Электронная гравировальная машина Советский патент 1988 года по МПК B41C1/02 

NU со

с выхода одновибратора 9 управляет электронным растровым ключом 18, который прерывает с частотой растра рабочий сигнал и тем самым растрирует его. Растрированный

рабочий сигнал, пройдя через управляемые ключи 17, 15, поступает на усилитель мощности 13 и затем на гравирующую головку 6. 1 ил.

Изобретение относится к электронным гравировальным машинам, выполняющим гравюру на формных печатных валах или плоских клише с точечным растром для глубокой печати, и позволяет расширить функциональные возможности и повысить качество гравюр. Для этого выход считываю- шей фотоголовки 5 в зависимости от положения переключателя режимов работы соединен в положении 1с коммутируемым входом электронного растрового ключа, в положении И - с входом узла электронной ступенчатой коррекции 23, выход которого через контакты переключателя соединен с коммутируемым входом растрового ключа, в положении И - с входами устройств 19 и 22 формирования сигналов оконтурива- ния и формирования сигнала, стабильного по глубине гравюры. Выход устройства 22 через ключ 20 и контакты переключателя соединен с коммутируемым входом растрового ключа 18. Выходы устройства 19 формирования сигналов оконтуривания соединены с коммутируемыми входами первого и второго ключей 16 и 17 оконтуривания. В положении IV выход считывающей головки 5 соединен с входом устройства 22 формирования сигнала, стабильного по глубкне гравюры, выход которого через ключ 20 и контакты переключателя 11 соединен с коммутируемым входом растрового ключа 18. Таким образом, сигнал с выхода фотоголовки 5 анализируется устройствами 19, 22 и узлом 23 и заменяется новым сформированным сигналом, который поступает на коммутируемый вход растрового ключа 18. Сигнал с выхода растрирующего фотодатчика 4 запускает однопороговый компаратор 8, выдающий стабильный импульс на запуск одновибратора 9. Растровый импульс § (Л с

1

Изобретение относится к промышленному оборудованию текстильной, полиграфической, клеенчатой отраслей промышленности, а именно к электрогравировальным машинам, выполняющим гравюру на .формных печатных валах или плоских клише с точечнь м растром для глубокой печати.

Цель изобретения - расширение эксМтлуатационных возможностей и повышение

: качества гравюры.

На чертеже приведена блок-схема элект:ронной гравировальной машины.

Позициями обозначены: привод 1 машины, вал 2 оригинала, гравируемый вал 3,

;фотодатчик 4 растра, считывающая фотоголовка 5, гравирующая головка 6, источник 7 стабилизированных напряжений, узел формирования растровых импульсов; содержащий одпопороговый компаратор 8 и одно вибратор 9, выключатель 10 растра, переключатель 11 режимов работы, регулирую:щий элемент 12, усилитель 13 мощности, коммутирующее устройство 14, ключ 15 выбора режима, ключи 16 и 17 оконтури- вания, электронный растровый ключ 18, узел 19 формирования сигналов оконтури- вания, электронный ключ 20 сигнала, стабильного по глубине гравюры, регулирующий элемент 21, узел 22 формирования сигнала, стабильного по глубине гравюры, узел 23 электронной ступенчатой коррекции. Выходы привода 1 мащины соединены механически с валом 2 оригинала, гравируемым валом 3 и ходовыми винтами, перемещающими суппорт со считывающей фотоголовкой 5 и суппорт с гравирующей головкой 6.

Вал 2 оригинала жестко соединен с маской задающего фотодатчика 4. Входы последнего соединены с соответствующими выходами источника 7 стабилизированных напряжений. Выход задающего фотодатчика 4 соединен с анализирующим входом однопо- рогового компаратора 8, а пороговый вход подключен к регулируемому входу потенциометра 24, подключенного к выходу источника 7 стабилизированных напряжений. Выход однопорогового компаратора 8 через конденсатор 25 и диодную цепь 26 подключен к первому входу одновибратора 9, выполненного на операционном усилителе 27. По потенциалу вход операционного усилителя

27 одновибратора 9 соединен через резистор 28 с четвертым выходом источника 7 стабилизированных напряжений, а второй вход усилителя 27 одновибратора 9 соединен со своим выходом через конденсатор 29

и через переменный резистор 30 и диод 31 соединен с землей. Выход одновибратора 9 через развязывающий диод 32 соединен с управляющим входом электронного растрового ключа 18. Управляющий вход элект0 ронного растрового ключа 18 через контакты выключателя 10 растра может быть подсое-- динен к схе.ме выключения растра (не показана), выдающей постоянное напряжение +5В.

. Переключатель 11 режимов работы в дан- ном случае выполнен галетным на четыре положения и имеет пять плат а, б, в, г, д. В положении 1 переключателя 11 режимов работы выход считывающей фотоголовки 5 через плату в переключателя 1

0 подключен к коммутируемому входу электронного растрового ключа 18. Коммутируемый вход первого электронного ключа 16 оконтуривания через плату а переключателя 11, вход узла 19 формирования сигналов оконтуривания через плату б пере-.

5 ключателя 11, вход узла 22 формирования сигнала, стабильного но глубине гравюры, через плату г переключателя 11, вход узла 23 электронной ступенчатой коррекции через плату д переключателя 11 соединен с землей.

В положении II переключателя 1 1 режимов работы выход считывающей фотоголовки 5 через плату д переключателя 11 соединен с входом узла 23 электронной ступенчатой коррекции, выход которого через плату в переключателя 11 соединен с коммутируемым входом электронного растрового ключа 18. В этом положении переключателя И режимов работы коммутируемый вход ключа 16 оконтуривания, входы узла 19 формирования сигналов оконтуривания и уз0 -па 22 формирования сигнала, стаби.тьно- го по глубине гравюры, через платы а, б, г, соответственно, соединены с землей.

В положении III переключателя 11 режимов работы выход считывающей фотоголовки 5 соединен через плату г пере5 ключателя 11 с входом узла 22 формирования сигнала, стабильного по глубине гравю5

ры, и через плату б переключателя 11 с входом узла 19 формирования сигналов окон- туривания. Вход узла 23 электронной ступенчатой коррекции через плату д переключателя 11 соединен с землей. Коммутируемый вход электронного растрового ключа 18 через плату в переключателя 11 и ключ 20 сигнала, стабильного по глубине гравирования, соединен с регулирующим элементом 21. Коммутируемый вход первого электронного ключа 16 оконтуривания через плату а переключателя 11 соединен с регулирующим элементом 12.

В положении IV переключателя 11 режимов; работы выход считывающей фотоголовки 5 соединен через плату г переключателя 11 с входом узла 22 формирования сигнала, стабильного по глубине гравюры. Коммутируемый вход ключа 16 оконтуривания, входы узла 19 формирования сигналов оконтуривания и узла 23 электронной ступенчатой коррекции соединены с землей через платы а, б, д соответственно. Коммутируемый вход растрового ключа 18 через плату в переключателя 11 и через ключ 20 подключен к регулирующему элементу 21.

Первый выход узла 19 формирования сигналов оконтуривания соединен с управляющим входом ключа 16 оконтуривания, а второй выход узла 19 формирования сигналов оконтуривания - с управляющим входом ключа 17 оконтуривания. Выход узла 22 формирования сигнала, стабильного по глубине гравюры, соединен с управляющим входом ключа 20 сигнала, стабильного по глубине гравюры. Выходы ключей 16 и 17 оконтуривания объединены и соединены с коммутируемым входом ключа 15 выбора режима, управляющий вход которого подсоединен к схеме включения и выключения привода 1 мащины (не показана), которая выдает по- тоянное напряжение . Выход ключа 15 выбора режима соединен с входом усилителя 13 мощности, выход которого соединен с электродинамической системой гравирующей головки 6. Пятый выход источника 7 стабилизированных напряжений соединен с регулирующими элементами 12 и 21 и с вторым входом узла 23, а щестой его выход соединен с входом считывающей фотоголовки 5.

Электронная гравировальная мащина работает следующим образом.

Привод 1 плавно вращает вал 2 оригинала с закрепленным на нем рисунком, гравируемый вал 3, задающий фотодатчик 4 растра, ходовые винты считывающей фотоголовки 5 и гравирующей головки 6. По ходовым винтам вдоль вращающегося вала 2 оригинала и гравируемого вала 3 синхронно перемещаются считывающая фотоголовка 5 и гравирующая головка 6.

Таким образом, вся поверхность рисунка, закрепленного на валу 2 оригинала, считывается фотоголовкой 5 по винтовой линии во время вращения вала 2 при одновременном синхронном продольном перемещении по ходовому винту фотоголовки 5.

С фотоголовки 5 при ее работе в режиме

«Негатив с черного поля оригинала выдается минимальный (нулевой) сигнал, а с белого поля - максимальный. В режиме «Позитив минимальный выходной сигнал соотQ ветствует чтению белого поля, а максимальный сигнал выдается при чтении черного поля. При чтении тоновых рисунков оригинала выходной сигнал со считывающей фотоголовки 5 меняется по величине прямо пропорционально читаемой плотности.

5 Сигнал с выхода фотоголовки 5 поступает на переключатель 11 режимов работы.

Электронная гравировальная мащина обеспечивает гравирование печатного вала в следующих основных режимах: в положении I переключателя 11 - линейная тоновая гравюра, в положении II - тоновая гравюра с электронной ступенчатой коррекцией, в положении 111 - щтриховая гравюра с оконтуриванием, в положении IV - точечная и щтриховая гравюры без оконтури5 вания.

Кроме того, если при любом из этих режимов установить выключатель 10 растра в положение «Вкл., то выключается растрирование и все перечисленные гравюры в этих режимах становятся рельефными.

Задающий фотодатчик 4 кратковременно пропускает постоянное напряжение, приложенное к входу фотодиода, в запирающем направлении, когда при вращении диска фотодиод освещен осветителем, расположен5

ным с противоположной стороны диска.

При вращении диска отверстие смещается и фотодиод становится затемненным, на выходе задающего фотодатчика 4 напряжение отсутствует. Выход задающего фотодатчика

0 4 соединен с анализирующим входом од- нопорогового компаратора 8. Устанавливаемое потенциометром 24 однопорогового компаратора 8 напряжение на опорном пороговом входе компаратора 8 не позволяет ему формировать сигнал на выходе, если сиг5 нал на анализирующем входе по величине меньще порогового значения. Это позволяет компаратору 8 не отзываться на ложные слабые сигналы (боковые засветки фотодиода, темновые токи фотодиода и пр.). Каждый растровый импульс с задающего фото0 датчика 4, сформированный однопороговым компаратором 8 в четкий отрицательный импульс, поступает на вход одновибратора 9, который запускается этим импульсом, и выдает на управляющий вход электронного ключа 18 положительный импульс, замыкающий ключ. Длительность цикла одно- вибратора 9 регулируется переменным резистором 30 в необходимых для работы пределах, т.е. формируется длительность растро5

вого импульса, а следовательно, и мощность пропускаемого гравирующего сигнала. Поскольку пороговое напряжение на ком: параторе 8 выставляется несколько меньше по величине, чем сигнал с задающего датчика 4, каждый выдаваемый импульс с датчика 4 компаратором 8 преобразуется в отрицательный импульс с постоянной амплитудой с хорошими фронтами, так как на выходе компаратора 8 выходное напряжение всегда меняется скачком - либо нулевое, либо максимальное до насыщения. Поскольку диск задающего фотодатчика 4 растра вращается со значительной скоростью, импульсы во времени получаются кратковременными. Такую же длительность имеют и импульсы с выхода компаратора 8, которые поступают на вход одновибра- тора 9 и запускают его. Длительность импульса, выраженного в виде перепада напряжения на выходе одновибратора 9, выставляется потенциометром в цепи обратной связи такой, чтобы мощности сигнала в рабочем импульсе было достаточно для вырезания резцом гравирующей головки 6 на поверхности гравируемого вала 3 одной элементарной точки заданной глубины. Растрирование гравирующего сигнала и его прохождение к усилителю 13 мощности в различных режимах работы машины несколько отличается.

В режиме I - режиме тоновой гравюры - сигнал фотоголовки 5, имеющий прямо пропорциональную зависимость от плотности считываемого оригинала, поступает на коммутируемый вход растрового ключа 18 через плату в переключателя 11. В этом положении общий- контакт платы а переключателя 11 режимов работы подает на коммутируемый вход электронного ключа 16 оконтуривания нулевой потенциал, т.е. «землю. Ключ 16 оконтуривания в этом режиме закрыт (разомкнут), так как через общий контакт платы б переключателя 11 на анализирующий вход двухпорогового компаратора узла 19 формирования сигналов оконтуривания также подается нулевой потенциал. Во избежание пролезания всевозможных помех на гравирующий сигнал на входы узла 22 формирования сигнала, стабильного по глубине гравирования, и узла 23 электронной ступенчатой коррекции через общие контакты гид переключателя 11 поступает нулевой потенциал.

Электронный растровый ключ 18 пропускает и прерывает сигнал с фотоголовки 5 с частотой задающего фотодатчика 4, т.е. раст- рирует его. Электронный ключ 17 оконтуривания в этом режиме постоянно замкнут, так как устройство 19 формирования сигналов оконтуривания, управляющее его сос- тоянием, построено так, что когда окон- туривающий сигнал отсутствует, второй ключ 17 оконтуривания всегда замкнут.-С выхода второго ключа 17 оконтуривания растри0

рованный сигнал подается на коммутируемый вход электронного ключа 15 выбора режима, который управляется автоматически и включается либо от кнопки «Пуск

мащины, либо от тумблера в режиме «Настройка .машины подачей команды «-ь5В, разрещение работы фотоканала и прерывает гравирование при нажатии кнопок «Стоп привода 1. Этим самым ключ 15 предохраняет гравируемый вал 3 от брака во время выбега (разгона и останова привода 1), а также от срабатывания гравирующей головки б от имеющихся сигналов (например, оконтуривания) во время, когда привод 1 мащины выключен. Во время работы привода 1 и

г при настройке машины ключ 15 выбора режима пропускает растрированный сигнал на усилитель 13 мощности. Последний усиливает импульс сигнала до необходимой величины и выдает его на гравирующую головку 6, которая гравирует от каждого им0 пульса на поверхности гравируемого вала 3 точку, глубина которой пропорциональна величине амплитуды растрированного сигнала и его длительности во времени (скважности) .

5 Так как задающий фотодатчик 4 вращается синхронно с гравируемым валом 3 и ходовым винтом суппорта режущих, головок от единого привода 1, на поверхности гравируемого вала 3 образуется растровая сетка гравюры из элементарных точек с линеатурой растра и глубиной, пропорциональной плотности считываемого рисунка. Таким образом осуществляется тоновая гравюра, имеющая линейную зависимость от плотности считываемого рисунка оригинала.

5 В режиме II - режиме тоновой гравюры с электронной ступенчатой коррекцией гравируемого сигнала - тоновой, считываемый с рисунка сигнал с фотоголовки 5 через плату д переключателя 11 режимов

0 работы поступает на вход узла 23 электронной ступенчатой коррекции, где сигнал с фотоголовки 5 анализируется, разбивается с помощью компараторов на зоны, число которых зависит от нужного числа тонов на гравюре. Сигнал по глубине в каждой

5 зоне произвольно регулируется при помощи потенциометров 33, запитанных от источника 7 стабилизированных напряжений. Через ключи 34 зон, управляемых компараторами 35, развязывающие диоды 36, а также через плату в переключателя 11 режимов ра0 боты откорректированный сигнал поступает на коммутируемый вход растрового ключа 18. Дальнейшее прохождение растрированного гравируемого сигнала в этом режиме аналогично прохождению сигнала в режиме I.

5 Во избежание пролезания всевозможных помех на гравируемый сигнал в этом режиме входы узлов 19, 22 и ключа 16 оконтуривания зануляются (заземляются), соответственно, через платы б, г, а переключателя 11 режимов работы.

Режим электронной ступенчатой коррекции особенно удобен в том случае, когда на гравюре надо выделить несколько, например четыре и более, полутонов одного цвета, а также в тех случаях, когда имеющийся рисунок оригинала плохого качества (затемнен или засветлен). В этом случае с помощью установленных пороговых значений компараторов 35 узла 23 электронной ступенчатой коррекции можно легко менять щирину зон в общем диапазоне считываемого сигнала.

Максимальное число тонов на гравюре в этом режиме ограничивается числом компараторов 35 с управляемыми ключами 34 в узле 23.

В режиме III - режиме щтриховой гравюры с оконтуриванием - сигнал, считываемый фотоголовкой 5 с рисунка, через плату б переключателя 11 режимов работы подается на вход узла 19 формирования сигналов оконтуривания и через плату г переключателя 11 на вход узла 22 формирования сигнала, стабильного по глубине гравюры.

Сигнал с фотоголовки 5 в узле 19 анализируется двухпороговым компаратором 37 и в момент чтения черно-белой границы переходов элементов рисунка оригинала выдается сигнал на запуск генератора 38 импульсов, которым запускается ждущий одновиб- ратор 39, выход которого управляет первым ключом 16 оконтуривания. Одновременно сигналы с компаратора 37 и ждущего одно- вибратора 39 поступают на входы логической схемы 40, которая выключает ключ 17 оконтуривания на время чтения черно-белой границы переходов элементов рисунка и до окончания последнего цикла ждущего одно- вибратора 39, прерывая тем самым передачу основного растрированного сигнала и давая приоритет сигналу оконтуривания, снимаемому с регулирующего элемента 12, который поступает через плату а переключателя 11 на коммутируемый вход ключа 16 и далее через ключ 15, выбора режима на усилитель 13 мощности.

В режиме III сигнал с фотоголовки 5 в узле 22 формирования сигнала, стабильного по глубине гравюры, непрерывно анализируется двухпороговым компаратором 41 с помощью выставленных на нем верхнего и нижнего уровней пороговых напряжений, выделяется необходимый для гравирования диапазон плотностей читаемого оригинала, освобождая от возможного брака на гравюре в моменты чтения фотоголовкой 5 стыка рисунка оригинала и других грязных мест на, оригинале. Электронный ключ 20 сигнала, стабильного по глубине гравюры, по команде, получаемой с выхода узла 22, выдает сигнал необходимой величины с регулирующего элемента 21, далее через плату в переключателя 11 режимов работы на комму0

тируемый вход растрового ключа 18. Поскольку элемент 21 запитан от источника 7 стабилизированных напряжений, глубина гравюры в этом режиме строго постоянна и не

зависит от неоднородности плотностей на оригинале рисунка.

Когда чтение фотоголовкой 5 черно-белой границы переходов элементов рисунка прекращается, узел 19 формирования сигналов оконтуривания автоматически выдает команду на выключение ключа 16 оконтуривания и включение ключа 17 оконтуривания, через который начинает проходить раст- рированный сигнал, постоянный по величине, с элемента 21.

5 Этот режим необходим для гравирования печатных валов с черно-белыми рисунками, предназначенных для печати на тканях, где для предотвращения растекания краски и получения четкого контура по периметру фигуры (элемента рисунка) должна быть выполнена оконтуривающая канавка, глубина которой обычно равна половине глубины штриха внутри фигуры.

В этом режиме вход узла 23 электронной ступенчатой коррекции во избежа- 5 ние влияния на гравируемый сигнал через плату д переключателя 11 режимов работы заземляется.

При работе машины в режиме IV - режиме точечной и штриховой гравюры, стабильной по глубине, - считываемый фотоголовкой 5 с рисунка сигнал через плату г переключателя 11 подается на вход узла 22 формирования сигнала, стабильного по глубине гравюры, где он анализируется двухпороговым компаратором 41 и по его командам управляется электронный ключ 20, через который проходит выставленный по величине сигнал с элемента 21, и далее через плату в переключателя 11 на растровый ключ 18, т.е. этот режим аналогичен режиму III с той разницей, что оконтуривания нет и узел 19 формирования сигналов оконтуривания не задействован, поэтому ключ 17 оконтуривания всегда замкнут, а ключ 16 оконтуривания разомкнут.

Режим IV удобен в тех случаях, когда гравюра гравируется с черно-белого рисунка. 5 Все неточности выполненного тона на рисунке оригинала не сказываются на изменении глубины гравюры, так как основным гравируемым сигналом является уже не сигнал фотоголовки, а сигнал с элемента 21. Кроме того, этот режим обладает возможностью отсечь как по минимуму, так и по максимуму сигналы при считывании рисунка, не относящегося к гравюре, например места склейки (стыка) оригинала, а также другие загрязненные места на оригинале.

Входы узлов 19, 23 и первого ключа 16 через платы б, д, а, соответственно, в этом режиме заземляются.

Применение предлагаемой гравировальной мащины по сравнению с известной поз0

5

0

0

5

воляет резко расширить эксплуатационные возможности электронной гравировальной машины, так как вместо одного режима гравирования она обе-спечивает выполнение

восьми видов гравюр. При этом можно выполнять тоновые гравюры на одном печатном валу, которые при печати способны передать не менее 12 полутонов одного цвета.

Формула изобретения

Электронная гравировальная машина, содержащая кинематически связанные через привод со считывающей и гравирующей головками вал оригинала и гравируемый вал с жестко закрепленным на нем фотодатчиком растра, выходом связанным с первым входом узла формирования растровых импульсов, источник напряжений и усилитель мощности, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения качества гравюры, она содержит узел формирования сигналов оконтуривания, узел формирования сигнала, стабильного по глубине гравюры, узел электронной ступенчатой коррекции, ключ выбора режима, ключи сигналов оконтуривания, ключ сигнала стабильного по глубине гра- вюры, растровый ключ и переключатель режимов, а источник напряжения выполнен стабилизированным и снабжен регулирующими элементами, при этом второй и третий входы узла формирования растровых импульсов соединены с первым и вторым выходами источника стабилизированного напряжения, третьим выходом подключенного к

5

первому входу узла электронной ступенчатой коррекции, через первый регулирующий элемент к первому выводу переключателя режимов и через второй регулирующий элемент к информационному входу ключа сигнала, стабильного по глубине гравюры, коммутирующий вход которого через узел формирования сигнала, стабильного по глубине гравюры, подключен к второму выводу переключателя, третий вывод которого связан с выходом ключа сигнала, стабильного по глубине гравюры, при этом четвертый вывод переключателя режимов соединен с вторым входом узла электронной ступенчатой коррекции выход которого соединен с пятым выводом переключателя режимов, шестой вывод которого подключен к информационному входу растрового ключа, управляющим входом соединенного с выходом формирователя растровых импульсов, а выходом - с информационным входом первого ключа оконтуривания, управляющий вход которого подключен к первому выходу узла формирования сигналов оконтуривания, входом соединенного с седьмым выводом переключателя режимов, при этом выходы ключей окон5 туривания объединены и через ключ выбора режимов и усилитель мощности соединены с гравирующей головкой, а выход считывающей головки связан с восьмым выводом переключателя режимов, при этом девятый вывод переключател я режимов связан с ин0 формационным входом второго ключа оконтуривания, коммутирующий вход которого связан с вторым выходом узла формирования сигналов оконтуривания.

0