DE2357137C3 - Koordinatenleser zum Ablesen nach Registrieren der Koordinaten von Punkten auf einem Zeichnungsblatt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Koordinatenleser mit im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Die Ablesung und Registrierung der Koordinaten von Punkten einer Zeichnung für ihre Übertragung in Klarschrift oder in Form einer Tabelle, für die Markierung von Lochstreifen oder Magnetbändern oder für ihre Verwendung als Steuergröße für Rechner oder Werkzeugmaschinen im weitesten Sinne des Wortes geschieht meist mit Hilfe eines Koordinatenlesers.

Beim Betriebe eines solchen Koordinatenlesers muß die damit befaßte Person zunächst eine Bezugsmarke auf dem beweglichen Organ des Koordinatenlesers einem Punkt auf der Zeichnung gegenüberstellen, dessen Koordinaten registriert werden sollen, und sodann die Reigstrierung der Koordinaten dieses Punktes dadurch bewirken, daß sie einen Schalter betätigt, der im allgemeinen mit einem Steuerpedal gekoppelt ist

Da die Markierung der bereits registrierten Punkte auf der Zeichnung in den meisten Fällen von Hand geschieht muß die Bedienungsperson das bewegliche Organ des Koordinatenlesers auf der Zeichnung verschieben, um die Markierung des registrierten Punktes vornehmen zu können. Diese für die eigentliche Funktion des Koordinatenlesers nutzlose Verschiebung seines beweglichen Organs führt naturgemäß zu einer Vergrößerung der unproduktiven Arbeitszeit und außerdem zu einer Verringerung der Lebensdauer des Koordinatenliisers.

Die außerdem damit verbundene Gefahr von Registrierfehlern durch menschliche Irrtümer wird insbesondere dann groß, wenn die Bedienungsperson von ihrer Arbeit abgelenkt wird und eine bestimmte Zeichnung nicht in einem Zuge und ohn·? Unterbrechung reproduzieren kann.

Wenn eine zu reproduzierende Zeichnung kompliziert ist und eine große Anzahl von in ihren Koordinaten zu registrierenden Punkten enthält, wie dies beispielsweise bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen der Fall ist, muß die Bedienungsperson beim Arbeiten mit dem Koordinatenleser ganz besondere Aufmerksamkeit aufwenden, um nicht den einen oder anderen Punkt der Zeichnung auszulassen oder umgekehrt die Koordinaten ein und desselben Punktes auf der Zeichnung mehrfach zu registrieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine automatische Markierung der mit Hilfe eines Koordinatenlesers in ihren Koordinaten erfaßten Punkte auf einer Zeichnung zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Koordinatenleser, wie er im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist.

Die Erfindung gewährleistet eine automatische Markierung jedes in seinen Koordinaten durch den Koordinatenleser erfaßten Punktes auf der Zeichnune.

ohne daß es dazu einer Entfernung der beweglichen AMeseoptik des Koordinatenlesers von der Zeichnung bedarf und ohne daß die Bedienungsperson dem Markiervorgang besondere Aufmerksamkeit widmen muß. Dabei hat die für jeden in seinen Koordinaten erfaßten Punkt der Zeichnung auf dem zugeordneten Blatt aus wärmeempfindlichem Material erzeugte Marke eine größere Flächenausdehnung als der jeweilige Zeichnungspunkt, und sie ist daher auch dann ohne weiteres sichtbar, wenn das Zeichnungsblatt auf dem Blatt aus wärmeempfindlichen Material liegt

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele veranschaulicht; dabei zeigen in der Zeichnung:

F i g. 1 eine Aufsicht auf die Arbeitsplatte eines erfindungsgemäßen Koordinatenlesers, dessen bewegliches Element mit einer Markiervorrichtung ausgerüstet ist;

F i g. 2 die auf dem beweglichen Organ des Koordinatenlesers von F i g. 1 angeordnete Projektionseinrichtung in größerem Maßstab und in teilweise geschnittener Darstellung;

Fig.3 und 4 zwei Ausführungsvarianten für den optischen Aufbau einer solchen Projektionseinrichtung, und

Fig.5 zwei Möglichkeiten für die gegenseitige Anordnung eines Zeichnungsblattes einerseits und eines Blattes aus wärmeempfindlichem Material andererseits für zwei verschiedene Ausführungen der Arbeitsplatte eines Koordinatenlesers.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung zum Durchführen des Markierverfahrens enthält ein Blatt 1 aus wärmeempfindlichem Material, beispielsweise ein Blatt aus wärmeempfindlichem Papier, das unter einem Blatt

2 angeordnet ist, das im allgemeinen eine Lichtpause ist und eine in ihren Koordinaten zu erfassende Zeichnung

3 trägt Die beiden Blätter 1 und 2 sind auf der Arbeitsplatte 4 eines Koordinatenlesers befestigt

Der Koordinatenleser weist oberhalb seiner Arbeitsplatte 4 ein entlang zweier zueinander senkrechter Koordinaten verschiebbares Element auf, mit dessen Hilfe sich ein Träger 5 an jede Stelle der nutzbaren Oberfläche der Arbeitsplatte 4 verbringen läßt.

Der Träger 5 seinerseits weist ein Halteorgan 6 auf, mit dessen Hilfe er durch einen Benutzer entsprechend dessen Wünschen verschoben werden kann. Außerdem ist der Träger 5 mit einer in ihn eingelassenen Ableseoptik 8, die bei dem vorliegenden Beispiel als Lupe ausgebildet und mit einer Visiereinrichtung versehen ist, die bei dem vorliegenden Beispiel aus einem in die Unterseite der die Ableseoptik 8 bildenden Lupe eingravierten Fadenkreuz 7 besteht

Die Markiervorrichtung enthält weiterhin eine Projektionseinrichtung, die in einem auf dem Träger 5 befestigten Gehäuse 9 untergebracht ist Diese Projektionseinrichtung umfaßt eine Infrarotstrahluugsquelle 10, die durch eine unten im einzelnen beschriebene Steuerschaltung mit elektrischer Energie gespeist wird, einen Kondensor 11 und einen semitransparenten Spiegel 13, der den von der Infrarotstrahlungsquelle 10 ausgehenden Infrarotstrahl 14 umlenkt und durch die optische Beobachtungseinrichtung 8 auf das Zeichnungsblatt 2 und das Blatt 1 aus thermoempfindlichem Material richtet Dabei ist der Infrarotstrahl 14 etwa auf das Fadenkreuz 7 zentriert

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispie!

wird die Infrarotstrahlungsquelle 10 durch eine Glühlampe gebildet, der ein Filter 12 nachgeschaltet ist, das von der von der Glühlampe abgegebenen Strahlung nur den infraroten Anteil passieren läßt
Im übrigen sind der Kondensor 11 und die Ableseoptik 8 so ausgelegt, daß das Bild der Infrarotstrahlungsquelle 10 in der Ebene des Blattes 1 aus thermoempfindlichem Material fokussiert wird.
Jedesmal, wenn die Infrarotstrahlungsquelle 10

ίο gezündet wird, führt sie an der von ihrem Bild getroffenen Stelle des Blattes 1 aus wärmeempfindiichem Material zu einer Änderung in deren visuellen Zustand und im allgemeinen zu einer entsprechenden Schwärzung. Angemerkt sei noch, daß dank des nur für Infrarotstrahlung durchlässigen Filters 12 der Beobachter das Bild der Infrarotstrahlungsquelle 10 nur schwach wahrnimmt und daher bei der Einstellung des Fadenkreuzes 7 auf einen gewünschten Zeichnungspunkt nicht gestört wird.

Die Steuerschaltung für den Betrieb der Infrarotstrahlungsquelle 10 enthält eine elektrische Speisequelle, einen normalerweise offenen Schalter !5, der sich mit Hilfe eines auch die Registrierung eines Koordinatenpaares durch den Koordinatenleser bewirkenden Pedals 16 betätigen läßt, und ein normalerweise geschlossenes Zeitrelais 17.

Jedesmal wenn die Bedienungsperson durch Betätigung des Pedals 16 die Registrierung eines Koordinatenpaares veranlaßt bewirkt sie gleichzeitig ein Schließen des Schalters 15 und damit eine Zündung der Infrarotstrahlungsquelle 10. Um eine Überbelichtung des Blattes 1 aus wärmeempfindlichem Material oder ein vorzeitiges Erlöschen der Infrarotstrahlungsquelle 10 zu vermeiden, wird deren Speisung aus der elektrischen Speisequelle nach Verstreichen einer vorgebbaren Zeitdauer über das Zeitrelais 17 unterbrochen, indem dieses von selbst öffnet

Mit Hilfe der dargestellten Vorrichtung erhält man automatisch und gleichzeitig mit der Registrierung eines Koordinatenpaares eine sichtbare Markierung des zugehörigen Punktes auf der Zeichnung 3.

In Fig.3 ist eine Ausführungsvariante für die Projektionseinrichtung zum Projizieren des Bildes einer Infrarotstrahlungsquelle 10 auf ein unterhalb eines die Zeichnung 3 tragenden Blattes 2 angeordneten Blattes 1 aus wärmeempfindlichem Material dargestellt, wobei wiederum beide Blätter 1 und 2 auf der Arbeitsplatte 4 eines Koordinatenlesers befestigt sind. Die in Fig.3 dargestellte Projektionseinrichtung enthält wiederum einem Kondensor 11 und ein für Infrarotstrahlung durchlässiges Filter 12 Anders als bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 fallen jedoch die optischen Achsen der Ableseoptik 8 für die Zeichnungsbeobachtung und der Projektionseinrichtung nicht mehr zusammen, sondern schließen einen Winkel miteinander ein.

Bei einer weiteren, in Fig.4 veranschaulichen Ausführungsvariante für die Projektionseinrichtung ist diese unterhalb der transparent ausgebildeten Arbeitsplatte 18 des Koordinatenlesers angeordnet, und sie

bo weist wiederum einen der Infrarotstrahlungsquelle 10 nachgeordneten Kondensor 11 und ein für Infrarotstrahlung durchlässiges Filter 12 auf. Bei dieser Ausführungsvariante liegen die Ableseoptik 8 einerseits und die Projektionseinrichtung andererseits auf ver-

tv3 schiedenen Seiten des Blattes 2 mit der Zeichnung 3, und ihre optischen Achsen liegen eine in der Verlängerung der anderen.
In Fig. 5 sind schließlich ivei Ausführungsvarianten

für die Anordnung des Blattes 2 mit der Zeichnung 3 einerseits und des Blattes 1 aus wärmeempfindlichem Material andererseits veranschaulicht, wobei jeweils eine undurchsichtige Ausbildung des Blattes 2 mit der Zeichnung 3 angenommen ist. Dabei entspricht die linke Hälfte der zeichnerischen Darstellung einer undurchsichtigen Ausbildung der Arbeitsplatte 18 des Koordinatenlesers, während in der rechten Zeichnungshälfte eine transparente Arbeitsplatte 18 des Koordinatenlesers angenommen ist.

Unter diesen Bedingungen ist das Blatt 1 aus wärmeempfindlichem Material, das seinerseits durchsichtig und dem Blatt 2 mit der Zeichnung 3 überlagert ist, jeweils zwischen dem Blatt 2 mit der Zeichnung 3 einerseits und der Projektionseinrichtung für die Projektion des Bildes der Infrarotstrahlungsquelle 10 andererseits anzuordnen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Koordinatenleser zum Ablesen und Registrieren der Koordinaten von Punkten auf einem Zeichnungsblatt mit einer relativ dazu bewegbaren Ableseoptik zum Erzeugen eines optischen Bildes des jeweils Ober eine Registriereinrichtung in seinen Koordinaten zu erfassenden Punktes auf dem Zeichnungsblatt, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Ableseoptik (8) eine Projektionseinrichtung (11, 13) gekoppelt ist, die für jeden von der Ableseoptik (8) erfaßten Punkt auf dem Zeichnungsblatt (2) auf einem deckungsgleich damit angeordneten Blatt (1) aus wärmeempfindlichem Material ein Bild einer synchron mit der Registriereinrichtung für die Koordinatenregistrierung erregbaren Infrarotstrahluiigsquelle (10) erzeugt, wobei von den beiden Blättern (1 und 2) zumindest das der Ableseoptik (8) näherliegende transparent ausgebildet ist

2. Koordinatenleser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung (11, 13) auf der gleichen Seite des Zeichnungsblattes (2) angeordnet ist wie die Ableseoptik (8) und einen semitransparenten Spiegel (13) enthält, zwischen dem und dem Zeichnungsblatt (2) ihre optische Achse mit der der Ableseoptik (8) zusammenfällt.

3. Koordinatenleser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung (11) auf der gleichen Seite des Zeichnungsblattes (2) angeordnet ist wie die Ableseoptik (8) und ihre optische Achse mit der der Ableseoptik (8) einen Winkel einschließt

4. Koordinatenleser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung (11) und die Ableseoptik (8) auf verschiedenen Seiten des Zeichnungsblattes (2) liegen und das Zeichnungsblatt (2) und das Blatt (1) aus wärmeempfindlichem Material auf einem transparenten Träger (18) angeordnet sind. *o

5. Koordinatenleser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung auf der gleichen Seite des Zeichnungsblattes (2) angeordnet ist wie die Ableseoptik (8) und einen total reflektierenden Spiegel enthält, der zwischen einer Ruhelage, in der er die optische Achse der Ableseoptik (8) nicht schneidet, und einer Betriebsstellung, in der er die optische Achse der Ableseoptik (8) schneidet und einen das Bild der Infrarotstrahlungsquelle (10) erzeugenden Infrarot- so strahl (14) auf das Blatt (1) aus wärmeempfindlichem Material umlenkt, bewegbar ist.

6. Koordinatenleser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung einen Kondensor (U) enthält, der so ausgelegt und angeordnet ist, daß das Bild der Infrarotstrahlungsquelle (10) auf ein zur Ableseoptik (8) gehöriges Fadenkreuz (7\ zentriert ist.

7. Koordinatenleser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotstrah- »0 lungsquelle eine Glühlampe (10) und ein den größten Teil des sichtbaren Lichts im von dieser Glühlampe (10) abgestrahlten Strahlungsspektrum zurückhaltendes Infrarotfilter (12) enthält.

8. Koordinatenleser nach einem der Ansprüche 1 <>5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotstrahlungsquelle (10) eine Steuerschaltung (15, 17) zugeordnet ist, die durch ein Auslöseorgan (16) für

die Koordinatenregistrieung betätigbar ist

9. Koordinatenleser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ein normalerweise geschlossenes Zeitrelais (17) enthält, das die Erregung der Infrarotstrahlungsquelle (10) nach einer vorgebbaren Zeitdauer unterbricht