Schrittmotors zugeordnet ist und daß eine elektronische, das Drehfeld des Schrittmotors ansteuernde Einrichtung vorgesehen ist, die bei Anhalten des Schrittmotors automatisch das Drehfeld auf die nächstgelegene Vorschubgrundstellung einstellt.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ergibt sich die Zahl der Vorschubgrundstellungen aus dem Quotienten der Anzahl der Drehfeldpositionen des Schrittmotors und der einem Rastervorschubschritt entsprechenden Anzahl von Einzelschritten des Schrittmotors.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die elektronische Einrichtung aus einer Zähleinrichtung mit bei Vorliegen eines Stopsignals für den Schrittmotor über eine Schalteinrichtung zuschaltbarer Zählerstelleinrichtung.

Eine derartige Schaltungsanordnung hat den großen Vorzug, daß in Abhängigkeit von einem Raster ein mit dem Schrittmotor angetriebener Schreibwagen punktgenau angehalten werden kann. Dabei wird bei Erreichen des Haltepunktes das bedingt durch den Lastwinkel bereits vorausgeeilte Drehfeld auf die nächstliegende Vorschubgrundstellung geschaltet. Die den Schrittmotor ansteuernde Schaltungsanordnung ist so ausgelegt, daß der Schrittmotor nur an den dem Raster zugeordneten möglichen Anhaltepositionen gestoppt werden kann. Dadurch entsteht parallel zu der mechanischen Rasterung eine elektronische Rast. Beim Anhalten wird das Drehfeld auf die nächstliegende, das ist bei entsprechender Auslegung der Schaltungsanordnung die jeweils zuletzt überlaufene Rastposition eingestellt.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform wird als Zähleinrichtung ein Johnson-Zähler verwendet, wodurch ein besonders einfaches Erzeugen des Drehfeldes und Ableiten der Raststellungen möglich ist.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und

F i g. 2 eine Zustandstabelle der Schrittmotoransteuerung.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird von einem Taktgeber 1 in Abhängigkeit von einem anzusteuernden Positionspunkt des hier nicht dargestellten Schreibwagens über ein UND-Glied 2 einem dreistufigen Johnson-Zähler 3 ein Schrittakt zugeführt. Dieser Johnson-Zähler 3 generiert in Abhängigkeit von dem zugeführten Schrittakt das zur Ansteuerung des Drehfeldes eines Schrittmotors 4 erforderliche Bitmuster, das am Eingang eines Schrittmotorverstärkers 5 anliegt, der wiederum die entsprechenden Wicklungen im Schrittmotor 4 aktiviert Über eine als Schalteinrichtung dienende Kippstufe 6 ist eine aus zwei UND-Gliedern 7 und 8 bestehende Zählerstelleinrichtung auf den

Ausgang des Johnson-Zählers 3 aufschaltbar. Mit dieser Zählerstelleinrichtung wird zum Stoppen des Schrittmotors beim Überlaufen eines Rasterpunktes das bedingt durch den Lastwinkel bereits vorauslaufende Drehfeld des Schrittmotors 4 zurückgestellt.

Anhand der in Fig.2 dargestellten Zustandstabelle der Schrittmotoransteuerung sei dies näher erläutert: Der in der Ausführungsform der Erfindung verwendete Schrittmotor 4 weist sechs einzelne Drehfeldpositionen entsprechend zwölf Winkelpositionen des Rotors auf, wobei für jeden Rastervorschub im Positionierraster drei Schritte des Schrittmotors 4 notwendig sind. Damit ergeben sich zwei Winkelstellungen des Schrittmotorrotors, die als Vorschubgrundstellungen dienen und jedem Rasterpunkt des hier nicht dargestellten Positionsrasters zugeordnet sind. Jeder dieser Grundstellungen, die in den Zeilen 1,4 und 7 der Fig.2 dargestellt sind, entsprechen bestimmte Drehfeldpositionen am Johnson-Zähler 3 (Spalte A) mit den entsprechenden Einzelzuständen der Zählerstufen 3/1, 3/2 und 3/3. Daraus resultiert das Ansteuerbitmuster am Schrittmotorverstärker 5 entsprechend den Spalten 5/1, 5/2 und 5/3 der Tabelle.

Wird nun ein hier nicht dargestellter Schreibwagen mit Hilfe des Schrittmotors 4 entsprechend dem Takt 1 eines Positioniergebers entlang einem Aufzeichnungsträger bewegt, so wird mit jedem Schrittakt über den Ausgang 9 des Schrittaktgebers 1 ein Vorschubfreigabebefehl ausgesandt Dieser Vorschubfreigabebefehl stellt nun in Verbindung mit dem Schrittakt über das UND-Glied 2 den Johnson-Zähler 3 weiter. Wird nun der Schrittmotor 4 in einer beliebigen Winkelstellung seines Rotors dadurch festgehalten, daß die Aussendung des Vorschubfreigabetaktes 9 unterbrochen wird, so bleibt der Schrittmotor an irgendeiner der in Spalte A, Zeilen 1 bis 7 der Tabelle dargestellten Stellungen stehen. Diese einzelnen Stellungen 1 bis 7 sind nun so den einzelnen Winkelstellungendes Schrittmotorankers zugeordnet, daß die Stellungen 1, 4 und 7, die sogenannten Vorschubgrundstellungen, wie bereits beschrieben, genau den Positionen der Rasterpunkte des verwendeten Steuerrasters entsprechen. Die Positionen 2, 3, 5 und 6 entsprechen den zwischen den einzelnen Rasterpunkten eines Vorschubes auftretenden Zwischenstellungen des Schrittmotors 4.

Wird der Schrittmotor 4 an beliebiger Stelle angehalten, das heißt also zwischen zwei Rasterpunkten während eines Vorschubes, so ist es notwendig, das bereits vorausgeeilte Drehfeld des Schrittmotors so zurückzustellen, daß seine Position exakt mit der der Rasterpunkte übereinstimmt. Zu diesem Zweck wird über die zuschaltbare Zählereinstellrichtung 6, 7 und 8 der beim Anhalten des Schrittmotors 4 existierende Zählerstand so umgestellt, daß die nächstgelegene Vorschubgrundstellung 4 oder 1 und 7 anliegt

Die nächstgelegene Vorschubgrundstellung läßt sich bei dem verwendeten Code und dem verwendeten Johnson-Zähler 3 in besonders vorteilhafter Weise aus der zweiten Zählerstufe 3/2 ableiten: Befindet sich diese Zählerstufe auf dem logischen Pegel 1, so entspricht der eingestellten Zwischenstellung die in Zeile 1 oder Zeile 7 dargestellte zweite Vorschubgrundstellung. Befindet sich dagegen die zweite Zählerstufe auf dem logischen Pegel 0, so ist die dieser Zwischenstellung entsprechende zunächstgelegene Vorschubgrundstellung die in Zeile 4 dargestellte erste Vorschubgrundstellung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum teilungsgenauen Positionieren eines Schreibwagens in Fern- oder Datenschreibmaschinen, bei denen der Schreibwagen mit Hilfe eines Schrittmotors schrittweise im Rahmen eines Positionierrasters entlang von einem Aufzeichnungsträger bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Positionierpunkt des Positionierrasters eine bestimmte, als Vorschubgrundstellungen des Schrittmotors (4) dienende Anzahl von Winkelstellungen des Schrittmotors (4) zugeordnet ist und daß eine elektronische, das Drehfeld des Schrittmotors ansteuernde Einrichtung (3, 6, 7, 8) vorgesehen ist, die bei Anhalten des Schrittmotors (4) automatisch das Drehfeld auf die nächstgelegene Vorschubgrundstellung einstellt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zahl der Vorschubgrundstellung aus dem Quotienten der Anzahl der Drehfeldpositionen des Schrittmotors (4) und der einem Rastervorschubschritt entsprechenden Anzahl von Einzelschritten des Schrittmotors (4) ergibt.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Einrichtung aus einer Zähleinrichtung (3) mit bei Vorliegen eines Stopsignals für den Schrittmotor (4) über eine Schalteinrichtung (6) zuschaltbare Zählerstelleinrichtung (7,8) besteht.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Zähleinrichtung (3) ein Johnson-Zähler (3) verwendet wird.