DE3514537C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs.

Plotter oder Koordianten-Plotter genannte Zeichenvor­ richtungen sind herkömmlicherweise so eingerichtet, daß mit ihnen Konstruktionszeichnungen, Industrieformen, Vermes­ sungskarten, dreidimensionale topographische Karten und dergleichen auf Zeichenpapier durch Verschieben von mit Zeichenfedern ausgestatteten Zeichenköpfen in X- und Y- Richtung gezeichnet werden können.

Bei der Erstellung von mehrfarbigen Zeichnungen oder Zeichnungen mit Linien unterschiedlicher Dicke wird zu­ nächst durch einen Arm b eine Zeichenfeder a unter mehreren bereitgestellten Zeichenfedern a, a′ ausgewählt, wie diese in Fig. 6 gezeigt sind. Nach Ausführung eines Zeichenvor­ gangs durch Verschieben der Feder a in X- und Y-Richtung, wird nachfolgend die Zeichenfeder a′ ausgewählt und ein Zeichenvorgang in der gleichen Weise durchgeführt.

Wenn die Zeichenfedern a, a′ austauschbar in der oben­ genannten Weise verwendet werden, kommt es jedoch vor, daß die Spitze der einen Zeichenfeder bzw. ihre Anbringungspo­ sition am Arm b geringfügig von derjenigen der anderen Zei­ chenfeder differiert. Selbst wenn der Kopf c auf den glei­ chen Koordinatenpunkt beispielsweise in bezug auf die X- Achse gesetzt wird, liegt daher die Mitte einer durch die eine Zeichenfeder gezogene Linie bei t-s, wenn diejenige einer durch die andere Zeichenfeder gezogenen Linie im Ab­ stand t von der Mitte o des Kopfes liegt. Dementsprechend sind die Mitten um den Versatz zwischen den beiden Zeichen­ federn, also um s, gegeneinander versetzt.

Für die Korrektur eines solchen Versatzes ist es not­ wendig, in einer den Kopf antreibenden CAD-Einrichtung (Einrichtung für computergestützte Entwürfe) oder dergleichen Versatzkorrekturdaten zu speichern. Dieser Versatz s ist jedoch gewöhn­ lich sehr klein, beispielsweise ein Bruchteil der Breite einer gezogenen Linie. Seine Messung war daher bisher schwierig.

Ein Meßverfahren für einen solchen Versatz bestand üblicherweise darin, die Zeichenfedern auszutauschen, mit gleicher Kopflage Linien zu ziehen und den Versatz der von den einzelnen Zeichenfedern gezogenen Linien visuell zu be­ obachten oder den Versatz unter Verwendung eines Mikrosko­ pes oder, wie als Beispiel in Fig. 7 dargestellt, unter Verwendung einer Lupe f mit Stricheinteilung e zu messen.

Zur Messung eines Versatzes ist es in obigem Fall er­ forderlich, den Abstand zwischen den Mitten beispielsweise der beiden Linien g, h zu messen. Dieser Abstand ist jedoch zu klein, als daß er seine genaue Messung gestatten würde.

Obiges Verfahren hat außerdem den zusätzlichen Nach­ teil, daß über lange Zeit erworbene Erfahrung für die Mes­ sung unabdingbar und erhebliche Zeit für die Korrektur ei­ nes solchen Versatzes erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein vereinfachtes Ver­ fahren anzugeben, mit welchem der gegenseitige Versatz von unterschiedlichen Zeichenfedern, die an einem Koordinaten- Plotter mit auswechselbaren Zeichenfedern angebracht werden, festgestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, wie es im Patentanspruch gekennzeichnet ist.

Aus beispielsweise Berndt "Grundlagen und Geräte tech­ nischer Längenmessungen", 1929, Seiten 161, 162 ist das Nonius-Prinzip bei Lehren zur genauen Messung von Bruchtei­ len eines Intervalls bekannt.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 im einzelnen beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Vorderansicht eines Zei­ chenkopfes für Zeichenfedern, welcher zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist,

Fig. 2 und 3 sind Diagramme, welche das Meßprinzip gemäß der Erfindung beschreiben,

Fig. 4 und 5 sind Diagramme, welche verschiedene Muster zur Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung zeigen,

Fig. 6 ist eine schematische Vorderansicht eines her­ kömmlichen Koordinaten-Plotters und

Fig. 7 ist eine schematische Draufsicht, welche ein herkömmliches Verfahren zur Messung eines Versatzes veran­ schaulicht.

Da der bei der folgenden Ausführungsform verwendete Koordinaten-Plotter bekannten, herkömmlichen Aufbau hat, wird er nur in eingeschränktem Umfang beschrieben.

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Zeichenkopf eines Koordi­ naten-Plotters, welcher Zeichenfedern hält. Der Zeichenkopf 1 wird so gehalten, daß er in einer horizontalen Ebene in bezug auf Wellen 2 und 3, welche ihrerseits von einem (nicht gezeigten) Rahmen gehalten werden und sich in X-Richtung bzw. Y-Richtung erstrecken, bewegbar ist. Der Zeichenkopf 1 wird mittels einer nicht gezeigten Antriebseinheit und un­ ter der Steuerung eines nicht dargestellten Rechners auto­ matisch in X- und Y-Richtung verschoben.

Der Zeichenkopf 1 ist mit einem horizontalen Arm 4 aus­ gestattet, welcher in einem gabelförmigen Zeichenfederhalter 4 a endet, wodurch die Basis einer Zeichenfeder M ₀ vertikal gehalten wird. Der Halter 4 a ist auch so eingerichtet, daß er die Zeichenfeder M ₀ für ihren Einsatz durch eine andere Zeichenfeder freigeben kann.

Neben der Zeichenfeder M ₀ sind ferner Zeichenfedern M ₁, M ₂, M ₃, . . . vorgesehen, welche die gleiche Form wie die Zeichenfeder M ₀ haben, jedoch Linien mit anderen Farben oder anderen Breiten ziehen können. Durch aufeinanderfolgen­ de Verwendung dieser Zeichenfedern M ₀, M ₁, M ₂, . . . ist es möglich, Linien unterschiedlicher Farben oder Breiten auf einem Zeichenpapier U zu ziehen.

Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen ein Verfahren zur Messung von Versätzen von Anbringungspositionen der Zeichen­ federn. Zunächst wird eine Bezugslinie R ₀ durch den Ursprung ORGX ₀ der X-Koordinate mittels der Zeichenfeder M ₀ gezogen, welche als Standard dient. Danach werden die Hauptskalenli­ niensegmente R ₁, R ₂, . . . ausgehend von der Referenzlinie R ₀ in Ab­ ständen gezogen, die man erhält, indem man einen bestimmten Abstand L in n gleiche Unterteilungen unterteilt (in der dargestell­ ten Ausführungsform ist die Anzahl der gleichen Untertei­ lungen gleich 10).

Danach werden mit einer anderen Zeichenfeder M _X , deren Versatz gemessen werden soll, Hilfsskalenliniensegmente Q ₀, Q ₁, Q ₂, . . . ausgehend vom Punkt ORGX ₀ in Abständen gezogen, die man erhält, indem man den bestimmten Abstand L in n ± 1 Unterteilungen (in der dargestellten Ausführungsform 11 gleicher Unterteilungen) unterteilt. Die Hilfsskalenlinien­ segmente Q ₀, Q ₁, Q ₂, . . . werden in einer solchen Weise ge­ zogen, daß sie sich teilweise mit den Hauptskalenlinienseg­ menten R ₁, R ₂, . . . in der Y-Richtung überlappen oder jeden­ falls kein wesentlicher Zwischenraum in der Y-Richtung zwi­ schen ihnen erzeugt wird. Bei der dargestellten Ausführungs­ form ist der Abstandsunterschied zwischen den Hauptskalen­ liniensegmenten und den Hilfsskalenliniensegmenten auf P eingestellt.

Danach wird die Stelle festgestellt, wo irgendeines der Hauptskalenliniensegmente R ₁, R ₂, . . . mit irgendeinem der Hilfsskalenliniensegmente Q ₁, Q ₂, Q ₃, . . . zusammenfällt.

In Fig. 3 fällt das Hauptskalenliniensegment R ₄ mit dem Hilfsskalenliniensegment Q ₄ an den m-ten Liniensegmen­ ten (am 4. Teilstrich bei der dargestellten Ausführungsform) bezogen auf die Referenzlinie R ₀ zusammen. Wenn der Versatz Δ xn ist, dann ist Δ xn = P (Abstandsunterschied) · m.

Wenn ferner der zu messende Koordinatenursprungswert der zu messenden Zeichenfeder (M _X ) mit ORGX _n bezeichnet wird, dann gilt die folgende Beziehung:

ORGX _n = ORGX ₀ + Δ x _n

Unter der Annahme beispielsweise, daß L = 11 mm, n = 10, p = 0,1 mm und m = 4, drückt sich der Versatz folgendermaßen aus:

Versatz (Δ xn) = 0,1 · 4 = 0,4 mm.

Auf obige Weise ist es möglich, den relativen Versatz zwi­ schen der Standard-Zeichenfeder und einer anderen Zeichenfe­ der zu bestimmen.

Bei obiger Ausführungsform sind n Teilstriche längs der Hauptskala vorgesehen, während n + 1 Teilstriche längs der Hilfsskala angeordnet sind. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, n - 1 Teilstriche längs der Hilfsskala vorzu­ sehen.

Die Fig. 4(X ₁) bis 4(X ₆) zeigen Muster für den Fall, wo bei einem mit 6 Zeichenfedern M ₁-M ₆ ausgestatteten Ko­ ordinaten-Plotter die Erfindung zur Messung der relativen Unterschiede, d. h. der Versätze (Δ d) der einzelnen Zeichen­ federn längs der X-Achse angewandt wurde.

Bei dieser Ausführungsform ist das von der Standard- Zeichenfeder M ₄ gezogene Hauptskalenliniensegment R durch ein ausgezogen gezeichnetes Liniensegment dargestellt, wäh­ rend die von den Zeichenfedern M ₁, M ₂, M ₃, M ₅, M ₆ gezogenen Hilfsskalenliniensegmente Q alle als unterbrochen gezeich­ nete Liniensegmente dargestellt sind.

Durch Abzählen der Lagen, wo die Hauptskalenlinienseg­ mente R und die Hilfsskalenliniensegmente Q zusammenfallen, nämlich der mit als, wie oben erwähnt, m-te Linienseg­ mente vom Ursprung (ORGX ₀ = ORGX ₄) bezeichneten Lagen, kön­ nen die Versätze Δ d der Ursprünge (ORGX ₁-ORGX ₆) der be­ treffenden Zeichenfedern M ₁-M ₆ also zu m · p (d. h., Δ d = m · p) bestimmt werden, wobei p den Unterschied der Abstände zwischen den Hauptskalenliniensegmenten R und ihren entsprechenden Hilfsskalenliniensegmenten Q bedeutet.

Die Fig. 5(Y _a ) bis 5(Y ₆) zeigen Muster für den Fall, wenn die relativen Unterschiede, d. h. die Versätze Δ d der in Fig. 4 gezeigten Federn längs der Y-Achse gemessen werden.

Ähnlich Fig. 4 sind die Hauptskalenliniensegmente R der Standard-Zeichenfeder M ₄, deren Ursprung als ORGY 0 (= ORGY ₄) angenommen ist, durch ausgezogen gezeichnete Lini­ ensegmente dargestellt, während die Hilfsskalenlinienseg­ mente Q der einzelnen Zeichenfedern M ₁, M ₂, M ₃, M ₅, M ₆ durch unterbrochen gezeichnete Liniensegmente dargestellt sind.

Die Versätze Δ d der einzelnen Ursprünge ORGY ₁-ORGY ₆ längs der Y-Achse werden so zu m · p (d. h. Δ d = m · p) be­ stimmt.

Nach Bestimmung der Versätze Δ d der einzelnen Zeichen­ federn M ₁, M ₂, M ₃, M ₅, M ₆ relativ zur Standard-Zeichenfe­ der M ₄ längs der X- und der Y-Achse werden diese Versätze Δ d als Korrekturdaten in das Steuerprogramm des Zeichen­ kopfs 1 eingegeben.

Nach der Korrektur kann die Zeichenarbeit dann mit Linien begonnen werden, die ohne Versätze zusammenfallen, unabhängig davon, welche der Zeichenfedern M ₁-M ₆ durch den Arm 4 ausgewählt wird, da die Koordinatenwerte ORGX ₁- ORGX ₆, ORGY ₁-ORGY ₆ der einzelnen Zeichenfedern mit den Koordinatenwerten ORGX ₀, ORGY ₀ des Ursprungs als Bezugspunkt zusammenfallend gehalten worden sind.

Claims (1)

1. Verfahren zur Messung des Versatzes, mit dem eine Zeichenfeder an einem Koordinaten-Plotter, an welchem meh­ rere Zeichenfedern untereinander ausgetauscht werden kön­ nen, in bezug auf eine andere Zeichenfeder angebracht ist, gekennzeichnet durch
   das Ziehen von ersten Strichen mit der einen Zeichenfeder derart, daß ein bestimmter Abstand in n gleiche Teile un­ terteilt wird,
   das Ziehen von zweiten Strichen im Bereich der ersten Stri­ che mit der anderen Zeichenfeder derart, daß der bestimmte Abstand in n ± 1 Teile unterteilt wird und
   das Abzählen desjenigen der ersten Striche, der mit dem entsprechenden der zweiten Striche zusammenfällt, zur Be­ stimmung des Versatzes als die Folgenummer der zusammen­ fallenden Striche multipliziert mit der Differenz (P) der Abstände der ersten Striche und der Abstände der zweiten Striche.