DE2724855C2 - Gerät zum automatischen Beschriften von Zeichnungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum automatischen Beschriften von Zeichnungen mit alphanumerischen Zeichen, Zeichnungssymbolen und dgl. gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Gerät ist aus der DE-AS 22 30 671 bekannt. Bei diesem bekannten Gerät besteht die Schreibeinrichtung aus einem Matrix-Nadeldrucker, der an der Unterseite des verfahrbaren Wagens angeordnet ist. Der Wagen wird auf der Zeichnung von Hand verfahren, wobei durch auf der Zeichnung laufende Rollen der Vorschubweg gemessen und nach vorgegebenen Vorschubstrecken die Befehle für den Zeichenabdruck erfolgen.

Da der Nadeldrucker an der Unterseite des Wagens angeordnet ist, ist das gesamte Schriftfeld, d. h. sowohl das momentan gedruckte Zeichen als auch die zuvor gedruckten Zeichen, durch den Wagen abgedeckt, was für die Kontrolle und die Positionierung des Wagens auf der Zeichnung nachteilig ist. Der Nadeldrucker erzeugt Geräusche, die die Verwendung des Gerätes im Zeichenbüro beeinträchtigen. Die Anzahl der mittels eines Nadeldruckers darstellbaren Symbole ist bei der üblichen Anzahl der Nadeln beschränkt, das Aussehen der erzeugten Symbole ist unbefriedigend und die Größe der Symbole ist testgelegt. Diese Nachteile könnten nur durch eine erhebliche Vergrößerung der Anzahl der Nadeln beseitigt werden, was wegen des damit verbundenen Gewichtes und des erhöhten Steueiungsatifwandes ausgeschlossen ist. Das Verfahren des Wagens von Hand kann zu einem Schlupf der reibschlüssig auf der Zeichnung laufenden Räder führen, was zu ungleichmäßigen Zeichenabftändcn und zu Zeichenvcrzerrungen führen kann. Der Zeichenabdruck erfolgt im Flug, so daß ein Verwischen der Zeichen möglich ist.

Aus der GB-PS 13 17 207 ist ein Gerät bekannt, dessen Schreibeinrichtung aus einem Schreibstift besteht, der mittels zweier rechtwinklig zueinander angeordneter ßiniorph-Elcmentc elektronisch gesteuert beliebige Zeichen schreiben kann. Die Schreibeinrichtung ist fest in das druckerartige Gerät eingebaut, kann also nur zur Beschriftung von in das Gerät einziehbaren genormten Blättern und nicht zum Beschriften von Zeichnungen beliebigen Formats verwendet werden.

Aus der DE-OS 24 51436 ist ein Gerät zum Beschriften von Zeichnungen bekannt, das eine Sehrabeinrichning aufweist, die mittels Führungsschienen in Λ- und V-Richtung auf der Zeichnung verschiebbar ist und durch Tastendruck betätigbar auswählbar«: Typen aufweist. Die Anwendung dieses Gerätes 1st auf die begrenzte Anzahl von in der Schreibeinrichtung vorgesehenen Typen beschränkt.

Außerdem macht dieses Gerät das Einspannen der Zeichnung auf eine Auflageplatte notwendig, was einen zusätzlichen Zeitaufwand und eine Begrenzung der Einsatzmöglichkeit bedeutet.

Aus dem DE-GM 73 15 597 ist ein Gerät zur ο automatischen Wiedergabe von Unterschriften bekannt Das Gerät weist einen von den gelenkig miteinander verbundenen Enden zweier Arme geführten Schreibstift auf. Die anderen Enden der um eine zur Zeichenebene senkrechte Achse schwenkbaren Arme tasten mechanisch eine Steuerkurve ab, die als Speicher des zu reproduzierenden Schriftzuges dient. Es handelt sich um ein großes und schweres ortsfestes Tischgerät, bei welchem das zu beschriftende Papier durch das Gerät geführt wird. Zum Beschriften von Zeichnungen ]-, is! das Gerät ungeeignet, da für jedes Zeichen und Symbol eine gesonderte Steuerkurve in das Gerät eingesetzt werden müßte.

Aus der FR-PS 22 57 429 ist ein Gerät zur Fernübertragung und automatischer. Aufzeichnung von ;o Schriftzügen bekannt Das Empfängergerät weist einen mittels zweier Arme vom Sendegerät steuerbar geführten Schreibstift auf. Es handelt sich um ein großes, schweres feststehendes Gerät, bei welchem das zu beschriftende Papier durch das Gerät bewegt wird. Das >5 Gerät eignet sich daher nicht zum Beschriften von Zeichnungen. Die Steuerung der den Schreibstift führenden Anne erfolgt über Scheibenrnotoren, die zwar flach sind, jedoch ein hohes Gewicht haben und viel Platz beanspruchen. Diese Scheibenmotoren eignen jo sich daher nicht für den Einsatz in einem auf der Zeichnung verfahrbaren Wagen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zum automatischen Beschriften von Zeichnungen zu schaffen, das bei kleiner und leichter Dimensionierung j:> des verfahrbaren Wagens das Beschriften mit beliebigen Zeichen und Symbolen gestattet.

Diese Aufgabe wird bei einem Gerät der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentan- 4» Spruchs 1.

Vorteilhafte Ausführiingsformen und Weiterbildun gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Zeichendarstellung erfolgt durch einen Schreib- -r, stift, der mittels der zwei Arme kontinuierlich auf einer beliebigen Bahn in der Zeichenebene geführt werden kann. Es kann somit jedes beliebige Symbol in einem kontinuierlichen Schriftzug und in beliebiger Größe gezeichnet werden. so

Die Steuerung des Schreibstiftes ist äußerst einfach, da sie nur über zwei Elektromotoren erfolgt, die mittels Vorschubspindeln die Länge der Arme ändern. Die Steuerung der Elektromotoren ist in einfacher Weise programmierbar, so daß für jedes gewünschte Symbol γ, ohne weiteres ein Programm erstellt und gespeichert werden kann.

Die Programme für die beim jeweiligen Verwendungszweck des Gerätes benötigten Zeichen und Symbole werden vorzugsweise in Halbleiterspeichern wj gespeichert, die austauschbar in die Steuereinheit eingesetzt werden. Das Gerät ist auf diese Weise für jeden beliebigen Verwendungszweck geeignet, es muß nur ein Halbleiterspeicher eingesetzt werden, der die Programme der für den jeweiligen Verwendungszweck tn notwendigen Symbole enthält. Die Anzahl der darstellbaren Zeichen und Symbole ist auf diese Weise praktisch unbegrenzt.

Insbesondere kann auch der für einen bestimmten Anwendungszweck henötigte Satz von Zeichen und Symbolen in unterschiedlichen Größe gespeichert werden. Die Steuereinheit kann in diesem Fall Aufnahmen aufweisen, in welche Schreibstifte unterschiedlicher Strichstärke eingesteckt sind.

Wird einer dieser Schreibstifte entnommen, so wird dadurch ein Kontakt in der Aufnahme ausgelöst und der Satz von gespeicherten Programmen ausgewählt, der der zu dieser Strichstärke gehörenden Zeichengröße entspricht.

Die Programmwahleinrichtung ist vorzugsweise als auf der Oberfläche des Wagens angeordnetes Tastenfeld ausgebildet. Dadurch wild die Bedienung des Gerätes sehr einfach. Der durch die Arme außerhalb des Wagens gehaltene und geführte Schreibstift und das gesamte Schriftfeld sind von dem Benutzer gut einsehbar, so daß der Benutzer die gewünschten Zeichen fortlaufend durch Eintippen in das Tastenfeld erzeugen kann. Außerdem wird dadurch die Verwendung mehrerer Wagen mit Schreibeinrichtung in Verbindung mit einer für sämtliche Wagen genjeinsamen Steuereinheit möglich. Die Anordnung einer Programmwahleinrichtung an jedem Wagen ermöglicht eine unabhängige Auswahl der in der Steuereinheit gespeicherten Programme für jeden Wagen. Diese Möglichkeit macht den Einsatz des Gerätes insbesondere für größere Zeichenbüros wirtschaftlich. Die aufgrund des Schreibstiftes nahezu geräuschlose Arbeitsweise des Gerätes wirkt sich dabei ebenfalls vorteilhaft aus.

Vorieilhafterweise ist der Wagen a>'f Rädern fahrbar, die ebenfalls programmgesteuert automatisch angetrieben werden. Es kann so beispielsweise den Programmen zur Steuerung des Schreibstiftes für die Darstellung eines Zeichens ei:i Befehl zum Antrieb der Räder des Wagens angefügt werden, so daß der Wagen zwjngsläufig nach dc;n Schreiben eines Zeichens utr. einen Zeichenabstand weiterfährt und die für das Schreiben des nächsten Zeichens erforderliche Position einnimmt. Diese einem Zeichenabstand entsprechenden Transportschritte des Wagens können auch in der Steuereinheit fest eingespeichert sein, so daß die entsprechenden Steuerbefehls nicht auf den austauschbaren Halbleiterspeichern vorgesehen sein müssen. Der Wagentransport kann durch eine der Leerlaste einer Schreibmaschine entsprechende Taste bewirkt werden. Ein Schlupf des Wagens beim Verfahren ist praktisch ausgeschlossen, insbesondere wenn das Haften des Wagens auf der Zeichnung noch durch zusätzliche Magnete an der Unterseite des Wagens verbessert wird, die diesen gegen eine ferromagnetische Unterlage gepreßt halten. Diese Magnete sind zweckmäßigerweise als Elektromagnete ausgebildet, deren Stromzuführung abgeschaltet werden kann, wenn der Wagen von der Zeichnung abgehoben und an einer anderen Stelle der Zeichnung aufgesetzt wird. Während des Schreibens der Zeichen steht der Wagen still, so daß eine Verzerrung der Zeichen nicht auftreten kann.

Der Schreibstift kann von der Zeichnung abgehoben und auf die Zeichnung aufgesetzt werden, vorzugsweise indem die den Schreibstift haltenden Arme an einer hochschwenkbaren Platte des Wagens angebracht sind. Das Hochschwenken der Platte und damit des Schreibstiftes und das Aufsetzen des Schreibstiftes können durch einen Elektromagneten ebenfalls von der Steuereinheit programmgesteuert erfolgen. Die Steuerbefehle zum Absetzen des Schreibstiftes auf der

Zeichnung und zum Abheben von der Zeichnung sind jeweils am Anfang bzw. am Ende jedes Zeithenprogrammes vorgesehen.

Bei dieser Ausführungsform ist es weiter möglich, durch ein vibrierendes Auf- und Abschwenken der Platte und der Arme den Schreibstift in seiner Axialrichtung zu schütteln, wie diese bei Tuscheschreibern vor dem Anschreiben vorteilhaft ist. Auch dieses Vibrieren kann durch einen am Beginn des jeweiligen Zeichenprogrammes gespeicherten Befehl bewirkt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 perspektivisch eine Gesamtansicht eines Gerätes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Wagen des Gerätes der F i g. 1 mit abgenommenem Gehäusedeckel,

F i g. 3 einen Querschnitt durch den Wagen längs der Linie Ill-III in F i g. 2 und

Fig.4 eine Seitenansicht des Wagens von der dem Schreibstift abgewandten Seite mit weggenommener Seitenwand.

Das in der Zeichnung dargestellte Gerät besteht aus einer Steuereinheit 10 und einem Wagen 12, die mittels eines flexiblen Kabels 14 verbunden sind, welches die elektrischen Leitungsverbindungen zwischen der Steuereinheit 10 und dem Wagen 12 enthält. Der Einfachheit halber ist in der Fig. 1 nur ein Wagen 12 dargestellt, auch wenn es möglich ist, die Steuereinheit 10 als zentrale Steuereinheit mit mehreren Wagen 12 als Peripherieeinheiten auszustatten.

In der Steuereinheit 10 ist eine Aufnahme 16 vorgesehen, in die der nicht benutzte Wagen 12 eingeschoben werden kann. Weiter sind an der Steuereinheit 10 Aufnahmen 18 vorgesehen, in die Schreibstifte z. B. unterschiedlicher Strichstärke eingesteckt werden können.

Der Wagen 12 besteht aus einem unteren Gehäuseteil 20, der die im folgenden zu beschreibenden Schreib- und Antriebseinrichtungen trägt, und aus einem oberen Gehäuseteil 22, der ein Tastenfeld 24 zur Auswahl der in der Steuereinheit 10 gespeicherten Programme trägt

In den Fi g. 2 bis 4 ist der Aufbau des Wagens 12 im einzelnen dargestellt.

Im unteren Gehäuseteil 20 sind an den vier Ecken Laufräder 26 gelagert, die jeweils paarweise auf einer gemeinsamen Achse 28 sitzen. Zum besseren Haften auf der Zeichnung sind die Räder 26 an ihrem Umfang mit einer Gummibereifung versehen. Wie aus den F i g. 3 und 4 zu erkennen ist, ragen die Räder 26 nach unten aus dem Boden des Gehäuseteils 20 heraus.

Der Antrieb der Räder 26 erfolgt mittels eines von dem Gehäuseunterteil 20 getragenen Elektromotors 30. Auf der Welle des Elektromotors 30 sitzt ein Zahnrad 32, welches in ein Ritzel 34 einer Antriebswelle 36 eingreift An beiden Enden der in dem Gehäuseunterteil 20 gelagerten Antriebswelle 36 sind Schnecken 38 vorgesehen, die jeweils in Schneckenräder 40 eingreifen, welche auf den Radachsen 28 sitzen.

Durch die Steuereinheit 10 wird die Bestromung des Elektromotors 30 entsprechend der Befehle, der in der Steuereinheit 10 gespeicherten Programme gesteuert. Auf diese Weise ist ein gesteuerter Antrieb der Räder 26 und ein gesteuertes Fahren des Wagens 12 auf der Zeichnung möglich. Die Gummibereifung der Räder 26 sorgt dafür, daß der Antrieb des Wagens auf der Zeichnung schlupffrei erfolgt und der Wagen somit

zuverlässig um genau die dem Programm entsprechende Strecke verfahren wird.

In dem unteren Gehäuseteil 20 sind zusätzlich Elektromagnete 42 angeordnet, die, wie Fig.4 zeigt, ebenfalls nach unten aus dem Boden des Gehäuseteils 20 herausragen. Die Magnete 42 ragen jedoch nicht ganz so weit nach unten heraus wie die Räder 26, so dali ein geringer Luftspalt zwischen den Magneten 42 und der Zeichnung frei bleibt, auf die der Wagen aufgesetzt ist. Die Magnete 42 behindern somit nicht die Bewegung des Wagens auf der Zeichnung.

Wird als Unterlage für die Zeichnung eine ferromagnetische Platte verwendet, so bewirken die Magnete 42 ein zusätzliches Anpressen des Wagens gegen die Zeichnung, so daß im Zusammenwirken mit der Gummibereifung der Räder 26 ein absolut sicheres Festhalten des Wagens auf der Zeichnung während des Schreibvorgangs und ein völlig schlupffreier Transport des Wagens gewährleistet ist.

Die Magnete 42 sind möglichst nahe an den vier Ecken des Wagens angeordnet, um ein gleichmäßiges Anpressen zu bewirken. Die Magnete 42 sind als Elektromagnete ausgebildet, deren Bestromung abschaltbar ist, so daß der Wagen im Bedarfsfalle leicht von der Zeichnungsunterlage abgehoben werden kann.

Am Boden des unteren Gehäuseteils 20 ist eine Platte 44 an zwei Punkten 46 nahe an der rückwärtigen Gehäuseseitenwand befestigt. Die Platte 44 erstreckt sich von dieser rückwärtigen Seitenwand bis über die Mitte des Gehäusebodens. In der Platte 44 ist eine Aussparung vorgesehen, die Platz für den Elektromotor 30 bietet.

An dem freien vorderen Rand der Platte 44 ist ein Elektromagnet 48 befestigt, der parallel zu dem Elektromotor 30 angeordnet ist. In dem Bereich des Elektromagneten 48 ist auf dem Gehäuseunterteil 20 ein ferromagnetischer Block 50 befestigt. Bei Erregung des Elektromagneten 48 wird dieser durch den ferromagnetischen Block 50 angezogen, so daß die Platte 44 gegen die Oberfläche des Blockes 50 gepreßt festgehalten wird. Wird der Elektromagnet 48 nicht bestromt, so hebt sich die Platte 44 aufgrund ihrer Eigenelastizität von dem Block 50 ab.

In Längsrichtung des Wagens 12 ist an beiden Seiten der Platte 44 jeweils eine Achse 52 vorgesehen, die senkrecht von der Platte 44 nach oben ragt Auf diesen Achsen 52 sitzt jeweils frei schwenkbar ein Arm 54.

Die Arme 54 bestehen jeweils aus einer Vorschubspindel 56, die drehbar in einem auf der Achse 52 sitzenden Spindelblock 58 gelagert ist. Die Vorschubspindel 56 wird jeweils durch einen auf der Platte 44 angebrachten Elektromotor 60 über Zahnräder 62 angetrieben. Am vorderen freien Ende der Vorschubspindeln 56 sitzen auf diesen jeweils als Spindelmuttern ausgebildete Bügel 64. Die Bügel 64 der beiden Arme 54 umgreifen sich am vorderen Ende gegenseitig mit vertikal übereinander angeordneten koaxial ineinandergreifenden Ringen 66.

Auf diese Weise sind die Arme 54 an ihren freien vorderen Enden gelenkig miteinander gekoppelt Die Ringe 66 bilden eine vertikal verlaufende durchgehende zylindrische Aufnahme 68. In diese Aufnahme 68 wird ein Schreibstift 70, beispielsweise ein Tuscheschreiber von oben eingesetzt Der Schreibstift 70 wird in der Aufnahme 68 federnd einrastend gehalten.

Wird der Elektromagnet 48 aufgrund eines gespeicherten Programmbefehls durch die Steuereinheit 10 bestromt so wird die Platte 44 gegen ihre Elastizität aus

der von dem Block 50 abgehobenen nach oben geschwenkten Stellung nach unten geschwenkt und liegt an dem Block 50 an. Zusammen mit der Platte 44 werden die auf dieser schwenkbar angeordneten Arme 54 nach unten verschwenkt. Dadurch wird die Spitze des Schreibstiftes 70 auf der Zeichnung aufgesetzt.

Nun werden die Elektromotoren 60 durch die Steuereinheit 10 entsprechend einem Programm bestromt, das in einem in die Steuereinheit 10 eingesetzten Halbleiterspeicher gespeichert ist und durch Niederdrücken einer Taste des Tastenfeldes 24 ausgewählt wurde. Die unterschiedliche und sich ändernde Bestromung der zwei Elektromotoren 60 führt zu einem in Drehzahl und -richtung sich zeitlich ändernden Antrieb der Vorschubspindeln 56 und damit zu einer sich ändernden Länge der Arme 54. Aufgrund dieser in dem Programm gespeicherten, aufeinander abgestimmten Längenänderung der Arme 54 führt der Stift 70 die gewünschte Bewegung in der Zeichenebene aus und beschriftet die Zeichnung mit dem durch den Tastendruck ausgewählten Zeichen oder Symbol.

Nach Beendigung dieses Beschriftungsvorgangs wird die Bestromung des Elektromagneten 48 unterbrochen,

-, so daß die Platte 44 wieder von dem Block 50 hochgeschwenkt und der Stift 70 von der Zeichnung abgehoben wird.

Eine impulsweise Erregung des Elektromagneten 48 mit einer höheren Frequenz führt zu einer Vibration der

in Platte 44 und damit zu einem Schütteln des Stiftes 70 in Richtung seiner Längsachse. Die Impulsdauer der Erregung des Elektromagneten 48 wird dabei so kurz gehalten, daß der Stift nicht vollständig auf die Zeichnung aufsetzt. Dieses Schütteln des Stiftes 70 kann

is durch die gespeicherten Programme gesteuert jeweils vor dem Aufsetzen des Stiftes 70 auf die Zeichnung durchgeführt werden, um das Anschreiben bei Verwendung eines Tuscheschreibers als Schreibstift zu verbessern.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Gerät zum automatischen Beschriften von Zeichnungen mit alphanumerischen Zeichen, Zeichnungssymbolen und dgl. mit einem auf der Zeichnung verfahrbaren Wagen, der eine steuerbare Schreibeinrichtung trägt, und mit einer Steuereinheit, die über flexible Leitungen mit dem Wagen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibeinrichtung einen Schreibstift (70) ι ο aufweist, der an den gelenkig miteinander verbundenen Enden (66) zweier Arme (54) gehalten ist, die frei um eine zur Zeichenebene senkrechte Achse (52) schwenkbar, unter einem Winkel zueinander an dem Wagen (12) angeordnet sind, daß die Länge der Arm (54) jeweils mittels einer Vorschubspindel (56) veränderbar ist und daß die Vorschubspindeln (56) jeweils durch Elektromotoren (60) antreibbar sind, die durch mittels einer Programmwahleinrichtung (24) auswählbare, in der Steuereinheit (10) gespeicherte Programme steuerbar sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstift (70) von der Zeichnung abhebbar ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- :5 net, daß die Arme (54) mit ihren Schwenkachsen (52) auf einer im Wagen (12) angeordneten Platte (44) angebracht sind, die zum Abheben des Schreibstiftes (70) um eine zur Zeichenebene parallele Achse hochschwenkbar ist. )n

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (44) programmgesteuert durch einen Elektromagneten (48) schwenkbar ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstift (70) ein Tuscheschreiber ist und die Platte (44) programmgesteuert vibrierend schwenkbar ist.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (12) mittels durch einen programmgesteuerten Elektro- to motor (30) antreibbaren Rädern (26) auf der Zeichnung verfahrbar ist.

7. Gerät nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Ansteuerung des Antriebes der Räder (26) und des -f> Hochschwenkens der Platte (44) gekoppelt ist.

8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnel, daß an der Wagenunterseite Magnete (42) angeordnet sind, die den Wagen (12) an einer ferrogmagnetischen Zeichenunterlage festhalten und die vom Umfang der Räder (26) geringfügig überragt werden.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (42) Elektromagnete sind.

10. Gerät nach einem der vorhergehenden w Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmwahleinrichtung aus einem auf der Oberseite des Wagens (12) angeordneten Tastenfeld (24) besteht, dessen Tasten jeweils einem der gespeicherten Programme zugeordnet sind. ^bo

11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Programme als austauschbare Halbleiterspeicher in die Steuereinheit (10) einsetzbar sind.

12. Gerät nach einem der vorhergehenden ^br> Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuereinheit (10) Aufnahmen (18) für mehrere Schreibstifte (70) mit unterschiedlicher Strichstärke vorgesehen sind, daß die Aufnahmen durch den eingeführten Schreibstift (70) betätigbare Kontakte aufweisen und daß jeweils durch einen unbetätigten Kontakt eine der Strichstärke des zugehörigen Schreibstiftes entsprechende Programmgruppe vorwählbar ist.

13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daC mehrere Wagen (12) mit Schreibstift (70) mit einer gemeinsamen Steuereinheit (10) verbunden und durch die gleichen Programme ansteuerbar sind.