RU2017218C1 - Display plotter - Google Patents
Display plotter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017218C1 RU2017218C1 SU4859164A RU2017218C1 RU 2017218 C1 RU2017218 C1 RU 2017218C1 SU 4859164 A SU4859164 A SU 4859164A RU 2017218 C1 RU2017218 C1 RU 2017218C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- ray
- output
- input
- outputs
- Prior art date
Links
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 12
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматических построителях изображений планшетного типа. The invention relates to automation and computer engineering and can be used in automatic image-type builders of a tablet type.
Известно устройство, содержащее планшет, пишущую головку с пишущими узлами, механизм перемещения по координатам, двухкоординатный привод, механически связанный с шаговыми двигателями, подключенными к коммутаторам, усилитель к пишущей головке, интерполятор, соединенный с коммутаторами, и блок обмена информацией, выходы которого соединены с соответствующими входами интерполятора и усилителя пишущей головки [1]. A device is known comprising a tablet, a writing head with writing nodes, a coordinate movement mechanism, a two-axis drive mechanically coupled to stepper motors connected to the switches, an amplifier to the writing head, an interpolator connected to the switches, and an information exchange unit whose outputs are connected to the corresponding inputs of the interpolator and amplifier of the writing head [1].
Недостатком известного устройства с приводом на шаговых двигателях является отсутствие контроля погрешности перемещения пишущей головки и прежде всего накапливающейся погрешности, возникающей в результате пропуска шагов шаговыми двигателями, особенно в режиме форсирования скорости перемещения. В этом режиме погрешность нередко достигает величины порядка миллиметра при построении сложных изображений. A disadvantage of the known device with a drive on stepper motors is the lack of control of the error of movement of the writing head and, first of all, the accumulating error that occurs as a result of skipping steps by stepper motors, especially in the speed boost mode. In this mode, the error often reaches a value of the order of a millimeter when constructing complex images.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вывода графической информации, содержащее прямоугольный планшет с координатными механизмами перемещения, снабженными шаговыми двигателями, установленную на механизмах перемещения пишущую головку, блок обмена информацией, первый выход которого соединен с первым входом интерполятора, первый и второй выходы которого подключены к одноименным входам блока коррекции, первый - третий выходы которого соединены соответственно с входом блока обмена информацией и информационными входами первого и второго коммутаторов, выходы которых подключены к входам одноименных шаговых двигателей, первый - третий усилители, причем для определения истинного положения пишущей головки используется метод однонаправленной звуколокации (звук распространяется без отражений от источника к приемнику) через воздух [2]. The closest in technical essence to the proposed one is a device for outputting graphic information, comprising a rectangular tablet with coordinate movement mechanisms equipped with stepper motors, a writing head mounted on the movement mechanisms, an information exchange unit, the first output of which is connected to the first input of the interpolator, the first and second outputs which are connected to the inputs of the correction unit of the same name, the first and third outputs of which are connected respectively to the input of the information exchange unit and information inputs of the first and second switches, the outputs of which are connected to the inputs of the same name stepper motors, the first and third amplifiers, and to determine the true position of the recording head, the method of unidirectional sonar is used (sound propagates without reflection from the source to the receiver) through the air [2].
Недостатком этого устройства является большая погрешность определения истинных координат пишущей головки, возникающая вследствие нестабильности физических и химических параметров атмосферного воздуха и особенно вследствие ветровых воздействий. Обусловленные этими причинами погрешности могут достигать нескольких процентов (Горбатов А.А., Рудашевский Г.Е. Акустические методы измерения расстояний и управления. - М.: Энергоиздат, 1981. с. 105). The disadvantage of this device is the large error in determining the true coordinates of the writing head, arising due to the instability of the physical and chemical parameters of atmospheric air and especially due to wind effects. The errors due to these reasons can reach several percent (Gorbatov A.A., Rudashevsky G.E. Acoustic methods for measuring distances and control. - M.: Energoizdat, 1981. p. 105).
Целью изобретения является повышение точности работы устройства. The aim of the invention is to improve the accuracy of the device.
Цель достигается тем, что в устройство, содержащее прямоугольный планшет с координатными механизмами перемещения, снабженными шаговыми двигателями, установленную на механизмах перемещения пишущую головку, блок обмена информацией, первый выход которого соединен с первым входом интерполятора, первый и второй выходы которого подключены к одноименным входам блока коррекции, первый - третий выходы которого соединены соответственно с входом блока обмена информацией и информационными входами первого и второго коммутаторов, выходы которых подключены к входам одноименных шаговых двигателей, первый - третий усилители, введены четвертый и пятый усилители, блок начальной установки, первый и второй реверсивные счетчики, первый - четвертый элементы И, при этом планшет выполнен из немагнитного рентгенопрозрачного материала, поверхность планшета снабжена слоем немагнитного рентгенонепрозрачного материала с сеткой равноотстоящих по координатным осям планшета отверстий, с обратной стороны планшета расположена подвижная платформа на шаровых опорах, на пишущей головке и на подвижной платформе расположены друг против друга пары магнитов, обращенных друг к другу противоположными полюсами, на пишущей головке в вершинах прямоугольника, стороны которого параллельны координатным осям планшета, установлены первый - четвертый рентгеноприемники, закрытые со стороны планшета диафрагмами из рентгенонепрозрачного материала с отверстиями, размеры которых меньше шага между отверстиями в рентгенонепрозрачном слое планшета, а расстояния между центрами соседних диафрагм не кратны этому шагу, на подвижной платформе напротив отверстий диафрагм пишущей головки установлен источник рентгеновского излучения, на координатных механизмах установлены датчики начального положения, выходы которых соединены с первым и вторым входами блока начальной установки, второй выход блока обмена информацией подключен к третьему входу блока начальной установки, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами соответственно первого и второго коммутаторов, третий выход блока начальной установки подключен к установочным входам реверсивных счетчиков, третий выход блока обмена информацией через первый усилитель соединен с управляющим входом пишущей головки, выход первого рентгеноприемника через второй усилитель подключен к первым входам первого и второго элементов И, выход второго рентгеноприемника через третий усилитель соединен с вторым входом первого и первым входом третьего элементов И, выход третьего рентгеноприемника через четвертый усилитель подключен к первому входу четвертого и второму входу второго элементов И, выход четвертого рентгеноприемника через пятый усилитель соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы первого и четвертого элементов И подключены соответственно к вычитающему и суммирующему входам первого реверсивного счетчика, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами второго реверсивного счетчика, выходы первого и второго реверсивных счетчиков подключены к третьему и четвертому входам блока коррекции. The goal is achieved in that in a device containing a rectangular tablet with coordinate movement mechanisms equipped with stepper motors, a writing head mounted on the movement mechanisms, an information exchange unit, the first output of which is connected to the first input of the interpolator, the first and second outputs of which are connected to the inputs of the same unit correction, the first - the third outputs of which are connected respectively with the input of the information exchange unit and the information inputs of the first and second switches, the outputs of which they are connected to the inputs of the same name stepper motors, the first is the third amplifier, the fourth and fifth amplifiers are introduced, the initial installation unit, the first and second reversible counters, the first and fourth elements are AND, while the tablet is made of non-magnetic X-ray transparent material, the surface of the tablet is equipped with a layer of non-magnetic X-ray opaque material with a grid of holes equally spaced along the coordinate axes of the tablet, on the reverse side of the tablet there is a movable platform on ball bearings, on the writing head and on the move pairs of magnets opposite each other, opposite each other, opposite each other, on the writing head at the vertices of the rectangle, the sides of which are parallel to the coordinate axes of the tablet, the first and fourth X-ray detectors are installed, closed on the tablet side with apertures made of X-ray-opaque material with holes smaller in size of the step between the holes in the radiolucent layer of the tablet, and the distances between the centers of adjacent diaphragms are not multiple of this step, on the moving platform an aperture of the diaphragms of the writing head, an x-ray source is installed, initial position sensors are installed on the coordinate mechanisms, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the initial installation unit, the second output of the information exchange unit is connected to the third input of the initial installation unit, the first and second outputs of which are connected to control the inputs of the first and second switches, respectively, the third output of the initial installation unit is connected to the installation inputs of the reversible meters, the third the output of the information exchange unit through the first amplifier is connected to the control input of the writing head, the output of the first X-ray receiver through the second amplifier is connected to the first inputs of the first and second elements And the output of the second X-ray receiver through the third amplifier is connected to the second input of the first and first input of the third elements And, the output of the third the X-ray detector through the fourth amplifier is connected to the first input of the fourth and second input of the second element And, the output of the fourth X-ray receiver through the fifth amplifier is connected with the second inputs of the third and fourth elements And, the outputs of the first and fourth elements And are connected respectively to the subtracting and summing inputs of the first reversible counter, the outputs of the second and third elements And are connected respectively to the subtracting and summing inputs of the second reversible counter, the outputs of the first and second reversible counters are connected to the third and fourth inputs of the correction block.
Анализ технических решений в исследуемой и смежных областях позволяет сделать вывод об отсутствии в них совокупности существенных отличительных признаков, присущей заявляемому устройству, что позволяет признать последнее соответствующим критерию "существенные отличия". The analysis of technical solutions in the studied and related fields allows us to conclude that they do not have a combination of essential distinguishing features inherent in the claimed device, which allows us to recognize the latter in accordance with the criterion of "significant differences".
На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 показан участок планшета, вид сверху; на фиг.3 - разрез устройства в области пишущей головки. In FIG. 1 shows a functional diagram of the device; figure 2 shows a portion of the tablet, top view; figure 3 is a sectional view of the device in the area of the writing head.
Устройство для вывода графической информации содержит прямоугольный планшет 1 из немагнитного рентгенопрозрачного материала, на который нанесен слой 2 из немагнитного рентгенонепрозрачного материала с сеткой равноотстоящих по координатным осям планшета 1 отверстий 3. На планшете 1 располагается графоноситель 4, изображение на который наносится пишущим узлом 5, расположенным в пишущей головке 6, содержащей, кроме того, магниты 7, рентгеноприемники 8, 9 , 10, 11, расположенные в вершинах прямоугольника, стороны которого параллельны координатным осям планшета 1. Рентгеноприемники 8, 9, 10, 11 закрыты со стороны планшета диафрагмами 12 из рентгенонепрозрачного материала, прикрепленными к корпусу 13 из неферромагнетика. В диафрагмах 12 выполнены отверстия 14, размеры которых меньше шага между отверстиями 3, причем расстояния между центрами соседних диафрагм 12 не кратны этому шагу. Пишущая головка 6 установлена на координатных механизмах 15 перемещения, снабженных шаговыми двигателями 16, подключенными к коммутаторам 17. К управляющему входу пишущей головки 6 подключен первый усилитель 18, вход которого соединен с третьим выходом блока 19 обмена информацией. Первый выход блока обмена информацией соединен с первым входом интерполятора 20, а второй выход - с третьим входом блока 21 начальной установки. Первый вход блока 19 соединен с ЭВМ (на фигурах не показана), второй вход - с первым выходом блока 22 коррекции. Первый и второй выходы интерполятора 20 подключены к одноименным входам блока 22 коррекции, второй и третий выходы которого соединены соответственно с информационными входами коммутаторов 17. Первый и второй входы блока 21 начальной установки соединены с датчиками 23 начального положения пишущей головки 6. Первый и второй выходы блока 21 соединены с управляющими входами коммутаторов 17, а третий выход - с установочными входами реверсивных счетчиков 24, 25. Первый рентгеноприемник 8 через второй усилитель 26 соединен с первыми входами первого 27 и второго 28 элементов И, второй рентгеноприемник 9 соединен через третий усилитель 29 с вторым входом первого 27 и первым входом третьего 30 элементов И, третий рентгеноприемник 10 соединен через четвертый усилитель 31 с первым входом четвертого 32 и вторым входом второго 28 элементов И, четвертый рентгеноприемник 11 через пятый усилитель 33 соединен с вторыми входами третьего 30 и четвертого 32 элементов И. Выходы первого 27 и четвертого 32 элементов И подключены соответственно к вычитающему и суммирующему входам первого реверсивного счетчика 24, выходы второго 28 и третьего 30 элементов И соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами второго реверсивного счетчика 25. Выходы счетчиков 24, 25 подключены к третьему и четвертому входам блока 22 коррекции. С обратной стороны планшета 1 расположена подвижная платформа 34 на шаровых опорах 35, содержащая корпус 36 из неферромагнитного материала, магниты 37 и источник 38 рентгеновского излучения, находящийся напротив отверстий 14 диафрагм 12 на пишущей головке 6. The device for outputting graphic information contains a rectangular tablet 1 of non-magnetic X-ray transparent material, on which a
Устройство для вывода графической информации работает следующим образом. A device for outputting graphic information operates as follows.
От ЭВМ через блок 19 обмена информацией в блок 21 начальной установки поступает команда начальной установки пишущей головки 6. Блок 21 выдает сигналы на коммутаторы 17, в результате чего шаговые двигатели 16 посредством координатных механизмов 15 перемещают пишущую головку 6 вправо-вверх. По достижении пишущей головкой 6 датчиков 23 начального положения управляющие сигналы с коммутаторов 17 снимаются, пишущая головка 6 останавливается в точке, к известным координатам которой осуществляется привязка чертежа, на входы начальной установки реверсивных счетчиков 24 и 25 блок 21 выдает сигналы записи координат начального положения пишущей головки 6. From the computer through the
От ЭВМ в блок 19 обмена информацией поступают по линии связи команды, содержащие информацию о величине и направлении перемещения пишущей головки 6 по координатам (координаты конечной точки на отрезки интерполяции), а также информацию о состоянии пишущего узла 5 "Включено-выключено". Из блока 19 информация о величине и направлении перемещения передается в интерполятор 20, где координаты конечной точки перемещения преобразуются в координаты текущей точки перемещения пишущей головки. From the computer to the
Команды управления работой пишущего узла 5 передаются на усилитель 18 пишущей головки 6. С выхода интерполятора 20 информация поступает в блок 22 коррекции, где текущие координаты, заданные интерполятором, сравниваются с реальными текущими координатами пишущей головки 6 в моменты поступления последних от рентгеновского датчика и вырабатывается поправка на перемещение, используемая для ликвидации ошибки. В промежутках между поступлениями истинных координат на выход блока 22 коррекции поступают сигналы от интерполятора 20. The commands for controlling the operation of the writing unit 5 are transmitted to the
Выходные сигналы блока 22 коррекции в виде последовательностей импульсов поступают на коммутаторы 17, которые осуществляют коммутацию обмоток возбуждения шаговых двигателей 16. Вращение роторов двигателей 16 через механизмы 15 перемещения обеспечивает перемещение пишущей головки 6 по координатам и, следовательно, вычерчиванию графика. The output signals of the
При перемещении пишущей головки 6 вместе с ней по обратной поверхности планшета 1 перемещается на шаровых опорах 35 подвижная платформа 34 благодаря притяжению между магнитами 7 и 37. Рентгеновские лучи из источника 38, пройдя через планшет 1, отверстия 3 в слое 2, графоноситель 4 и окна 14 диафрагм 12, попадают в рентгеноприемники 8, 9, 10, 11, сигналы с выходов которых усиливаются усилителями 26, 29, 31, 33, выполняющими функции усилителей-ограничителей. Сигналы с первого 8 и третьего 10 рентгеноприемников поступают на входы третьего элемента И 28, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 25. Сигналы с второго 9 и четвертого 11 рентгеноприемников поступают на входы четвертого элемента И 30, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 25. Сигналы с первого 8 и второго 9 рентгеноприемников поступают на входы первого элемента И 27, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 24. Сигналы с третьего 10 и четвертого 11 рентгеноприемников поступают на входы третьего элемента И 32, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 24. При перемещении пишущей головки 6 и подвижной платформы 34 происходит периодическое перекрытие слоем 2 потоков рентгеновских лучей между источником 38 и рентгеноприемниками 8, 9, 10, 11. Причем, поскольку размеры отверстий 14 меньше шага между отверстиями 3, то напряжение на суммирующем входе реверсивного счетчика 24 опережает по фазе напряжение на его вычитающем входе при движении головки 6 вправо и отстает при движении влево. Сдвиг фаз не может быть равен 180о из-за того, что расстояние между центрами окон 14 не кратно шагу между отверстиями 3. Аналогичные фазовые соотношения напряжений наблюдаются на суммирующем и вычитающем входе реверсивного счетчика 25 при движении головки вверх-вниз. Реверсивные счетчики 24 и 25 устроены так, что изменение их содержимого на величину, соответствующую шагу сетки слоя 2, происходит по обратному фронту сигнала на счетном входе только в том случае, если на другом счетном входе в данный момент напряжение высокого уровня. Синтезировать такой счетчик можно стандартными методами. С выходов реверсивных счетчиков 24 и 25 коды, соответствующие истинным координатам пишущей головки 6, поступают в блок 22 коррекции.When moving the writing head 6 along with it on the back surface of the tablet 1, the movable platform 34 moves on the ball bearings 35 due to the attraction between the magnets 7 and 37. X-rays from the source 38, passing through the tablet 1, holes 3 in the
Предложенное устройство позволяет значительно повысить точность вывода графической информации, поскольку для определения истинных координат пишущей головки используется датчик, практически нечувствительный к воздействиям внешней среды таким, как ветер, изменение температуры, акустические помехи, изменение химического состава атмосферного воздуха. The proposed device can significantly increase the accuracy of the output of graphical information, since a sensor is practically insensitive to environmental influences such as wind, temperature changes, acoustic noise, and changes in the chemical composition of atmospheric air to determine the true coordinates of the writing head.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4859164 RU2017218C1 (en) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | Display plotter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4859164 RU2017218C1 (en) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | Display plotter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017218C1 true RU2017218C1 (en) | 1994-07-30 |
Family
ID=21532095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4859164 RU2017218C1 (en) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | Display plotter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2017218C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE47865E1 (en) | 2004-09-30 | 2020-02-18 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Method, system, and apparatus for providing a document preview |
-
1990
- 1990-08-14 RU SU4859164 patent/RU2017218C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Управляющие системы и машины. 1974, N 5, с.96. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1027743, кл. G 06K 15/22, 1981. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE47865E1 (en) | 2004-09-30 | 2020-02-18 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Method, system, and apparatus for providing a document preview |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1118072A (en) | Graphic digitizer | |
JP2622885B2 (en) | Sheet thickness measuring device | |
US5528038A (en) | Temperature distribution measurement apparatus and its application to a human body detecting system | |
US3633038A (en) | Transducer-positioning system using radiation-sensitive means | |
EP1804031A2 (en) | Magnetic line-type position-angle detecting device | |
US3083611A (en) | Multi-lobar scan horizon sensor | |
RU2017218C1 (en) | Display plotter | |
US4705996A (en) | Apparatus for positioning a rotating element | |
US5172057A (en) | Magnetic encoder including plural magnetic pole lines having differing magnetic pitches and plural magnetic resistance effect elements | |
CN110579224A (en) | method and system for accurately measuring displacement of motor rotor by using Hall sensor | |
JPH10206104A (en) | Position detecting apparatus | |
US3669382A (en) | Strip positioning apparatus | |
US3697183A (en) | Optical apparatus using slitted masks for detecting rotary motion of object | |
US2940171A (en) | Angle measurement | |
GB2042725A (en) | Sonar Detection System | |
JP3512440B2 (en) | Displacement sensor | |
RU2091708C1 (en) | Gear measuring linear and angular movements | |
SU1037062A1 (en) | Device for determining coordinates of moving objects | |
US2883557A (en) | Function generating apparatus | |
JPH1015890A (en) | Positioning device for slitter and the like | |
US3501643A (en) | Flying image digitizer utilizing means for sweeping the focused image past a linear array of photodetectors and grating means for locating recorded data in space and time | |
JPH0650725Y2 (en) | Solar tracking device | |
JP2547334B2 (en) | Position detection device | |
JP3120454B2 (en) | MR type position detector | |
JP3900218B2 (en) | Position detection device |