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tentransformationen, MaBstabswandlungen u. a. Dies ist
auch notwendig, wenn die eingegebenen Größen noch
einer sogenannten „inneren Datenverarbeitung“ bedür-
fen, um die Darstellung des Ergebnisses in der ge-
wünschten Form zu ermöglichen, wie beispielsweise bei
Eingabe von Punktkoordinaten, die das Gerät nicht-
linear zu einem Kurvenzug verbinden soll, oder beim
Auftragen von Punkten in verzerrten Koordinaten-
netzen.
Wenn im vorstehenden die automatischen Koordinato-
graphen als Digitalanalogwandler bezeichnet werden,
gilt dies natürlich nur für den InformationsfluB bezogen
auf Ein- und Ausgang.
In welcher Form die Signale im Inneren der Geräte
verarbeitet werden, ist vollkommen vom jeweiligen
Funktionsprinzip und dessen konstruktiver Lösung ab-
hängig (vgl. Pkt. 2).
Es soll an dieser Stelle auch nicht unerwáhnt bleiben, daß
die Mehrzahl der neuzeitlichen GroBkoordinatographen
von ihrem funktionellen Aufbau her auch einen Infor-
mationsfluB in umgekehrter Richtung gestattet und als
Práüzisionsmefgerát zum Ausmessen graphischer Dar-
stellung dienen kann. In diesem Falle (in dem die Be-
zeichnung Koordinatograph eigentlich von der Bedeu-
tung des Wortes her nicht mehr gerechtfertigt ist) wer-
den analoge geometrische Grófen in digitale Informa-
tionen in Form von elektrischen Signalen umgewandelt
und in einer geeigneten Form ausgegeben, die ihrerseits
eine weitere Datenverarbeitung gestattet.
Der in diesem Falle vorliegende InformationsfluD ist
im Bild 2 schematisch dargestellt.
2. Aufbau automatischer Koordinatographen
2.1. Funktionsprinzip
Das Funktionsprinzip der automatischen Koordinato-
graphen leitet sich unmittelbar aus der Grundaufgabe
der Kartierung ab. Diese besteht darin, die zu dem
kartierenden Punkt gehórigen Koordinatenwerte x,
und y», die in Form elektrischer Signale einem Speicher
entnommen werden, in die entsprechenden Strecken
(m; - x5) und (m; - yy) umzusetzen. m; und m; sind da-
bei Mafstabsfaktoren, da die elektrischen Eingangs-
signale E; und E, zunáchst noch keine Aufschlüsse über
die absolute Länge der Strecken x, und y, geben.
211.PunktweiseKartierung
Im einzelnen ergibt sich daraus der folgende funktio-
nelle Aufbau, der im Prinzip bei allen z. Z. im Einsatz
befindlichen Koordinatographen der gleiche ist:
Die im Informationsträger verschlüsselt enthaltenen
Eingangssignale E, und E, müssen zunächst gelesen
und in einen dem Steuerteil des Koordinatographen
verständlichen Code umgeschlüsselt werden. Als Infor-
mationsträger kommen dabei vorwiegend Lochstreifen
und Lochkarten in Frage.
Man verwendet entweder 5-Kanal-Lochstreifen (inter-
nationaler Telex-Code II), 8-Kanal-Lochstreifen oder
Lochkarten (eins-aus-zehn-Code). Einige Geräte sind
auch mit Eingabeeinheiten ausgerüstet, die Magnet-
bänder als Informationsträger verwerten können.
Außerdem ist der größte Teil der automatischen Ko-
ordinatographen noch mit einer Handtastatur versehen,
um im Klartext vorliegende Koordinatenwerte manuell
eingeben zu können,
Die umgeschlüsselten Eingangssignale E;, und Ey, ge-
langen nunmehr zum Steuerteil, welches die Positionie-
rung vorzunehmen hat. Aufgabe des Steuerteils ist es,
den Antriebsorganen des Zeichentisches, d. h. des Orga-
nes, welches die x-y-Ebene des Systems darstellt, in
dem die eingegebenen Koordinatenwerte zu positionie-
ren sind, entsprechende Bewegungsbefehle zu erteilen.
Infolge der meist relativ hohen Genauigkeitsforderun-
gen (die Gesamtgenauigkeit liegt bei +0,01 bis 0,1 mm!)
muß die Positionierung über einen Regelkreis vorge-
nommen werden, da bei einer Steuerung keine Gewähr
vorhanden wire, ob die den Eingangssignalen E, und
E, entsprechende Position (xp; y5) auch tatsächlich er-
reicht ist, oder ob infolge zeitlicher Verzógerung des
Stop-Befehls, infolge von Massenkräften, Fertigungs-
ungenauigkeiten der mechanischen Antriebselemente
usw. eine für den jeweiligen Anwendungszweck nicht
mehr vertretbare Abweichung der Istposition von der
Sollposition eingetreten ist. Demzufolge ist die Istposi-
tion (xp; yp) laufend festzustellen und mit der Sollposi-
tion zu vergleichen. Die Feststellung der Istposition kann
durch verschiedene Verfahren erfolgen.
Im Prinzip werden 3 Methoden angewendet:
a) die direkte, absolute Wegmessung,
b) die direkte inkrementale Wegmessung,
C) die indirekte inkrementale Wegmessung.
Infolge des konstruktiven Aufbaus treten allerdings bei
allen drei Verfahren Schwierigkeiten auf, die Messung
der Strecken (My Xy) und (m; yy) am Kartierkopf, d. h.
an dem Organ, welches den Punkt P(x,y) des Systems
darstellt, vorzunehmen. Man wird also den Mef wert
dort abgreifen, wo es der mechanische Aufbau am
ehesten gestattet und wo zwischen Mefistelle und Mef-
position möglichst keine unkontrollierbaren Fehler
mehr auftreten kónnen.
Je nach Konstruktion und zugrunde gelegtem elektri-
schen Funktionsprinzip sind mehrere Arten von Posi-
tionsmeBeinrichtungen, sogenannte ,Stellungsgeber",
bekannt. Rein mechanische oder elektromechanische
Verfahren scheiden wegen des hohen Aufwandes an
Präzisionsteilen und wegen der Trégheit aus. Es wer-
den entweder digital oder analog arbeitende elektrische
Verfahren angewandt. Bei digital arbeitenden Einrich-
tungen werden entweder Impulse gezählt oder die dem
zu messenden Weg entsprechende Umdrehungszahl der
Antriebsorgane wird in meist lichtelektrisch arbeiten-
den Stellungsgebern in einem beispielsweise dual ver-
schlüsselten Code gewonnen. Bei analogen Wegmefein-
richtungen wird z. B. über Potentiometer eine der Meß-
strecke proportionale Spannung abgegriffen.
Selbstverständlich muß die den Istwert der Position
darstellende Information in Form und Code dem vom
Eingabeteil eingelesenen Sollpositionssignal entspre-
chen, damit in einem Koinzidenzteil der Vergleich von
Soll- und Istwerten erfolgen kann. Dabei werden die
Regelabweichungen Ax = x;— x; und Ay — ys — yi, ggf.
unter vorheriger Umrechnung mit den Mafstabsfakto-
ren m, und my, festgestellt. Dem Antriebsteil werden
dann so lange Bewegungsbefehle erteilt, bis Ax = Ay = 0
geworden sind. Bei den meisten Koordinatographen
wird dabei von der Größe der Abweichung auch die
Grófe der Geschwindigkeit bestimmt, mit der die Kom-
pensation ausgeführt wird. Dies ist notwendig, um
einerseits Schwingungen in der Nähe des Koinzidenz-
punktes zu vermeiden und andererseits bei großen Re-
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