DE2925612A1

DE2925612A1 - Verfahren und vorrichtung zum gerasterten zeichnen mittels einer computergesteuerten zeichenmaschine

Info

Publication number: DE2925612A1
Application number: DE19792925612
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Kaufmann
Original assignee: Aristo Graphic Systeme GmbH and Co KG
Current assignee: Aristo Graphic Systeme GmbH and Co KG
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1979-06-25
Publication date: 1981-05-21
Also published as: JPS588998B2; JPS568298A; GB2054175A; SE8004631L; FR2460025A1; GB2054175B

Description

richtung bewegt und beschleunigt werden muß. Außerdem ist bei höheren Geschwindigkeiten des Zeichnungsträgers mit einer Verzerrung und Verformung des letzteren zu rechnen.

Ausgehend von vorstehender Problematik bezxveckt die vorliegende Erfindung besonders preisgünstige Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, mit denen das gerasterte Zeichnen mit wesentlich höherer Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Zeichnungsträger auf einem rotierenden Tisch unterhalb eines radial zur Rotationsachse des Zeichentisches bewegten Zeichenkopfes in Umlauf zu setzen und vom Zeichenkopf auf spiraligen Bahnen intermittierend mit dem die Rasterpunkte aufbringenden Zeichenmedium zu beaufschlagen.

Zur Durchführung des Verfahrens wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen kreisscheibenförmigen Zeichentisch zu verwenden, der mit einem Motor um seine Mittelachse in Umlauf versetzbar ist und unterhalb einer sich diametral zur Rotationsachse des Zeichentisches erstreckenden Führung für einen Zeichenkopf liegt, der mit einem Motor in der Führung mindestens

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zwischen dem Mittelpunkt und dem Rand des Zeichentisches stetig bewegbar ist.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden verständlicherweise normalerweise in Polarkoordinaten vorliegende Steuersignale umgesetzt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können Zeichenkopf und Zeichentisch mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben sein. Es ist aber auch möglich, zur Erzielung einer konstanten Bahngeschwindigkeit des Zeichenkopfes den Zeichenkopf mit konstanter Geschwindigkeit und den Zeichentisch mit einer vom Arbeitsradius abhängenden variablen Drehzahl anzutreiben. Gleichfalls ist es in Umkehr der vorstehenden Maßnahme auch möglich, den Zeichentisch mit konstanter Drehzahl und den Zeichenkopf mit einer vom Arbeitsradius abhängigen variablen Geschwindigkeit anzutreiben.

V/eitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.

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Die Zeichnung zeigt in perspektivischer Ansicht einen
rotierenden Zeichentisch mit einem radial beweglichen
Zeichenkopf.

Von ihrem äußeren Aufbau ist die erfindungsgemäße Zeichenvorrichtung ähnlich wie bekannte Polar-Koordinatorgraphen.
Die Zeichenmaschine 1 besteht aus einem tischförmigen Gestell mit einer Tischplatte 11 und vier Tischbeinen 12, an denen
sich höhenjustierbare Füße 13 befinden. In der Tischplatte 11 befindet sich eine kreisförmige Ausnehmung 14 für den eigentlichen Zeichentisch 2, der die Form einer Kreisscheibe hat.
Auf den Zeichnungstisch können ZeicJr,ungsträger 10 beliebiger Form aufgelegt und durch Unterdruck oder Klebung festgehalten werden. Der Zeichentisch 2 ist mit einer sich vertikal erstreckenden Rotationsachse (nicht dargestellt) versehen, die über einen
unterhalb des Tisches angeordneten Motor 17 in Umlauf
versetzt v/erden kann. Die Lagerung des Zeichentisches bzw. der Rotationsachse ermöglichen einen präzisen und reibungsarmen
Umlauf des Zeichentisches 2 innerhalb der Tischausnehmung 14.

Über dem Zeichentisch 2 befindet sich eine Führung 3 für den Zeichenkopf 7. Diese Führung 3 erstreckt sich in der Arbeitsstellung exakt diametral zur Rotationsachse des Zeichentisches.

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Obwohl die Führung 3 fest mit dem Zeichenmaschinengestell verbunden sein kann, ist es von Vorteil, wenn man die Führung 3 in Art eines Wagens ausbildet, der auf seitlich angeordneten sich parallel zueinander erstreckenden Schienen 4 und 5 verfahrbar ist. Hierzu befinden sich an den Enden

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der Führung 3 mit Rollen oder Gleitstücken versehene Füße, die die Schienen 4 und 5 beaufschlagen. Der Zweck der Verfahrbarkeit der Führung 3 liegt darin, daß man zum Betrachten oder Auf- und Abnehmen des Zeichenträgers die Führung in eine Randstellung verfahren kann, in der der gesamte Zeichentisch 2 frei ist. Vorzugsweise befindet sich an den Schienen 4 und 5 und den Füssen der als Wagen ausgebildeten Führung 3 eine Verrastung , mit der die exakte diametrale Gebrauchslage fixiert wird. Dieses Fixieren kann mit an sich bekannten Mitteln vorgenommen werden, indem man den an der Tischseitenwand angeordneten Sperrhebel 15 betätigt.

Innerhalb der Führung 3 befindet sich eine nicht im einzelnen dargestellte Schraubspindel, die von einem am Ende der Führung angeordneten Motor 16 angetrieben werden kann. Der Zeichenkopf enthält zum Eingriff in die Schraubspindel eine Spindelmutter. Schraubspindel und Spindelmutter sind so ausgelegt, daß der Zeichenkopf 7 mindestens zwischen dem Mittelpunkt des Zeichentisches 2

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und dessen Rand verfahrbar ist. Mittels der am Zeichenkopf vorgesehenen Betätigungsvorrichtung 8 kann die Farbspritzeinrichtung 9 des Zeichenkopfes entsprechend den vom Computer eingesteuerten Signalen intermittierend betätigt v/erden. Sind mehrere Farbspritzeinrxchtungen unterschiedlicher Farben oder unterschiedliche Zeichenstifte vorgesehen, lassen sich mit Hilfe der Betätigungsvorrichtung 8 auch die entsprechenden Geräte alternativ zum Einsatz bringen.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Zeichenvorrichtung wird bei in Radstellung verfahrener Führung 3 auf den Zeichentisch ein Zeichnungsträger 10 befestigt, bei dem es sich im Falle der Verwendung von Lichtzeichenköpfen auch um einen fotosensitiven Zeichnungsträger handeln kann. Anschließend wird die Führung in die diametrale Mittelstellung gebracht und der Zeichentisch mit dem Motor 17 in Umlauf versetzt. Während des Zeichnens bewegt sich der Zeichenkopf 7 mit der Farbspritzeinrichtung 9 von der Mittelstellung aus stetig zum Rand des Zeichentisches. Auf diese V/eise wird der Zeichnungsträger auf spiraligen Bahnen mit den aufzubringenden Rasterpunkten versehen, die bei fertiger Zeichnung zu einer flächigen Darstellung führen. Die Steuerung des Tischmotors 17/ des Spindelmotors 16 der Führung 3 und der Betätigungsvorrichtung 8 erfolgt über einen Computer in üblicher Weise.

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Sofern der Computer lediglich auf gespeicherte karthesische Koordinaten zurückgreifen kann, müssen diese vor der Steuerung der Zeichenmaschine in Polar-Koordinaten umgesetzt werden.

Die Motoren 17 und 16 können mit konstanter Geschwindigkeit laufen, so daß die Zeichengeschwindigkeit mit zunehmendem Arbeitsradius ständig größer wird. Bei vorgegebenem Abstand der Rasterpunkte hat dann die ebenfalls vom Computer gesteuerte Betätigungsvorrichtung mit größer werdendem Arbeitsradius schneller zu arbeiten.

Wenn es erwünscht ist, daß der Zeichenkopf mit einer im wesentlichen konstanten Bahngeschwindigkeit relativ zum Zeichnungsträger 10 bewegt wird, kann man einen der Motore 17 oder 16 mit konstanter Drehzahl und einen der Motore 17 und mit einer variablen Drehzahl antreiben, wobei die variable Drehzahl so zu wählen ist, daß sie proportional zum größer werdenden Arbeitsradius ansteigt.

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Claims

Patentansprüche

( 1. Verfahren zum gerasterten Zeichnen mittels einer computergesteuerten Zeichenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichnungsträger auf einem rotierenden Zeichentisch unterhalb eines radial zur Rotationsachse des Zeichentisches bewegten Zeichenkopfes in Umlauf gesetzt und vom Zeichenkopfauf spiraligen Bahnen intermittierend mit dem die Rasterpunkte aufbringenden Zeichenmedium beaufschlagt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit Motor (17) um seine Mittelachse in Umlauf versetzbaren kreisscheibenförmigen Zeichentisch (2), über dem sich eine sich diametral zur Rotationsachse des Zeichentisches (2) erstreckende Führung (3) für einen Zeichenkopf (7) befindet, der mit einem Motor (16) in der Führung (3)

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mindestens zwischen der Mitte und dem Rand des Zeichentisches (2) stetig bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Zeichenkopfes (7) ein den Zeichentisch (2) brückenförmig überspannender Wagen (3) ist, der aus einer verrastbaren Diametralstellung in eine neben dem Rand des Zeichentisches befindliche Ruhestellung verfahrbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Führung (3) eine sich in deren Längsrichtung erstreckende motorisch angetriebene Spindel vorgesehen ist, in welche eine am Zeichenkopf (7) angeordnete Spindelmutter eingreift.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Führung (3) eine sich in deren Längsrichtung erstreckende Zahnstange vorgesehen ist, in welche ein am Zeichenkopf (7) angeordnetes motorisch angetriebenes Ritzel eingreift.
Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zeichenkopf (7) und Führung (3) ein motorisch angetriebener Bandantrieb angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichentisch (2) mit konstanter Drehzahl angetrieben ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichenkopf (7) mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichenkopf (7) mit konstanter Geschwindigkeit und der Zeichentisch (2) mit einer vom Arbeitsradius abhängigen, einer konstanten Bahnschwindigkeit des Zeichenkopfes (7) gegenüber dem .Zeichnungsträger (10) entsprechenden variablen Drehzahl angetrieben ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichentisch (2) mit einer konstanten Drehzahl und der Zeichenkopf (7) mit einer vom Arbeitsradius abhängigen, einer konstanten Bahngeschwindigkeit des Zeichenkopfes (7) gegenüber dem Zeichnungsträger (10) entsprechenden variablen Geschwindigkeit angetrieben ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichenkopf (7) intermittierend arbeitende Farbspritzeinrichtungen (9) trägt.
12. . Vorrichtung nach Anspruch 2 bis11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichenkopf (7) mit einer Mehrzahl von alternativ einsetzbaren Zeichenstiften und/oder Farbspritzeinrichtungen versehen ist.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichenkopf (7) ein Lichtzeichenkopf ist und der Zeichentisch zur Bearbeitung fotosensitiver Zeichnungsträger ausgebildet ist.
14. Abwandlung einer Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4 zum vektoriellen computergesteuerten Zeichnen, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor eines reibungs- und trägheitsarm gelagerten Zeichentisches und der radial arbeitende Zeichenkopfantriebsmotor entsprechend einer Polarkoordinaten-Bewegung des Zeichenkopfes entlang vorgegebener Bahnen ansteuerbar sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gerasterten Zeichnen mittels einer computergesteuerten Zeichenmaschine.

Übliche Zeichenmaschinen liefern lediglich Strichdarstellungen und Beschriftungen, sind aber nicht in der Lage, flächig angelegte Zeichnungen zu erstellen. Wenn es sich darum handelt, flächig zu zeichnen, kommt es darauf an, daß die flächig auszubildenden Zeichenteile mit einer Vielzahl von nahe beieinander liegenden und sich gegebenenfalls überdeckenden Punkten zu versehen. Es gibt bereits Zeichenköpfe für Zeichenmaschinen, die solche Rasterpunkte aufbringen. Die Arbeitsgeschwindigkeit solcher Zeichenmaschinen beim gerasterten Zeichnen ist bisher relativ gering und vor allem dadurch beschränkt, daß die Masse des bewegten Zeichenkopfes in wechselnden Richtungen beschleunigt werden muß. Entsprechende Trägheitserscheinungen ergeben sich auch, wenn bei relativ unbewegtem Zeichenkopf der eigentliche Zeichnungsträger in Längs- und Quer-

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