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Dokumentenidentifikation DE4000379A1 27.09.1990
Titel Automatische Zeichenminenversorgungseinrichtung für eine Zeichenmaschine
Anmelder Mutoh Industries Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Takahashi, Isamu, Tokio/Tokyo, JP
Vertreter Gesthuysen, H., Dipl.-Ing.; von Rohr, H., Dipl.-Phys., Pat.-Anwälte, 4300 Essen
DE-Anmeldedatum 09.01.1990
DE-Aktenzeichen 4000379
Offenlegungstag 27.09.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.09.1990
IPC-Hauptklasse B43L 13/02
Zusammenfassung Bei einer Zeichenmaschine ist eine automatische Zeichenminenversorgungseinrichtung vorgesehen, zu der ein Zeichengerätedepot (16) mit einer Mehrzahl von Zeichengerätehaltern (18) zur lösbaren Aufnahme eines Zeichengeräts (P) gehört. Zwischen einem gewünschten Zeichengerätehalter (18) des Zeichengerätedepots (16) und einem Zeichengerätehalter eines Zeichenkopfes ist das Zeichengerät (P) gegenseitig austauschbar. Im oberen Teil des Zeichengerätedepots (16) ist ein Zeichenminendepot (78) drehbar angeordnet. Zeichenminenspeicherbehälter (24) im Zeichenminendepot (78) und die Zeichengeräte (P) in dem Zeichengerätedepot (16) sind in einer sich deckenden Weise kreisringförmig angeordnet. Im Bodenbereich des Zeichenminenspeicherbehälters (24) ist eine Zeichenminendurchfallöffnung ausgebildet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine automatische Zeichenminenversorgungseinrichtung für eine Zeichenmaschine. Insbesondere betrifft die Erfindung eine automatische Zeichenminenversorgungseinrichtung für einen XY-Plotter, mit

einem an der Zeichenmaschine angebrachten Zeichengerätedepot mit einer Mehrzahl von Zeichengerätehaltern zur lösbaren Aufnahme eines Zeichengeräts, wobei eine zum Verbrauch bestimmte Zeichenmine in einer Zeichenmineneinführöffnung plaziert werden kann, wobei zwischen einem gewünschten Zeichengerätehalter des Zeichengerätedepots und einem Zeichengerätehalter eines Zeichenkopfes das Zeichengerät gegenseitig austauschbar ist und wobei der Zeichenkopf relativ zu einer Zeichenfläche in eine gewünschte Richtung verschiebbar ist. Dabei erfolgt das Zeichnen automatisch auf einer Zeichenfläche unter Verwendung eines Zeichengeräts mit einer darin vorgesehenen Nachfüllung, z. B. einer Zeichenmine.

Aus der japanischen Patentschrift 56-34 982 ist ein mit einem Revolverkopf versehener XY-Plotter bekannt, bei dem eine Mehrzahl von Zeichenminen in einem revolverkopfartigen Magazin eines Plotterkopfes enthalten sind. Mittels eines Druckstifts wird eine gewünschte Zeichenmine mit Druck beaufschlagt, damit diese die Zeichenfläche kontaktiert. Das Zeichnen von Linien erfolgt dann durch die ausgewählte Zeichenmine.

Aus der japanischen Offenlegungsschrift 57-1 38 997 ist ein XY-Plotter bekannt, bei dem maschinenseitig ein drehbares Zeichenminendepot - ein Karussell - vorgesehen ist. Auf einer Mehrzahl von Zeichenstifthaltern des Karussells ist jeweils eine Zeichenmine haltende Patrone vorgesehen. Zwischen dem Zeichenstift am Zeichenkopf und den Zeichenstifthaltern des Karussells erfolgt ein gegenseitiger Austausch der Patrone.

Desweiteren ist aus dem eingetragenen Unterlagen des japanischen Gebrauchsmusters 60-80 996 ein XY-Plotter bekannt, bei dem in einem auf einem Zeichenkopf angeordneten Schreibblock ein Zeichenminenkasten vorgesehen ist. Eine der Zeichenminen aus dem Zeichenminenkasten wird zu einem Zeichenminenhalter in dem Schreibblock gefördert und das Zeichnen von Linien erfolgt auf der Zeichenfläche durch die im Halter befindliche Zeichenmine.

Aus der japanischen Offenlegungsschrift 61-1 32 394 ist ebenfalls ein XY-Plotter bekannt, bei dem in einer Mehrzahl von Zeichenstifthaltern eines auf der Zeichenmaschine angeordneten Zeichengerätedepots ein Zeichengerät mit einem automatischen Drehmechanismus vorgesehen ist. Zwischen den Zeichenstifthaltern des Zeichengerätedepots und dem Zeichengerätehalter des Zeichenkopfes erfolgt ein gegenseitiger Austausch des Zeichengeräts.

Der revolverkopfartige XY-Plotter und der XY-Plotter mit dem auf dem Zeichenkopf vorgesehenen Zeichenminenkasten bewahren eine Mehrzahl von Zeichenminenpatronen am bzw. im Zeichenkopf auf. Da der Zeichenminenkasten zum Halten einer Mehrzahl von Zeichenminen vorgesehen ist, ist der Aufbau des Zeichenkopfes kompliziert. Aus diesem Grund ist der Zeichenkopf der in Rede stehenden XY-Plotter schwer, wodurch die Steuerung des Hochgeschwindigkeitszeichnens in nachteiliger Weise nicht mehr möglich ist. Bei dem XY-Plotter, bei dem die Zeichengeräte maschinenseitig in einer Mehrzahl von Zeichenstifthaltern vorgesehen sind, ist die Zeichenminenversorgungseinrichtung nachteilig, da der Mechanismus zum Fördern der Zeichenmine zum Zeichengerät beim Zeichengerätedepot so ausgelegt ist, daß dasjenige Zeichengerät des Zeichengerätedepots, bei dem die Zeichenmine ausgeht, zusammen mit dem Zeichenminen enthaltenden Zeichengerät manuell ausgetauscht werden muß, was äußerst unbequem ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine automatische Zeichenminenversorgungseinrichtung für eine Zeichenmaschine, insbesondere für einen XY-Plotter, zu schaffen, bei dem das voranstehend genannte Problem gelöst ist.

Die erfindungsgemäße automatische Zeichenminenversorgungseinrichtung für eine Zeichenmaschine löst die zuvor aufgezeigte Aufgabe dadurch, daß das Zeichengerätedepot mit einer ersten Drehantriebsvorrichtung wirkverbunden ist, daß im oberen Teil des Zeichengerätedepots ein Zeichenminendepot drehbar angeordnet ist, daß das Zeichenminendepot mit einer zweiten Drehantriebsvorrichtung wirkverbunden ist, daß Zeichenminenspeicherbehälter im Zeichenminendepot und die Zeichengeräte in dem Zeichengerätehalter des Zeichengerätedepots in einer sich deckenden Weise kreisringförmig angeordnet sind, daß im Bodenbereich des Zeichenminenspeicherbehälters eine Zeichenminendurchfallöffnung ein öffenbarer bzw. schließbarer Verschlußmechanismus angeordnet ist, daß zum Steuern des Verschlußbereichs des Verschlußmechanismus ein Steuermechanismus vorgesehen ist und daß zum Hinabdrücken der vom Verschlußbereich des Verschlußmechanismus herunterfallenden Zeichenmine ein Drückmechanismus vorgesehen ist.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist auf die nachfolgende Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen.

In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer geschnittenen Darstellung, schematisch, ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen automatischen Zeichenminenversorgungseinrichtung,

Fig. 2 in einer geschnittenen Darstellung, vergrößert, eine Ausführungsform eines Zeichenminenspeicherbehälters der Zeichenminenversorgungseinrichtung aus Fig. 1,

Fig. 3 in einer geschnittenen Darstellung den Gegenstand aus Fig. 2, wobei die zuzuführende Zeichenmine in Zeichenminendurchfallöffnungen eingeführt ist,

Fig. 4 in einer Draufsicht den Bodenbereich des Zeichenminenspeicherbehälters,

Fig. 5 in einer Draufsicht das Zusammenwirken eines Zeichengerätehalters, eines Zeichenminendepots und eines Dreharms des Gegenstandes aus Fig. 1,

Fig. 6 in einer perspektivischen Darstellung, schematisch, einen Nockenkörper zum Betätigen des Dreharms,

Fig. 7 in einer schematischen Darstellung die Positionen des Dreharms und des Zeichengerätehalters,

Fig. 8 in einer perspektivischen Darstellung einen XY -Plotter, bei dem die erfindungsgemäße Zeichenminenversorgungseinrichtung eingesetzt werden kann und

Fig. 9 in einer geschnittenen Darstellung, vergrößert, eine weitere Ausführungsform eines Zeichenminenspeicherbehälters der Zeichenminenversorgungseinrichtung aus Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Lehre wird nachfolgend mit Bezug auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.

Fig. 8 zeigt einen XY-Plotter 2, bei dem das zu bezeichnenden bzw. zu bedruckende Papier 8 während des Zeichenvorgangs gefördert wird. Auf einer Papierauflageplatte 4 ist horizontal eine Y-Schiene angebracht. Beide Seiten des auf der Papierauflageplatte 4 befindlichen Papiers 8 werden durch einen Walzenvorschubmechanismus gehalten. Der Walzenvorschubmechanismus besteht aus einer Antriebsrolle bzw. Antriebswalze und einer Halterolle bzw. Haltewalze, die jeweils beidseitig der Papierauflageplatte 4 vorgesehen sind. Durch Drehen der durch einen in X-Richtung fördernden Motor angetriebenen Antriebswalze läßt sich das Papier 8 auf der Papierauflageplatte 4 vorwärts und rückwärts, d. h. in +X-Richtung und in -X-Richtung, fördern. Auf der Y-Schiene 6 ist ein Zeichenkopf 10 vorgesehen. Der Zeichenkopf 10 läßt sich entlang der Y-Schiene 6 durch den Antrieb eines in Y-Richtung fördernden Motors verschieben. Auf dem Zeichenkopf 10 ist ein Zeichengerätehalter 12 vorgesehen, der mit einem in dem Zeichenkopf 10 ausgebildeten Zeichenstiftanhebemechanismus wirkverbunden ist. Auf einer Seite der Y-Schiene 6 ist ein Kasten 14 angeordnet. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist auf dem Kasten 14 ein drehbares Zeichengerätedepot 16 (Karussell) ausgebildet. Mit dem Zeichengerätedepot 16 ist ein röhrenförmiges Teil 17 verbunden, das abnehmbar und drehbar mit einer Platte des Kastens 14 verbunden ist. Ein an einem äußeren Randbereich der Außenfläche des Zeichengerätedepots 16 ausgebildetes Zahnrad 70 kämmt mit einem an einer Abtriebswelle eines als Motor 19 ausgeführten Drehantriebs befestigten Ritzel 74. Der Motor 19 ist ebenfalls mit der Platte des Kastens 14 verbunden. Das Zahnrad 70 und das Ritzel 74 kämmen dann automatisch, wenn das Zeichengerätedepot 16 in das röhrenförmige Teil 17 eingeführt ist. Der Motor 19 ist zur Steuerung mittels eines Computers mit einer Steuereinheit verbunden. In dem Zeichengerätedepot 16 sind mit Abstand zueinander angeordnete Zeichengerätehalter 18 vorgesehen. In jedem Zeichengerätehalter 18 ist ein Zeichengerät P entfernbar enthalten. Ein Austausch des Zeichengeräts P erfolgt automatisch und wechselweise zwischen einem gewünschten Zeichengerätehalter 18 aus der Gesamtheit der Zeichengerätehalter 18 und einem Zeichengerätehalter 12 des Zeichenkopfes 10. Die konstruktive Ausgestaltung des automatischen Wechsels des Zeichengeräts P gehört zum Stand der Technik und betrifft nicht den Kern der vorliegenden Erfindung. Eine diesbezügliche detaillierte Beschreibung erfolgt daher nicht.

Das Zeichengerät P weist eine Zeichenmineneinführöffnung zur Aufnahme der zum Verbrauch bestimmten Zeichenmine auf. Das obere Ende der Zeichenmineneinführöffnung öffnet zur Mitte der oberen Endfläche des Zeichengeräts P hin. Die innere Struktur des Zeichengeräts P ist detailliert in der japanischen Offenlegungsschrift 61-1 32 394 beschrieben.

Auf der Platte des Kastens 14 ist ein Motor 72 zum Drehen eines Zeichenminenversorgungsbehälters bzw. Zeichenminendepots 78 vorgesehen. Eine lose mit dem röhrenförmigen Teil 17 verbundene Antriebswelle 76 ist mit dem Motor 72 verbunden. In dem Zeichenminendepot 78 sind vier zylindrische Zeichenminenspeicherbehälter 24 angeordnet. Die Zeichenminenspeicherbehälter 24 weisen untereinander diegleichen Abstände wie die Zeichengerätehalter 18 auf. Die Zeichenminenspeicherbehälter 24 und die in den Zeichengerätehaltern 18 enthaltenen Zeichengeräte P sind in einer einander deckenden Weise kreisringförmig angeordnet. Das untere Ende des Zeichenminendepots 78 ist lösbar mit dem oberen Ende der Antriebswelle 76 versplintet. Das Zeichengerätedepot 16 und das Zeichenminendepot 78 sind derart konstruiert, daß sie durch eine im oberen Teil des Kastens 14 ausgebildete Öffnung hindurch vom Kasten 14 entfernt werden können.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2 ist zum Speichern einer Mehrzahl von Zeichenminen 26 ein Zeichenminenspeicherbereich 24a vorgesehen. Am Bodenbereich des Zeichenminenspeicherbehälters 24 ist eine scheibenförmig ausgebildete Zeichenminenaufnahmevorrichtung 27 vorgesehen. Der obere Bereich des Zeichenminenspeicherbehälters 24 ist konisch mit einer schwach kegelförmig verlaufenden Oberfläche 24b ausgebildet. Im röhrenförmigen Bereich des unteren Endes der Zeichenminenaufnahmevorrichtung 27 ist eine Befestigungsröhre 30 vorgesehen. Die Befestigungsröhre 30 ist mit einem in axialer Richtung im äußeren Diametralbereich des oberen horizontalen Bereichs 16c des Zeichengerätedepots 16 ausgebildeten Durchgang verbunden bzw. daran angeschlossen. In der Mitte der Zeichenminenaufnahmevorrichtung 27 ist eine in axialer Richtung verlaufende Zeichenminendurchfallöffnung 28a ausgebildet. Die Zeichenminendurchfallöffnung 28a ist mit einer in der Befestigungsröhre 30 in axialer Richtung ausgebildeten Zeichenminendurchfallöffnung 28b verbunden. Das untere Ende des unteren Scheibenbereichs 78a des Zeichenminendepots 78 steht um eine vorgegebene Länge von der unteren Fläche des unteren Scheibenbereichs 78a des Zeichenminendepots 78 ab. Das untere Ende der Zeichenminendurchfallöffnung 28b öffnet zur unteren Endfläche der Befestigungsröhre 30 hin.

Auf der oberen Fläche der Zeichenminenaufnahmevorrichtung 27 ist eine Zeichenminenführungsnut 24c mit vorgegebener Nutentiefe ausgebildet. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 ist die Zeichenminenführungsnut 24c in einer Draufsicht nahezu V-förmig ausgebildet. Sie weist zwei spitz zusammenlaufende Wandungen 24d, 24e auf, die in Richtung der Zeichenminendurchfallöffnung 28a konvergieren. Der von den spitz zusammenlaufenden Wandungen 24d, 24e gebildete spitze Winkel beträgt 30°. Die Bodenfläche der Zeichenminenführungsnut 24c verläuft gemäß der Darstellung in Fig. 2 parallel zu der kegelförmig verlaufenden Oberfläche 24b. Für jeden Zeichenminenspeicherbehälter 24 ist eine armförmige Verschlußplatte 32 vorgesehen. Ein Endbereich der Verschlußplatte 32 ist an einer Anlenkstelle 34 drehbar an den unteren Scheibenbereich 78a des Zeichenminendepots 78 angelenkt. Am offenen Ende der Verschlußplatte 32 sind eine Ausnehmung 36, eine an die Ausnehmung angrenzende geschützte Oberfläche 32a und ein in dem unteren Teil der geschützten Oberfläche 32a ausgebildeter vorstehender Bereich 42 ausgebildet. Die Verschlußplatte 32 weist einen durch die Zugkraft einer Feder 44 nachgiebigen Kontakt mit einem auf dem unteren Scheibenbereich 78a hervorstehend ausgebildeten Anschlag 46 auf. In diesem Zustand ist die geschützte Oberfläche 32a der Verschlußplatte 32 am unteren Ende der Zeichenminendurchfallöffnung 28b positioniert und schließt dabei den Öffnungsbereich des unteren Endes der Zeichenminendurchfallöffnung 28b.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist am Boden des Kastens 14 ein Träger 50 befestigt. An dem Träger 50 ist ein Motor 52 mit von der Steuereinheit steuerbarer Geschwindigkeitsreduzierung angeordnet. Desweiteren ist ein zylindrischer Nockenkörper 47 vorgesehen. Der mittige Bereich der oberen Wandung des Nockenkörpers 47 ist mit einer Abtriebswelle 54 des Motors 52 verbunden. An dem einen Ende eines plattenförmigen Dreharms 56 ist eine Öffnung ausgebildet. In diese Öffnung ist die Abtriebswelle verschiebbar eingeführt. Der Dreharm 56 ist in einer in einer Außenwandung des zylindrischen Nockenkörpers 47 ausgebildeten Armführungsnut 53 angeordnet. Der Dreharm 56 ist desweiteren auf der unteren Oberfläche der oberen Wandung des Nockenkörpers 47 durch die Federkraft einer Schraubenfeder 55 druckbeaufschlagt. Die Schraubenfeder 55 ist zusammengedrückt und in die Abtriebswelle 54 eingeführt.

Fig. 6 zeigt, daß auf der unteren Oberfläche der äußeren Wandung 47a zwischen einem auf der gleichen Höhe wie die untere Oberfläche der oberen Wandung des Nockenkörpers 47 befindlichen Ende der Wandfläche der Armführungsnut 53 und dem anderen Ende der Wandfläche der Armführungsnut 53 eine Nockensteuerfläche 57 ausgebildet ist. Diese Nockensteuerfläche 57 ist derart ausgebildet, daß sich die Neigung der Nockensteuerfläche 57 vom Anfang S der Armführungsnut 53 aus in Richtung geringfügig unterhalb einer horizontalen Fläche der Armführungsnut 53 allmählich vergrößert. Die Neigung der Nockensteuerfläche 57 und somit auch das Maß, um das der Dreharm 56 herabgedrückt wird, ist am Ende der Armführungsnut 53 am größten. Der vorstehende Bereich 42 ist im Drehpunkt des Dreharms 56 angeordnet. Auf dem Dreharm 56 ist eine Ausnehmung 58 ausgebildet. Ein Anschlag 60 ist an dem oberen horizontalen Bereich 16c befestigt. Der Anschlag 60 ist jeweils in der Nähe der Zeichenminenspeicherbehälter 24 angeordnet. Ein weiterer Anschlag 62 ist am Träger 50 befestigt. Die Verschlußplatte 32 bildet einen öffenbaren und schließbaren Verschlußmechanismus. Der Motor 52 und der Dreharm 56 bilden einen Steuermechanismus zum Steuern des Öffnens bzw. Schließens des Verschlußbereichs des Verschlußmechanismus. Der Motor 52, der Nockenkörper 47, die Anschläge 60, 62 und der Dreharm 56 bilden einen Drückmechanismus zum Hinunterdrücken der Zeichenmine 26.

Fig. 7 zeigt den Fall, in dem sich das Zeichengerätedepot 16 und der Dreharm 56 in ihren Standardpositionen (anfängliche Positionen) befinden. Der Dreharm 56 ist in einer der Nummer 7 in Fig. 7 entsprechenden Richtung positioniert. Dabei ist er um 90° zum Zeichenkopf 10 gedreht. Nummer 1 zeigt die Position des Dreharms 56 beim Austausch des Zeichengeräts. Die durch die Nummern 2 und 4 angedeuteten Positionen des Zeichengerätedepots 16 sind ausschließlich Positionen des Zeichengeräts für Zeichenminen mit einem Durchmesser von 0,3 mm. Die durch die Nummern 6 und 8 angedeuteten Positionen des Zeichengerätedepots 16 sind ausschließlich Positionen des Zeichengeräts für Zeichenminen mit einem Durchmesser von 0,5 mm. In einer Position direkt oberhalb des vom Zeichengerätedepot 16 aufgenommenen Zeichengeräts P ist der Zeichenminenspeicherbehälter 24 zum Speichern der entsprechenden Zeichenminen angeordnet.

Nachfolgend wird die Funktion des in Rede stehenden Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben.

Zuerst wird die anfängliche Einstellung des Zeichengerätedepots 16, des Zeichenminendepots 78 und des Dreharms 56 beschrieben.

Wenn die Stromversorgung der Steuereinheit eingeschaltet und der Schalter zur anfänglichen Einstellung gedrückt ist, wird der Motor 19 nach Verstreichen einer Sekunde - zur Sicherheit der Maschine - in Gang gesetzt und das Zeichengerätedepot 16 dreht in Richtung der in Fig. 7 gezeigten Standardposition. Die Standardposition des Zeichengerätedepots 16 wird durch einen in den Figuren nicht gezeigten, entsprechenden Sensor ermittelt. Desweiteren wird ermittelt, ob der Zeichengerätehalter 18 des Zeichengerätedepots 16 das Zeichengerät P enthält. Sobald das Zeichengerätedepot 16 seine Standardposition erreicht, hält der Motor 19 an und das Zeichengerätedepot 16 befindet sich in der gewünschten Position. Sind die anfänglichen Einstellungen gemäß voranstehender Beschreibung erreicht, dann wird der Austauschbefehl PC zum Austauschen des Zeichengeräts der Steuereinheit zugeführt. Aufgrund dieses PC-Befehls wird das Zeichengerätedepot 16 gedreht. Das Zeichengerät mit der dem PC-Befehl entsprechenden Zeichenmine erreicht die in der Fig. 7 mit der Nummer 1 bezeichnete Position. Die Drehbewegung des Zeichengerätedepots 16 wird gestoppt. Anschließend wird der Zeichenkopf 10 entlang der Schiene 6 in Richtung des Zeichengerätedepots 16 verschoben. Der Zeichengerätehalter 12 des Zeichenkopfes enthält dann das Zeichengerät P in der in Fig. 7 durch Nummer 1 bezeichneten Position. Danach wird der Steuereinheit über den Computer der Zeichenbefehl zugeführt. Die Steuereinheit ermittelt, ob das vom Zeichengerätehalter 12 gehaltene Zeichengerät P eine Zeichenmine enthält. Wenn die Zeichenmine vorhanden ist, erfolgt die Zeichenoperation auf der Basis des Zeichenbefehls. Falls dem vom Zeichengerätehalter 12 gehaltenen Zeichengerät P die Zeichenmine ausgeht, ermittelt die Steuereinheit, ob sich die automatische Zeichenminenversorgungseinrichtung im automatischen Zeichenminenzuführmodus befindet. Wenn die Zeichenminenversorgung noch nicht stattgefunden hat, kehrt der Zeichenkopf 10 mit dem vom Zeichengerätehalter 12 gehaltenen Zeichengerät P zu dem entsprechenden Zeichengerätehalter 18 des Zeichengerätedepots 16 zurück. Dann ermittelt die Steuereinheit, ob das Ausgehen der Zeichenmine kontinuierlich oder stärker erfolgt. Bei kontinuierlichem Verbrauch dreht der Zeichenkopf 10 das Zeichengerätedepot 16, bis dasjenige Zeichengerät die Position des Zeichenkopfes 10 - die durch Nummer 1 bezeichnete Position gemäß der Darstellung in Fig. 7 - erreicht, das identisch mit dem mit dem Zeichenkopf 10 zurückgekehrten Zeichengerät P ist. Der Zeichenkopf 10 nimmt das Zeichengerät P von dem Zeichengerätedepot 16 in der durch Nummer 1 in Fig. 7 markierten Position auf und verschiebt dieses zum Durchführen der Zeichenoperation in die Zeichenstellung. Parallel zu der Zeichenoperation erfolgt die automatische Zeichenminenversorgung.

Nachfolgend wird die automatische Zeichenminenversorgung beschrieben.

Durch Anweisung des Computers wird die Drehbewegung des Zeichengerätedepots 16 durch die Steuereinheit unterbrochen, wenn das vom Zeichenkopf 10 zurückgekehrte Zeichengerät P, dessen Zeichenmine ausgegangen ist, aus der in Fig. 7 durch Nummer 7 angedeuteten Zeichenminenversorgungsposition geringfügig verschoben ist. Danach wird das Zeichengerätedepot 16 rückwärts gedreht und das Zeichengerät P, dessen Zeichenmine ausgegangen ist, wird in die Zeichenminenversorgungsposition verbracht. Die Drehung des Zeichengerätedepots 16 wird beendet. Anschließend wählt die Steuereinheit aus den vier vorgesehenen Zeichenminenspeicherbehältern 24 denjenigen Zeichenminenspeicherbehälter 24 aus, in dem die Zeichenmine gelagert ist, die dem positionnierten Zeichengerät P zuzuführen ist. Der Motor 72 wird von der Steuereinheit eingeschaltet und der ausgewählte Zeichenminenspeicherbehälter 24 wird in die durch die in Fig. 7 mit der Zahl 7 bezeichnete Position verschoben. Das Zeichenminendepot 78 wird in der Zeichenminenversorgungsposition Nmal - etwa drei mal - vor und zurück gedreht. Durch diese Drehbewegung fallen einige der in dem Zeichenminenspeicherbehälter 24 gespeicherten Zeichenminen 26 in die Zeichenminenführungsnut 24c. Wenn sich das Zeichenminendepot 78 abwechselnd vorwärts und rückwärts dreht, wird eine der in der Zeichenminenführungsnut 24c befindliche Zeichenmine 26 zwischen die spitz zusammenlaufenden Wandungen 24d, 24e geleitet, bewegt sich zur Mitte der kegelförmigen Oberfläche 24b hin und erreicht dort die Zeichenminendurchfallöffnung 28a. Diese Zeichenmine 26 fällt dann gemäß Fig. 3 durch ihr Eigengewicht in die Zeichenminendurchfallöffnungen 28a, 28b. Wenn die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Zeichengerätedepots 16 beendet ist, wird die andere - verbliebene - Zeichenmine im Zeichenminenspeicherbehälter 24 gemäß der Darstellung in Fig. 2 in den unteren Randbereich der kegelförmigen Oberfläche 24b verbracht, wobei auf die in den Zeichenminendurchfallöffnungen 28a, 28b befindliche Zeichenmine 26 kein Druck ausgeübt wird. Die Steuereinheit startet danach den Motor 52 und verursacht dadurch aus der in Fig. 7 gezeigten ursprünglichen Stellung des Dreharms 56 eine Drehbewegung des Dreharms 56 im Uhrzeigersinn um einen Winkel von 178,2° mit hoher Geschwindigkeit. Anschließend verursacht die Steuereinheit gemäß der Darstellung in Fig. 5 eine Drehbewegung der Abtriebswelle 54 des Motors 52 bei geringer Geschwindigkeit um 541,8° im Uhrzeigersinn. Der Dreharm 56 stößt dann aufgrund der langsamen Drehung des Motors 52 an den vorstehenden Bereich 42 der entsprechenden Verschlußplatte 32. Die Verschlußplatte 32 dreht sich daraufhin im Gegenuhrzeigersinn. Die Anlenkstelle 34 wird dabei durch die Drehkraft des Dreharms 56 - durch Entgegenwirken der durch die Kraft der Feder 44 hervorgerufenen nachgiebigen Kraft des Dreharms 56 - gemäß der Darstellung in Fig. 5 mittig angeordnet. Die Ausnehmung 36 der Verschlußplatte 32 und die Ausnehmung 58 des Dreharms 56 überdecken einander gemäß der Darstellung in Fig. 3 durch das Zusammenstoßen des Drehamrs 56 mit der Verschlußplatte 32. Die in den Zeichenminendurchfallöffnungen 28a, 28b enthaltene Zeichenmine 26 fällt durch die voranstehend beschriebene Operation nach unten und wird dabei in die Zeichenmineneinführöffnung des direkt unterhalb des Zeichenminenspeicherbehälters 24 angeordneten Zeichengeräts P eingeführt.

Anschließend stößt der Dreharm 56 an den Anschlag 60. Dabei ist das untere Ende der Zeichenminendurchfallöffnung 28b durch die obere Oberfläche der Verschlußplatte 32 abgedeckt. Danach wird der Dreharm 56 von der Armführungsnut 53 des Nockenkörpers 47 entlastet. Der Dreharm 56 senkt sich durch die Führung der Nockensteuerfläche 57 des Nockenkörpers 47 senkrecht ab. Der Dreharm 56 drückt die in das Zeichengerät P eingeführte Zeichenmine 26 mit seiner unteren Fläche weiter nach innen und die im zu füllenden Zeichengerät P verbliebene Zeichenmine wird aus dem Zeichengerät P ausgestoßen. Sobald das Hineinschieben der Zeichenmine in das Zeichengerät P durch den Dreharm 56 beendet ist, wird der Dreharm 56 vom Anschlag 60 entfernt. Der Dreharm 56 greift dabei in den Nockenkörper 47 durch Kontaktieren der Nockenfläche 57 im Uhrzeigersinn. Der Dreharm 56 stößt motorseitig an den Anschlag 62. Dann dreht ausschließlich der Nockenkörper 47 im Uhrzeigersinn und der Dreharm 56 wird aus der maximal hervorstehenden - äußersten - Position der Nockensteuerfläche 57 entlastet und kehrt durch die Kraft der Feder 55 wieder nach oben. Danach ruht der Dreharm 56 und ist in der Armführungsnut 53 des Nockenkörpers 47 positioniert. Anschließend wird die Position des Dreharms 56 durch den Sensor 64 ermittelt. Wenn sich der Dreharm 56 in seiner in Fig. 7 gezeigten Anfangsposition befindet, dann beendet die Steuereinheit die Drehbewegung des Motors 52.

Danach dreht die Steuereinheit das Zeichengerätedepot 16 mit gewünschter Häufigkeit vorwärts und rückwärts jeweils um 5°. Durch diese wiederkehrende - vibrierende - Bewegung werden die verbliebenen Zeichenminen, die nicht in das Zeichengerät P gefallen sind, komplett in den unteren Bereich verbracht. Anschließend dreht das Zeichengerätedepot 16 und verbringt das mit Zeichenminen versorgte Zeichengerät P entsprechend dem Zeichenminendurchmesser in die gewünschte Position.

Der Zeichenminenspeicherbehälter 24 ist erfindungsgemäß nicht auf die in den Fig. 2 und 9 gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Gemäß der Darstellung in Fig. 9 ist im Bodenbereich eines Zeichenminenspeicherbehälters 24 eine kegelig ausgebildete Bodenfläche vorgesehen. Ebenso wird der öffenbare und schließbare Schließmechanismus, der Steuermechanismus für den Schließmechanismus und der Drückmechanismus zum Herunterdrücken der Zeichenmine nicht durch die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.

Gemäß der voranstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Lehre lassen sich die Art der Zeichenmine und des Zeichengeräts miteinander frei kombinieren. Die Zeichenmine könnte in vorteilhafter Weise von einem separaten Zeichenminenspeicherbehälter der gleichen Art durch Drehen des Zeichenminendepots auch dann zugeführt werden, wenn der Zeichenminenspeicherbehälter während der Versorgung mit Zeichenminen leer wird.


Anspruch[de]
  1. Automatische Zeichenminenversorgungseinrichtung für eine Zeichenmaschine, insbesondere für einen XY-Plotter, mit einem an der Zeichenmaschine angebrachten Zeichengerätedepot (16) mit einer Mehrzahl von Zeichengerätehaltern (18) zur lösbaren Aufnahme eines Zeichengeräts (P), wobei eine zum Verbrauch bestimmte Zeichenmine (26) in einer Zeichenmineneinführöffnung plaziert werden kann, wobei zwischen einem gewünschten Zeichengerätehalter (18) des Zeichengerätedepots (16) und einem Zeichengerätehalter (12) eines Zeichenkopfes (10) das Zeichengerät (P) gegenseitig austauschbar ist und wobei der Zeichenkopf (10) relativ zu einer Zeichenfläche in eine gewünschte Richtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeichengerätedepot (16) mit einer ersten Drehantriebsvorrichtung (19) wirkverbunden ist, daß im oberen Teil des Zeichengerätedepots (16) ein Zeichenminendepot (78) drehbar angeordnet ist, daß das Zeichenminendepot (78) mit einer zweiten Drehantriebsvorrichtung (72) wirkverbunden ist, daß Zeichenminenspeicherbehälter (24) im Zeichenminendepot (78) und die Zeichengeräte (P) in dem Zeichengerätehalter (18) des Zeichengerätedepots (16) in einer sich deckenden Weise kreisringförmig angeordnet sind, daß im Bodenbereich des Zeichenminenspeicherbehälters (24) eine Zeichenminendurchfallöffnung (28a, 28b) ausgebildet ist, daß im unteren Teil der Zeichenminendurchfallöffnung (28b) ein öffenbarer bzw. schließbarer Verschlußmechanismus angeordnet ist, daß zum Steuern des Verschlußbereichs des Verschlußmechanismus ein Steuermechanismus vorgesehen ist und daß zum Hinabdrücken der vom Verschlußbereich des Verschlußmechanismus herunterfallenden Zeichenmine ein Drückmechanismus vorgesehen ist.






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