Устройство для регистрации графической информации

Устройство для регистрации графической информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ 49957!

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиих

СОциалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3 аявлсно 05.01.73 (21) 1867548/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 08.12.76 (51) М. Кл г G 06К 15/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327.11 (088.8) /

О. И. Семенков, Е, Ф. Вензель, Ю. И. Волошин, В. В, Гре)т;;,,,::,, В. Н. Заблоцкий, Д. И. Карабань и Б. В. Метла А. - .

Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к автоматическим устройствам для регистрации графической информации, и может быть использовано для вычерчивания чертежей увеличенныхх форм атов.

Известны устройства, содержащие планшет, координатный механизм, состоящий из шаговых двигателей, связанных через муфты с понижающими редукторами, чертежного и печатающего электромеханических узлов; блок ввода данных, выходы которого подключены через последовательно соединенные блок управления, блок передачи команд и блок приема команд ко входам блока формирования исполнительных команд, причем вычерчивание производится путем двухкоординатного перемещения чертежного электромеханического узла по взаимно перпендикулярным направляющим, передающим воздействие на чертежный электромеханический узел от неподвижно закрепленного привода.

Однако привязка чертежного электромеханического узла к направляющим препятствует построению устройства для регистрации графической информации с большим рабочим полем, т. к. резко возрастают требования к точности изготовления привода.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности работы при выполнении чертежей увеличенных форматов.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве координатный механизм размещен на подвижной платформе, установленной на поверхность планшета, а колесная пара кинематически связана с понижающими редукторами. Блок формирования исполнительных элементов содержит логические элементы «И», ip схемы управления шаговыми двигателями, чертежным и печатающим электромеханическими узлами, дешифратор команд. Блок управления содержит схему анализа, входы которой подключены к выходам управляющего

15 регистра и дешифраторов нуля, а выходы— ко входу распределителя импульсов и одним из входов схем управления печатью, поступательным и поворотным движением, причем выходы распределителя импульсов соединены

gp с другим входом схемы управления поворотом и вычитающими входами счетчика отрезков линий и счетчика коррекции погрешности, одни из выходов схемы управления поступательным движением и схемы управления печатью подключены ко входам управляющего регистра, один из выходов схемы управления поворотом подключен к вычитающему входу счетчика импульсов поворота, другие выходы схем управления поворотом, поступательным

30 движением и печатью подключены к выходам

499571

3 блока управления, входы которого соединены со входами записи информации управля!ошего регистра и счетчиков импульсов поворота, отрезков линий и коррекции погрешности, а схема управления печатью связана со схемой управления поступательным движением.

На фиг. 1 показана кинематнческая схема (вид сверху) исполнительного органа н его блок формирования исполнительных команд; на фиг. 2 — кинематическая схема (вид спереди); на фиг. 3 — сферическая опора исполнительного органа; на фиг. 4 — блок-схема блока управления.

Исполнительный орган 1 устройства для регистрации графической информации содержит заключенный в корпус 2 черте>кный электромеханический узел 3, печатающий электромеханический узел 4, представляющий собой колесо с расположенными по окружности выпуклыми знаками, привод 5 печататощего электромеханического узла 4, шаговые двигатели

6, связанные через муфты 7 с цилиндрическими понижающими редукторами 8, которые соединены с колесами 9. Исполнительный орган

1 дополнительно опирается на две сферические опоры 10 (фиг. 3) .

Шаговые двигатели б, привод черте>кного электромеханического узла 3 и привод 5 печатающего электромеханического узла 4 связаны с блоком 11 формирования исполнительных команд исполнительного органа 1. Блок формирования исполнительных команд включает в себя блок 12 приема команд, содержащий логические и запоминающие ячейки и подключенный к дешифратору 13 команд и генератору 14 тактовых импульсов, выходы которых связаны со входами логических элементов «И» 15 и 16. Выход каждого логического элемента «И» 15 подключен соответственно к схемам 17 управления шаговыми двигателями, к схеме 18 управления чертежным электромеханическим узлом 3 и к схеме 19 управления печатающим электромеханическим узлом 4, выход логического элемента «И» 16 подсоединен к схеме 17, к схеме 18 и к схеме 19.

Блок 11 формирования исполнительных команд по каналу 20 через блок 21 передачи команд (фиг. 4), включающий схемы формирования сигналов и закрепленные над планшетом провода для связи с исполнительным органом 1, подключен к блоку 22 управления, связанному с блоком 23 ввода данных. Блок

22 управления состоит из управляющего регистра 24, связанного со схемой 25 анализа, выход которой, а также выходы связанного с ней распределителя 26 импульсов подключены ко входам схемы 27 управления поступательным движением и схемы 28 управления печатью, которые своими выходами связаны со входами управляющего регистра 24 и с блоком 21 передачи команд, кроме того, в блок 22 управления входят счетчик 29 импульсов поворота с дешифратором 30 нуля, который связан со входом схемы 25 airaлиза, и схема 31 управления поворотным движением, входы которой подкл!очены к схеме 25 анализа и рас4 предслитслю 26 импульсов, а выходы подключены ко входу счетчика 29 импульсов поворота и входу блока 2! передачи команд.

Для отработки участков линий постоянной кривизны одним кадром вводимой информации в блоке 22 управления используется счетчик 32 отрезков линий с дешифратором 33 .нуля, подключенным к схеме 25 анализа, причем вход счетчика 32 отрезков линий связан с распределителем 26 импульсов.

Для обработки полной окружности в счетчик 32 отрезков линий заносится число и отрезков, аппроксимирующих окружность радиуса (с погрешностью аппроксимации в один !

5 шаг) V>p — где Š— целая часть отношения; R — радиус окружности.

Прн этом в управляющий регистр 24 вводится длина одного отрезка l в шагах, равная

l=2 2R — 1, 25 а в счетчик 29 импульсов поворота заносится число, равное

2 агс!«

R — 1

Е!

21„, arctic

30 где l — размер одного шага; Š— расстояние между колесами исполнительного органа .

Для уменьшения погрешности, возникающей из-за дискретного характера поворота исполнительного органа 1, в блоке 27 управления используется счетчик 34 коррекции по40 грешности с дешифратором 35 нуля, подключенный к схеме 25 анализа, причем вход счетчика 34 коррекции погрешности связан с распределитслем 26 импульсов. В счетчик коррекции погрешности заносится число, равное

Е, ЯГс!к где cc — погрешность угла разворота исполнительного органа 1 при переходе от одного аппроксимирующего отрезка к другому (0) n< — arctg(55 Для ускорения печати символов схема 28 управления печать!о соединена со схемой 27 управления поступательным движением, а в блоке 11 формирования исполнительных команд используется логический элемент «И» 16

60 (фиг. 1).

Для получения возможности контроля и корректировки поло>кения исполнительного органа используется блок 36 вычисления коррекции (фиг. 4), связанный с распредели65 телем 26 импульсов и с блоком 23 ввода дан49957

5 ных и подключаемый соответственно по каналам 37 и 38 к измерительному блоку гироскопа, установленному на исполнительный орган

1, и к датчикам положения, установленным по периметру планшета (на чертеже не изображены) .

Питание к электрическим схемам исполнительного органа 1 подводится с помощью проводов, закрепленных над планшетом.

Устройство работает следующим образом.

Из блока 23 ввода данных в блок 22 управления вводится исходная информация, которая анализируется схемой 25 анализа. В случае, если команда исполнительная и необходимо вычертить линию, то происходит анализ на нуль содержимого счетчика 29 импульсов поворота и при неравенстве его нулю производится подключение распределителя 26 импульсов к схеме управления 31 поворотным движением. В зависимости от состояния управляющего регистра 24 вырабатывается соответствующая последовательность импульсов, определяющая команду поворота, которая через блок 21 передачи команд поступает в блок 12 приема команд и расшифровывается дешифратором 13 команд. После этого запускается генератор 14 тактовых импульсов и на схемы 17 управления шаговыми двигателями

6 начинают поступать импульсы, под воздействием которых формируются управляющие сигналы для шаговых двигателей 6. При развороте исполнительного органа 1 колеса 9 движутся в противоположных направлениях.

Одновременно с этим схема 31 управления поворотным движением посылает на счетчик 29 импульсов поворота импульсы вычитания на каждый шаг поворота. После установки счетчика 29 импульсов поворота в пуль по команде схемы 25 анализа схема 31 управления поворотным движением посылает команду окончания разворота, по которой отключается генератор 14 тактовых импульсов и освобождается блок 12 приема команд. Затем производится анализ состояния чертежного электромеханического узла 3 и, если его состояние не соответствует содержимому управляющего регистра 24, то схема 27 управления поступательным движением вырабатывает команду подъема или опускания чертежного электромеханического узла 3, после исполнения которой блок 27 управления поступательным движением формирует команду движения, по которой колеса исполнительного органа 1 отрабатывают определенное число шагов в заданном направлении, одновременно с этим из содержимого управляющего регистра 24 вычитается по единице на каждый шаг. Работа продолжается до обнуления разрядов управляющего регистра 24, содержащих необходимое число шагов, после чего производится оп. рос дешифраторов 33 и 35 нуля и, в случае ненулевого содержимого счетчиков 32 и 34, из содержимого счетчика 34 коррекции погрешности вычитается единица. Если он после этого переходит в нулевое состояние, что свиде5

l5

З0

1

6 тельствует о необходимости корректировки ориентации на единичный поворот, то схема

31 управления поворотным движением вырабатывает команду единичного поворота. 3атем в счетчике 34 коррекции погрешности восстанавливается начальное содержимое, считываемое из блока 23 ввода данных.

Если при вычерчивании линии постоянной кривизны после отработки очередного аппроксимирующего отрезка содержимое счетчика

32 отрезков линий не равно нулю, то вычитается единица, причем в управляющий регистр

24 и счетчик 29 импульсов поворота из блока

23 ввода данных считывается их начальное содержимое, после чего начинается отработка следующего отрезка. Конец вычерчивания определяется нулевым содержимым счетчика 32 отрезков линий.

При отработке символьной информации вырабатывается команда, по которой через логический элемент «И» 16 производится одновременный запуск схем 17 управления шаговыми двигателями 6 и схемы 19 управления печатающим электромеханическим узлом 4.

Переход интервала между символами и поворот на нужный угол печатающего электромеханического узла 4 происходит одновременно.

Конец отработки интервала и момент прихода печатающего электромеханического узла 4 в нужное положение фиксируются с помощью определенны.: разрядов управляющего регистра 24. По команде корректировки положения в блоке 36 вычисления коррекции сравнивается положение исполнительного органа 1 с показаниями датчиков положения, либо сравнивается необходимьш угол ориентации с показанием измерительного блока гироскопа, после чего в блок 23 ввода данных передается команда корректировки.

Формула изобретения

1. Устройство для регистрации графической информации, содержащее планшет, координатный механизм, состоящий из шаговых двигателей, связанных через муфты с понижающими редукторами, чертежного и печатающего электромеханических узлов, блок ввода данных, выходы которого подключены через последовательно соединенные блок управления, блок передачи команд и блок приема команд ко входаvl блока формирования исполнительных команд, отлича ощееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит подвижную платформу с колесной парой, на которой размещен координатный ме анизм, понижающие редукторы которого кинематически связаны с колесной парой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем блок формирования исполнительных элементов содержит дешифратор команд, выходы которого подключены к одним из входов логических элементов «И», другие входы которых соединены с выходом генератора так499571

7 товых импульсов, а выходы логических элементов «И» подключены соответственно к схемам управления шаговыми двигателями, чертежным и печатающим электромеханическими узлами.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в нем блок управления содержит схему анализа, входы которой подключены к выходам управляющего регистра и дешифраторов нуля, а выходы — ко входу распределителя импульсов и одним из входов схем управления печатью, поступательным и поворотным движением, причем выходы распределителя импульсов соединены с другим входом схемы управления поворотом и вычитающими входами счетчика отрезков линий и счетчика кор8 рекции погрешности, одни из выходов схемь1 управления поступательным движением и схемы управления печатью подключены ко входам управляющего регистра, один из выходов схемы управления поворотом подключен к вычитающему входу счетчика импульсов поворота, другие выходы схем управления поворотом, поступательным движением и печатью подключены к выходам блока управления, 1О входы которого соединены со входами записи информации управляющего регистра и счетчиков импульсов поворота, отрезков линий и коррекции погрешности, а схема управления печатью связана со схемой управления посту15 нательным движением.

499571

Код у

Составитель В. Киселев

Техред Е. Подурушииа

Редактор Б. Нанкина

Корректор Н. Аук

Подписное

NOT, Загорский филиал

Заказ 3732 Изд. № 1063 Тираж 863

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5