RU170239U1

RU170239U1 - PLOTTER

Info

Publication number: RU170239U1
Application number: RU2016140328U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Николаевич Шивринский
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2017-04-18

Abstract

Полезная модель относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам вывода графической информации, и может быть использована для отображения быстропротекающих процессов. Технический результат - повышение точности отображения графической информации. Предлагается графопостроитель, содержащий стол-планшет с направляющими боковых кареток, подвижные боковые каретки, перемещение которых по направляющим обеспечивает электромагнитные силы, созданные индукторами линейных электродвигателей, пишущий узел, закрепленный четырьмя тросами, каждый из которых натянут на шкивы, установленные в двух смежных, взаимно перпендикулярных подвижных боковых каретках, и на шкивы, оси вращения которых установлены неподвижно относительно стола-планшета, при этом на столе-планшете установлены датчики углов поворота таких двух шкивов, которые вращаются в одном направлении при перемещении подвижных боковых кареток по оси Y, и вращаются в противоположных направлениях при перемещении подвижных боковых кареток по оси X.The utility model relates to the field of computer technology, in particular to devices for outputting graphic information, and can be used to display fast-moving processes. EFFECT: increased accuracy of displaying graphic information. A plotter is proposed, comprising a table-table with side carriage guides, movable side carriages, the movement of which along the guides provides electromagnetic forces created by inductors of linear electric motors, a writing unit fixed by four cables, each of which is pulled by pulleys installed in two adjacent, mutually perpendicular movable side carriages, and on pulleys, the axis of rotation of which are fixedly mounted relative to the tablet table, while angle sensors are installed on the tablet table in such rotation two pulleys which rotate in one direction when moving the movable carriages of the lateral Y-axis, and rotate in opposite directions when moving the movable carriages of the lateral axis X.

Description

Полезная модель относится к вычислительной технике, в частности к устройствам вывода графической информации, и может быть использована для отображения быстропротекающих процессов.The utility model relates to computer technology, in particular to graphic information output devices, and can be used to display fast-moving processes.

Известны графопостроители, содержащие стол-планшет с направляющими, пишущий узел, укрепленный тросами, натянутыми на шкивы, установленные в корпусах подвижных боковых кареток, являющиеся якорями линейных электродвигателей (см. авт. свид. СССР №877587, G06K 15/22, Б.И. №40, 1981).Known plotters containing a table-tablet with guides, a writing unit, reinforced with cables pulled on pulleys installed in the housings of the movable side carriages, which are the anchors of linear electric motors (see ed. Certificate of the USSR No. 877587, G06K 15/22, B.I. No. 40, 1981).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного графопостроителя, относятся колебания пишущего узла при его перемещениях подвижными боковыми каретками, вызванные массой пишущего узла и свойством натянутых тросов совершать поперечные колебания, что приводит к понижению точности отображения графической информации.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a well-known plotter include vibrations of the writing unit when it is moved by the movable side carriages caused by the mass of the writing unit and the property of the tensioned cables to make lateral vibrations, which reduces the accuracy of the display of graphic information.

Наиболее близким графопостроителем того же назначения к заявленному графопостроителю по совокупности признаков является графопостроитель, содержащий стол-планшет с направляющими боковых кареток, подвижные боковые каретки, перемещение которых по направляющим обеспечивают электромагнитные силы, созданные индукторами линейных электродвигателей, пишущий узел, закрепленный четырьмя тросами, каждый из которых натянут на шкивы, установленные в двух смежных, взаимно перпендикулярных подвижных боковых каретках, и на шкивы, оси вращения которых установлены неподвижно относительно стола-планшета (см. патент на полезную модель РФ №164239, G06K 15/22, Б.И. №23, 2016), принятый за прототип.The closest plotter of the same purpose to the claimed plotter by the totality of signs is a plotter containing a table-tablet with guides of the side carriages, movable side carriages, the movement of which along the guides is provided by electromagnetic forces created by the inductors of linear electric motors, each writing unit, fixed by four cables, each which are pulled on pulleys mounted in two adjacent, mutually perpendicular movable side carriages, and on pulleys, axes of rotation to oryh are stationary relative to the tablet-table (see. utility model patent of the Russian Federation №164239, G06K 15/22, BI №23, 2016), adopted as a prototype.

На вход блоков управления линейными электродвигателями подаются электрические сигналы, пропорциональные текущим координатам X и Y. При этом электромагнитные силы, созданные токами индукторов линейных электродвигателей, непосредственно приложены синфазно к подвижным боковым кареткам. Под действием электромагнитных сил подвижные боковые каретки перемещают через соответствующие тросы пишущий узел по заданной траектории.Electric signals proportional to the current X and Y coordinates are supplied to the input of the linear electric motor control units. In this case, the electromagnetic forces created by the currents of the inductors of the linear electric motors are directly applied in phase to the movable side carriages. Under the influence of electromagnetic forces, the movable side carriages move the writing unit through the appropriate cables along a predetermined path.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже результата при использовании известного графопостроителя, принятого за прототип, относится отсутствие датчиков положения подвижных боковых кареток, что приводит к понижению точности отображения графической информации.The reason that impedes the achievement of the result indicated below when using the well-known plotter adopted for the prototype is the lack of position sensors for the movable side carriages, which leads to a decrease in the accuracy of the display of graphic information.

Технический результат - повышение точности отображения графической информации.EFFECT: increased accuracy of displaying graphic information.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что известный графопостроитель содержит стол-планшет с направляющими боковых кареток, подвижные боковые каретки, перемещение которых по направляющим обеспечивают электромагнитные силы, созданные индукторами линейных электродвигателей, пишущий узел, закрепленный четырьмя тросами, каждый из которых натянут на шкивы, установленные в двух смежных, взаимно перпендикулярных подвижных боковых каретках, и на шкивы, оси вращения которых установлены неподвижно относительно стола-планшета.The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that the well-known plotter contains a tablet-table with guides of the side carriages, movable side carriages, the movement of which along the guides is provided by electromagnetic forces created by the inductors of the linear electric motors, a writing unit, fixed by four cables, each of which is tensioned on pulleys installed in two adjacent, mutually perpendicular movable side carriages, and on pulleys, the axis of rotation of which are fixed on the table regarding the tablet.

Особенностью является то, что на столе-планшете установлены датчики углов поворота таких двух шкивов, которые вращаются в одном направлении при перемещении подвижных боковых кареток по оси Y и вращаются в противоположных направлениях при перемещении подвижных боковых кареток по оси X.The peculiarity is that on the table-table there are mounted rotation angle sensors of such two pulleys that rotate in one direction when moving the movable side carriages along the Y axis and rotate in opposite directions when moving the movable side carriages along the X axis.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена схема предлагаемого графопостроителя.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows the diagram of the proposed plotter.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the feasibility of implementing the utility model with obtaining the above technical result is as follows.

Графопостроитель содержит направляющие 1-4 и индукторы 5-8 линейных электродвигателей, укрепленных неподвижно относительно прямоугольного стола-планшета 9. На направляющих 1-4 установлены подвижные боковые каретки 10-13 со шкивами 14-21, оси вращения которых ориентированы перпендикулярно плоскости стола-планшета 9. На шкивы 14-21 подвижных боковых кареток 10-13 и шкивы 22, установленные на столе-планшете 9, натянуты тросы 23-26, удерживающие пишущий узел 27. Каждый трос 23-26 закреплен на корпусе пишущего узла 27. Части корпусов подвижных боковых кареток 10-13 являются якорями линейных электродвигателей. На столе-планшете 9 установлены датчики 28, 29 углов поворота шкивов 22.The plotter contains guides 1-4 and inductors 5-8 of linear electric motors fixed motionless relative to the rectangular table-plate 9. On the guides 1-4 are mounted movable side carriages 10-13 with pulleys 14-21, the axis of rotation of which are oriented perpendicular to the plane of the table-tablet 9. On the pulleys 14-21 of the movable side carriages 10-13 and the pulleys 22 mounted on the table-plate 9, the cables 23-26 are tensioned, holding the writing unit 27. Each cable 23-26 is fixed to the body of the writing unit 27. Parts of the cases of movable side carriages 10-13 vlyayutsya anchors linear motors. On the table-tablet 9 sensors 28, 29 of the angle of rotation of the pulleys 22 are installed.

Графопостроитель работает следующим образом.Plotter works as follows.

На входы блоков управления линейными электродвигателями (не показаны) подаются электрические сигналы, пропорциональные текущим координатам X и Y. При этом электромагнитные силы, созданные токами индукторов 5-8 линейных электродвигателей, непосредственно приложены синфазно к подвижным боковым кареткам 10-13.Electrical signals proportional to the current X and Y coordinates are supplied to the inputs of linear motor control units (not shown). In this case, the electromagnetic forces created by the currents of the inductors of 5-8 linear electric motors are directly applied in phase to the movable side carriages 10-13.

Под действием электромагнитных сил подвижные боковые каретки 10-13, перемещаясь по направляющим 1-4, перемещают тросы 23-26, которые, обкатываясь по шкивам 14-21 и 22, перемещают пишущий узел 27 по заданной траектории.Under the influence of electromagnetic forces, the movable side carriages 10-13, moving along the guides 1-4, move the cables 23-26, which, rolling around the pulleys 14-21 and 22, move the writing unit 27 along a predetermined path.

Два датчика 28, 29 углов поворота шкивов 22 установлены на такие шкивы 22, которые вращаются в одном направлении при перемещении подвижных боковых кареток 11, 13 по оси Y, и вращаются в противоположных направлениях при перемещении подвижных боковых кареток 10, 12 по оси X. Информация регистрируется на столе-планшете 9.Two sensors 28, 29 of the angle of rotation of the pulleys 22 are mounted on such pulleys 22, which rotate in one direction when moving the movable side carriages 11, 13 along the Y axis and rotate in opposite directions when moving the movable side carriages 10, 12 along the X axis. Information registered on the table-tablet 9.

Углы α₂₈, α₂₉ поворота датчиков 28, 29, установленных на шкивах 22, вызванные перемещениями подвижных боковых кареток 10-13, определяются из уравнений:The angles α ₂₈ , α _{29 of} rotation of the sensors 28, 29 mounted on the pulleys 22, caused by the movements of the movable side carriages 10-13, are determined from the equations:

где r - радиус шкивов 22 (при условии, что шкивы 22 имеют одинаковые радиусы r); x - перемещение подвижных боковых кареток 10, 12 по оси X; y - перемещение подвижных боковых кареток 11, 13 по оси Y.where r is the radius of the pulleys 22 (provided that the pulleys 22 have the same radii r); x is the movement of the movable side carriages 10, 12 along the X axis; y is the movement of the movable side carriages 11, 13 along the Y axis.

Выходные сигналы U₂₈, U₂₉ датчиков 28, 29 связаны с углами α₂₈, α₂₉ следующими зависимостями:The output signals U ₂₈ , U _{29 of the} sensors 28, 29 are connected with the angles α ₂₈ , α _{29 by the} following relationships:

где к - коэффициент пропорциональности.where k is the coefficient of proportionality.

Решая совместно уравнения (1, 2), получим:Solving equations (1, 2) together, we obtain:

Для измерения перемещения подвижных боковых кареток 10, 12 по оси X нужно сигналы с двух датчиков 29, 28 углов поворота шкивов 22 сложить и умножить на (r/2к).To measure the movement of the movable side carriages 10, 12 along the X axis, the signals from two sensors 29, 28 of the angle of rotation of the pulleys 22 must be added and multiplied by (r / 2k).

Для измерения перемещения подвижных боковых кареток 11, 13 по оси Y нужно сигналы с двух датчиков 29, 28 углов поворота шкивов 22 вычесть и умножить на (r/2к).To measure the movement of the movable side carriages 11, 13 along the Y axis, the signals from two sensors 29, 28 of the angle of rotation of the pulleys 22 must be subtracted and multiplied by (r / 2k).

Измерение перемещений подвижных боковых кареток в процессе работы графопостроителя позволяет повысить точность отображения графической информации.Measuring the movements of movable side carriages during the operation of the plotter allows you to increase the accuracy of the display of graphical information.

Claims

A plotter containing a table-table with guides of the side carriages, movable side carriages, the movement of which along the guides is provided by electromagnetic forces created by the inductors of the linear electric motors, a writing unit fixed by four cables, each of which is pulled by pulleys mounted in two adjacent, mutually perpendicular movable side carriages, and on pulleys, the axis of rotation of which are fixedly mounted relative to the table-tablet, characterized in that the angle table is equipped with angle sensors in the rotation of such two pulleys that rotate in the same direction when moving the movable side carriages along the Y axis and rotate in opposite directions when moving the movable side carriages along the X axis.