DE4130052C2 - Anordnung und Verfahren zur Einstellung von Betriebsparametern bei einer auf der Basis der eingestellten Betriebsparameter arbeitenden Vorrichtung und deren Verwendung - Google Patents
Anordnung und Verfahren zur Einstellung von Betriebsparametern bei einer auf der Basis der eingestellten Betriebsparameter arbeitenden Vorrichtung und deren VerwendungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur
Einstellung von Betriebsparametern bei einer auf der Basis
der eingestellten Betriebsparameter arbeitenden Vorrichtung.
Die nachfolgende Beschreibung geht von einem Drucker als
einem bevorzugten Beispiel einer solchen Vorrichtung aus.
Bei Druckern ist beispielsweise ein sogenannter DIP-Schalter
zur Einstellung jeweiliger Betriebsparameter oder Funktionen,
etwa der Schriftart, der Druckstartposition etc. an der Vor
derseite des Druckers vorgesehen. Die Einstellung erfolgt
durch Betätigen dieses Schalters. Die Einstellung mittels
eines DIP-Schalters erfordert einen gesonderten Platz zur Un
terbringung des Schalters, was den Drucker (die Vorrichtung)
entsprechend größer macht.
Aus der DE 33 24 424 C2 sind ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur Einstellung von Betriebsparametern bei einem Matrix
drucker bekannt. Bei diesem Stand der Technik sind die mögli
chen Parameter in einem Funktionsspeicher abgelegt und werden
bei Betätigung einer Aufruftaste in Form einer aus Zeilen und
Spalten bestehenden Tabelle mittels des Druckkopfes des
Druckers ausgedruckt. Nach dem Ausdrucken aller Parameter ist
der Druckkopf durch schrittweise Betätigung des Papiervor
schubs als Zeigerelement auf jede beliebige ausgedruckte
Parameterzeile stellbar, wobei der jeweilige Positionsstand
in einem Zähler durch Zählung der überfahrenen Druckzeilen
erfaßt wird und durch den Positionsstand der zugeordnete
Speicherbereich im Funktionsspeicher adressiert wird. Durch
Betätigen einer Speichertaste wird dann die im Funktionsspei
cher adressierte Parameterinformation ausgelesen und in den
Arbeitsspeicher geladen. Sind für einen Betriebsparameter
mehrere alternative Werte möglich, so werden diese innerhalb
einer Zeile der Tabelle ausgedruckt, wobei der Druckkopf in
oben genannter Weise zunächst auf die Zeile gestellt und dann
horizontal verfahren wird, bis er auf den gewünschten Parame
terwert zeigt, dessen Information dann durch Betätigung der
Speichertaste in den Arbeitsspeicher geladen wird.
Aus der DE 37 19 817 A1 ist es bei einem Drucker bekannt,
einen von mehreren möglichen Betriebsparameterwerten, zum
Beispiel den Zeilenabstand, dadurch einzustellen, daß zu
nächst durch Betätigung eines Schalters der Druckkopf zu
einer von mehreren möglichen Positionen verschoben wird, näm
lich zu derjenigen, die dem gewünschten Betriebsparameterwert
entspricht, woraufhin der so ausgewählte Betriebsparameter
wert durch Betätigen eines zweiten Schalters eingestellt
wird. Wie bei dem vorgenannten Stand der Technik der DE 33 24 424 C2
dient also der Druckkopf als eine Art Zeiger, der in
einem interaktiven Prozeß verstellt wird, bis er eine Posi
tion einnimmt, die der Bedienungsperson anzeigt, daß bei
einer entsprechenden weiteren Tastenbetätigung ein bestimmter
Parameter eingestellt wird. Zur Betriebsparametereinstellung
ist dabei eine relativ aufwendige Steuervorrichtung erforder
lich, die es erlaubt, den Druckkopf durch manuelle Betätigung
gezielt in eine von mehreren möglichen Positionen zu bringen.
Aus der DE 32 16 528 C2 ist ein Nähautomat mit einer Einrich
tung zur Identifizierung von Art und/oder Größe eines einge
setzten Nähgut-Halters bekannt. Bei solchen Nähautomaten ist
eine Kurve, der entlang eine Naht folgen soll, durch Programm
vorgegeben. Je nach gewünschter Kurve sind dabei austauschbare
Nähgut-Halter vorgesehen. Entsprechen sich die durch Programm
vorgegebene Nahtkurve und der eingesetzte Nähgut-Halter
nicht, so kann dies zu schwerwiegenden Beschädigungen der
Nähmaschine führen. Vor Beginn des Nähvorgangs wird daher ge
prüft, ob der eingesetzte Nähgut-Halter dem vorgesehenen Näh
programm entspricht. Zu diesem Zweck ist an dem Nähkopf ein
Sensor angeordnet, während der Nähgut-Halter eine erste und
eine zweite Markierungseinrichtung aufweist, deren Lage der
Größe des eingesetzten Nähgut-Halters entspricht. Der Nähkopf
mit dem Sensor wird relativ zum Nähgut-Halter zweidimensional
verstellt, wobei aus dem jeweils zurückgelegten Weg bei Er
fassung einer Markierungseinrichtung durch den Sensor die
Größe des eingesetzten Nähgut-Halters ermittelt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur
Einstellung zu schaffen, das trotz einfacher konstruktiver
Mittel verschiedenste Arten von Einstellungen erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung gemäß
Patentanspruch 1 und ein Verfahren gemäß Patentanspruch 3
gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen gekennzeichnet.
Die Einstellung gemäß der Erfindung beruht auf der Erfas
sung der Lage eines oder mehrerer Markierungselemente mit
Hilfe eines Sensors. Der Sensor ist in einer vorgegebenen
Richtung beweglich, und die Lage der Markierungselemente in
Bewegungsrichtung des Sensors ist einstellbar. Der Sensor
erfaßt bei seiner Bewegung die eingestellte Lage der Mar
kierungselemente, woraus die gewählte Einstellung abgelei
tet wird. Jedes dieser Markierungselemente kann in jede von
wenigstens zwei Positionen in Bewegungsrichtung des Sensors
verstellt werden. Dabei kann diejenige von den wenigstens
zwei Einstellpositionen als die tatsächliche erkannt wer
den, die der Stellung des Sensors am nächsten liegt, bei
der sich dessen Ausgangssignal in der Mitte des über einem
vorgegebenen Wert liegenden Bereichs befindet. Auch kann
die Position als die tatsächliche Einstellposition erkannt
werden, in der das Ausgangssignal des Sensors ein Maximum an
nimmt.
Es ist auch möglich, ein Markierungselement an einer ge
wünschten Position in der Bewegungsrichtung des Sensors,
der im Fall eines Druckers zusammen mit dem Druckkopf be
wegt werden kann, anzuordnen und die Einstellung des
Druckers nach Maßgabe dieser mit Hilfe des Sensors erfaßten
Position des Markierungselements vorzunehmen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Ausfüh
rungsform der Erfindung bei Anwendung auf einen
Drucker,
Fig. 2(a) eine perspektivische Darstellung der Anordnung
von Sensor und Markierungselementen bei einem
Drucker,
Fig. 2(b) vergrößert eine Teilansicht von Fig. 2(a),
Fig. 3, 6, 7 Flußdiagramme zur Erläuterung verschiedener
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens
und
Fig. 4, 5, 8 Diagramme zur Erläuterung der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein Markierungselement 1 als Gleitstück dar
gestellt. Es ist mit einer reflektierenden Oberfläche ver
sehen. Ein Photosensor 2, der vom Reflexionstyp ist, gibt ein
der empfangenen Lichtmenge entsprechendes Ausgangssignal
ab. Eine Steuerschaltung 3 dient unter anderem dazu,
einen Druckkopf zu steuern und die Steuerung abhän
gig von der Position des Markierungselements 1 vorzunehmen,
welche aufgrund des Ausgangssignals vom Photosensor 2 er
mittelt wird. Ein Speicher 4 speichert die Posi
tion des Markierungselements (an der Stelle
Pon oder Poff), die momentane Position des Photo
sensors 2 und einen Bezugswert Vref zum Vergleich mit dem
Ausgangssignal des Photosensors 2. Ein Zähler 5 zählt die
Impulse, die von der Steuerschaltung 3 bei einer Ver
schiebung des Photosensors 2 erzeugt werden.
Fig. 2(a) zeigt die Anordnung des Sensors 2 und der Markie
rungselemente 1 bei Anwendung auf einen Drucker. In Fig.
2(a) ist ein einen Druckkopf tragender Wagen 6 eines
Druckers dargestellt. An der Unterseite des Wagens 6 ist der Photosen
sor 2 montiert. Unterhalb des Wagens 6 befinden sich Mar
kierungselemente 1 auf einer Stange 1a, die der Einstellung
verschiedener Betriebsparameter des Druckers, beispiels
weise der Druckqualität, der Schriftart, der Druckstartpo
sition etc. dienen. Die gesamte Oberseite der Stange 1a ist
nicht oder nur schwach reflektierend ausgebildet, damit
eine optische Unterscheidung zwischen ihr und den gut re
flektierenden Markierungselementen ermöglicht wird. Po ist
ein reflektierender Streifen, der die Ruhestellung des Wa
gens markiert.
Fig. 1(b) zeigt vergrößert die Anordnung eines Markierungs
elements 1 auf der Stange 1a. Das Markierungselement 1 ist
in Bewegungsrichtung des Wagens 6 verschiebbar, so daß es
in eine von zwei Positionen Pon und Poff gebracht werden
kann. Beispielsweise kann das Markierungselement 1 zur Ein
stellung hoher Druckqualität in die Position Pon und zur
Einstellung gewöhnlicher Druckqualität in die Position Poff
eingestellt werden.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 3 soll nun
die Arbeitsweise beschrieben werden.
Wenn sich zunächst der Wagen 6 in seiner Ruhestellung be
findet, erfaßt der Photosensor 2 den Markierungsstreifen
Po, wodurch der Zähler 5 auf Null zurückgesetzt wird. Mit
Beginn der Verschiebung des Wagens 6 aus dieser Ruhestel
lung erzeugt die Steuerschaltung 3 Impulse mit konstanter
Periode, die von dem Zähler 5 zur Ermittlung der Position
des Wagens 6 gezählt werden (Schritt 1).
Wenn der Wagen 6 an der Position Pon angekommen ist, wird
der Wert V1 des Ausgangssignals des Photosensors 2 in die
ser Position erfaßt und mit dem Bezugswert Vref verglichen
(Schritt 2). Es sei angenommen, daß das Ausgangssignal des
Photosensors 2 abhängig von dessen Stellung bzw. der Stel
lung des Wagens 6 den in Fig. 4 gezeigten Verlauf habe. Da
hierbei der Wert V1 bei Pon über dem Bezugswert Vref liegt,
wird der Wert V2 des Ausgangssignals des Photosensors 2 zu
dem Zeitpunkt ermittelt, zu dem der Wagen 6 an der Position
Poff angekommen ist. Dann wird festgestellt, ob V2 < Vref
ist oder nicht (Schritt 3).
Da im angenommenen Fall der Wert V2 an der Position Poff
kleiner als der Bezugswert Vref ist, wird festgestellt, daß
das Markierungselement 1 in die Position Pon eingestellt
ist (Schritt 4). Dies bedeutet also beispielsweise, daß
hohe Druckqualität eingestellt ist, was im Speicher 4 ge
speichert wird.
Wäre hingegen festgestellt worden, daß V1 kleiner ist als
Vref, dann wäre als nächstes geprüft worden, ob V2, also
der Wert des Ausgangssignals des Photosensors 2 zum Zeit
punkt, in dem der Wagen 6 in die Position Poff gekommen ist, größer oder gleich
Vref ist oder nicht (Schritt 5). Wäre im Schritt 5 fest
gestellt worden, daß V2 Vref, dann hätte die Steuerschal
tung 3 beurteilt, daß das Markierungselement 1 in die Posi
tion Poff eingestellt ist (Schritt 6).
In dieser Weise können verschiedene Einstellparameter des
Druckers durch jeweilige Markierungselemente eingestellt
werden.
Wenn festgestellt wird, daß sowohl V1 als auch V2 größer
oder kleiner als Vref sind, dann wird mit Hilfe eines Sum
mers oder dergleichen ein Fehler angezeigt, da der Ein
stellzustand des Markierungselements nicht beurteilt werden
kann (Schritt 7). Dieser Fall kann beispielsweise dann auf
treten, wenn die Anstiegs- und Abfallzeiten des Ausgangssi
gnals vom Photosensor 2 lang sind im Vergleich zur Bewe
gungsgeschwindigkeit des Wagens 6, so daß gemäß der Darstellung
in Fig. 5 das Ausgangssignal vom Photosensor 2 an den bei
den Positionen Pon und Poff höher liegt als der Bezugswert
Vref.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 6 wird nach
folgend eine zweite Ausführungsform beschrieben, bei der
der Einstellzustand des Markierungselements 1 fehlerfrei
gelesen werden kann. Diese zweite Ausführungsform basiert
auf demselben konstruktiven Aufbau wie die erste Ausfüh
rungsform, wie er sich aus den Fig. 1, 2(a) und 2(b) er
gibt. In gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungs
form werden mit Beginn der Bewegung des Wagens 6 von der
Steuerschaltung 3 Impulse konstanter Periode erzeugt und
vom Zähler 5 gezählt, um so die Position des Wagens 6 fest
zustellen (Schritt 1′).
Nacheinander werden dann die Werte des Ausgangssignals des
Photosensors 2 an jeweiligen Positionen ermittelt und je
weils mit dem Bezugswert Vref verglichen (siehe Fig. 5). Die Position P1
des Wagens 6, bei der der Wert des Ausgangssignals zum ersten
Mal größer ist als Vref, wird im Speicher 4 gespeichert
(Schritt 2′).
In gleicher Weise werden dann die Werte des Ausgangssignals
des Photosensors 2 an jeweiligen Positionen mit dem Bezugs
wert Vref verglichen und die auf P1 folgende Position P2 im
Speicher 4 gespeichert, in der dieser Wert das erste Mal wieder
kleiner als Vref ist (Schritt 3′).
Die Steuerschaltung 3 errechnet dann die Mittelposition Pm
in der Mitte zwischen P1 und P2, nämlich Pm = (P2-P1)/2
im Schritt 4′.
Als nächstes werden die Abstände X1 von der Mittelposition
Pm zu der Position Pon, nämlich X1 = (|Pon-Pm|), und X2
von der Mittelposition Pm zur Position Poff, nämlich X2 =
(|Poff-Pm|) errechnet und miteinander verglichen (Schritt
5,). Wenn sich ergibt, daß X1 X2, wenn also die Mittelpo
sition Pm nahe bei Pon liegt, beurteilt die Steuerschaltung
3, daß das Markierungselement 1 in die Position Pon einge
stellt ist (Schritt 6′). Wenn andererseits X1 < X2, dann
wird beurteilt, daß das Markierungselement in die Position
Poff eingestellt ist (Schritt 7′).
Bei dieser zweiten Ausführungsform werden also die Abstände
von der Mittelposition Pm des Bereichs, innerhalb dessen
der Wert des Ausgangssignals des Photosensors 2 größer als
der Bezugswert Vref ist, zu den vorbestimmten Positionen
Pon bzw. Poff ermittelt und die der Mittelposition näher
gelegene der beiden Positionen Pon und Poff als die Ein
stellposition des Markierungselements 1 beurteilt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird nun eine dritte Ausfüh
rungsform der Erfindung beschrieben, die ebenfalls in der
Lage ist, den Einstellzustand des Markierungselements 1 zu
verlässig zu erfassen. Auch diese dritte Ausführungsform
beruht auf denselben konstruktiven Gegebenheiten gemäß den
Fig. 1, 2(a) und 2(b) wie die erste Ausführungsform.
Wie bei der ersten Ausführungsform, werden mit Beginn der
Bewegung des Wagens 6 aus dessen Ruhestellung von der Steu
erschaltung 3 Impulse konstanter Periode erzeugt und von
dem Zähler 5 gezählt, um die Position des Wagens 6 festzu
stellen (Schritt 1′′).
Wenn dann der Wagen 6 in die Position von Pon gekommen ist,
wird der Wert V1′ des Ausgangssignals des Photosensors 2 an
dieser Position festgestellt und danach, wenn der Wagen 6
an die Position von Poff gekommen ist, der Wert V2′ des
Ausgangssignals des Photosensors 2 an dieser Position
(Schritt 2′′).
Die Werte V1′ und V2′ werden verglichen und, wenn V1′ < V2′,
beurteilt die Steuerschaltung 3, daß das Markierungs
element in die Position Pon eingestellt ist (Schritt 3′′).
Es sei angenommen, das Ausgangssignal des Photosensors 2
habe über der Stellung des Wagens 6 den in Fig. 8 gezeigten
Verlauf. Da in diesem Fall V1′ < V2′ ist, wird entschieden,
daß das Markierungselement 1 in die Position Pon einge
stellt ist. Wäre dagegen V1′ < V2′, dann würde die Steuer
schaltung 3 entscheiden, daß das Markierungselement 1 in
die Position Poff eingestellt ist (Schritt 4′′).
Wenn weder V1, < V2′ noch V1′< V2′, wenn also V1′ = V2′,
dann wird mittels eines Summergeräusches oder auf andere
Weise ein Fehler signalisiert, weil der Einstellzustand des
Markierungselements 1 nicht beurteilt werden kann (Schritt
5′′) .
Wie beschrieben, werden bei dieser Ausführungsform die
Werte des Ausgangssignals des Photosensors 2 an vorbestimm
ten Positionen Pon und Poff ermittelt und die Position, de
ren zugehöriger Wert des Ausgangssignals der größere ist,
als die Einstellposition des Markierungselements 1 genom
men.
Bei der voranstehenden Beschreibung wurde davon ausgegan
gen, daß die Einstellung des Markierungselements 1 durch
eine Verschiebung erfolgt, obwohl die Erfindung nicht auf
diese Möglichkeit beschränkt ist. Die Einstellung kann bei
spielsweise auch durch Anheften einer Klebmarke mit reflek
tierender Oberfläche erfolgen, wobei die Wahl der Position
für die Klebmarke und das Anheften an dieser Position die
Einstellung darstellt. Auch mit Hilfe einer Kopiereinrich
tung könnte eine Markierung an der Stange 1a angebracht
werden.
Auch ist die Erfindung nicht auf die Verwendung eines Pho
tosensors beschränkt, sondern erlaubt auch die Verwendung
anderer Sensoren, beispielsweise eines magnetischen Sensors
in Verbindung mit magnetischen Markierungselementen. Ebenso
kann am Druckkopf oder Wagen ein Schleifer angebracht sein,
während elektrisch leitende Markierungselemente an der
Stange 1a vorgesehen sind. Sobald der Schleifer Kontakt mit
einem solchen Markierungselement hat, wird ein entsprechen
des Signal ausgelöst, so daß auch bei einer solchen Ausfüh
rungsform eine Einstellung mittels der Position der Markie
rungselemente erfolgen kann.
Anders als beschrieben, können für jedes Markierungselement
auch mehr als zwei Positionen mit unterschiedlicher Bedeu
tung in der jeweiligen Position vorgesehen werden. Festge
stellt würde in diesem Fall, ob an einer bestimmten Posi
tion ein Markierungselement vorhanden ist oder nicht. So
könnte selektiv irgendeine Version von zwei Druckerarten
zur Ausführung der gewünschten Einstellung ausgewählt wer
den.
Schließlich wurde beschrieben, daß die Mittelposition Pm
errechnet und mit den vorbestimmten Positionen Pon und Poff
verglichen wird. Statt dessen könnte auch der Mittelpunkt
zwischen Pon und Poff voreingestellt sein, so daß nur noch
entschieden werden müßte, daß die Mittelposition Pm (von P1
und P2) größer oder kleiner als der voreingestellte Mit
tellpunkt ist.
Bei der beschriebenen Erfindung wird die Position eines
Markierungselements mit Hilfe eines Sensors erfaßt und eine
Einstellung nach Maßgabe der erfaßten Position vorgenommen.
Das Markierungselement als Einstelleinrichtung kann sehr
einfach aufgebaut sein und bedarf keiner elektrischen
Schaltung für die Einstelleinrichtung. Dadurch werden der
Aufbau einer solchen Vorrichtung vereinfacht, die Vorrich
tung verkleinert und ihre Kosten verringert.
Insbesondere bei Anwendung auf einen Drucker ergeben sich
besondere Vorteile, wenn der Sensor zusammen mit dem
den Druckkopf tragenden Wagen verschoben wird und das Mar
kierungselement bzw. die Markierungselemente in Verschiebe
richtung des Wagens einstellbar sind.
Die oben beschriebene zweite und dritte Ausführungsform er
lauben eine zuverlässige Ablesung des Einstellzustands un
abhängig von der Anstiegszeit und Abfallzeit des Ausgangs
signals des Sensors relativ zur Bewegungsgeschwindigkeit
des Wagens.
Claims (7)
1. Anordnung zur Einstellung von Betriebsparametern bei
einer auf der Basis der eingestellten Betriebsparameter
arbeitenden Vorrichtung, die
- - einen in einer vorgegebenen Richtung beweglichen Sen sor (2),
- - wenigstens ein von dem Sensor erkennbares, in eine von mehreren vorgegebenen Positionen längs des Bewegungshubs des Sensors einstellbares, auf einem ortsfesten Teil der Vor richtung angebrachtes Markierungselement (1), und
- - eine Steuerschaltung (3) umfaßt, die aufgrund des vom Sensor (2) abgegebenen Signals die Einstellposition des Mar kierungselements (1) ermittelt und eine der ermittelten Posi tion entsprechende Einstellung eines dem Markierungselement oder seiner Einstellposition zugeordneten Betriebsparameters vornimmt.
2. Anordnung nach Anspruch 1 in einem Drucker, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sensor an einem einen
Druckkopf tragenden Wagen (6) befestigt und mit diesem zusam
men beweglich ist.
3. Verfahren zur Einstellung von Betriebsparametern bei
einer auf der Basis der eingestellten Betriebsparameter ar
beitenden Vorrichtung, die einen in einer vorgegebenen Rich
tung beweglichen Sensor (2) aufweist, bei dem ein auf einem
ortsfesten Teil der Vorrichtung angebrachtes Markierungsele
ment (1) in eine gewünschte Einstellposition in Bewegungs
richtung des Sensors (2) eingestellt wird und die gewünschte
Einstellung des bzw. der Parameter dadurch erfolgt, daß diese
Einstellposition des Markierungselements gelesen wird, wäh
rend der Sensor sich über diese Einstellposition bewegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Markierungselement (1) in eine von
wenigstens zwei Einstellpositionen in Bewegungsrichtung des
Sensors (2) eingestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Mittelposition des Bereichs er
mittelt wird, innerhalb dessen das Ausgangssignal des Sensors
über einem vorbestimmten Wert liegt, daß festgestellt wird,
welcher der jeweiligen Einstellpositionen des Markierungs
elements diese Mittelposition am nächsten liegt, und daß
diese nächstgelegene Einstellposition als die normale Ein
stellposition des Markierungselements gelesen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Wert des Ausgangssignals des Sen
sors (2) an jeder der wenigstens zwei vorgegebenen Einstell
positionen des Markierungselements (1) erfaßt wird, und daß
diejenige Einstellposition als die normale Position des Mar
kierungselements gelesen wird, deren zugehöriger Wert des
Ausgangssignals der größte der ermittelten Werte ist.
7. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 3
bis 6 bei einem Drucker, gekennzeichnet da
durch, daß der Sensor gemeinsam mit dem Druckkopf des Druckers
bewegt wird.
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