Software: SimX - Nadelantrieb - Wirkprinzip - Aufgabe: Unterschied zwischen den Versionen

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Als Komponente eines Druckers für [http://www.anderssehen.at/portrait/lbraille.shtml Braille-] [http://www.braille.ch/abstand.htm (Blinden)schrift] ist eine Baugruppe zu entwickeln, welche die notwendigen Grübchen in das Papier prägt. Jedes Zeichen besteht aus einer 2x4-Punktmatrix, um auch Sonderzeichen codieren zu können. Bei der klassischen manuellen Prägung haben das Papier, die verwendete Matrize und die Prägenadel-Kuppe folgende Abmessungen:<div align="center">[[Bild:Software_SimX_-_Nadelantrieb_-_Wirkprinzip_-_braille-raster2x4.gif]]</div>
 
Es soll eine Prägegeschwindigkeit von mindestens 130&nbsp;Zeichen/s erreicht werden. Mit einer einzelnen Nadel müsste man ca. 1000&nbsp;Punkte/s prägen, was als kaum realisierbar angesehen wird. In der zu untersuchenden Antriebsvariante ist deshalb ein Prägekopf mit einer Spalte aus 4 Präge-Nadeln vorgesehen. Jede Nadel der Baugruppe erhält einen eigenen elektromagnetischen Antrieb in Form eines Topfmagneten. Die Prägenadel soll starr mit dem Anker des Topfmagneten verbunden sein:<div align="center">[[Bild:Software_SimX_-_Nadelantrieb_-_Wirkprinzip_-_magnetantrieb-annahmen.gif]]</div>
Es wird von folgenden Annahmen ausgegangen:
* Es muss ein Hub von ca. 0,15...2&nbsp;mm in kürzestmöglicher Zeit zurückgelegt werden.
* Der Minimalwert von 0,15&nbsp;mm ist durch die Dicke des geprägten Papiers bestimmt.
* Es müssen mindestens 260&nbsp;Spalten/s geprägt werden. Für einen Prägezyklus stehen nur 1/260&nbsp;s = ca.3,8&nbsp;ms zur Verfügung. Mit einem Sicherheitszuschlag von ca. 10% = ca. 0,4&nbsp;ms sollte ein Nadel-Antrieb einen kompletten '''Prägezyklus in 3,4ms''' vollenden können.
* Es wird geschätzt, dass jede Präge-Nadel eine Masse von ca. 0.5&nbsp;g bis 2&nbsp;g benötigt.




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Version vom 29. August 2008, 08:37 Uhr

Prägenadel-Antrieb
Software SimX - Nadelantrieb - Wirkprinzip - braille-foto.gif

Als Komponente eines Druckers für Braille- (Blinden)schrift ist eine Baugruppe zu entwickeln, welche die notwendigen Grübchen in das Papier prägt. Jedes Zeichen besteht aus einer 2x4-Punktmatrix, um auch Sonderzeichen codieren zu können. Bei der klassischen manuellen Prägung haben das Papier, die verwendete Matrize und die Prägenadel-Kuppe folgende Abmessungen:

Software SimX - Nadelantrieb - Wirkprinzip - braille-raster2x4.gif

Es soll eine Prägegeschwindigkeit von mindestens 130 Zeichen/s erreicht werden. Mit einer einzelnen Nadel müsste man ca. 1000 Punkte/s prägen, was als kaum realisierbar angesehen wird. In der zu untersuchenden Antriebsvariante ist deshalb ein Prägekopf mit einer Spalte aus 4 Präge-Nadeln vorgesehen. Jede Nadel der Baugruppe erhält einen eigenen elektromagnetischen Antrieb in Form eines Topfmagneten. Die Prägenadel soll starr mit dem Anker des Topfmagneten verbunden sein:

Software SimX - Nadelantrieb - Wirkprinzip - magnetantrieb-annahmen.gif

Es wird von folgenden Annahmen ausgegangen:

  • Es muss ein Hub von ca. 0,15...2 mm in kürzestmöglicher Zeit zurückgelegt werden.
  • Der Minimalwert von 0,15 mm ist durch die Dicke des geprägten Papiers bestimmt.
  • Es müssen mindestens 260 Spalten/s geprägt werden. Für einen Prägezyklus stehen nur 1/260 s = ca.3,8 ms zur Verfügung. Mit einem Sicherheitszuschlag von ca. 10% = ca. 0,4 ms sollte ein Nadel-Antrieb einen kompletten Prägezyklus in 3,4ms vollenden können.
  • Es wird geschätzt, dass jede Präge-Nadel eine Masse von ca. 0.5 g bis 2 g benötigt.