SU1723439A1

SU1723439A1 - Plotter

Info

Publication number: SU1723439A1
Application number: SU904814714A
Authority: SU
Inventors: Леонид Иванович Моложавый; Дмитрий Юрьевич Жикин; Александр Николаевич Пестич
Original assignee: Научно-исследовательский институт средств автоматизации
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1990-04-16
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано дл регистрации графической информации ка бумажном носителе. Целью изобретени вл етс повышение надежности работы. Графопостроитель содержит первую каретку и установленный на ней кабельный барабан с кожухом, ведущий зубчатый ролик, обводной ролик, электродвигатель привода, гибкую ленту, размещенную с охватом обводного и ведущего роликов, спиральную пружину, вторую каретку, соединенную с гибкой лентой и смонтированную между валом привода и обводным роликом с возмож- ностью ортогонального перемещени относительно первой каретки, кабель, один конец которого закреплен на каретке, а другой - на кабельном барабане. Графопостроитель снабжен направл ющим роликом, установленным с зазором относительно ведущего зубчатого ролика, кабель выполнен с наружной оболочкой, на которой с шагом зубьев ведущего ролика нанесены углублени , при этом кабель пропущен между направл ющим и ведущим зубчатым роликами, а кожух выполнен воронкообразным , через центральное отверстие воронки которого пропущен кабель, в воронке кожуха смонтирован укладчик кабел на кабельный барабан, последний ориентирован торцовой частью к основанию укладчика, а между кабельным барабаном и укладчиком смонтирована спиральна пружина. 3 ил. у ЁThe invention relates to instrumentation and can be used to register graphic information on paper. The aim of the invention is to increase the reliability of operation. The plotter contains the first carriage and a cable drum with a casing mounted on it, a leading toothed roller, a bypass roller, a drive electric motor, a flexible tape housed with a bypass and leading rollers, a coil spring, a second carriage connected to the flexible tape and mounted between the drive shaft and bypass roller with the possibility of orthogonal movement relative to the first carriage, cable, one end of which is fixed on the carriage, and the other end - on the cable drum. The plotter is equipped with a guide roller, installed with a gap relative to the driving gear, the cable is made with an outer sheath, on which recesses are made with the lead roller teeth pitch, while the cable is passed between the driving and driving gear rollers, and the casing is made funnel-shaped through the central hole the funnel of which the cable is missed, the cable stacker on the cable drum is mounted in the funnel of the casing, the latter is oriented with the front part to the base of the stacker, and between the cable ba Abanya and stacker mounted coil spring. 3 il. yo

Description

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано дл регистрации графической информации на бумажном носителе.The invention relates to instrumentation and can be used to register graphic information on paper.

Известен построитель, содержащий планшет, исполнительный привод, траверсу с установленными на ней направл ющими, по которым перемещаетс каретка с пишущими элементами. Управление пишущими элементами осуществл етс с помощью кабел св зи, укрепленного на планшете. Исполнительный привод содержит шаговый электродвигатель, барабаны и трос, через который каретка получает движение от шагового электродвигател .A builder is known that contains a tablet, an actuator, a traverse with guides mounted on it, along which the carriage with writing elements moves. The control of writing elements is carried out with the help of a communication cable fixed on the tablet. The executive drive contains a stepper motor, drums and a cable through which the carriage receives movement from the stepper motor.

Недостатком этого построител вл етс то, что кабель св зи установлен на кронштейне свободно и при движении каретки и траверсы интенсивно колеблетс . Интенсивные колебани кабел вызывают его излом в местах закреплени , что снижает его надежность, а следовательно и надежность работы построител . Кроме того, кабель и кронштейн посто нно закрывают рабочее поле построител и создают неудобство в работе оператору.The disadvantage of this builder is that the communication cable is mounted on the bracket freely and during the movement of the carriage and the traverse vibrates intensively. Intensive vibrations of the cable cause it to break in places of fastening, which reduces its reliability and, consequently, the reliability of the builder's work. In addition, the cable and bracket permanently close the builder's working field and create inconvenience in the work of the operator.

Наиболее близким предлагаемому графопостроителю по своей технической сущности и достигаемому результату вл етс . токоподвод щее устройство дл двухкоорXIThe closest to the proposed plotter in its technical essence and the achieved result is. current supply device for two-coreXI

ЮYU

соwith

ыs

ЮYU

динэтного (ХУ) самописца, содержащего две перемещающихс друг относительно друга каретки, на одной из которых находитс пишущий механизм. Устройство содержит кабельный барабан, внутри которого находитс спиральна возвратна пружина. На барабан намотан отрезок кабел , внешний конец которого соединен с пишущим механизмом, а внутренний конец закреплен на барабане.a dinette (XY) recorder containing two carriages moving relative to each other, on one of which a writing mechanism is located. The device comprises a cable drum within which there is a helical return spring. A piece of cable is wound on the drum, the outer end of which is connected to the writing mechanism, and the inner end is fixed on the drum.

Известное токоподвод щее устройство устран ет недостатки построител , но создает нат жение кабел (от максимального в одном крайнем положении каретки с пишущим механизмом до минимального в дру- гом крайнем его положении), что, в свою очередь, дополнительно и неравномерно нагружает каретку с пишущим механизмом и снижает долговечность кабел (при движении в одну сторону каретки с пишущим механизмом нат жение кабел помогает движению каретки, а в другом мешает). Такое нагружение каретки с пишущим механизмом создает дополнительные колебани пишущего механизма (к колебани м его от силы инерции каретки с пишущим механизмом и упругости св зи ее с электродвигателем ), что снижает качество записи и ускор ет износ направл ющих каретки, раст гивает кабель и приводит к его разрыву (снижает надежность работы графопостроител ). Кроме того, при наматывании кабел на барабан и внутри барабана имеет место его многократный изгиб, что также снижает долговечность кабел .The known current-carrying device eliminates the shortcomings of the builder, but creates cable tension (from the maximum in one extreme position of the carriage with the writing mechanism to the minimum in the other extreme position), which, in turn, additionally and unevenly loads the carriage with the writing mechanism and reduces the durability of the cable (when moving in one direction of the carriage with a writing mechanism, the tension of the cable helps the movement of the carriage, and in the other it interferes). Such loading of the carriage with the writing mechanism creates additional vibrations of the writing mechanism (to the oscillations from the inertia force of the carriage with the writing mechanism and its elasticity with the electric motor), which reduces the quality of the recording and accelerates the wear of the guide carriages, stretches the cable and leads to its rupture (reduces the reliability of the plotter). In addition, when winding the cable on the drum and inside the drum, its repeated bending takes place, which also reduces the durability of the cable.

Цель изобретени - повышение надежности работы графопостроител . The purpose of the invention is to increase the reliability of the plotter.

Цель достигаетс тем, что графопостроитель , содержащий первую каретку и установленные на ней кабельный барабан с кожухом, ведущий зубчатый ролик, обводной ролик, электродвигатель привода, гибкую ленту, размещенную с охватом обводного и ведущего роликов, спиральную пружину, вторую каретку, соединенную с гибкой лентой и смонтированную между валом привода и обводным роликом с возможностью ортогонального перемещени относительно первой каретки, кабель, один конец которого закреплен на второй карет- ке, а другой на кабельном барабане, снабжен направл ющим роликом, установленным с зазором относительно ведущего зубчатого ролика, кабель выполнен с наружной оболочкой, на которой с шагом зубьев ведущего ролика нанесены углублени , при этом кабель пропущен между направл ющим и ведущим зубчатым роликами, а кожух выполнен воронкообразным , через центральное отверстие воронкиThe goal is achieved by the fact that the plotter contains the first carriage and cable cable drum with a casing installed on it, a leading gear roller, a bypass roller, a drive electric motor, a flexible tape positioned with the circumference and drive rollers, a coil spring, a second carriage connected to the flexible tape and mounted between the drive shaft and the bypass roller with the possibility of orthogonal movement relative to the first carriage, the cable, one end of which is fixed to the second carriage, and the other end to the cable drum, A guide roller is installed with a gap relative to the driving gear, the cable is made with an outer sheath, with recesses on the driving roller with a tooth pitch, and the cable is passed between the driving and driving gear and the casing is funnel-shaped, through the central hole of the funnel

которого пропущен кабель, в воронке кожуха смонтирован укладчик кабел на кабельный барабан, последний ориентирован торцевой частью к основанию укладчика, а между кабельным барабаном и укладчиком смонтирована спиральна пружина.the cable is missed, a cable stacker is mounted on the cable drum in the casing funnel, the latter is oriented with the front part to the base of the stacker, and a spiral spring is mounted between the cable drum and the stacker.

Технических решений, содержащих такую же совокупность отличительных признаков , про вл ющих такие же свойства, не известно, что вл етс доказательством существенности отличий.The technical solutions containing the same set of distinctive features exhibiting the same properties are not known, which is evidence of the materiality of the differences.

Конструктивный вариант графопостроител изображен на фиг. 1; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.The constructive version of the plotter is shown in FIG. one; in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.

Графопостроитель содержит подвижную каретку 1, вторую каретку 2 с пишущим механизмом 3, установленную с возможностью перемещени вдоль каретки 1, кабельный барабан 4 с кожухом 5, кабель 6 в гибкой оболочке 7, на наружной поверхности которой имеютс углублени 8 с шагом зубьев ведущего зубчатого ролика 9. Ведущий зубчатый ролик 9 закреплен на выходном валу приводного электродвигател 10 и соединен гибким приводным элементом (лентой) 11 с обводным роликом 12. К одной ветви (правой) ленты 11 жестко закреплена каретка 2. К каретке 2 жестко закреплен один конец кабел 6. Второй конец кабел 6 жестко прикреплен к каретке 1 на выходе из кожуха 5. На каретке 1 установлен направл ющий ролик 13. Кабель 6 проходит между ведущим роликом 9 и направл ющим роликом 13 и входит в центральное отверстие кожуха 5. Кабельный барабан 4 имеет направл ющие кабель элементы: ролики 14, 15, паз (скос) дл захода кабел 6 и коническую поверхность кабельного барабана 4. Втулка 16 вл етс элементом кожуха 5, в ней закреплена ось 17 кабельного барабана 4. В кабельном барабане 4 установлена спиральна пружина 18, один конец которой закреплен на оси 17, а второй на кабельном барабане 4. Кожух 5 имеет форму конической поверхности (воронкообразный). Уложенные витки кабел 6 располагаютс между втулкой 16 и кожухом 5. Электродвигатель 10 и опорный ролик 12 закреплены на каретке 1. Расчетный диаметр (Dp) приводного ролика 9, на который опираетс лента 11, равен начальному диаметру (Do) зубчатого венца ролика 9 (дл обеспечени синхронного движени кабел 6 и каретки 2).The plotter contains a movable carriage 1, a second carriage 2 with a writing mechanism 3 mounted for movement along the carriage 1, a cable drum 4 with a casing 5, a cable 6 in a flexible casing 7, on the outer surface of which there are depressions 8 with a pitch of the teeth of the driving gear roller 9 The driving gear roller 9 is fixed on the output shaft of the drive motor 10 and connected by a flexible drive element (tape) 11 to the bypass roller 12. To one branch (right) of the tape 11, the carriage 2 is rigidly fixed one to the end of the cable 6. The second end of the cable 6 is rigidly attached to the carriage 1 at the outlet of the casing 5. The carriage 1 has a guide roller 13. The cable 6 passes between the driving roller 9 and the guide roller 13 and enters the central opening of the casing 5. Cable the drum 4 has cable guiding elements: rollers 14, 15, a groove (bevel) for the lead cable 6 and the tapered surface of the cable drum 4. The sleeve 16 is an element of the casing 5, the cable drum 4 is fixed in it 4. In the cable drum 4 is installed coil spring 18, one end of which fixed to the axle 17, and the second on the cable reel 4. The housing 5 has a conical surface shape (funnel-shaped). The coils of the cable 6 are placed between the sleeve 16 and the casing 5. The electric motor 10 and the support roller 12 are fixed on the carriage 1. The calculated diameter (Dp) of the driving roller 9, on which the tape 11 rests, is equal to the initial diameter (Do) of the toothed rim of roller 9 (for providing synchronous movement of cable 6 and carriage 2).

Как вариант конструкции, графопостроитель может на иметь втулки 16, при этом ось 17 кабельного барабана 4 может быть закреплена непосредственно на каретке 1. Направл ющие элементы 14, 15, поверхность кабельного барабана могут иметь любую другую конструкцию..обеспечивающуюAlternatively, the plotter may not have sleeves 16, and the axis 17 of the cable drum 4 may be fixed directly to the carriage 1. The guide elements 14, 15, the surface of the cable drum may have any other structure.

направление кабел 6 при его укладке. Гибка оболочка 7 с углублени ми 8 может быть выполнена и в виде цилиндрической пружины , навитой с шагом витков ведущего ролика 9.the direction of the cable 6 when laying it. The flexible sheath 7 with depressions 8 can also be made in the form of a cylindrical spring, wound with a pitch of the turns of the driving roller 9.

На чертеже дл нагл дности (условно) начальный диаметр (D0) зубчатого венца ролика 9 изображен больше диаметра Ор ролика 9, на который опираетс приводна лента 11.In the drawing, for accuracy (conditionally), the initial diameter (D0) of the gear ring of the roller 9 is depicted larger than the diameter Or of the roller 9, on which the driving tape 11 rests.

Графопостроитель работает следующим образом.The plotter works as follows.

При движении каретки 2 вверх (указано стрелкой) вращение от электродвигател 10 передаетс через ведущий зубчатый ролик 9, обводной ролик 12, лентой 11 каретке 2. Одновременно синхронно ведущий ролик 9 через углублени 8 на гибкой оболочке 7 кабел 6 передает движение кабелю 6. При этом направл ющий ролик 13, враща сь, удерживает кабель б в зацеплении с ведущим роликом 9. Кабель 6 перемещаетс в центральном отверстии кожуха 5, изгиба - сь, скользит по конической поверхности кожуха 5, по роликам 14, 15 проходит в паз кабельного барабана 4 и, спирально укладываетс в паз между цилиндрической поверхностью кожуха 5 и втулкой 16. При этом кабельный барабан 4 поворачиваетс под действием упругости кабел 6 и спиральной пружины 18. Пружина 18 помогав вращатьс кабельному барабану 4 при укладке кабе- л 6. Торец кабельного барабана 4, обращенный к уложенным виткам кабел 6, удерживает их в смотанном положении. При движении каретки 2 вниз графопостроитель работает в обратном пор дке.When the carriage 2 moves upwards (indicated by the arrow), rotation from the electric motor 10 is transmitted through the driving gear roller 9, the bypass roller 12, and the tape 11 to the carriage 2. Simultaneously the driving roller 9 synchronously synchronizes the driving roller 9 through cable 6 to the cable 6. the guide roller 13 rotates to hold the cable in engagement with the drive roller 9. The cable 6 moves in the central opening of the casing 5, bends, slides along the conical surface of the casing 5, passes the rollers 14, 15 into the groove of the cable drum 4 and spirally The cable drum 4 rotates under the action of the elasticity of the cable 6 and the coil spring 18. The spring 18 helped the cable drum 4 to rotate when laying the cable 6. The end of the cable drum 4 facing the laid turns the cable 6, holds them in the coiled position. When the carriage 2 moves down, the plotter works in reverse order.

Таким образом, перемещение кабел с помощью жесткого зацеплени углублений на его гибкой оболочке с ведущим зубчатым роликом обеспечивает синхронное с кареткой принудительное перемещение кабел . По сравнению с прототипом это разгружает каретку с пишущим механизмом от усили нат жени кабел , так как перемещение и укладку кабел осуществл ет приводной электродвигатель. Направл ющий ролик позвол ет обеспечить посто нное зацепление ведущего зубчатого ролика с гибкой оболочкой кабел . Воронкообразна внут- ренн поверхность кожуха, спиральна Thus, the movement of the cable by means of rigid engagement of the recesses on its flexible sheath with the leading toothed roller ensures that the cable is forcibly synchronized with the carriage. Compared with the prototype, this relieves the carriage with the writing mechanism from the tension of the cable, since the cable is moved and laid by the drive motor. The guide roller allows for a constant engagement of the driving gear with a flexible cable sheath. Funnel-shaped inner surface of the casing, spiral

пружина и укладчик кабел обеспечивают направление Кабелю при его выходе с ведущего зубчатого ролика и его укладку. Укладка кабел с помощью приводного электродвигател с торца кабельного барабана , а не навивка кабел на барабан, уменьшает в кабеле изгибные напр жени за счет увеличени напр жений кручени , что увеличивает долговечность кабел . Кроме того, в этом случае отсутствие раст жение кабел , что также увеличивает его долговечность. За счет сн ти дополнительной нагрузки от нат жени кабел уменьшаютс вибрации пишущего механизма, уменьшаетс износ направл ющих каретки. Укладка кабел с торца барабана позвол ет уменьшить его длину за счет отсутстви участка кабел внутри барабана, что также снижает количество перегибов кабел и увеличивает долговечность графопостроител . Ф о р м у л а и з о б р е те н и Графопостроитель, содержащий первую каретку и установленные на ней кабельный барабан с кожухом, ведущий зубчатый ролик, обводной ролик, электродвигатель привода, гибкую ленту, размещенную с охватом обводного и ведущего роликов, спи- ральную пружину, вторую каретку, соединенную с гибкой лентой и смонтированную между взлом привода и обводным роликом с возможностью ортогонального перемещени относительно первой каретки , кабель, один конец которого закреплен на каретке, а другой - на кабельном барабане , отличающийс тем, что, с целью повышени надежности работы, он снабжен направл ющим роликом, установленным с зазором относительно ведущего зубчатого ролика, кабель выполнен с наружной оболочкой, на которой с шагом зубьев ведущего ролика нанесены углублени , при этом кабель пропущен между направл ющим и ведущим зубчатыми роликами, а кожух выполнен воронкообразным, через центральное отверстие воронки которого пропущен кабель, в воронке кожуха смонти- . рован укладчик кабел на кабельный барабан , последний ориентирован торцевой частью к основанию укладчика, а между кабельным барабаном и укладчиком смонтирована спиральна пружина.the spring and cable stacker provide direction to the cable when it exits from the drive gear and its installation. Laying the cable with the drive motor from the end of the cable drum, rather than winding the cable onto the drum, reduces the bending stresses in the cable by increasing the torsional stresses, which increases the durability of the cable. In addition, in this case, the absence of stretching of the cable, which also increases its durability. By removing the additional strain from the cable, the vibrations of the writing mechanism are reduced, and the wear of the guide carriages is reduced. Laying the cable from the end of the drum reduces its length due to the absence of a cable section inside the drum, which also reduces the number of cable bends and increases the durability of the plotter. Formula and Plotter containing the first carriage and cable drum with a casing installed on it, a leading toothed roller, a bypass roller, a drive electric motor, a flexible tape placed with the circumference and leading rollers , a coil spring, a second carriage connected to the flexible tape and mounted between the cracking drive and the bypass roller with the possibility of orthogonal movement relative to the first carriage, the cable, one end of which is fixed on the carriage, and the other end on the cable drum, is different In order to increase reliability of operation, it is equipped with a guide roller installed with a gap relative to the driving gear, the cable is made with an outer sheath on which recesses are made with the lead roller pitch, and the cable is passed between the guide and the leading gear rollers, and the casing is made funnel-shaped, through the central hole of the funnel of which the cable is passed, in the funnel of the casing is mounted. A cable stacker is placed on the cable drum, the latter is oriented with the end part to the base of the stacker, and a spiral spring is mounted between the cable drum and the stacker.

Claims

Claim

Plotter containing the first carriage and a cable drum with a casing mounted on it, a driving gear roller, a bypass roller, a drive motor, a flexible tape placed with a coverage of the bypass and driving rollers, a spiral spring, a second carriage connected to the flexible tape and mounted between the drive shaft and a bypass roller with the possibility of orthogonal movement relative to the first carriage, a cable, one end of which is fixed to the carriage, and the other to the cable drum, characterized in that, in order to increase reliability of operation, it is equipped with a guide roller installed with a gap relative to the leading gear roller, the cable is made with an outer sheath, on which grooves are applied with the pitch of the teeth of the leading roller, while the cable is passed between the guide and leading gear rollers, and the casing is made funnel-shaped through the central the hole of the funnel of which the cable is missing, in the funnel of the casing is mounted. the cable stacker is aligned with the cable drum, the latter is oriented with its end toward the base of the stacker, and a spiral spring is mounted between the cable drum and the stacker.