Графопостроитель
Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к двухкоординатным регистрирующим устройствам с графической записью информации на планшете. Цель изобретения - повышение точности, надежности и долговечности графопостроителя за счет компенсации люфтов между его роликами и направляющими в плоскостях их взаимодействия. Графопостроитель содержит планшет 1, две направляющие 2, расположенные параллельно с противоположных сторон планшета, размещенный над планшетом портал 3, установленный на роликовых каретках 4 с возможностью качения их роликов 5 по направляющим, и головку 6 с записывающим пером 7, установленную на портале 3 с возможностью перемещения вдоль него. Поставленная цель достигается за счет того, что портал 3 и одна из роликовых кареток 4 связаны упругой пластиной 8, жестко закрепленной на роликовой каретке 4 и свободно установленной в пазах 9, выполненных в корпусе портала 3 по обе стороны пластины 8 с возможностью ее качения на оси 10, жестко закрепленной в корпусе портала 3 по вертикальной оси симметрии упругой пластины 8, а в планшете 1 выполнены пазы, в которых направляющие 2 установлены свободно. 2 ил.
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в двухкоординатных регистрирующих устройствах с графической записью информации на планшете. В практике эксплуатации графопостроителей планшетного типа используются устройства, в которых портал, несущий головку с записывающим пером, может перемещаться вдоль поля записи с помощью одной или двух кареток. По эффективности в работе оба типа конструкций существенно не отличаются, но все они дорогостоящие, поскольку для достижения надежности в работе и качества показателей записи оснащены трудоемкими в изготовлении и установке прецизионными узлами. Известен двухкоординатный построитель графиков. Вдоль одной из сторон по длине его планшета смонтированы две направляющие, по которым перемещается каретка перекинутого через планшет портала, несущего подвижную головку с записывающим пером. Противоположным концом портал свободно катится по планшету. Недостатком подобных построителей является то, что для точного и качественного построения графиков направляющие каретки портала выполнены строго прямолинейными и установлены с высокоточной параллельностью одна относительно другой, так же как по высокому классу точности выполнена и сопрягаемая с направляющими посредством роликов каретка. Износ трущихся поверхностей никак не компенсируется, что не может не сказаться на снижении межремонтного срока службы построителя. Наиболее близким к предлагаемому является графопостроитель, в котором направляющие, по которым реверсивно перемещается портал, разнесены по сторонам планшета. На одной направляющей, изготовленной из калиброванного прутка, установлена каретка с шестью роликами, а на другой, выполненной в виде шлифованной полосы, - каретка с тремя роликами, один из которых контактирует с направляющей упруго. Недостаток этого устройства в том, что надежность его в работе и точность построения графиков обеспечены за счет выполненных по высокому классу точности направляющих и роликов узлов кареток и зависят от того, насколько точно выдержана параллельность установки направляющих как относительно поверхности, на которую наносится информация, так и относительно плоскости, перпендикулярной поверхности расположенного на планшете носителя записи. Неоднотипность направляющих и кареток, необходимость их точного изготовления и сборки определяют сложность конструкции и ее низкую технологичность. Некомпенсируемый никакими средствами износ трущихся деталей обуславливает низкий межремонтный ресурс устройства. Цель изобретения - повышение точности, надежности и долговечности графопостроителя за счет компенсации люфтов между роликами и направляющими в плоскостях их взаимодействия. От использования изобретения ожидается существенное повышение технического ресурса построителя графиков планшетного типа. Технологичность его конструкции и простота компенсирующего звена обуславливают возможность изготовления недорогостоящего в массовом и единичном производствах прибора, удобно в эксплуатации, компактного, удовлетворяющего требованиям эстетики. Указанная цель достигается тем, что в графопостроителе, содержащем планшет, две направляющие, расположенные параллельно с противоположных сторон планшета, размещенный над планшетом портал, установленный на роликовых каретках с возможностью качения их роликов по направляющим, и головку с записывающим пером, установленную на портале с возможностью перемещения вдоль него, портал и одна из роликовых кареток связаны упругой пластиной, жестко закрепленной на роликовой каретке и свободно установленной в пазах, выполненных в корпусе портала по обе стороны упругой пластины, с возможностью ее качания на оси, жестко закрепленной в корпусе портала по вертикальной оси симметрии упругой пластины, а в планшете выполнены пазы, в которых направляющие установлены свободно. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый графопостроитель отличается тем, что в него введена стягивающая роликовые каретки упругая пластина, которая, связывая портал с одной из кареток, установлена в пазах одного конца портала и, упруго опираясь о стенки пазов и покачиваясь на жестко закрепленной в корпусе портала оси, а также вдоль этой оси относительно вертикальной оси симметрии пластины, обеспечивает на всем пути следования портала беззазорное контактирование роликов с их направляющими, установленными при этом в выполненных в планшете пазах свободно относительно поверхностей взаимодействия направляющих с роликами и планшетом. Следовательно, можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Сравнение предлагаемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в области вычислительной техники, приборостроения и смежных областях не позволило выявить такого подвижного компенсатора, который создает постоянное беззазорное соединение между подвижным и неподвижным объектами в плоскостях их взаимодействия как за счет упругого действия пластины, являющейся одним из звеньев компенсатора, так и за счет возможности качания этой пластины в направлениях, отличных от направления упругого действия пластины, при условии, что между подвижным и неподвижным объектами имеется установленное относительно свободно промежуточное звено. На основании анализа можно сделать вывод о соответствии нового технического решения критерию "существенные отличия". На фиг. 1 показан предлагаемый графопостроитель, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху. Графопостроитель содержит планшет 1, две направляющие 2, расположенные параллельно с противоположных сторон планшета, размещенный над планшетом портал 3, расположенный на роликовых каретках 4 с возможностью качения их роликов 5 по направляющим 2, и головку 6 с записывающим пером 7, установленную на портале с возможностью перемещения вдоль него. Портал 3 и одна из роликовых кареток 4 связаны упругой пластиной 8, жестко закрепленной на роликовой каретке и свободно установленной в пазах 9, выполненных в корпусе портала по вертикальной оси 10 симметрии упругой пластины, а в планшете выполнены пазы 11, в которых направляющие 2 установлены свободно. От продольных смещений и изгибов на концах направляющие предохраняются, например, придерживающими планками 12. В процессе записи графической информации портал 3 автоматически и реверсивно перемещается по оси координат Х, а пишущая головка 6 - вдоль портала по оси Y. От того с какой точностью портал перемещает записывающее перо 7 по полю планшета 1, зависит точность построения графиков, а точность перемещения портала и надежность графопостроителя в работе существенно зависят от надежного беззазорного взаимодействия роликов портала с их направляющими. При этом чем меньше влияние износа сопрягаемых трущихся деталей на работоспособность графопостроителя, тем выше технологический ресурс прибора, его безремонтный срок службы. Если в известных графических устройствах точность, надежность и долговечность обеспечиваются в основном за счет разработки и изготовления высокопрецизионных узлов, то в предлагаемом техническом решении эти цели достигаются посредством введения в конструкцию простейшего в изготовлении и установке компенсатора, одним из составных звеньев которого является упругая пластина 8. Жестко прикрепленная к одной из кареток 4, но свободно установленная в пазах 9 портала 3 она имеет возможность опираться о стенки этих пазов и потому может быть установлена в направлении ее упругого действия с предварительным натягом. За счет установки с таким натягом упругой пластины 8 каретки 4 упруго стягиваются, образуя беззазорное соединение роликов 5 с направляющими 2. Свободно посаженная по вертикальной оси симметрии на ось 10 и упруго стягивающая каретки 4 пластина 8 имеет в то же время возможность при свободно установленных направляющих 2 качаться как по дуге оси 10, так и вдоль этой оси относительно вертикальной оси симметрии пластины. Возможность обеспечения таким образом постоянного беззазорного соединения роликов с направляющими в плоскостях их взаимодействия гарантирует точность записи запрограммированной информации пером 7 на планшете 1 и обуславливает надежную долговечную работу построителя по мере износа трущихся сопрягаемых поверхностей. Предлагаемый графопостроитель способен компенсировать также люфты, возникающие в связи с температурными колебаниями. Направляющие действующего макета графопостроителя выполнены металлическими, а ролики для обеспечения бесшумного и легкого качения - из полиамидной смолы. Толщина пластины, изготовленной из стали 65Г с последующей термообработкой, взята для графопостроителя, приспособленного под носитель записи форматом 297х420 мм, равной 1 мм. Наряду со своими обязательными функциями упругая пластина использована как декоративная щечка, закрывающая подвижные элементы, имеющие и не имеющие отношения к данному изобретению. Проведенными испытаниями подтверждена работоспособность графопостроителя в том аспекте, в котором она изложена в данном описании.
Формула изобретения
ГРАФОПОСТРОИТЕЛЬ, содержащий планшет, две направляющие, расположенные параллельно с противоположных сторон планшета, размещенный над планшетом портал, установленный на роликовых каретках с возможностью качения их роликов по направляющим, и головку с записывающим пером, установленную на портале с возможностью перемещения вдоль него, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, надежности и долговечности графопостроителя за счет компенсации люфтов между роликами и направляющими в плоскости их взаимодействия, портал и одна из роликовых кареток связаны упругой пластиной, жестко закрепленной на роликовой каретке и свободно установленной в пазах, выполненных в корпусе портала по обе стороны упругой пластины, с возможностью ее качения на оси, жестко закрепленной в корпусе портала по вертикальной оси симметрии упругой пластины, а в планшете выполнены пазы, в которых направляющие установлены свободно.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002
Извещение опубликовано: 10.04.2002
