Гравировальный автомат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С01.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

В 41 С 1 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ . И3ОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3400418/28-12 (22). 16.02.82 (46) 30.07.83. Бюл. 28 (72) В.С.Шолов (53) 683.15(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 785058, кл. В 41 С 1/04, 1979. (54)(57) ГРАВИРОВАЛЬНЫЙ АВТОМАТ, содержащий вал оригинала, расположенный на одной оси с гравировальным валом, кинематически связан" . ным с режущей головкой, электрически подключенной к усилителю мощности,связанному через растровый ключ сфотодатчиком растра и фотоголовкой, оптически соединенной с валом оригинала, и узел двухпорогового сравнения, отличающийся тем, SUÄÄ 1031776 что,с целью повышения качества rpa вирования, он имеет регулирующий потенциометр, блок переключений, а фотодатчик растра дополнительно расположен на общей оси вала оригинала и гравировального вала, при этом выход фотоголовки дополнительно соединен- с управляющим входом узла двухпорогового сравнения; информационные входы которого- связаны с одним из выводов регулирующего потенциометра, подвижный контакт которого связан . с первым входом блока переключений, подключенного вторым входом к .выходу узла двухпорогового сравнения, причем выходы -блока переключений подклю- g чены к управляющим входам растрового ключа и усилителя мощности.

1031776

Изобретение относится к гравировальным автоматам и может быть ис пользовано для гравирования на формных: цилиндрических валах глубокой печати. 5

- Известен гравировальный автомат содержащий вал оригиналов, расположенный на одной оси с гравировальным валом, кинематически связанным с режущей головкой, элект- 1О рически подключенной к усилителю мощности, связанному через растровый ключ с фотодатчиком растра и фотоголовкой, оптически соединенной с валом оригинала и узел двухпорогового сравнения (1 ).

Недостатком данного автомата является невысокое качество гравирования.

Цель изобретения - повыщение качества гравирования. 20

Поставленная цель достигается тем, что гравировальный автомат, содержа. щий вал оригинала, расположенный на одной оси с гравировальныи валом,кинематически связанным с режущей головкой, электрически подключенной к усилителЬ мощности, связанному через растровый ключ с фотодатчиком растра . и фотоголовкой, оптически соединенной с валом оригинала, и узел двухпорогового сравнения, имеет регулирующий потенциометр, блок переключений, а фотодатчик растра дополнительно расположен на общей оси вала оригинала и гравировального вала, при этои выход фотогоаовки дополнительно соединен с управляющим входом узла двухпорогового сравнения, информационные входы которого связаны с одним из выводов регулирующего потенциометра,под вижный контакт которого связан с первым входом блока переключений, подключенного вторым входои к выходу узла двухпорогового сравнения, причем выходы блока переключений подключены к управляющии входам раст" рового ключа и усилителя иощности.

На чертеже представлена блок-схема гравировального автомата.

Автомат содержит вал 1 оригинала, 50 фотоголовку 2, растровый ключ 3, усилитель 4 мощности, режущую. головку 5, фотодатчик б растра, двухпороговый компаратор 7, потенциометры 8 и 9 верхнего и. нижнего порогов коипарато-SS ра, регулирующий потвнциометр 10, блок 11 переключений и гравировальный вал 12.

Узел двухпорогового сравнения имеет компаратор 7 и потенциометры 8 и

9, при этом выход фотоголовки 2 дополнительно соединен с управляющим входом вала двухпорогового сравнения, информационные входы которого связаны с одним иэ выводом регулирующего потенциометра 10, подвижный контакт которого связан с первым входом бло ка 11 переключений, подключенного вторым входом к выходу узла двухпорогового сравнения, причем выходы блока 11 переключений подключены к управляющим входам растрового ключа 3 и усилителя 4 мощности.

Электрическая связь потенциометра

10 с блоком 11 переключений осуществляется посредством провода, т.е. выставленная величина напряжения на движке потенциометра 10 постоянно подается на комиутируемый вход блока 11. Когда анализируемый сигнал с )отоголовки 2 попадает в вилку напряжений между пороговыии значенияии компаратора 7, напряжение, поступающее с выхода Компаратора 7 на управляющий вход блока 11, изменяется скачком. В результате этого блок

11 устанавливается в состояние, при котором сигнал с потенциометра 10 проходит на вход усилителя 4.

Усилитель 4 мощности выполнен в виде мощного операционного усилителя, который как и все операционные усилители имеет два входа - инверти рующий и неинвертирующий. В данном случае используется только неинвертирующий вход усилителя, на который подается либо сигнал с фотоголовки 2 через ключ 3, либо сигнал оконтуривания с потенциоиетра 10 через блок ll. Обе входные цепи показаны на чертеже с двух сторон усилите" ля 4 раздельно для наглядности пояснения различия работы в режимах оконтуривания и гравирования основного поля гравюры.

Выходные сигналы компаратора 7 представляют собой однополярное меняющееся скачком напряжение, т.е. выход компаратора всегда имеет одно из двух состояний - либо напряжение близко к нулевому, либо оно равно 4,5. - 4,9 В. На входе его чувствительность достигает 1 м8, но и этого сигнала достаточно, чтобы выход компаратора переключился из одного состояния, в другое.

3 10317 Приоритет электронного блока 11 над ключом 3 заключается в том, что всегда при открывании блока 11 (для прохождения сигнала оконтуривания с потенциометра 10 на вход усилителя

Ф

4)ключ 3 выключается и сигнал с фотоголовки. 2 независимо от наличия уп- . равляющего сигнала с датчика 6 раст- ра .не пропускается на вход усилителя

4 мощности. Практически такой приори тет блока 11 можно получить различными путями: шутированием управляющего напряжения на ключе 3 через диод на корпус через вторую пару коммутирующих контактов и последовательным включением управляющего сигнала ключа 3 от растрового датчика 6 через свободную пару контактов блока 11.

Иаксимальное значение сигнала фотоголовки 2 определяется по вольтметру, установленному на лицевой панели фотоголовки 2 и подключенному к выходу усилителя фотоголовки 2.

Величина напряжения на движке потен циометра 10 контролируется также вольтметром, который установлен на

1лицевой панели рядом с потенциометром 10. зо

Сигнал фотоголовки 2 представляет

;собой однополярный сигнал, меняющийся. . по амплитуде в зависимости от считыва-, емой плотности рисунка оригинала . Этот сигнал для получения штриховой гравю,ры в виде отдельных канавок (точек / 35

I прерывается через одинаковые промежутки времени на входе усилителя 4 .мощности ключом 3, который управляется фотодатчиком 6, кинематически связанным с приводом гравироваль- 4О ного автомата. Одновременно сигнал с фотоголовки 2 поступает на анализирующие входы двухперогового компаратора 7, который в моменты чтения черно-белой границы переходов 4> элементов рисунка оригинала выдает сигнал в управляющую цепь ключа 3, который включает -сигнал на вход уси лителя Ф мощности с потенциометра, запитанного стабилизированным напря- 50 женыем постоянного тока той же полярности, что и выход фотоголовки

2. Одновременно растровый ключ 3 отключается, а на гравюре резец выполняет оконтуривающую канавку глубиной ss пропорционально сигналу, выдаваемому .с потенциометра 10.

Автомат работает следующим образом.

76

Привод гравировального автомата плавно вращает вал 1 оригинала с закрепленным на нем рисунком, гравировальный вал 12 и фотодатчик 6. Одновременно привод перемещает вдоль вала оригинала считывающую фотоголовку 2 и синхронно с ней вдоль вала 12 режущую головку 5.

Вся поверхность рисунка, закрепленного на валу 1 оригинала, считывается фотоголовкой 2 по винтовой линии во время вращения вала 1 оригинала при одновременном синхронном продольном вдоль вала перемещении считывающей фотоголовкой по ходовому винту. Сигнал с фотоголовки 2 при работе в режиме "негатив" с черного . поля оригинала выдает нулевой минимальный сигнал,а с белого поля - максимальный. В режиме "позитив" минимальный выходной сигнал соответствует чтению белого поля, а максимальный сигнал выдается при чтении черного поля. В моменты чтения фотоголовкой

2 черно- белой границы элемента рисунка оригинала через читающее отверстие (диафрагму ) фотоголовки 2 проходит отраженный световой поток, который меняется от минимального значения до-максимального по произвольному закону в зависимости от наклона линии границы к направлению сканирования. При этом выходной сигнал с фотоголовки 2 прямо пропорционально световому потоку в режиме "негатив" и обратно пропорционально световому потоку в режиме "позитив" меняется по своему амплитудному значению. Полярность we выходного сигнала пюстоянна. Сигнал с фотоголовки 2 поступает на коммутируемый вход растрового ключа 3 и на анализирующие входы двухпорогового компаратора 7. Нижний порог срабатывания компаратора 7 выставляется потенциометром 9, который запита стабилизированным постоянным напряжением на той же полярности, что и выходной сигнал с фотоголовки 2.

Величина порогового напряжения на движке потенциометра 9 выставляется больше минимального, но меньше половины максимального сигнала фотоголовки 2.

Верхний порог срабатывания компа" ратора 7 выставляется потенциометром

8, который запитан тем же стабилизированным напряжением. Величина поро.

:1031776 гового напряжения на движке потенциометра 8 выставляется меньше максимального значения, но больше половины минимального значения сигнала фотоголовки 2.

В моменты, когда значение величины сигнала с фотоголовки 2 равно или находится в пределах вилки пороговых напряжений компаратора 7, на выходе, компаратора выдается или отсутствует (в зависимости от типа компаратора ) постоянное не меняющееся напряжение, В этом состоянии компаратора 7 блок

11 включается и замыкает цепь между движком потенциометра 10 и входом усилителя 4 мощности, а растровый оключ 3 выключается и размыкает цепь между выходом фотоголовки 2 и входом усилителя 4 независимо от наличия сигналов фотодатчика 6 растра. Блок

11, таким образом, имеет постоянный приоритет над электронным ключом,3.

Величина напряжения на движке потенциометра 10 выставляется приблизи" тельно равной половине максимального значения сигнала фотоголовки 2, при этом глубина оконтуривающвй канавки также равна приблизительно половине глубины основной штриховой гравюры.

Как только сканирование черно-белой границы прекратится, т.е. из поля зрения диафрагм фотоголовки 2 этот переход выйдет, то сразу же сигнал фотоголовки 2 станет либо минимальным, либо максимальным (в зависимости от читаемой плотности и режима работы ). При этом анализирующий сигнал на входе компаратора 7 выходит иэ вилки пороговых значений, от чего на выходе компаратора скачком

;-иЗменяется величина выходного напряжения. Блок 11 размыкается, а электронный ключ 3 начинает управляться фотодатчиком 6. Состояние

5 электронного ключа 3 меняется, т.е. замыкается и размыкается по сигна- лам с фотодатчика 6 растра, при этом сигнал с фотоголовки 2 (при его наличии )поступает .на вход уси1о лителя 4 в виде однополярных импульсов по длительности равных времени замыкания растрового ключа 3. Такой сигнал не требует детектирования на выходе усилителя и от каждого такого

15 импульса на гравюре режущей головкой

5 наносится одна ямка (точка ).

Предлагаемый гравировальный автомат сочетает сигналы оконтуривания с сигналами выхода фотоголовки

20 2, при этом отпадает надобность в генераторе несущей частоты, в двух модуляторах, в мультивибраторе, в детекторе и, кроме того, упрощается схема и ее настройка, уменьшаются

2 искажения, вносимые в основной сигнал перечисленными функциональными узлами, возрастает КПД по мощности автомата в целом.

30 Использование изобретения позво,ляет получать высококачественную штриховую гравюру с оконтуриванием при помощи устройства более простого по схеме, более удобного в настРойке, с большим КПД по мощности и с меньшими искажениями осНоВНосо сигнала.

Применение предлагаемого автомата позволяет повысить качество гравиро4Q Вания.

>03> 776

8НИИПИ Заказ 5296/39 Тираж 387 Подписное

Ю Ю «Ею аааеааавеаеаеееаева е а

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4