SE462080B - Saett och anordning foer oevervakning av arbetssaettet hos en naalskrivare - Google Patents

Description

462 080 av skrivnålens rörelse orsakade förändringar i det magnetis- ka flödet i den magnetiska kretsen hos tillhörande manöver- anordning.

Genom uppfinningen elimineras de olägenheter som är förbundna med tidigare föreslagna sätt för övervakning av funktionen hos en nàlskrivare och som har sin grund i att man försökt avkänna en skrivnåls rörelse med hjälp av optiska givare eller för mekanisk påverkan av skriv- nålen avsedda givare.

Sättet enligt uppfinningen medger att man med hög noggrannhet kan fastställa tidpunkten för en under en arbetscykel för en skrivnål inträffande övergång från ett arbetsslag till ett returslag, dvs. tidpunkten för skrivnålens anslag mot uppteckningsbäraren, eftersom tids- derivatan för det magnetiska flödet i den magnetiska kretsen till följd av omkastningen av rörelseriktningen för det såsom bärorgan för skrivnâlen tjänande ankaret skiftar tecken vid nämnda tidpunkt.

Vidare kan man genom det enligt uppfinningen före- slagna sättet även på enkelt sätt bestämma tidpunkten för en skrivnåls återkomst till viloläget vid slutet av en arbetscykel, eftersom tidsderivatan för det magnetiska flödet vid denna tidpunkt antar värdet noll eller, om en återstuds hos ankaret förekommer, skiftar tecken och sålunda passerar värdet noll.

Den ovan beskrivna övervakningen kan med fördel utnyttjas för automatisk reglering av skrivarens arbetssätt i beroende av resultatet av densamma. Vidare kan den även utnyttjas för att vid oacceptabla arbetssätt hos skrivaren stoppa denna och eller åstadkomma en felindikering.

Såsom exempel på olika driftsparametrar som kan regleras i beroende av resultatet av nämnda övervakning av en skrivnåls rörelse kan nämnas tidpunkten för initi- ering av en arbetscykel hos ifrågavarande skrivnål, skriv- nålens anslagskraft mot uppteckningsbäraren och avståndet mellan skrivhuvudet och skrivmothållet.

Det bör observeras att uppfinningen icke är begränsad 11.. 462 080 till en övervakning av rörelsen hos en enda skrivnål utan den föreslagna övervakningen av skrivnålsrörelsen kan i stället med fördel tillämpas på samtliga skrivnålar hos skrivaren.

Uppfinningen avser även en anordning för övervakning av arbetssättet hos en nålskrivare av inledningsvis angiven typ. Denna anordning utmärkes i första hand av att den är inrättad att övervaka rörelsen hos åtminstone en skrivnål under åtminstone en arbetscykel för denna genom avkänning av till följd av skrivnålens rörelse orsakade förändringar i det magnetiska flödet i den magnetiska kretsen hos till- hörande manöveranordning.

Anordningen kan vara utrustad med godtycklig lämp- lig givare för avkänning av nämnda förändringar i det magnetiska flödet. Denna givare kan t.ex. bestå av ett för nämnda magnetiska flöde exponerat halleffektelement.

Företrädesvis kan anordningen dock vara försedd med en givare i form av en på en stationär del av den magnetiska kretsen anordnad lindning. Genom att utnyttja en dylik lindning som erforderlig givare uppnår man den fördelen att den av givaren alstrade elektriska signalen kommer att vara proportionell mot tidsderivatan för det magnetiska flödet.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen utgöres nämnda givarlindning av en för generering av ett magnetiskt flöde i den magnetiska kretsen utnyttjad lind- ning. Den önskade givarfunktionen erhålles härvid utan att man behöver förse styr- och övervakningsutrustningen med en särskild givare.

Uppfinningen beskrivs nedan ytterligare under hänvis- ning till bifogade ritning, på vilken fig. l visar en förenklad principskiss, som åskåd- liggör uppbyggnaden av en nålskrivare av ovan angiven typ genom att visa en i skrivhuvudet ingående skrivnål och en elektromagnetisk manöveranordning för denna, medan fig. 2 visar ett kopplingsschema över en kombinerad driv- och övervakningskrets, medelst vilken skrivarens 46-2 080 arbetssätt kan övervakas genom övervakning av rörelsen hos den i fig. 1 visade skrivnålen, och fig. 3 är ett tidsdiagram, som visar ett antal kurvor åskådliggörande dels skrivnålens rörelse under en arbetscykel för denna, dels olika i kretsen enligt fig. 2 uppträdande elektriska signaler.

I fig. 1 betecknas generellt med 10 en elektro- magnetisk manöveranordning för en skrivnål ll hos en nål- skrivare av inledningsvis angiven typ. Skrivnålen 11 är fast monterad vid den ena änden hos en arm 12, som vid dess andra ände visats vara svängbart lagrad på en axel 13.

I praktiken kan erforderlig svängbarhet hos armen 12 dock i stället åstadkommas genom att armen är bildad av ett vid dess ena ände fast inspänt, fjädrande böjligt element, som utmed större delen av dess längd uppvisar en av mag- netiskt material bestående förstyvning 12'.

Armen 12 bildar ett rörligt ankare hos manöveran- ordningen 10, vars magnetiska krets även innefattar en stationär, U-formig del 14 av magnetiskt material, vilken är försedd med två på densamma anordnade lindningar 15 och 16.

Med 17 betecknas en mellan ett fast fjädermothàll 18 och ankaret 12 anordnad tryckfjäder, som strävar att svänga ankaret 12 i riktning från den stationära delen 14 hos den magnetiska kretsen. Denna fjäder kan dock i praktiken vara ersatt av en i en fjädrande del av ankaret inneboende fjäderförspänning, som strävar att hålla ankaret på avstånd från delen 14.

Under skrivarens drift matas ständigt en konstant ström IQ genom lindningen 15. Denna ström är tillräckligt hög för att trots den ovan nämnda fjäderbelastningen på ankaret 12 hålla detta i det visade attraherade läget, i vilket det anligger mot ett stoppanslag 19.

Skrivnålen 11 och manöveranordningen 10 ingår till- sammans med ett flertal ytterligare skrivnålar jämte till- hörande manöveranordningar i ett skrivhuvud hos skrivaren, vilket är rörligt fram och åter utmed ett skrivmothåll 20 :pm 462 080 i med detta åtminstone närmelsevis parallell riktning.

Samtliga skrivnålar är individuellt manövrerbara för att kunna åstadkomma en utskrift av en punkt eller annan grafisk symbol på en framför mothållet 20 belägen upptecknings- bärare 21. Denna består vanligen av en pappersbana, på vilken en skrivnàl kan skriva en symbol med hjälp av ett karbonband eller dylikt.

Då den visade skrivnålen ll skall skriva en symbol på uppteckningsbäraren 21, aktiveras manöveranordningen 10 genom att en kort strömpuls il matas genom lindningen 16. Denna strömpuls åstadkommer en kortvarig kraftig sänk- ning av den resulterande magnetomotoriska kraften i den av ankaret 12 och delen 14 bildade magnetiska kretsen.

Ankaret 12 påbörjar härvid till följd av fjäderbelast- ningen på detta en rörelse i riktning från delen l4 mot skrivmothållet 20 under bildande av ett successivt växande luftgap mellan ankaret och nämnda del. Då strömpulsen il upphör, fortsätter ankaret på grund av den rörelseenergi som det erhållit under tiden för nämnda strömpuls att röra sig i riktning mot uppteckningsbäraren 21 till dess skrivnålen ll träffar denna. Härvid skiftar ankaret rörelse- riktning, varpå det återföres till utgångsläget till följd av den attraherande verkan som det utsättes för från delen l4 till följd av den av strömmen IO i lindningen l5 alstrade magnetomotoriska kraften.

Den ovan nämnda strömpulsen il i lindningen 16 kan alstras med hjälp av den i fig. 2 visade kombinerade driv- och övervakningskretsen. Såsom framgår av denna figur är lindningens 16 ena ände ansluten till förenings- punkten mellan en till en på pluspotential belägen ledning 22 ansluten strömställare 23 och en till en på jordpoten- tial belägen ledning 24 ansluten diod 25, som är försedd med ett parallellt över densamma kopplat motstånd 26.

Den andra änden hos lindningen 16 är ansluten till för- eningspunkten mellan en till ledningen 22 ansluten diod 27 och en till ledningen 24 ansluten strömställare 28. De båda strömställarna 23 och 28 utgöres av styrbara elek- 462 080 troniska strömställare, t.ex. MOS-transistorer.

Med hjälp av de ovan nämnda kretskomponenterna kan strömpulsen ii på i och för sig känt sätt ges ett utseende av i fig. 3 visat slag, så att den kommer att bestå av tre på varandra följande delar ill, i12 och il3.

Under delen ill är båda strömställarna 23 och 28 slutna, medan enbart strömställaren 28 är sluten under delen ilz.

Under delen il3 slutligen är båda strömställarna öppna.

Den rörelse som skrivnålen l3 utför under en arbets- cykel har i fig. 3 illustrerats med hjälp av en kurva som visar läget s för skrivnålen som funktion av tiden.

Den i fig. 2 visade kretsen tjänar förutom till att alstra den ovan beskrivna drivpulsen il även till att möjliggöra en övervakning av rörelsen hos skrivnålen ll under en av ett arbetsslag och ett returslag bestående arbetscykel för denna. Denna övervakning åstadkommes genom en avkänning av de förändringar i det magnetiska flödet i den av delen 14 och ankaret 12 bildade magnetiska kretsen som under skrivnålens och ankarets gemensamma rörelse uppkommer till följd av den härvid uppträdande ändringen av längden hos luftgapet mellan delen 14 och ankaret 12.

Såsom givare för avkänning av dessa flödesföränd- ringar utnyttjar kretsen enligt fig. 2 den för alstrande av drivpulsen il tjänande lindningen 16. I denna lindning kommer de av ankarets rörelse orsakade flödesförändringarna att ge upphov till en elektromotorisk kraft, som är direkt proportionell mot tidsderivatan för det magnetiska flödet i den magnetiska kretsen.

Den i lindningen alstrade elektromotoriska kraften är härigenom väl lämpad att utnyttjas för bestämning av såväl tidpunkten tl för skrivnålens ll och ankarets 12 övergång från ett arbetsslag till ett returslag som tid- punkten t2 för ankarets återkomst till dess utgångsläge vid slutet av en arbetscykel. Bestämningen av nämnda båda tidpunkter sker med hjälp av en till lindningen 16 ansluten detektor, som består av en transistor 29 och två motstånd 30 och 31. Vid denna detektors utgång 32 erhålles en spänning 462 080 ud av i fig. 3 visat slag, ur vilken de båda tidpunkterna t och tz lätt kan utläsas.

Den sålunda erhållna informationen om tidpunkterna 1 tl och t2 kan utnyttjas för att med hjälp av i skrivaren ingående styrutrustning åstadkomma en automatisk reglering av dennas arbetssätt. Vidare kan nämnda information även utnyttjas för att automatiskt stoppa skrivaren och/eller utlösa en felindikering om värdet på endera eller båda tidpunkterna innebär att skrivarens arbetssätt är helt oacceptabelt.

Uppfinningen är icke begränsad till den på ritningen illustrerade och ovan beskrivna utföringsformen. Många alternativa utföringsformer är i stället möjliga inom uppfinningstankens ram. Såsom exempel kan nämnas att den för avkänning av flödesändringar i den magnetiska kretsen hos skrivnålens manöveranordning utnyttjade givaren icke behöver bestå av en lindning. Den kan t.ex. i stället bestå av ett halleffektelement.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 40 Q 462 080 Patentkrav

1. Sätt för övervakning av arbetssättet hos en nål- skrivare av den typ, som innefattar ett framför ett skrivmot- håll (20) i med detta närmelsevis parallell riktning fram och åter rörligt skrivhuvud, vilket uppvisar ett flertal skriv- nålar (11), som är individuellt manövrerbara med hjälp av varsin elektromagnetisk manöveranordning (10), medelst vilken den av ett fjäderbelastat, rörligt ankare (12) hos denna uppburna skrivnålen (11) vid en aktivering av nämnda manöver- anordning (10) kan bringas att utföra en arbetscykel, om- fattande ett arbetsslag, under vilket skrivnålen (11) förflyt- tas i riktning mot skrivmothållet (20) för att åstadkomma en utskrift av en punkt eller annan grafisk symbol på en framför detta belägen uppteckningsbärare (21), och ett efterföljande returslag, under vilket skrivnålen (11) återföres till ett återdraget viloläge, varvid rörelsen hos åtminstone en skriv- nål under åtminstone en del av en arbetscykel för denna över- vakas genom avkänning av till följd av skrivnålens (11) rör- else orsakade förändringar i det magnetiska flödet i den magnetiska kretsen hos tillhörande manöveranordning (10), k ä n n e t e c k n a t av att man genom nämnda övervakning fastställer tidpunkten för en under en arbetscykel för en skrivnål (11) inträffande övergång från ett arbetsslag till ett returslag.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att man genom nämnda övervakning fastställer tidpunkten för en skrivnåls återkomst till viloläget vid slutet av en arbets- cykel.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, av att nämnda övervakning av en skrivnåls rörelse utnyttjas k ä n~n eat e c k n a t för automatisk reglering av skrivarens arbetssätt i beroende av resultatet av densamma.

4. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n- n e t e c k n a t av att nämnda övervakning utnyttjas för att vid oacceptabelt arbetssätt hos skrivaren stoppa denna och/eller utlösa en felindikering.

5. Anordning för övervakning av arbetssättet hos en nålskrivare av den typ, som innefattar ett framför ett skriv- mothåll (20) i med detta närmelsevis parallell riktning fram 10 15 20 25 30 462 080 och åter rörligt skrivhuvud, vilket uppvisar ett flertal skrivnàlar (11), som är individuellt manövrerbara med hjälp av varsin elektromagnetisk manöveranordning (10), medelst vilken den av ett fjäderbelastat, rörligt ankare (12) hos denna uppburna skrivnàlen (11) vid en aktivering av nämnda manöver- anordning (10) kan bringas att utföra en arbetscykel, om- fattande ett arbetsslag, under vilket skrivnålen (11) förflyt- tas i riktning mot skrivmothållet (20) för att åstadkomma en I utskrift av en punkt eller annan grafisk symbol på en framför detta belägen uppteckningsbärare (21), och ett efterföljande returslag, under vilket skrivnålen (11) återföres till ett återdraget viloläge, varvid den är inrättad att övervaka rörelsen hos åtminstone en skrivnål (11) under åtminstone en del av en arbetscykel för denna genom avkänning av till följd av skrivnålens (11) rörelse orsakade förändringar i det magne- tiska flödet i den magnetiska kretsen hos tillhörande manöver- anordning (10), k ä n n e t e c k n a d av att den är inrättad att detektera en under en arbetscykel för en skrivnål (11) inträffande övergång från ett arbetsslag till ett retur- slag.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en givare i form av en på en stationär del (14) av den magnetiska kretsen anordnad lindning (16).

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda såsom givare tjänande lindning (16) är bildad av en för generering av ett magnetiskt flöde i den magnetiska kretsen (12, 14) utnyttjad lindning.

8. Anordning enligt något av kraven 5-7, av att den är inrättad att detektera en skriv- k ä n n e- t e c k n a d nåls återkomst till arbetsläget vid slutet av en arbetscykel.