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Plotter
Plotter sind elektromechanische Zeichengeräte, bei denen
eine Zeichnung mit einen Zeichenstift auf Papier erstellt wird. Die Auflösung erreicht hier Schritte von 0.1 mm bis 0.01 mm. Trommelplotter, Flachbettplotter und Schrägbettplotter sind die wohl bekanntesten Bauarten.
Der Trommelplotter kommt in seinem Aufbau dem Drucker am nächsten. Das Zeichenpapier wird hier ebenfalls über eine Trommel oder Walze gelegt, wobei durch Drehen der Walze - vorwärts oder rückwärts - eine der beiden Bewegungsrichtungen dargestellt wird. Die andere Bewegungsrichtung - also nach rechts oder links - wird mit einem Schlitten ausgeführt, der von einem Schrittmotor bewegt wird. Die Halterung, die den Zeichenstift aufnimmt, befindet sich am Schlitten. Der Trommelplotter beansprucht - im Vergleich zu Flachbett- oder Schrägbettplottern - eine geringere Stellfläche. Der Vorteil des Trommelplotters besteht darin, dass nicht nach jeder Zeichnung das Papier neu eingelegt werden muss, da sich das Plotterpapier von einer großen Vorratsrolle zu einer Aufspulvorrichtung bewegt. Eine Abart stellen Reibungsplotter dar, bei denen das Papier durch eine mit Quarzsand beschichtete Rolle unter dem Stift hin- und herbewegt wird.
Beim Flachbettplotter sind auf einer Grundplatte oben rechts zwei Schrittmotoren angeordnet. Der X-Schrittmotor bewegt über ein Zugseil den X-Schlitten nach rechts oder nach links. Der Schlitten sitzt auf einer stationären, festen Schlittenführung. Der Y-Schrittmotor dreht eine meist mehrkantige Antriebswelle, auf der verschieblich ein Rad angebracht
ist. An diesem Rad ist das Zugseil für den Y-Schlitten
befestigt, so dass der Y-Schlitten durch Drehen der Antriebswelle
hin- und her bewegt werden kann. Da der Y-Schlitten auf einer
Schlittenführung läuft, die am X-Schlitten befestigt ist,
kann der daran befestigte Stift in X- und Y-Richtung bewegt werden.
Unter dem Begriff "Zeichenstift" sind die
unterschiedlichsten Zeichenwerkzeuge zu verstehen: Kugelschreiber
und Tintenkugelschreiber, Gasdruckkugelschreiber, Faserschreiber,
Keramik- und Fiberstifte, Tuschestifte und Tuschespitzen,
Bleistifte, Schneidwerkzeuge für Folien, ...
Die meisten Plotter besitzen eine Aufnahmevorrichtung für
mehrere Stifte und erlauben daher mehrfarbige Zeichnungen. Ein
Plotter kann von sich aus nur in 8 Richtungen zeichnen
Elementarschritte. Das Charakteristikum des
Schrittmotorantriebs liegt im quantenweisen Betrieb des
Bewegungssystems. Jede zu zeichnende Kurve muss durch diese acht
möglichen Grundschritte approximiert werden. Um eine
hinreichende Genauigkeit zu erreichen, muss ein Elementarschritt
möglichst klein sein (typisch 0.1 ... 0.025 mm). Eine
Verbesserung würde sich durch die Verwendung von Servomotoren
ergeben, die jede beliebige Bewegungsrichtung zulassen. Hier ist
jedoch ein Meßsystem zur Positionsbestimmung nötig.
Neben der Auflösung ist die Wiederholgenauigkeit ein
wichtiges Leistungskriterium bei Plottern. Sie liefert eine Aussage
darüber, wie genau ein bestimmter Punkt beim mehrfachen
Anfahren derselben Koordinaten getroffen wird (wichtig beim
Ansetzen nach einem Stiftwechsel). Ein weiteres Kriterium stellt
die Maximalgröße der Zeichenfläche (bei
Flachbettplottern) bzw. die maximale Rollenbreite (bei
Trommelplottern) dar.
Da das Zeichnen relativ langsam erfolgt (relativ große
bewegte Massen) besitzen neuere Plottersysteme (Graphtec) ein
eingebautes 3½-Zoll-Diskettenlaufwerk zur Pufferung der vom
Rechner eingehenden Daten. Die Zeichnung wird dann quasi offline
erstellt. Zur Wiederholung derselben Zeichnung ist keine
Neuberechnung am Computer mehr nötig.