Двухкоординатный графопостроитель

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для автоматического представления в графической форме результатов вычислений, получаемых в виде числовых таблиц координат электронных цифровых вычислительных машин. Цель - упрощение конструкции графопостроителя . В двухкоординатном графопостроителе вращательное движение электродвигателя 14 с помощью четырехшарнирного кривошипно-коромыслового механизма преобразуется в колебательное движение коромысла 17, которое с помощью управляемых муфт (20, 24), (21, 25), тормозов 28, 29 и тросовых систем передачи движения преобразуется в два независимых движения по координатам X и Y регистрирующей головки 7.3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (19) (11) (s1)s G 06 К 15/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4936223/24 (22) 14:05.91 (46) 15.08.93. Бюл. ¹ 30 (71) Ташкентский политехнический институт им. А.P.Áèðóíè (72) П.Ф.Хасанов, Т.Ходжиев и А.В,Ширмухамедов (56) Авторское свидетельство СССР № 488066, кл, G 01 О 9/40, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 315034, кл. G 01 D 9/40, 1971.

Гиленко В.Г, и др. "Автоматические построители графиков ЦВМ". M., "Энергия", 1969, с.16 — 19. (54) ДВУХКООРДИНАТНЫЙ ГРАФОПОСТРОИТЕЛЬ . ЗГ д ж Л7 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для автоматического представления в графической форме результатов вычислений, получаемых в виде числовых таблиц координат электронных цифровых вычислительных машин.

Цель — упрощение конструкции графопостроителя. В двухкоординатном графопостроителе вращательное движение электродвигателя 14 с помощью четырехшарнирного кривошипно-коромыслового механизма преобразуется в колебательное движение коромысла 17, которое с помощью управляемых муфт (20, 24), (21, 25), тормозов 28, 29 и тросовых систем передачи движения преобразуется в два независимых движения по координатам Х и У регистрирующей головки 7. 3 ил.

1833901

Изобретение огносится к автоматике и вы вслительной технике. Оно преднэзнэчае ся в основном для автоматического предс I.-" B и:-:,-1ил в графической форме результатов вы я1сле й, получаемых в виде числовых

".аблин координат электронных цифровых вы,чел:11ел«ных машин.

Цель изобретения — упрощение конструк,и. дву>гкоординатного графопостроителя, На фиг.1 изобра>кен общий виддвухкоординатного графопостроителл, вид сверху; на фиI,2 и 3 -- соотвстственно виды А — А и Б — Б. графопостроитель содержит плоский лан IJBT 1 для крепления носителя записи, закрепленные на планшете 1 направляюьчи» ".., по которым перемещаетсл каретка 3, соединеннал с траверсой 4. На траверсе 4 ..Меютс,-. >апрэвллюгцие 5, располо>кенные перпендикулярно к направлл.ощим 2, по которым перемещается каретка 6 сзакрепленной на ней регистрирующей головкой 7, сыпо !HBHHol, в ниде чертежной головки, имеющей шесть чертежных перьев 8 и приводимой во вращение специальным шаго ..ь1М электродвигателем 9 вокруг своей оси l0. Регистрирующая головка 7 имеет воз.ожность опускаться или подниматьсл с помошbIo электромагнита 11, закрепленного к каретке 6. Каретка 6 вместе с установленными на ней роликами 12 свободно перемещаетсл на направляющих 5, Траверса 4 и каретка 6 приводятся B,IJI3èæåíèB электродвигателем 14, ось 13 которого жестко соединена, кри во шип ом 1 5 четырех шарнирного кривошипно-коромыслового механизма. Конец

::."ривошипа 15 шарнирно соединен с шатуном

". 6, который также соединен шарнирно с коромыслом 17, где последний имеет жесткую связь с приводным валом 18, на концы кото1-.-. a наса>кены опорные подшипники 19, расположенные на планшете 1, К приводному валу 18 с двух сторон жестко соединены одни половины 20 и 21 управляемых муфт

{20, 24) и (21, 25) соответс: венно и внутренние кольца шарикоподшипников 22, 23, Каждая из двух управляемых муфт (20, 24) и (21, 25), состоит из полумуфт 20, 24 и 21, 25 соответственно. К внешнему кольцу шарикоподшипников 22, 23 жестко установлены

«:торые половины 24 и 25 управляемых муфт (20, 24) и (21, 25) соответственно, шкивы 26, 27, а также тормозы 28, 29, предназначенные длл останова приводного вала 18, где корпуса последних имеют жесткую связь с планшетом 1, Шкивы 26, 27 через тросы 30, Э 1 соединены со шкивами 32, 33. Шкив 32 выполнен двухручьевыM и расположен перпендикулярно относительно оси шкива 26. и1кив 33 жестко установлен на оси 34, на ко;-щы которого также жестко установлены шкивы 35, через которые проходят тросы 36.

Тросы 36 проходят также через шкивы 37., жестко установленные на оси 38. Концы тросов 36 закреплены к узлу креплелия 39 траверсы 4, Через шкивы 32, 40 проходит трос41, концы которого прикреплены кузлу крепления 42. Также в двухкоординатном грэфопбстроителе размещены датчики положения 43, 44, установленные соответственно на траверсе 4 и каретке 6, с линейными измерительными элементами

45, 46, установленными на планшете 1 и на траверсе 4 coo TBBTGTBBHHo. Эти датчики служат для повышения точности записи графиков.

Устройство работает следующим образом. При включении электродвигателя 14

его ось 13 вращается с определенной скоростью, 3ТО вращательное движение электро20 двигателя 14 с помощью четы рехшарнирного кривошипно-коромыслового механизма преобразуется в колебательное движение приводного вала 18, так как кривошип 15 четырехшарнирного кривошипно-коромыслового механизма жестко соединен с осью

13 электродвигателя 14, а коромысло 17 жестко соединено с приводным валом 18, Каждой половине полного оборота вращения оси 13 электродвигателя 14 соответ30 ствует поворот на угол а коромысла 17 (см, фиг.3) и соответственно приводного вала 18.

Одни половины 20 и 21 управляемых муфт (20, 24) и (21, 25) соответственно также совершают колебательное движение с углом

35 а, так как они также жестко соединены с приводным валом 18. А другие половины 24 и 25 управляемых муфт (20, 24) и (21, 25) соответственно при этом неподвижны, т,е. обмотки управляемых муфт (20, 24) и (21, 25)

40 обесточены.

Рассмотрим как осуществляется перемещение траверсы 4 с регистрирующей головкой 7 по координате Х, В исходном состоянии звенья четырехшарнирного кри45 вошипно-коромыслового механизма расположены в положении, как показано на фиг,3 пунктирными линиями. Пусть ось 13 электродвигателя 14 вращается по часовой стрелке. В этот момент времени обмотка управляемой муфты (21, 25) включена, а тормоз 29 выключен. При этом обе половины

21, 25 управляемой муфты (21, 25) сцеплены, а приводной вал 18 освобожден от тормоза

29. Когда ось 13 электродвигателя 14 совершает пол оборота, коромысло 17 поворачивается на угол а т,е. занимает положение, показанное сплошными линиями на фиг.3.

На этот же угол rx поворачивается и приводной вал 18, который с помощью управля1833901

20

35 емай муфты (21, 25) передает движение на шкив 27. Угловое вращение шкива 27 с помощью троса 31 передается к оси 34, Далее это угловое вращение с помощью шкивов

35, 37 и тросов 36 преобразуется на элементарное линейное перемещение ЛХ траверсы 4, В этот момент времени шкив 27 ставится на тормоз 29, а обмотка управляемой муфты (21, 25) выключается, т.е. она расцеплена от приводнага вала 18.

При дальнейшем вращении оси 13 электродвигателя 14 еще на половину оборота, коромысло 17 занимает прежнее положение. При этом приводной san 18 поворачивается против часовой стрелки на угол а вхолостую. В этот момент времени шкив 27 снимается с тормоза 29 и снова включается обмотка управляемой муфты (21, 25). Траверса 4 снова совершает перемещение Л Х, И таким образом цикл повторяется. В указанном законе переключения обмоток управляемой муфты (21, 25) траверса 4 перемещается вниз.

Для перемещения траверсы 4 вверх время включения и отключения управляемой муфты (21, 25) и тормоза 29 согласуется с крайними положениями коромысла 17, В крайнем правом положении коромысла 17 обмотка управляемой муфты (21, 25) включается, а тормоз 29 откл ачается (снимается).

Когда коромысло 17 занимает крайнее левое поло>кение, управляемая муфта (21, 25) отключается, а тор лаз 29 включается и т,д. цикл повторяется, При этом траверса 4 совершает перемещение вверх, Перемещение каретки 6 по координате

Y право (влево) осуществляется аналогичным образом. Пусть приводной вал 18 совершает колебательное дви>кение с углом а

При этом в момент времени, когда коромысло 17 занимает крайнее левое (правое) по.ло>кение включается (отключается) управляемая муфта (20, 24) и отключается (включается) тормоз 28 и т.д. цикл повторяется, При этом угловое вращение шкива 26 .через трос 30, шкивы 32, 40, трос 41 передается к каретке 6, который перемещается на элементарный шаг ЛУ вправо (влево), Таким образом каждому полному обороту вращения оси 13 электродвигателя 14 соответствует элементарные перемещения каретки 4 и траверсы б на величину Л X u

ЛУ.

Следует отметить, что каретка 4 и траверса 6 могут совершить движение с различными величинами перемещений, отличными от Л Х и ЛУ. Это осуществляется согласованием времени включения и отключения управляемых муфт (20, 24) и (21, 40

50.

25) и тормозов 28 и 29 соответственно в любом промежуточном угле меньшим от угла а.

Например, для перемещения траверсы

4 и каретки 6 на величину шага

ЛХ1 — иЛУ =

ЛХ ЛУ

2 2 соответственно, необходимо включить и отключить управляемые муфты (20, 24) и (21, 25) и соответственно тормоза 28 и 29 в момент времени, когда коромысло 17 совершает уга ловое вращение на угле, Таким образом, в изобретении достигнуто упрощение конструкции графопостроителя эа счет выполнения кинематической цепи координат перемещения Х и Y регистрирующей головки в виде однодвигательного привода, вращательное движение которого с помощью четырехшарнирного кривошипно-корамыслового механизма преобразуется в колебательное движение, которое в последующем с помощью управляемых муфт и тормозов, а также тросовых систем передачи движения обеспечивает независимые перемещения регистрирующей головки по координатам X и У, Формула изобретения

Двухкаординатный графопостроитель, содержащий планшет с закрепленными на нем направляющими, на которых с возможностью перемещения flo одной из координат осей установлена траверса, на которой с возможностью перемещения подругой координатной аси установлена каретка с закрепленной на ней регистрирующей головкой., и двухкаординатный привод перемещения каретки с электродвигателем тро-совой системой передачи движения со шкивами, отличающийся тем, что, с целью упрощения графопостроителя, двухкоординатный привод перемещения каретки выполнен в виде четырехшарнирного кривошип Io-коромысловога механизма с управляемыми муф";ами, кривошип которого жестко соединен с осью электродвигателя, а его коромысло прикреплено к приводному валу, установленному на опорных подшипниках, параллельно траверсе на планшете, причем к приводному валу с двух сторон прикреплены адни половины управляемых муфт и внутренние кольца шарикоподшипников, а к внешним кольцам шарикоподшипникав прикреплены другие половины управляемых муфт с их тормозами и шкивы, которые соединены с траверсай и кареткой с регистрирующей головкой через тросовую систему передачи движения.

1833901 б-Е

Составитель А.Ширмухамедов

Техред M.Moðãåíòàë . Корректор Л,Пилипенко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2688. Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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