DE4228416A1 - Vorrichtung für eine Zeichenmaschine - Google Patents
Vorrichtung für eine ZeichenmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur grafischen Darstellung von Daten und/oder
zur Aufnahme von Bildmustern (Schrift, Grafiken, Kurven etc.) sowie die Übermittlung
dieser Daten an einen Computer, wobei der Schreib- und/oder Lesekopf die Führungs-
und Lagereinrichtungen von konventionellen (manuell bedienten) Zeichenmaschinen
mit Abszissen (X)- und Ordinaten (Y) -Laufwagen (im folgenden mit "KZM"
bezeichnet) nutzt und durch Rechner steuerbar ist. Das Scanner- und/oder
Plottermodul nutzt so die ebene (plane) Fläche dieser handelsüblichen Zeichengeräte
zur grafischen Datenverarbeitung.
Es ist bekannt, auf eine Fläche Kurven, Zeichnungen, Schriften, Symbole o. ä.
aufzubringen; und zwar einerseits durch z. B. Drucker bzw. Plotter, wobei die Daten in
einem Computer, insbesondere auf üblichen Datenträgern wie Festplatte(n), CD-ROM
oder einer Diskette bzw. Band gespeichert sind sowie andererseits durch (un-) mittelbar
manuell unterstützte bzw. bedienbare Hilfsmittel (Grafikwerkzeuge wie z. B. Zirkel,
Bleistift, Schablonen) und insbesondere mit den z.Z. noch häufig verwendeten manuell
bedienten Zeichenmaschinen.
Ferner ist es bekannt, Bildmuster wie Zeichnungen und Buchstaben von einer Fläche
durch einen elektromechanisch gesteuerten Scanner in einen Computer einzulesen und
auf einer Platte, Diskette oder Band zu speichern.
Weiterhin sind von Hand geführte Scanner bekannt ("Handy-Scanner"), deren
Bewegungen allein durch die menschliche Hand erzeugt werden.
Darüber hinaus ist es möglich, markante Punkte von z. B. technischen Zeichnungen
mittels sogenannter Digitizer (sowie spezieller Software) in Form von (X,Y)-Koordinaten
in den Rechner einzugeben.
Vereinfacht beschrieben stehen den manuell bedienten Grafikwerkzeugen (in der Regel
einfache, kostengünstige, relativ unpräzise Geräte) die rechnergesteuerten Hilfsmittel (im
allgemeinen im Aufbau komplizierter, teurer, präziser) gegenüber.
Da die Entscheidung für bzw. gegen eines der zuvor genannten Gerätschaften meistens
unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten getroffen werden muß, sieht sich der Anwender,
hauptsächlich beim Umstieg auf die rechnergesteuerten Hilfsmittel, oftmals mit der
prekären Situation konfrontiert, bei vergleichsweise hohen Investitionskosten für das
neue Gerät die manuellen Grafikwerkzeuge (unter genanntem Aspekt) nicht weiter
benutzen zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Einsatzmöglichkeit von manuell bedienbaren
üblichen Zeichenmaschinen zu erweitern bzw. den Erfordernissen der heutigen
numerischen (grafischen) Datenverarbeitung zugänglich zu machen.
Ziel der Erfindung ist demnach die Entwicklung einer Vorrichtung, die einen Ein- oder
Umstieg in die o.g. computergestützte Datentechnik mit möglichst einfachen Mitteln
ermöglicht.
Aus den konstruktiven Gegebenheiten von manuellen Zeichenmaschinen ergibt sich,
daß das in Frage stehende Problem relativ einfach gelöst werden kann.
Es ist naheliegend, die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch zu lösen, daß die
(vorgegebenen) Möglichkeiten - insbesondere (X,Y)-Achsenführungskomponenten bzw.
Lagerungen - üblicher mechanischer Zeichenmaschinen genutzt werden bzw. in
sinnvoller Art und Weise zu ergänzen sind, mit der Konsequenz, eine kostengünstige
Alternative für die (semi-) professionelle Anwendung zu schaffen.
Diese Vorrichtung sollte leicht zu installieren und die zur Verfügung stehenden
Funktionen komfortabel auszuführen sein, so daß auch wenig spezialisierte Benutzer
des Systems in den Genuß dieser interessanten Möglichkeit der computergestützten
(Bild-) Musterverarbeitung kommen können. Dabei wird bei der Auslegung des Systems
darauf zu achten sein, daß in dem hier besprochenen Aufgabenbereich diese Anordnung
bzw. die Plotter- und/oder Scanneranordnung(en) die gewünschten Ergebnisse in
akzeptabler Weise präsentieren können, d. h., daß die Schreib- und/oder Lesevorgänge
mit der hierfür notwendigen Präzision ablaufen können.
Hierbei sind auch die Ausführungen wichtig, bei denen dafür gesorgt wird, daß die
(vorgegebenen) konstruktiven Merkmale von (in der Bauart) unterschiedlichen "KZM"
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung Berücksichtigung finden, derart, daß deren
geometrische Anpassung (in Grenzen) an die diversen "KZM" gewährleistet ist.
Dies vor allem deshalb, weil die diversen "KZM" im allgemeinen variierende
Geometrien (herstellerbedingt) aufweisen. Dementsprechend können voneinander
abweichende Stabilitäten der Trag- und Führungselemente die Folge sein.
Daher wird die Vorrichtung vorteilhaft als selbsttragende, hinsichtlich Festigkeit und
Gewicht, optimierte Konstruktion ausgeführt.
Sie weist damit bereits genügend Eigenstabilität auf, um den im praktischen Einsatz
auftretenden möglichen Deformationen (z. B. Verwindung) wirksam entgegenzuwirken.
Dank der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich mit geringem Aufwand eine
nützliche Anpassung bzw. Ergänzung von herkömmlichen Zeichenmaschinen erzielen,
die insbesondere in Ausbildung, Schule, aber auch in der Übergangszeit im (semi-)
professionellen Bereich - in denen oftmals noch zahlreiche manuelle Zeichenmaschinen
anzutreffen sind - den preisgünstigen Einstieg bzw. Umstieg in die elektronische,
grafische Datenverarbeitung erleichtert.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt also darin, daß sie eine
handelsübliche handbediente Zeichenmaschine derart modifiziert, daß diese dann
rechnergesteuert als Plotter und/oder Scanner betrieben werden kann.
Dabei ist, infolge der (konstruktiv erzielten) einfachen (De-)Montagemöglichkeiten der
Vorrichtung, bei Bedarf, die Umrüstung innerhalb kurzer Zeit zu realisieren.
Bei der Umgestaltung des Zeichensystems kann infolge des modularen Konzeptes der
Vorrichtung eine Staffelung der Ausbaustufe erreicht und damit ein variables und
individuell gestaltbares Anwendungsspektrum geschaffen werden.
Es ist hierdurch eine unaufwendige und damit kostengünstige Alternative zu
professionellen Plotter- und Scannergeräten geschaffen.
Die umgerüstete Zeichenmaschine erlaubt aufgrund der konstruktiven Gestaltung im
Prinzip alle Arbeiten, die ein Drucker/Plotter bzw. Scanner der gehobenen Kategorie
bisher ermöglicht.
In dieser Kombination wird somit eine attraktive Einbindung des ursprünglich manuell
bedienten Zeichensystems in ein ("Low-Cost"-) CAD-System ermöglicht.
Die vorgestellte Erfindung erfüllt damit den Wunsch nach einer kostengünstigen
Realisierung eines Gerätes für den Einsatz in der peripheren grafischen
Datenverarbeitung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen skizziert.
Es zeigen:
Fig. 1 Eine Ansicht der für den Ausbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung geeigneten
konventionellen (manuell-bedienten) Zeichenmaschine ("KZM"); es sind nur die
wesentlichen Teile der KZM dargestellt.
Fig. 2 Eine erste erfindungsgemäß gestaltete Ausführung der Vorrichtung.
Fig. 3 Eine konstruktive Variante des erfindungsgemäßen Plotter- und/oder
Scannersystems.
Fig. 4 Ein Hybrid-System der Vorrichtung.
Fig. 5 Eine modifizierte Version der Vorrichtung mit ergänzender
Ordinatenführung.
Anm.: Die "KZM" ist, der besseren Übersicht wegen, in Fig. 2 . . . 5 gestrichelt
eingezeichnet.
Charakteristisch sind - um die in der Praxis abweichenden geometrischen Abmessungen
von "KZM" bzw. Elemente der "KZM" konstruktiv zu erfassen - die anpaßbar
ausgebildeten (z. B. teleskopartig gestalteten) Befestigungselemente (3 . . . 6, z. B. Fig. 2).
Gemäß Fig. 2 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft aus einer
Basisgruppe (Teile 3 . . . 5), die im wesentlichen ein - hinsichtlich Struktur (Steifheit und
Gewicht) optimiertes - konstruktives Trag- bzw. Haltesystem (z. B. Profilleisten/-stäbe),
möglichst in unmittelbarer Angrenzung entlang der "X"- und/oder "Y"-Laufwagen und
im wesentlichen parallel zu deren Achsen orientiert, aufweist, wobei in Abhängigkeit
von der Gestaltung dieser Konstruktion, mindestens ein Antriebselement (z. B. 7b)
integraler (und i.d.R. fester) Bestandteil dieser Zusammenstellung ist.
Darüber hinaus sind an der "KZM" Halter (6) angebracht (an diametral einander
gegenüberliegenden Enden des Zeichenbrettes), die insbesondere die für den Betrieb des
Positionierungsantriebes notwendigen Bestandteile (2) (z. B. Umlenkrollen,
Halteelement(e) und/oder Endstücke) des Bewegungsübertragungsmittels aufnehmen
können.
Die Einrichtung wird zum Bewegen des "aufnehmenden Teils" (z. B. Scanner, Digitizer,
Analog-Digital-Konverter) und/oder des "wiedergebenden Teils" (z. B. Plotterstift(e))
- nachfolgend (zusammenfassend) als Arbeitsmodul (11) bezeichnet - mittels eines
Paares von Antriebseinheiten in bekannter Art und Weise (inkremental) positioniert.
Vor allem werden die zwei (üblicherweise) aufeinander senkrecht stehenden
Komponenten der Bewegung des Zeichengenerators/Scanners mit Hilfe eines "X"-
Motors (7a) sowie eines "Y"-Motors (7b) rechnergesteuert und das An- und Abheben
("Z"-Achse) einer Arbeitseinheit (z. B. (11)) oder eines Teiles hiervon durch
entsprechende (nicht gezeichnete) Bauteile (z. B. über rechnergesteuerte
Magneteinheit(en)) gewährleistet.
Die erforderliche Energieversorgung für die Bauteile kann beispielsweise durch die
(nicht gezeichneten) in den, als Hohlprofile ausgebildeten, Teilen (insbesondere (4) und
(5)) verlegten Stromkabel erfolgen. Alternativ (oder in Ergänzung) gewährleisten
beispielsweise parallel zum Ordinatenwagen gespannte Metalldrähte diese Versorgung,
wobei Schleifkontakte die Energie zu den beweglichen Teilen weiterleiten.
Die drei untereinander rechtwinkligen Bewegungsachsen sind also vollständig definiert.
Das Arbeitsmodul kann exakt auf der vorgegebenen Zeichenoberfläche nahezu jeden
Punkt anfahren; hierbei wird entweder zeitweise die Zeichenunterlage ab- oder aber
zielgenau bestimmte Stellen angefahren, um insbesondere (Vektor-)Grafiken den
(kodierten) Linien entsprechend zu zeichnen oder zu digitalisieren bzw. auf Breite des
aktiven Scannermoduls raster- oder streifenförmig einzulesen (scannen).
In dieser - aus dynamischen bzw. kinematischen Gründen - bevorzugt ausgeführten
erfindungsgemäßen Konstruktion wird der (i.d.R. werksseitig einfach zu demontierende)
sogenannte Zeichenkopf der "KZM" entfernt und statt dessen besagtes Arbeitsmodul
(11), vorzugsweise aus Plotterstift(en) (9) und/oder Scannerleiste (10) bestehend -
möglichst unkompliziert (de-) montierbar - angebracht. Darin befindet sich für die
Steuerung der Auf- und Abwärtsbewegung ("Z"-Achse) von Schreib- und/oder
Leseeinheit ggf. eine Hub-/Senkeinheit (z. B. elektromagnetisch betätigt).
Ein (nichtgezeichnetes) Gehäuse, z. B. im Bereich des "X-Schlittens" (13a) an der
Konstruktion befestigt, kann die zur Antriebs-, Plotter- und/oder Scannersteuerung bzw.
Datenaufbereitung notwendige Elektronik bzw. Interface sowie ggf. Leitungs
kopplungsmechanismen (z. B. Schnittstellen) aufnehmen und der Vorrichtung damit
eine ansprechendere äußere Silhouette geben.
Eine Variante (Fig. 3) weist ausführungsbedingt u. a. eine zusätzliche flexible Signal-
bzw. Stromversorgungsleitung (12) auf. Außerdem ist hier eine Antriebseinheit (7a) an
dem (Zeichen-)Brett der "KZM" angebracht, also außerhalb der beweglichen
Laufwagen installiert (Gewichtsreduzierung der beweglichen Massen).
Sollte aus dynamischen bzw. kinematischen und/oder konstruktiven Gründen der
konventionelle Gewichtsausgleich der "KZM" entfernt werden müssen, so kann hierfür
ein elektronisches Gewichts- und Reibungsausgleichssystem installiert werden. Diese
Einrichtung kann so ausgebildet sein, daß eine leichte Beweglichkeit des Zeichenkopfes
auch bei (ggf. wiederhergestellter) manueller Bedienbarkeit gewährleistet bleibt.
In Fig. 4 ist eine (Hybrid-)Vorrichtung gezeigt, die sowohl die mechanische
Zeichenarbeit ermöglichen als auch die rechnergesteuerte Arbeitsweise gestatten soll.
Hierbei bleibt der Zeichenkopf (19) der "KZM" montiert; in Ergänzung wird lediglich
das Arbeitsmodul (11) an gegenüberliegender Seite des (nunmehr gemeinsamen) "Y"-
Laufwagens installiert. Die vergleichsweise resultierenden ungünstigeren dynamischen
bzw. kinematischen Eigenschaften dieses Gesamtsystems lassen sich zumindest teilweise
kompensieren bzw. entschärfen, z. B. durch folgende Maßnahmen:
- - Einbau einer "intelligenten" Regelelektronik und Steuerungslogik (ggf. durch sogen. FUZZY-Technologie),
- - Demontage (zumindest eines) der Zeichenlineale bzw. des Zeichenkopfes,
- - hochklappen und fixieren des Zeichenkopfes in eine für das System unschädlichere Stellung (insbesondere Reibungsreduzierung),
- - Anbringung von reibungsreduzierenden Maßnahmen unter die zuvor genannten "KZM"-Elemente.
Vorteil dieser Ausführung ist der oben angedeutete "Parallelbetrieb" bzw. eine
beschleunigte Umrüstung der manuellen Zeichenmaschine (manueller Betrieb ↔
rechnergesteuerter Betrieb).
Fig. 5 zeigt eine gegenüber Fig. 4 modifizierte Version der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Die dynamischen bzw. kinematischen Eigenschaften sind hier wegen der
parallel zu dem Ordinaten-Laufwagen montierten, linearen Führung (Teile (17) und
(18)) günstiger. Der Zeichenkopf steht, zumindestens bei Ansteuerung der "X"-Achse,
relativ zum Arbeitsmodul (11) still. Mit Ausnahme der zusätzlichen Linearführung
können die oben genannten Vorrichtungs-Elemente erhalten bleiben, wobei die Mittel
zum Führen bzw. Lagern dieses ergänzenden Laufkörpers ganz unterschiedlich sein
können.
Die in Fig. 2 . . . 5 angedeuteten Elemente des Traggerüstes (5) der Vorrichtung weisen
einen beispielsweise kastenförmigen (Hohl-)Querschnitt auf, mit (im allgemeinen) an
den Enden dieser Module angebrachten, in mindestens einer Ebene verstell- und/oder
fixierbaren (nicht näher beschriebenen) Befestigungselementen (4 . . . ).
Je nach spezifischen Eigenschaften der "KZM" (Abmessungen, Aufbau, Stabilität, . . . ) ist
eine Ausführung der Vorrichtung auch ohne Teil(e) (5) realisierbar.
Das Arbeitsmodul (11) ist möglichst flach ausgebildet und hat mindestens eine Öffnung
oder Ausnehmung für die Aufnahme der (aus-)wechselbaren Plotterstifte (9) und/oder
mindestens eine Öffnung oder Ausnehmung für den scannenden Teil (10). Das An- und
Abheben des Arbeitsmoduls (11) bzw. des gerade aktiven Teils von (11) wird
beispielsweise durch die bereits erwähnte elektromechanische Magneteinheit erzielt
(nicht gezeichnet).
Es bereitet somit keine Schwierigkeiten, abwechselnd z. B. mit dem zeichnenden
(plottenden) Teil der Maschine und mit dem lesenden (scannenden) Teil zu arbeiten.
Durch die Integration des (ggf. zusätzlichen) Scanners in die Vorrichtung bzw. durch die
Bereitstellung mehrerer Stifte im Modul (11) besteht u. U. (anwendungsbedingt) der
Bedarf nach einer Korrektur des sogen. "pen-points", hier: eines Plotter-/
Scannerversatzes bzw. Stiftversatzes, der jedoch ohne großen Aufwand z. B.
softwaremäßige Berücksichtigung finden kann.
Die Vorrichtung kann folglich zum einen ein Plotter bzw. Drucker oder Scanner bzw.
Digitizer oder beides sein. Hierbei kann die scannende Einrichtung nicht nur eine
punktförmige Diode, sondern auch eine Diodenleiste (10) sein.
In einer Ausführungsvariante kann das scannende Modul beispielsweise dabei (un-)
mittelbar an einer Seite des "Y"-Laufwagens angebracht sein, während sich das
plottende Modul anstelle des Zeichenkopfes an der gegenüberliegenden Seite befindet
(oder v.v.), ähnlich Fig. 4.
An mindestens einer Seite oder Fläche bzw. Ecke des Arbeitsmoduls (11) ist jeweils
mindestens ein, wenigstens in einer Ebene verstellbares Befestigungselement (4b) zur
Führung und/oder Fixierung bzw. Arretierung an dem "Y"-Laufwagen (14a und/oder
14b) vorgesehen.
Der horizontale Laufwagen (13a) wird mit Hilfe wenigstens eines Stellmotors (7a) über
(parallel zur Bewegungsrichtung des Laufwagens verlaufendem) Seilzug oder Riemen
bzw. Zahnstange angetrieben, wobei dieser Schrittmotor entweder mit der Vorrichtung
auf dem Laufwagen angebracht ist oder aber mittels eines Befestigungselementes (6) an
einem der äußeren Enden des (Zeichen-)Bretts (1) gehalten wird (Fig. 3).
Der X- bzw. der Y-Antrieb (7a bzw. 7b) verursacht in bekannter Weise inkrementale
Bewegungen des Bewegungsmittels in Reaktion auf Impulse in den Steuerleitungen.
Die Achsen der Motoren (7a, 7b) stehen hierbei vorteilhaft senkrecht zu den
Laufbahnflächen (15 bzw. 16). Je nach angestrebter Auflösung der
Positionierungsschritte der Laufwagen (und damit des Schreib-/Lesekopfes (11)) wird
mindestens ein (nicht gezeichnetes) Reduktionsgetriebe erforderlich, das mit seiner
Drehachse zweckmäßigerweise koaxial zu der Motorachse installiert wird.
Die Vorrichtung ist in der Regel über eine flexible Leitung mit dem Computer zur
Datenübertragung verbunden.
Alternativ kann sie aber auch drahtlos über Wellen mit dem Computer zur
Datenübertragung gekoppelt sein.
In einer anderen (nicht gezeichneten) Ausführung der Vorrichtung wird an mindestens
einer Seite der Zeichenfläche bzw. des Brettes ein Vorrat an verschiedenartigen (z. B.
farbigen) Plotterstiften bereitgehalten, die über rechnergesteuerte Impulse den
Austausch des Stiftes (9) mit dem Arbeitsmodul (11) gestattet, wobei letztgenanntes
über eine seitliche Aufnahme und/oder einen Greifer verfügen kann, mit der/dem die
zuvorgenannte Lagereinrichtung (gesteuert) angefahren wird. Statt z. B. eines Farbstiftes
kann auch eine Farbkartusche oder ähnliches eingesetzt werden.
Alternativ kann eine Bereitstellung der Stifte auch direkt am Ordinaten-Laufwagen
vorgesehen werden.
Weitere Vorteile ergeben sich in Ausgestaltung der Erfindung dann, wenn an der
Vorrichtung und/oder an den Antriebseinheiten eine rechnerüberwachte
Positionskontrolle in Form von beispielsweise optoelektronischen Bauelementen
vorgesehen ist, wodurch die Möglichkeit besteht, Daten - über eine Transformation - aus
manuell angefertigten Skizzen o. ä. beim insbesondere quasimanuellen Zeichnen mit der
Hand (Joystick/Fadenkreuzlupe) in die Speichereinheit(en) des Rechners zu
überführen.
Eine Ausführungsvariante ermöglicht dann die (quasi-)manuelle Führung eines - in das
Arbeitsmodul integrierten (oder statt dessen angebrachten) - (nicht gezeigten) Stiftes
entlang einer vorgegebenen Kontur, um diese Linie in kodierter Form, beispielsweise in
kartesischen Koordinaten von (ggf. virtuellen) Punkten, in den Rechner zu
transformieren und somit für die weitere Datenverarbeitung (zwischen-) zu speichern.
Eine einfache Tastatur (z. B. mit Ziffernblock und/oder Kursortasten zur manuellen
Steuerung der Vorrichtung) kann in einer erweiterten Ausführung Bestandteil der
Vorrichtung sein, wobei deren (De-)Montage an einer individuell wählbaren Stelle der
Vorrichtung bzw. Zeichenmaschine mittels (geometrisch) anpaßbar gestalteten
Konstruktionselementen erfolgt.
Als ggf. optionales Ausstattungsmerkmal wird eine Fadenkreuzlupe
anwendungsspezifisch montiert bzw. eingesetzt, die z. B. den (quasimanuellen)
Lesevorgang bzw. die Übertragung von markanten Eckdaten ("punktuelles Scannen")
der Vorlage in den Rechner hilfreich unterstützt.
Zur Steuerung des Plotters kommt ein ähnliches Softwareprogramm zum Einsatz, wie
auch in üblichen (X,Y)-Plottern verwendet wird, um über die X-und Y-Antriebe das
Arbeitsmodul (11) gemäß einem Plotterprogramm zu bewegen.
Der Scannerbetrieb erfordert sinnvollerweise ein übliches Bildverarbeitungsprogramm
bzw. die Möglichkeit der Datentransformation (Kodierung) in ein für die Maschine bzw.
Rechner verträgliches und gängiges Format (ggf. Vektoriesierungsprogramm).
Weiterhin ist das Steuerungs- bzw. Positionierungsystem mit einer Anzeige durch
Signalleitungen verbindbar. Diese Einrichtungen sind wesentliche Elemente bei der
Umsetzung der durch die Bewegung der Laufwagen erzeugten Positionssignale in eine
sichtbare Darstellung des momentanen Arbeitspunktes.
Die Erfindung läßt naturgemäß weitere Ausführungsformen zu, beispielsweise
hinsichtlich der konstruktiven Ausbildung der Trag- und Haltesysteme oder der Art und
Weise der Bewegungsmittel zur Kraftübertragung.
Claims (55)
1. Vorrichtung zur grafischen Aufnahme und/oder Wiedergabe von Daten, Bildern,
Grafiken, Schriften, wobei das aufnehmende Teil (insbesondere Scanner, Digitizer,
Analog-Digital-Konverter) und/oder wiedergebende Teil (insbesondere Zeichenstift)
durch Rechner steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung an eine
manuell bedienbare konventionelle Zeichenmaschine "KZM" (die über ein Zeichenbrett
sowie Abszissen (X)- und Ordinaten (Y-Laufbahn verfügt) angebracht ist, welche an
ihren Laufbahnen (15)/(16) jeweils einen längsverschieblichen Laufwagen aufweist, von
denen mindestens einer dieser Laufwagen (der manuell bedienbaren konventionellen
Zeichenmaschine) rechnergesteuert positioniert werden kann und von denen mindestens
einer dieser Laufwagen den aufnehmenden und/oder wiedergebenden Teil trägt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein - die
"KZM" ergänzendes - Führungssystem vorgesehen ist, das im wesentlichen parallel zum
Ordinaten-Laufwagen der konventionellen Zeichenmaschine verläuft sowie an diesem
und/oder am Abszissen-Laufwagen dieser Zeichenmaschine montierbar ist und
mindestens ein aufnehmendes Teil wie Scanner, Digitizer, Analog-Digital-Konverter
und/oder ein wiedergebendes Teil wie Zeichenstift(e) aufweisen kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungssystem
integrierter Bestandteil der Vorrichtung ist und ausschließlich an dieser montiert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungssystem am
Ordinaten-Laufwagen und/oder am Abszissen-Laufwagen der konventionellen Zeichen
maschine montiert ist und zusätzlich an der Vorrichtung angebracht sein kann.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Arbeitsmodul (11) - welches den aufnehmenden und/oder wiedergebenden Teil trägt -
über mindestens ein, in mindestens einer Ebene verstell- und/oder fixierbares
Befestigungselement verfügt, die das Anbringen dieser Einheit an einer beliebigen Stelle
des Ordinaten-Laufwagens ermöglicht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als
selbsttragende Konstruktion ausgeführt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der
Vorrichtung als Einzelteile an die dafür vorgesehenen Stellen der "KZM" montierbar
sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur
definierten Geometrieanpassung an die "KZM" mindestens ein Bauteil vorgesehen ist,
das - zumindest auf einer Achse bzw. in mindestens einer Ebene eines räumlichen,
kartesischen Koordinatensystems - verstellbar und/oder fixierbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein - im
wesentlichen parallel zur Ordinatenachse verlaufendes und durch mindestens einen, in
mindestens einer Ebene verstell- und fixierbaren Befestigungskörper am Ordinaten-
Laufwagen angebrachtes - Profilelement vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
jeweils mindestens ein (als Umlenk- und/oder Aufwicklungsmechanismus oder
Endstück dienendes) rollen-, trommel-, tonnen- oder scheibenähnliches Teil an
mindestens (in der näheren Umgebung von) einem Ende der Laufbahn(en) befestigt ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Gehäuse an wenigstens einer Stelle von mindestens einem der Elemente
dieser Vorrichtung angebracht ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse an einem der Laufwagen der "KZM" befestigt ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse am Zeichenbrett der "KZM" angebracht ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse im
wesentlichen kastenförmig ausgebildet ist und die Ecken vorzugsweise abgerundet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Gehäuse
mindestens ein Teil der Steuer- bzw. Regelelektronik und/oder Interfaces bzw.
Schnittstelle(n) befindet.
16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse eine
Einrichtung zur Positionsmessung integriert ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
mindestens eine Antriebseinheit aufnimmt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
einige Elemente der Konstruktion manuell montierbar sind und eine lösbare Verbindung
mit der "KZM" darstellt.
19. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens einige Elemente der Konstruktion mit Hilfsmitteln montiert werden und eine
unlösbare Verbindung mit der "KZM" darstellen.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Arbeitsmodul (11) eine (aus-)wechselbare Einheit bildet.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmodul (11)
eine Einrichtung besitzt, die auf der Fläche befindliche Zeichen einliest.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein
üblicher Handscanner ist, der in das Arbeitsmodul (11) oder ein spezielles Bauteil der
Vorrichtung eingesetzt werden kann.
23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmodul (11)
mindestens eine Zeicheneinrichtung, insbesondere einen Zeichenstift enthält, der
Zeichen auf die Fläche abgibt.
24. Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß das
Arbeitsmodul (11) sowohl mindestens einen Plotterstift als auch mindestens eine
Scannereinheit aufweist.
25. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Antrieb zum Bewegen des/der Laufwagen vorgesehen ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
Antrieb die Steuerbefehle von dem Computer empfängt.
27. Vorrichtung nach den Ansprüchen 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß der
Antrieb der Vorrichtung mindestens einen Schrittmotor aufweist.
28. Vorrichtung nach den Ansprüchen 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß der
Antrieb der Vorrichtung mindestens aus einem Gleichstromservomotor besteht.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine Antriebseinheit einen Winkelkodierer zur Positionserfassung aufweist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine Antriebseinheit unmittelbar am Brett der "KZM" angebracht ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Laufwagen durch Bewegungsübertragungsmittel mit den korrespondierenden Antrieben
verbunden sind.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungs
übertragungsmittel Riemen umfassen.
33. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungs
übertragungsmittel Seilzüge umfassen.
34. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungs
übertragungsmittel Kettenglieder umfassen.
35. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungs
übertragungsmittel Zahnstangen und/-räder umfassen.
36. Vorrichtung nach den Ansprüchen 30 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebs- bzw. Bewegungsübertragungsmittel Kombinationen der o.g. Elemente sind.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zur
drahtlosen Verbindung mit dem Computer zur Datenübertragung aufweist.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie über eine
flexible Leitung mit dem Computer zur Datenübertragung verbunden ist.
39. Vorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten
bidirektional zwischen Vorrichtung und Computer ausgetauscht werden.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Einrichtung zur Störeinflußreduzierung sowie ein spezieller Rechenalgorithmus
vorgesehen ist (z. B. "FUZZY" - Elektronik).
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in dieser
Form aufgebaute Plotter/Scanner in Bewegungsrichtung, Fahrtgeschwindigkeit,
Anheben- und Absenken der Zeicheneinrichtung bzw. der Abtasteinrichtung, Wahl der
Farbe, Intensität der Farbe und/oder Empfindlichkeit der Abtasteinrichtung
fernsteuerbar ist.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung
eines Gewichtsausgleichs (betrifft vertikalen Ordinaten-Laufwagen) eine sogenannte
Servoelektronik mit angeschlossenen Positionierungs-Aktoren und -Sensoren eingesetzt
werden kann.
43. Vorrichtung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die
servoelektronische Baugruppe manuelle Bedienung der Zeichenmaschine zuläßt.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem
Arbeitsmodul (11) eine Fadenkreuzlupe mit/ohne elektronischer und/oder
ferngesteuerter Digitalisierungsoption angebracht ist.
45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine
Koordinatenanzeige mindestens ein Kontaktgeber an den Antriebselementen vorgesehen
ist.
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an
mindestens einem der Elemente der Vorrichtung eine Visualisierungseinrichtung,
insbesondere Koordinatenanzeige, montiert ist.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Brett
der "KZM" eine Visualisierungseinrichtung, beispielsweise eine Koordinatenanzeige,
montiert ist.
48. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum
quasimanuellen Verfahren der Laufwagen ein manuell bedienbarer Analog-, Digital-
Konverter ("Joystick"), ggf. inklusive passendem Adapter, vorgesehen ist.
49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tastatur,
insbesondere ein Kursor-/Ziffernblock, an das Brett der "KZM" montiert ist.
50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastatur
an mindestens einem der Konstruktionselemente der Vorrichtung montiert ist.
51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
ein Reservoir an Zeichenstiften vorgesehen ist.
52. Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß das Reservoir an
mindestens einem der Konstruktionselemente der Vorrichtung montiert ist.
53. Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß das Reservoir an dem
Ordinaten-Laufwagen und/oder an dem Abszissen-Laufwagen angebracht ist.
54. Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß das Reservoir an dem
Brett der Zeichenmaschine montiert ist.
55. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebseinheiten Untersetzungsstufen, insbesondere Reduktionsgetriebe aufweisen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924228416 DE4228416A1 (de) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Vorrichtung für eine Zeichenmaschine |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924228416 DE4228416A1 (de) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Vorrichtung für eine Zeichenmaschine |
Publications (1)
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DE4228416A1 true DE4228416A1 (de) | 1994-03-03 |
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ID=6466504
Family Applications (1)
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DE19924228416 Withdrawn DE4228416A1 (de) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Vorrichtung für eine Zeichenmaschine |
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