【国家标准(GB)】 向量绘图机通用技术条件

中华人民共和国国家标准
向量绘图机通用技术条件
Generic specification for vector plotter1主题内容与适用范围
GE 9814-88
1.1本标准规定了输入量为数字量的向量绘图机的通用技术条件。主要内容包括：术语、分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。1.2本株准适用于输入量为数字量的向量绘机。本标准是制订向母绘图机产品标的依据亦是设计定型和生产定型的依据。
本标准不适用于输入基为模拟量的X-Y 记录仪,输人量为数量的点阵绘图机和非智能绘图机。
2术语
2.1向量绘图机
以线段作为构成图形的基本元素的绘图机。2.2点阵绘图机
以点阵列作为构成图形的基本元素的绘图机。2.3绘图媒体
记录绘图工具运动轨迹的各种物质，如纸、刻图薄膜等。2.4绘图工具
系指各种笔(墨水笔、圆珠笔、纤维笔、陶瓷笔和铅),刻力和宝石针的总称。2.5记录迹线
绘图工具在绘图媒体工刻绘的运动轨迹。2.6联机绘图方式
绘图机与计算机联机，且它的运行直接受计算机控的一种工作方式。2.7绘自检图方式
把绘图机与计算机脱开，运行固化在绘图机内部的自检图程序，画出·一幅特定的图形，以此逛心绘图机的运行是否正常的种工作方式。2.8打印方式
把绘图机与计算机联机，完成打印机的功能，以此证明绘函机接口运行匙否正谢的一种工作,方式。2.9台面原点.
绘图机初始化时自动设定的源点。2.10绘图原点
程序设定的绘图原点，该原点可由原点设定指令在有效绘图域内自由地选择，如未设定，绘图原积台面原点重台。
2.11.绝对坐标值
中华人民共和国机械电子工业部1988-04-14批准1989-03-01 实施
以绘图原点为参考点的整标值：2.12相对坐标值
GB 9814—88
以绘图等的当前位置为参考点的坐标值，文称为增最坐标值，2.13分辨率
向量绘图机的绘图装置沿X轴或Y轴能够运动的最小长度值，或称为绘图机单位。单位：mm。2.14有效绘图面积
确保绘图工具实施正确绘图的最大区域。用长×宽标注。例如：1200mm×900mm。2.15绘图速度
绘图工具沿轴向运动的最人速度，单位：m/min，cm/s或mm/s，2.16加速度
绘图工具作轴向运动时能达到的最大加速度。单位：m/s。2.17定位精度
绘图装置的理想坐标值与实际坐标值之差，亦称为定位误差。单位：mm。2.18重复精度
在同一位置重复绘制一个图形,图形的最大偏离值。单位;mm。2.19动态精度
此处的动态精度系指由于×和丫两个通路的动态特性不同而引起的理想图形与实际图形之间的偏移量。通常应以误差的峰-峰值表示。单位：mm。2.20换笔精度
由于换笔造成的位置偏移量，也称为换笔误差。单位：mm。3向量绘图机的分类
3.1按绘图台面形式分类
3.1.1平板绘图机
绘图机的绘图台面为平板，绘图媒体被固定在平板上，依靠绘图工具在X.Y轴上运动来绘制或刻图形的绘图机
3.1.2滚简绘图机
绘图媒体被吸附在滚商或简形传送带上，当液简或简形传送带在X（或Y)轴方向上运动时，带动绘图媒体运动，绘图工具在另一个轴方向运动的绘图机。3.1.3压轮式绘图机
绘图媒体压在具有很大摩摄力的驱动轴与压轮之间，用驱动轴的转动带动绘图媒体沿X（或Y）轴方向运动，绘图工具沿另一个轴方向运动的绘图机。3.2按驱动元件分
3.2.1传动型绘图机
将电机的旋转运动经传动链转化为轴向运动，驱动绘图下具绘图的绘图机。3.2.2平面电机绘图机
用半面电机直接带动绘图工具的绘图机。3.2.3直线电机绘图机
用直线步进电机或直线伺服电机直接带动绘图工具的绘图机。：3.3按绘图速度分
向量绘图机又可分为低速、中速、高速和超高速四级，其速度划分范圈见表1。速度等级
轴向速度(u)
turu/s
3. 4按定位精度分
可分为三级，误差范围规定见表2。精度等级
定位误差
3.5按有效绘围面积分
GB 9814—88
表1速度等级
200500
表2精度等级
5001000
可把绘图机分为五档，见表3，并应符合GB4457.1α机械制图表3
有效绘图幅面
4技术要求
1189×841
4.1外现、结构要求
841×594
594×420
超高速
>1 000
图纸幅面及格式》的规定。
420×297
297×210
4.1.1产品表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝和变形等现象，表面的涂镀层不应有起泡、龟裂和脱落，金属部件不应有锈蚀或其他机械损伤。4.1.2产品上的开关、旋钮等活动部件应灵活可靠。4.1.3说明功能的文字、数字和标志应清晰端正，并应符合有关标。4.2电气性能要求
4.2.1向量绘图机的工作方式
一般应具有下述工作方式：
联机绘图方式；
画自检图方式；
打印方式。
4.2.2绘图机的硬件接口
向量绘图机至少应具备下述三种接口之一：单向八位并行接口，详见附录A（补充件）；b.
异步串行接口,详见附录B(补充件)双向八位并行接口，详见GBm249.1&《可程控测量仪器的一种接系统（拜特申行，比特并行制式）第一部分功能上的规定、电气上的规定、机械上的规定、系统的应用以及对设计者和使用者的要求》,GBn249.2可程控测量仪器的一种接口系统（拜特申行、比特并行制式）第二部分编码和格式惯例》。
4.2.3绘图机的软件接口
建议参考下述二种绘图机指令系统示例之一h.
CB 9814-88
以单字符作为绘指令助记符的指令系统示例，详见附录C参考件）以双字符作为绘图指令助记符的指令系统示例，详见附录D(参考件)。4.2.4绘图机的性能指标
绘图机生产厂应在产品标准和技术说明书中，给出下述的性能指标：有效绘图配积：
定位精度，又称距离精度：
动态精度；
换笔精度，
绘图速度：
加速度：
重复精度：
分辨率；
笔数，单位支，
绘图机所具有的接口
环境温度和树对湿度；
体积(长×宽×商)；
重量，单位：kg，
电网电压及频率。
4.2.5对地泄漏电流
产品的对地泄漏电流的允许值应符合GI34943数据处理设备的安全\中5.2条的要求，具体数值在产品标准中规定。
4.2.6耐电强度
产品耐电强度的施加电压值，应符GB4943中5.3案的要求,具体数值在产品标准中规定。4.2.7电源适应能力
4.2.7.1交流电源的适应能
供电网络电压在220士22V,50+1Hz的范围内变化时，绘图机应能正常工作。4.2.7.2对电源瞬变的适应能力
在交流电源发生瞬停或瞬变时，绘图机不应产生永久性的破坏或引起持久性的改变。气疑环境条件
绘图机能适应的气候环境条件分为三级，见表4。表 1 气候条件分类
环境温度
相对混度
太气压力
4.4机械环境条件
4.4.1包装自出跌落
15%～65%
10~35℃
40%~75%
86~106kPH
有包装的情况下进行自山跌落，其严酷等级应符合表5的规定。I
0-~45℃
35%~80%
跌落高度
跌落饮数
4.4.2振动
>500kg
GB 9814—8B
自由跌落严酷等级
捞面二次
≤sokg
采用扫频方式对绘图机进行包装条件下的机械振动试验，其具体要求如下：颜率范围：10～500Hz。
加速度：50m/s*。
c. 扫频循环秋数 20 饮。
d，振动方向:相互垂直的三个方向。共握保持时间：10min。
振动后的绘图机，其机械结构和电气性能应保持不变。4.4.3冲击
受试产品应按表6要求进行包装条件下的冲击试验。受试后，产品不应有明显的损伤、变形，电气性能应保持不变。
4.4.4机械噪声
绘图机的工作对环境所产生的噪声级不应超过62dB。表6
加速度
300m/s2
4.5电磁兼容性
4.5.1无线电干扰极限值
持续时间
11±Ime
三个垂直面各一次
冲击波形
半正兹
产品的无线电干扰极限值应符合GB9254信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法\的要求。在产品标准中应明确规定选用A级或B级所规定的无线电干扰极限值，4.5.2.辐射敏感度要求
产品的辐射敏感度应符合GB6833.5电子测量仪器电磁兼容性试验规范辐射敏感度试的费
4.5.3传导敏感度要求
产品的传导敏感度应符合GB6833.6电子测量仪器电磁兼容性试验规范传导敏癌度试验的要求。
4.6可靠性要求
用平均无故障工作时间(MTBF)作为衡最绘图机可靠性的指标。具体数值应在产品标准中给出，但不可接受的 MTBF 值 mi 不应低于 1 500h,4.7安全
产品的安全要求应符合GB4943的规定，5试验方法
5. 1试验条件
GB 9814 -88
除非另有说明,试验均在下述正常的大气条件下进行。环境温度:15~35℃ 。
相对湿度:45% ~75% 。
大气压力:86～106ka。
当产品使用的气候环境条件为表4的1类时，按I类条件下进行，5.2外现结构检查
用日测方法检查绘图机的外观和结构，应符合4.1的要求。5.3技术性能指标测试
5.3.1有效绘图面积
利用笔架上的全部笔，分别在台面上绘出最大的矩形，各矩形共同覆盖的区域就是最大有效绘图面积。
5.3.2绘图速度
5.3.2.1澳试方法1
运行绘图程序，把绘图机的速度和加速度设定为最大值，然后沿X轴（或Y轴）分别往返画短直线L,和长直线Lz各10次，且使
L>2L.(mm)。
Lg=(0. 9--0. 95)Lm(mm)。
L.为画直线L，的加速段长。
Lu是X轴方向或Y轴方向之最大有效面积的有效长度。甩计时装置分别测出画直线所需的时间T，和面直线L，所需的时间T，其绘图机的速度u便可出式(1)求得。单位为mm/s。
计时装置的分辨率不能低于10-2s,如果测得X轴和Y轴方向的值不等则取小者。5. 3. 2. 2测试方法 2
采用时标法测试速度和加速度,详见附录E(参考件),亦可由产品标准规定其他测试方法。5.3.3加速度
采用时标法测试轴向加速度，详见附录E(参考件),亦可由产品标准规定其他测试方法。5.3.4定位精度此内容来自标准下载网
（1）
把如.1mm的宝石刻针装入笔架，置绘图机的速度和加速度为最低档，分别沿X轴方向和Y轴方向在红粉膜上划直线Lx和L：且每100mm面-刻度标志（大于A0帆面的可选用200mm），见图1。L%和L的长度应满足：
Lx>0. 91x mar
L>0.9LYmz
Lx和 Lr分别是沿 X轴和 Y 轴方向的划线长度。（2）
然后利用测长仪分别测试直线Lx1，Lxa，L和L1,Lr21La的实际长度，求出实际值与理想值之差,把求得的最天误差值定为该绘图机的定位精度。测长仪的分辨率应优于被测误差的五分之一L.
GB 9814—8B
图1定位精度测试图
柱，精度为表2的类的绘图机，可以用笔和纸进行测试(下同）。5.3.5重复精度
5. 3. 5. 1方法 1
运行绘图程序，使绘图机以最大加速度和最大速度在台面的左下角，利用0.1mm宝右刻针在红粉膜上划图2 所示图形
图2重复精度测试图
利用测量显微镜分别测出Wx,Wa,Wyo,W之值，那么在X和Y方向上的偏移量e，和e,便是，E.-W..-W-
（5）
GB 9814-88
取6，和多，的大者为绘图机的重复精度。测量显微镜的分辨率不能低于0.01mm。5.3.5.2方法2
置绘图机为联机绘图状态，把干分表周定且垂直顶在笔架上，其项向与X（或Y)轴方向平行，读出千分表的初始值。运行绘图程序，使绘图笔架以最大加速度和最大速度活X（或Y）轴方向远离干分表一段距离，然后再返回到初始位置，读出千分表的读数，再读数之差，即为重复精度。5.3-6动态精度
把绘图机置于最低加速度和最低速度状态，利用0.1mm的宝石刻针由0点出发沿45°线方间在红粉膜绘图媒体上划直线口B。然虐再以最大加速度和最高速度回到直线的A点，再返回到B点，其线迹如图3。
图3 动态精度测试图
AB的长度应确保它的恒速段长不小于10mm。利用测量显微镜分别测出W。和W值，则动态精度Ar便是W.-w。
测显微镜的分辨率不应低于0.01mm。5.3.7换笔精度
利用如.1mm的宝石刻针，在红粉膜上绘制如图4所示的图形。以1号笔的线段为基准，利用测量显微镜测量2号，3号、4号……笔相对于1号笔的偏移量，选其最大者，定为换笔精度。5.4电源适应能力试验
5.4.1电源拉偏试验
GB 9814-—B8
图4换笔精度测试图
把电压和频率按4.2.7.1要求取极限组合分别拉偏，运行绘图程序，持续10nin后，绘图机的工作应正常带。
5.4.2断电试验
启动绘图机处于绘图状态，然后突然断电30s后，重新启动绘图机绘图，应符合4.2.7.2的要求。5.5对地泄漏电流试验
按GI 4943中5.2条规定进行。
5.6耐电强度试验
按GB 4943中5.3条规定进行但在交收检验时，不进行预处理。5.7温度试验
5.7.1—般要求
本标准的环境试验方法的总则符合GB2421电工电子产品基本环境试验规程总则的有关规定。
5. 7. 2 温度下限试验
5.7.2.1工作温度下限试验
按GB 2423.1.电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法》的试验Ad\进行试验。将受试样品放入低温箱（室)内进行初始检测。在受试样品不工作的条件下，将箱（室)温度逐渐降至表4规定的工作温度下陪值，待温度稳定后，如电运行检查程序2h，受试样品工作应正常。在规定的时间内箱内温度变化不应超过土2亡。试验完戒后样品留在箱内，待箱内温度自然回升到室温，敢出受试样品在正常大气条件下恢复2h。
5.7.2.2贮存运输温度下限试验
按GB2423.1中的\试验Ab\进行。将受试样品放入低温箱（室），使箱（室温度降至贮存运输温度下限值一20℃，待温度稳定后+存放16h。为防止试验中受试样品结霜和凝露，允许将受试样品用案乙烯薄膜密封后进行试验，必要时还可以在密封套内装吸潮剂。试验期满后，受试样品留在箱内，待箱内温度自然恢复到室温，取出样品，在正常大气条件下恢复2h，并进行最后检测。5.7.3温度上限试验
5.7.3.1工作温度上限试验
GB 9814—88
按GB2423.2《电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法》的\试验Bd”进行试验。将受试样品放入高温箱（室）内进行初始检测。在受试样品不工作的条件下，将箱（室）温度逐渐上升至表4规定的工作温度上限值，待温度稳定后，加电运行检查程序2h，受试样品工作应正常，在规定时间内，箱内温度变化不应超过士2℃。试验完后样品留在箱内，待箱内温度自然下降到室温，取出受试样品在正常大气条件下恢复2h.
5.7.3.2贮存运输温度上限试验
按GB2423.2中的试验Rh”进行。受试样品放入商温箱（室）内，使箱（室）温度上升至贮存运输温度上限值十55C，待温度稳定后，存放16h。试验期满后，受试样品留在箱内，待箱温自然下降到室温，取出样品，在正常大气条件下恢复26，并进行最后检测。5.8机械环境试验
5.8.1包装自由跌落
白由跌落试验应按GB2423-8《电T.电子产品基本环境试验规程试验Ed：自由跌落试验方法》和4.4.1茶的具体要求进行。
5.8.2振动试验
振动试验应按GB2423.10&电工电子产品基本环境试验规程试验Fc：振动（正弦）试验方法》和4.4.2条的具体要求进行。
5.8.3冲击试验
冲击试验应按GB2423.5电工电子产品基本环境试验规程试验Ea：冲击试验方法》和4.4.3条的具体要求进行。
5.8.4机械噪声级测试方法
按GB4583≤电动工具噪声的测量工程法》进行。5.9电磁兼容性试验
5.9.1无线电干扰极限值的测量方法，按GB9254规定的方法进行，试验过程中运行检查程序。5.9.2辐射和传导敏感度试验
按GB6833.5辐射敏感度试验和GB6833.6传导敏感度试验中规定的试验设备和方法进行。试验过程中运行检查程序，工作应正常。5.10可靠性试验
5.10.1试验条件
可靠性试验的环境温度应在产品标准规定的工作温度范围的上限值（误差为士2℃）条件下进行。5.10.2试验方案
可靠性武验按GB5080.7设备可靠性验证试验方案》进行。可靠性鉴定试验和可靠性验收试验的方案由产品标准规定。在整个试验过程中，应运行检查程序，故障统计数，按关联故障数记入。5. 10. 3试验时间
试验时间应持续到总试验时间及总故障数均能按选定的试验方案作出接收或拒收判决时截止。多台受试样品试验时，每台受试样品的试验时间不得少于所有受试样品的平均试验时间的一半。6检验规则
6. 1 一般规定
产品在定型时和生产过程中必须通过规定的检验。注：所调\通过”是指产品在经受所指定的试验后足规定的要求，否则就是“通不过”。6.2检验分类
..com产品应通过下列检验：
定型检验；
b．交收检验；
例行检验。
6.3定型检验
GB 9814—8B
6.3.1产品在设计定型和生产定型时应通过定型检验，6.3.2定型检验的项目包括表9中为定型检验安排的全部项目和具体产品标准中规定的其余检验项目。
6-3.3检验中出现故障或其某一项通不过时，应停止检验。查出故障原因，排除故障并提出分析报告后，继续或重新进行该项试验。若在后面的试验中再次出现故障或某项目通不过时，应再次查明故障的原因和提出分析报告后·再重新进行定型检验。检验后要提交定型检验报告。
6.3.4进行产品定型检验的样品数量不少于2台。6.4变收检验
6. 4. 1交收检验由制造单位质量检验部门负责进行,6.4.2批量生产或连续生产的产品，每台都应通过交收检验。6.4.3交收检验的项目及顺序应按表9中对交收检验的规定进行。6.4.4检验中出现任一故障，则应停止检验。查出故障原因，排除故障后，重新进行交收检验。若再次出现故障时，则该产品被判为不合格。6.5例行检验
6.5.1批量生产的产品，每批均应进行例行检验。连续生产的产品，至少每年进行一次例行检验。6.5.2例行检验由制造单位质量检验部门负责进行，或由上级主管部门指定的单位进行。根据订货方的要求，制造单位应提供该批产品或该年度的例行检验报告。6.5.3例行检验的样品应在交收检验的合格产品中随机抽取，其数量应不少于2台。6. 5. 4例行检验的项目及顺序按表 9 的规定进行。6.5.5检验中出现故障或任一项通不过时，应查明故障原因，提出故障分析报告。经修复后应重新做该项检验。之后，再顺序做以下各项检验，如再次出现故障或某项通不过，在查明故障原因，提出故障分析报告，再经修复后，则应重新进行各项例行检验。在重新进行检验中又出现某项通不过的情况时，则判该产品通不过例行检验。
检验项目
外观结构
性能测试
对地泄满电流
耐电强度
电源适应性
包装跌落
定型检验
交收检验
例行检险
检验顾日
机梳噪声
电磁兼容性
可靠性鉴定
可常性验收
GB 981488
续表9
定型检验
注：“\表示在该类检验中应进行的检验项目。7标志、包装、运输和贮存
7.1包装箱应符合防尘、防，防震的要求，交收检验
包装箱内应有装箱清单、检验合格证、备附件和随机文件资料7.2
例行检验
包装箱上应有“小心轻放”、“怕混”\间上\等标志，标志应符合GB191《包装储运图示标志》的规7.3
包装箱应有制造厂名称、产品名称及型号和出厂日期。包装好的产品均应能以公路、铁路和航空等运输。7.4
7.5长途运输时，应注意防雨、防尘和机械损伤。7.6存放产品的仓库的环境溢度为-20～55℃，相对湿度不大于80%，室内应无酸.碱及腐蚀性气体，且无强烈的机械振动、冲击。
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