SU973008A3 - Пишуща машина со средством управлени кареткой - Google Patents

Description

97 на фиг, 2 и 3 пример исполнени  устройства в котором органы привода выполнены в виде резьбового шпиндел  с гайкой; на фиг, Ц расположение знаков на печатающем колесе на фиг, 5 - схема управлени  шаговыми ,i двигател ми, изображенными на.фиг.. Устройство содержит (фиг, 1) колесное печатающее устройство, в котором печатающий диск 1 расположен на каретке 2, имеющей возможность возвратно-поступательного движени  вдоль печатной строки приводимой через ролики 3 и 4 тросиком 5. Каретка 2 может направл тьс  направл ющей или штангой, примем с помощью роликов или шарикоподшипников обеспечиваетс  мала  величина усили , необ-ходимого дл  ее движени  вдоль печатаемой строки о Ролики 3 и 4, служащие дл  привода каретки 2, расположены преимущественно на днище каретки, где они не преп тствуют другим необходимым дл  привода устройства элементам. Тросик 5 охватывае1,ролик 3 и наматываетс  на приводной барабан . 6 Барабан 6 приводитс  двигателем 7 с посто нным числом оборотов. Сматываемый с барабана 6 тросик 5 направл етс  нат жным роликом 8, создающим нат жение тросика 5 посредством пружины 9. Тросик 5 приводитс  затем вокруг ролика ги охватывает приводимый шаговым двигателем 10 приводной барабан 11, Тросик 5 охватывает барабан 11 несколькими виткаМиJ чтобы обеспечить возможность соразмерной передачи усили  привода двигател  Юо Св занный с барабаном 11 шаговый двигатель выполнен таким образом, что он совершает определенную часть оборота при каждом поданном на него электрическом импульсе, т„е, он работает шагами

С барабана 11 сходит тросик 5 вокруг свободного ролика 12 и от него Назад к ролику 3 и далее, как описано Так как тросик 5 бесконечен, он может наматыватьс  любым способом на приводные барабаны 6 и 11, сматыватьс  с них и двигатьс  вокруг указанных роликов, не возвраща сь к определенной позиции.

Двигатель 7 имеет посто нное число оборотов в обоих направлени х. Он управл етс  таким образом, чтобы каретка 2 могла двигатьс  с посто нной скоростью печатающего диска При

В предпочтительнйм примере исполнени  печатающего колеса расположение знаков, начина  с опорной позиции по направлению часовой стрелки следующее: четырнадцать наиболее употребительных строчных букв, шесть из двенадцати наименее употребительных строчных букв, дес ть цифр, тринадцать прописных букв, тринадцать особых знаков, снова четырнадцать наиболее употребительных строчных букв, другие шесть из двенадцати наименее употребительных строчных букв, дес ть цифр, остальные тринадцать прописных букв и тринадцать особых знаков Все знаки наход с  на одинаковом радиальном рассто нии от оси вращени  печатающего колеса .

Относительна  частота, с которой используютс  буквы, например, ан4 этом возникают проблемы выравнивани  которые могут быть решены введением шагового Двигател  Ю, а также роликов 3, и 12. Если прин ть, что приводной барабан 6 имеет окружную скорость 35 см/с, а св занный с шаговым двигателем барабан П находитс  в покое, то скоро продольна  скорость каретки 2 составит ровно половину окружной скорости приводного барабана 6, -т.е. каретка 2 будет иметь продольную скорость около 17,5 см/с. ЕСЛИ барабан б вращаетс  против масоаой стрелки, то тросик 5 сматываетс  по направлению к ролику 3, одновременно наматываетс  тросик, идущий от ролика 8. Благодар  этому тросик находитс  под нат жением между роликами 8 и и перемещает каретку 2 вправо Соответственно происходит движение каретки влево, если вращение приводного барабана 6 реверсируетс . На фиг, 4 схематично показана конструкци  печатающего диска со 112 позици ми дл  знаков, содержащего также избыточный комплект знаков, дл  того, чтобы сократить врем , необходимое дл  перехода от одного знака к другому . Эта экономи  времени, проход щего между моментом наличи  первого знака в позиции печатани  до момента наличи  последующего подлежащего оттиску знака в позиции печатани ,  вл етс  временем выборки дл  последующего знака

глийского  зыка, приведена в ,1. Такие таблицы могут быть составлены также дл  всех других  зыков. В специальных случа х использовани  в

алфавит могут быть внесены также дополнительные знаки, дл  чего другие , например, специальные знак1#, могут изыматьс , Та б л Ц ц а 1

Дл  по снени  следует указать, что привод посто нной скорости каретки 2 обеспечивает продольное пвремещение около 2,5 мм за период мени, необходимый дл  выборки одного знака, наход щегос  на рассто нии 5 знаков от мест печати. Отсюда

следует, что если два последовательно печатаемых знака удалены друг от

рекции в зависимости от рассто нии между знаками на печатающем колесе.

Claims (2)

1. Т а б л и {ц а 2 ДРУга на печатающем колесе точно на Ц5 знаков, второй знак достигает места печати как раз тогда, когда каретка подойдет к месту печати, еели только имеетс  привод с посто нным числом оборотов, В табл, 2 приведены величины корПри рассмотрении табл., 2 становит с  очевиднымJ что если не требуетс  коррекции дл  знаков, удаленных друг от друга на 45 шагов, то дл  каждого шага, отклон ющегос  от эти номинальных 5 шагов, необходима коррекци  в р,05б мм. Поэтому дл  примера в таб „ 2 указаны рассто ни  между знаками от 0 до 70 шагов с интервалом через 5 шагов и от 70 до 150 шага - с интервалом 10 шагов. Величина коррекции указывает рассто ние , на которое должен смещатьс  знак от позиции, котора  достигалась бы благодар  подаче от двигател  7. В случае дес тичного давлени  0,273м дл  40 шагов означают, что каретка 2 должна сместитьс  дополнительно на 0,279 мм от позиции, которую она при мет, когда 0-й знак подойдет к месту печати (позици  12 шагов), чтобы следующий знак был правильно установлен через оттиск В качестве другого примера следует рассмотреть случай, в котором деа последовательно печатаемых знака отсто т друг от друга на печатающем колесе на 80 шагов, что делает необходимым обратное смещение (отрицательное смещение) на 1,95б мм, чтобы компенсировать излишнее перемещение, обусловленное приводным барабаном 6 в процессе того, как печатающее колесо подойдет после оттиска 0 знака к 80 знаку. Это корректирующее смещение накладываетс  на привод через барабан 6 посредством шагового двигател  10„ Шаговые двигатели могут быть покупными„ Они выполн ют за каждый шаг поворотное движение на определенный посто нный угол. Благодар  соответствующему выбору размеров барабана Л и шагового двигател , угол поворота которого соответствует известной желаемой величине, возможно придать определенное число шагов двигател  компенсационному смещению дл  отклонени  знаков от номинальных 5 рассто ний о Если, например, при заданном диаметре барабана требуетс  чтобы шаговый двигатель имел возможность выполн ть шаг 3 на каждое отклонение знака от номинальных 5 рас сто ний, и если прин ть, что два печатаемых знака отсто т друг от друга на 80 рассто ний, то необходима коррекци  на 35 из 80 рассто ний, и поэтому к MjaroaoMy двигателю нужно подвести 35 импульсов, которые он превращает в компенсирующее смещение на 1,956 мм в обратном направлении Благодар  этому происходит точна  выправка последующего печатаемого зн ка относительно позиции дл  печатани , когда знак достигает позиции печатани  (опорна  .позици ). Соответствующее рассмотрение дает величины Компенсации дл  всех осталь ных рассто ний знаков То же самое относитс  также к двенадцатеричному разделению (табл, 2), В приведенных положени х необходимо, однако, еще прин ть во внимание, что между оттиском первого знака и предъ влением дл  оттиска второго знака должен про . йти минимальный промежуток времени, чтобы могла правильно сработать механическа  часть устройства„ Если, например, прин ть, что при двух знаках удаленных друг от друга на печатающем колесе меньше, чем на ЦО рассто ний , не имеетс  достаточного вре мени, чтобы можно было вернуть нажим ной молоточек в положение поко , то возникает необходимость выполн ть временное рассто ние между двум  последовательными знаками не таким коротким , как возможно, если не принимать- во внимание наличие определен ных механических частей Динамические свойства нажимного молоточка и других механических деталей печатающего устройства могут в зависимости от конструкции устройства требовать больше или меньше времени, чем то, которое соответствует 4о рассто  ни м между знаками. Требуемое дл  механических частей врем  может быть определено экспериментально дл  каж дого печатающего устройства„ При этом может быть составлена таблица, аналогична  табл 2. Если каждому знаку придать индивидуальную величину шага, то посредством коррекции возможно выполн ть соответствующее изменение рассто ни  между положени ми печати дл  пропорционального шагового перемещени . Если два последовательно печатаемых знака отсто т друг от друга на 40 шагов, к шаговому двигателю 10 подводилось бы столько импульсов, чтобы барабан 11 выполнил поворот на 15° по Часовой стрелке, Зто было бы достигнуто п тью импульсами заданной пол рности и произошло бы в-течение времени, за которое барабан 6 вращаетс  с посто нным числом оборотов против часовой стрелки и транспортирует каретку 2 на рассто ние 2,261 мм. Эта подача кареток на 2,261 мм благодар  вращению барабана 6 составл ет вместе с 0,279 мм подачи благодар  вращению соединенного с шаговым двигателем 10 барабана 11 общую подачу каретки, равную 2,5 мм, между двум  знаками, что при дес тичном делении точно соответствует желаемому,рассто нию между двум  соседними печатаемыми знаками. Аналогичное положение может осуществл тьс  также дл  другого разделени , только должны соответственно выбиратьс  механические размеры приводных барабанов 6 и 11, а также шаг шагового двигател  1Q, чтобы получить желаемое линейное перемещение при известном посто нном числе оборотов приводного двигател  7. На фиг. 1 шаговый двигатель. 10 соединен с блоком управлени  13 сообщающим при поворотном включении шагового двигател  необходимые импульсы соответствующей пол рности. Блок управлени  13 может быть построен дл  этих целейо . На фиг о 5 детально показан блок управлени  13 двигателем. В блоке управлени  13 имеетс  регистр 1, в котором запоминаетс  положение на- , печатанного последнего знака, т,е,-, положение печатающего диска 1, Выход регистра 14 соединен с суммирующим элементом 15, в котором производитс  суммирование с предшествующей позициейо Эта величина соответствует 40 рассто ни м между знаками, которые произвольно принимаютс  как минимальное врем  возврата дл  магнита 16 и нажимного молоточка 17. Этот новый адрес (позици  последнего знака плюс tO) затем передаетс  в вычитающий элемент 18, когда превышен полученный от суммирующего элемента 15 (что соответствует Числу .знаков иа печатающем диске 1 Новый адрес от суммирующего элемента 15 или вычитающего элемента задаетс  в счетчик 19 Счетчик 19 переключаетс  тактовым импульсом и другими услови ми, которые будут об  снены ниже. Содержимое счетчика по даетс  при переключении в накопител посто нных величин 20 j, чтобы найти знак,, приданный текущему адресу. Знак, приданный вызванному адресу подводитс  затем к узлу сравнени  2 Устройство также имеет логическу схему И 22, счетчик 23, логическую схему И 2, В.ЧОД 25 узла сравнени  21j соединенный через линию 26 со (зходом лоп-шеской схемы И 22, Уст ройство имеет триггер 27 соединенный с замедлителем 28 и счетчиком 29s который через линию 30 подключе к логической схеме ИЛИ 31 . Устройство включает в себ  логическую схе му И 325 триггер 33, св занный с ло гическими схемами И 32 и 3, вычита ющий счетчик 35 подключенный через узел Зб контрол  к узлу 37 блокиров ки и двигателю И), На фиГо 2 и 3 показан шпиндель 38, на котором посажена гайка 35, вра1дайща с  в боковой стенке корпуса 40, Гайка 39 соединена ступицей k G зубчатым колесом k2, 8 корпусе i)0 также расположена с возможностью вращени  шестерн  О приводима  шаговым двигателем Устройство работает следующим об разом. Последовательно по вл ющиес  на печатающем диске 1 знаки из накопител  20 ввод тс  через клавиатуру (не показана) и подвод тс  к входу 25 узла 21 сравнени . Результатом сравнени  будет либо согласование, либо рассогласование. При наиболее место встречающемс  рассогласовании даетс  соответствующий сигнал через линию 26 к схеме И 22, к которой, кроме того, подвол дитс  тактовый импульс При одновременном по влении этих сигналов схема И 22 дает соответствую1ций так товому импульсу выходной сигнал на счетчик 19, переключает последний на один шаг и определ ет этим новый адрес дл  запроса накопител  посто нных величии 20,. В то врем  как выход щие из счетчика 19 адреса переключаютс , они одновремен812 но идут через цепь обратной св зи а счетчик 23, когда адрес достиг значени  112. Кроме того, переключаемыи адрес также подводитс  к схеме И . ЕСЛИ узел 21 сравнени  устанаЕ ливает рассогласование, схема И 22 дает выходной сигнал также на счетчик 29, Счетчик 29 устроен таким образом, что он включаетс  при минус п ти, считает до нул  и. затем переключаетс  иа один шаг. Счетчик 29 может также автоматически устанавливатьс  замедленным сигналом включени  на минус п ть, причем этот сигнал включени , проход щий через триггер 27 может быть отведен от импульса, воздействущего на нажимной молоточек 17. Он подводитс  через замедлитель 28 к триггеру 27, чтобы возбудить счетчик 29о Выходной сигнал триггера 27 служит одновременно дл  переноса содержимого вычитающего элемента 18 в счетчик 19, чтобы начать переработку следующего знака. Счетчик 29 имеет линию 30, управл ющую схемой ИЛИ 31, когда в линии 30 име етс  двоична  единица„ Если содержимое счетчика29 растет, проходит нуль и становитс  положительным, сигнал идет 8 линию 30. Если имеетс  сигнал в линии 30, схема ИЛИ 31 работает как инвертор, если сигнал отсутствует , что имеет место при положительном содержании счетчика 29, схема ИЛИ 31 проводит со.держимое счетчика 29 без изменени  в схему И 32, Стартовый сигнал достигает через триггер 33 схемы И 32 благодар  тому, то он соедин етс  с вы ходным сигналом схемы ИЛИ 3 и вызывает накопление или выходного сигнала схемы ИЛИ 31, или содержимого счетчика 29 в сметчике 35. Последний ведет обратный счет при получении сигналов обратной св зи от шагового двигател  10„ Эти сигналы обратной св зи поступают тогда, когда шаговый двигатель может переключатьс . Счетчик 35 подает при каждом процессе счета выходной сигнал к узлу контрол  36 двигателем Возникагодий в линии 30 сигнал соедин етс  с выходным сигналом триггера 33 в схеме И З. Выходной сигнал схемы И 3 подаетс  в узел блокировки 37, заломинавдий наличие сигнала в линии 30 и тем самым сигнализирующий в.узел 36 направление вращени  шагового двигател . Выходной сигнал узла 36 непосредственно подводитс  в шаговый двигатель 10 и вызывает в нем нужное число шагов поворота в желаемом направлении о Если узел 21 сравнени  устанавливает согласование печатаемого знака со считываемым из накопител  посто н ных величин 20 знаком, он дает соответствующий сигнал в схему И
2. 2. Последн   обуславливает возврат наход  щегос  в счетчике 19 адреса к накоплению в регистр 1Л. Таким образом возможно переводить регистр k после определени  рассто ни  между последним знаком и следующим печатаемым зн ком в текущее положение, причем может учитыватьс  необходимость того, чтобы между знаками располагались по крайней мере 40 позиций. Если уровень счетчика 19 превышает величину 112, необходимо его вернуть на 1 , так как обычные счетчики могут считать до 128-или выше и поэтому мог бы получитьс  неправильный адрес Это производитс , как упо миналось, счетчиком 23, который приводитс  в действие только тогда, ког да счетчик 19 достигает уровн  112. Триггер 27 дает сигнал нагрузки, обу славливающий загрузку содержимого вы читающего элемента 18 в счетчик 19, если схема установила согласование. В тот же момент времени счетчик 19 получает все импульсы переключени , подведенные к нему от схемы И 22, и переносит свое содержимое через схему И 32 в счетчик 35. Счетчик 29 теперь пустой и может возвратитьс  на минус п ть, что достигаетс  тем же сигналом, который загружает вычит ющий элемент 18, Переключение содержимого счетчика 29 через схему И 32 производитс  вследствие оттиска пред шествующего знака и готовит счетчик 35к необходимой коррекции дл  следую1 .цего знака Благодар  этому также подготавливаетс  узел 21 сравнени , определ юьций следующий знак, так, чтобы его представительство имелось в счетчике 29, когда происходит оттиск знака, необходима  коррекци  которого накоплена в счетчике 35. Дл  простоты прин то, что узел 36контрол  двигател  подает .за каждый шаг счета счетчика 35 один импульс . В случае, если нет необходимости в точном положении знаков можно далее повысить скорость печатаю9 щего устройства. Например, может быть достаточным, п ти шагам печатающего диска 1 был придан только один шаг шагового двигател  Ш, в этом случае счетчик 35 должен выполн ть п ть шагов счета и только затем давать выходной импульс в узел Зб. Из этого следует, что параметры этой схемы могут быть приспособлены к желаемой форме исполнени  о Из указанного следует , что каретка 2 путем наложени  выполн емых двигателем шагов может ко времени оттиска устанавливатьс  также в иные положени , чем при непосредственном приводе от двигател  7 с посто нным числом оборотов и приводного барабана 6. Другое исполнение, ведущее к тому же результату, однако позвол ющее исключить тросик 5| а также ролики 3 и 4, возможно при использовании приводного шпиндел . Установленный в боковых стенках корпуса приводной шпиндель может триводитьс  вращающимс  с посто нным числом оборотов двигателем. На фиГа 2 и 3 изображен приводимый в одном направлении шпиндель 38, на который посажена гайка 39. Благодар  тому, что гайка 39 зафиксирована от вращени , она смещаетс  в продольном направлении шпиндел  38. Так как гайка 39 расположена с возможностью вращени  в боковой стенке корпуса 40, последний может смещатьс  с гайкой 39 вдоль шпиндел  38, Гайка 39 соединена ступицей tl с зубчатым колесом 42, Ступица 1 расположена в боковой стенке 0 корпуса с возможностью поворота и служит дл  передачи силы от гайки 39 к корпусу 0, чтобы обусловить движение каретки. В корпусе 0 далее расположена с возможностью вращени  шестерн  3, приводима  шаговым двигателем ЦЦ, Шестерн  3 входит в зацепление с зубчатым колесом 42 и приводит поэтому через последнюю соединенную с гайкой 39 ступицу 41. Благодар  этому возникает отнТ сительное смещение между корпусом 4П и шпинделем ЗВ. При одновременном вращении шпиндел  38 и га11ки 39 возникает состо щее из двух компонентов сложное движение , аналогичное тому, которое было описано на фиг,, 1 . Подсчет Числа шагов шаговсэго двигател  10 и диаметра барабана 11 соответствует определению шагов waгового двигател  Ц и повороту гайки 39 согласно фиг. 2 и Зо Боковое смещение корпуса tO за каждый шаг шагового двигател  4 происходит простым образом благодар  выбору и варьированию диаметра делительной окружности зубчатых колес 2 и 43, а также угла подъема винтовой линии шпиндел  38. При этом шаг транспортировани  корпуса 0 .за шаг шагового двигател  выбираютс  свободно, ес ли зубчатые колеса k2 и 3 выполнены соответственно. Описанна  схема коррекционного смещени  может быть также при способлена к стартстопной работе, благодар  чему становитс  возмож ным снижение времени транспортиров вани  каретки5 В стартстопной системе врем ,, требуемое дл  оттиска знаKSj  вл етс  наибольшим из времен: времени, необходимого дл  обращени  к последущему знаку на печатающем колесе, или времени перемещени  каретки от одной позиции печатани  к последующей и дл  остановки каретки. С помощью двух приводных двигателей делающих возможным наложенное одно на другое перемещение, можно существенно сократить врем , требуемое дл  перемещени  каретки из одного .положени  печатани  в другое. Если это имеет место, то врем , необходимое дл  оттиска любого знака, равно времени выборки следуьэщего знака на печатающем колесе. Также возможно выполн ть при стар стопной работе более грубые установки , если печатающий диск застопорен, и нажимной молоточек приводитс  в действие в момент времени, когда каретка прошла желаемое положение печатани . Текуща  позици  каретки может быть при этом проконтролирована Все коррекции, выполн емые в устройстве путем воздействи  на шаговый 9 16 двигатель, заканчиваютс  прежде, чем каретка подойдет к месту печатани . Использование предлагаемого изобретени  позвол ет повысить производительность печатных работ. Формула изобретени  Пишуща  машина со средством дл  управлени  кареткой, содержаща  механическую каретку с установленным на ней печатающим диском, электродвигатель , подключенный к блоку -управлени  с тактовым генератором, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности, она имеет ролики, установленные на каретке, шкивы и подпружиненный трос, кинематически св занныйс роликами, а блок управлени  имеет узел сравнени , узел пуска, счетчик, узел блокировки и логические схемы И, при этом шкивы установлены на валу электродвигател  и через подпружиненный трос кинематически св заны с роликами , выходы узла пуска соединены с входом узла сравнени  ,входом .счетчика , первыми входами первых логических схем И, вторые входы которых подключены к управл ющим выходам счетчика, выходы первых логических схем И непосредственно и через узел блокировки св заны с входами электродвигател , управл ющий выход счетчика соединен с управл ющим узла сравнени  и выходом второй логической схемы И, первый вход которой соединен с выходом тактового генератора, а второй вход - с информационным выходом узла сравнени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 . Патент США № 37П7214, кло 197-53, 1972о

   Фиг.1

   Фиг.Э 1Ъосо6ыа $HQMOi }3у/ано$ /fo&ПиМ6/Л 6 ил 12 HOuffe/fee y/jomfleSt/fne f ff6/} ( SHOffo cmp0t/ffMX ify/fS ffy /fatf ffjree c/7 joffv//i)/x Ik Haudofffe ynompeSuе бмш 3//a/(off cmjoov ti/x бнаипенее t/rjornpeSt/rek f/btx 3/feiffoS Cf7U OVf/6/X фл f33//a a ffJ }ff/7t/Cff6/X S OffOff