Электронная гравировальная машина Советский патент 1988 года по МПК B41C1/04 

Изобретение относится к текстильной, полиграфической, клееночной отраслям гфомьгашенности, а именно к электрогравировальным машинам, выпол- няющим гравюру на формных печатных валах или плоских клише с точечньтм растром.

Цель изобретения - расширение техмым валом 3 и ходовыми винтами, пере- мещаюп1ими суппорт со считывающей фотоголовкой 5 и суппорт с гравирующей головкой 10,

Вал оригинала 2 и гравируеьый вал 3 жестко соединены с маской задающего фотодатчика 4 растра, выход которого соединен с входом однопорогового комнологических возможностей путем полу-10 паратора 6, Выход однопорогового компаратора 6 через контакты переключателя 12 режимов растрирования, установленного -в положение 1, соединен с входом одновибратора 7, выход которого соединен с управляюшлм входом электронного ключа 8 растра. В положении П переключателя 12 режимов растрирования выход однопорогового компаратора 6 соединен с входом формирователя 19 импульсов запуска, выход которого соединен с третьим входом сдвигающего регистра 15, вторыми входами формирователя 17 импульса переноса и схемы 18 сравнения. Разряды сдвигающего регистра 15 соединены с клавиатурой задатчика 16 программы коммутирования растра. Выход сдвигающего регистра 15 соединен с входом анализатора 14 состояния регистра, выход которого соединен с первым входом формирователя 17 импульса переноса. Выход формирователя 17 импульса переноса соединен с другими входами разрядов сдвигающего регистра 15, второй выход которого соединен с первым входом схемы 18 сравнения. Выход схемы 18 сравнения в положении П переключателя 12 режимов растрирования соединен с входом одновибратора 7.

25

30

чения структурных фоновых растров по заданной программе.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемой электронной гравировальной машины; на фиг. 2 - анализатор 15 состояния регистра; на фиг. 3 - фор- ; мирователь импульса переноса; ; фиг. 4 - формирователь импульса запус- I ка;,на фиг. 5 - структурная схема j алгоритма формирования последователь- 20 I ности растра программным коммутатором; I кроме того приняты следующие обо- Гзначения: 1 установка кода на ; задатчике программы коммутирования растра 16; 2 запись кода с з адатчика программы 6 в сдвигающий регистр 15; 3 анализ содержимого сдвигающего регистра 15 в анализаторе 14; если код 0, то запись кода с задат- чика 16 программы в сдвигающий регистр 15, если , то сдвиг на один разряд вправо; 4 очередной сдвиг на один разряд вправо в сдвигающем регистре 15; на фиг. 6 - временные диаграммы работы в режиме программно- 5 го коммутирования (где 1р - режим постоянной частоты растра; По - режим программного коммутирования растрового сигнала).

Электронная гравировальная мащина 40 содержит привод 1 машины, вал 2 оригинала, гравируемый вал 3, задающий фотодатчик 4 растра, считывающую фотоголовку 5, однопороговый компаратор 6, одновибратор 7, электрон}{ый ключ д 8,растра, усилитель 9 мощности, гравирующую головку 10, источник 11 стабилизированного сигнала (имитатор фотосигнала), переключатель 12 режимов растрирования, переключатель 13 вида сигнала, анализатор 14 состояния регистра, сдвигаюшрсй регистр 15, за- датчик 16 программы коммутирования растра (программник), формирователь

50

паратора 6 через контакты переключателя 12 режимов растрирования, установленного -в положение 1, соединен с входом одновибратора 7, выход которого соединен с управляюшлм входом электронного ключа 8 растра. В положе нии П переключателя 12 режимов растрирования выход однопорогового компаратора 6 соединен с входом формирователя 19 импульсов запуска, выход которого соединен с третьим входом сдвигающего регистра 15, вторыми входами формирователя 17 импульса переноса и схемы 18 сравнения. Разряды сдвигающего регистра 15 соединены с клавиатурой задатчика 16 программы коммутирования растра. Выход сдвигающего регистра 15 соединен с входом анализатора 14 состояния регистра, выход которого соединен с первым входом формирователя 17 импульса переноса. Выход формирователя 17 импульса переноса соединен с другими входами разрядов сдвигающего регистра 15, второй выход которого соединен с первым входом схемы 18 сравнения. Выход схемы 18 сравнения в положении П переключателя 12 режимов растрирования соединен с входом одновибратора 7.

Коммутируемый вход электронного ключа 8 растра в одном положении переключателя 13 вида сигнала соединен с выходом считывающей фотоголовки 5, в другом положении переключателя 13- с выходом источника 11 стабилизированного сигнала. Выход электронного ключа 8 растра соединен с входом усилителя 9 мощности, выход которого соединен с входом гравирующей головки 10..

Источник 11 стабилизированного сигнала (имитатор сигнала) представляет собой потенциометр, запитанный

17 импульса переноса, схему 18 срав- от стабилизированного источника питаt ... J.... rf f f (чг f - -ii T-ftJTlT о ТТЛ ГХ.Л ОТТ l U/ U

нения, формирователь 19 импульсов запуска.

Привод 1 машины соединен механи- .чески с валом 2 оригинала, гравируения требуемой величины. Максимальное значение напряжения на потенциометре определяЕ Тся максимально возможной глубиноГ| 1 равируемых точек на гравимым валом 3 и ходовыми винтами, пере- мещаюп1ими суппорт со считывающей фотоголовкой 5 и суппорт с гравирующей головкой 10,

Вал оригинала 2 и гравируеьый вал 3 жестко соединены с маской задающего фотодатчика 4 растра, выход которого соединен с входом однопорогового ком10 паратора 6, Выход однопорогового ком5

30

15 0 5

0

0

паратора 6 через контакты переключателя 12 режимов растрирования, установленного -в положение 1, соединен с входом одновибратора 7, выход которого соединен с управляюшлм входом электронного ключа 8 растра. В положении П переключателя 12 режимов растрирования выход однопорогового компаратора 6 соединен с входом формирователя 19 импульсов запуска, выход которого соединен с третьим входом сдвигающего регистра 15, вторыми входами формирователя 17 импульса переноса и схемы 18 сравнения. Разряды сдвигающего регистра 15 соединены с клавиатурой задатчика 16 программы коммутирования растра. Выход сдвигающего регистра 15 соединен с входом анализатора 14 состояния регистра, выход которого соединен с первым входом формирователя 17 импульса переноса. Выход формирователя 17 импульса переноса соединен с другими входами разрядов сдвигающего регистра 15, второй выход которого соединен с первым входом схемы 18 сравнения. Выход схемы 18 сравнения в положении П переключателя 12 режимов растрирования соединен с входом одновибратора 7.

Коммутируемый вход электронного ключа 8 растра в одном положении переключателя 13 вида сигнала соединен с выходом считывающей фотоголовки 5, в другом положении переключателя 13- с выходом источника 11 стабилизированного сигнала. Выход электронного ключа 8 растра соединен с входом усилителя 9 мощности, выход которого соединен с входом гравирующей головки 10..

Источник 11 стабилизированного сигнала (имитатор сигнала) представляет собой потенциометр, запитанный

от стабилизированного источника пита.... rf f f (чг f - -ii T-ftJTlT о ТТЛ ГХ.Л ОТТ l U/ U

ния требуемой величины. Максимальное значение напряжения на потенциометре определяЕ Тся максимально возможной глубиноГ| 1 равируемых точек на грави314

руемом вале 3. Изменяя положение движка от потенциометра, меняют глубину гравюры рисунка, полученного от задатчика 16 программы.

Переключатель 12 режимов растрирования представляет собой две группы контактов на переключение.

Схема анализатора 14 состояния регистра представлена на фиг. 2. Анализатор 14 состояния регистра реализует функцию ,- х,,,..., х,., , Из приведенного выражения видно, что на выходе анализатора 14 будет положительный потенциал в том случае, когда сдвигающий регистр 15 обнулен.

Анализатор состояния регистра реализован на микросхемах серии 133 с функциями ЛН, ЛА1 и ЛА4.

Сдвигающий регистр 15 реализован на микросхемах 1ЗЗИР, состоит из .3-х микросхем и имеет 12 разрядов.

Задатчик 16 программы коммутирования растра (программник) реализован на фиксированных кнопках. Конструктивно можно вьшолнить и на тумблерах.

Формирователь 17 импульса переноса включает генератор импульсов, счетньй триггер и две схемы совпадения.

Импульс сдвига используется для

обнуления счетного триггера.

Формирователь. 17 импульса переноса реализован на микросхемах 133ЛИ1 и 133ЛА8.

Схема 18 сравнения реализует функцию ,-Xj,, где х - разрешение (1-й разряд) поступает с выхода сдвигающего регистра 15, а Xg - сформированный импульс запуска с выхода формирователя 19 импульса запуска.

Схема 18 сравнения реализована на микросхеме серии 133ЛАЗ.

Формирователь 19 импульса запуска включает три схемы И-НЕ и реализован на микросхемах серии 133ЛАЗ.

Электронная гравировальная машина работает следующим образом.

Привод 1 синхронно вращает вал 2 оригинала, гравируемый вал 3, задаю щий фотодатчик 4 растра, ходовые винты, по которым вдоль оси вала 2 оригинала перемещается считывающая фотоголовка 5, а вдоль оси гравируемого вала 3- гравирующая головка 10. В моменты, когда на фотодиод задающего датчика 4 растра через отверстие в маске попадает световой поток от осветителя, сопротивление фотодиода па99

дает и через фотодиод на анализирующий вход однопорогового компаратора 6 поступает импульс напряжения. По- скольку пороговое напряжение на компараторе 6 выставляется меньше по величине, чем сигнал с задающего датчика 4 растра, то каждый выдаваемый имггульс с датчика 4 преобразуется компаратором 6 в отрицательный импульс с постоянной амплитудой и крутыми фронтами, который через переключатель 12 режимов растрирования, установленный в положение 1, по- ступает на вход одновибратора 7 и запускает его. Длительность растрового импульса, выраженного в виде перепада напряжения на выходе одновибратора 7, выставляется такой, чтобы мощ- ности в рабочем импульсе было доста- , точно для вырезания резцом гравирующей головки 10 на поверхности гравируемого вала 3 одной элементарной точки заданной глубины. Выходное на- пряжение одновибратора 7 подается в управляюшую цепь электронного ключа 8 растра, который замыкает выход считывающей фотоголовки 5 (или имитатора 11 фотосигнала) на вход усили- теля 9 мощности, прерывая фотосигнал с частотой растровых импульсов, т.е. растрирует его. Поскольку задакиций фотодатчик 4 растра вращается синхронно с валом 2 оригинала, с гравируемым валом 3 и ходовыми винтами считывающей фотоголовки 5 и гравирующей головки 10, то на поверхности гравируемого вала 3 складывается растровая сетка из элементарных точ ек с лини- атурой растра (так называемая раскладка точек).

Для создания на гравируемой валу 3 структурного растрового фона определенного рисунка (режим работы с

программным коммутированием растровых импульсов) переключатель 12 режимов растрирования переводится в положение П, при этом разрывается цепь компаратора 6 с одновибратором 7 и к вы

ходу компаратора 6 подключается вход формирователя 9 импульсов запуска, импульсы с выхода которого поступают на третий вход регистра 15, на второй вход формирователя 17 и шульса переноса и второй вход схемы 18 сравнения,

Переключатель 13 вида С1 гнала устанавливается в положение, при котором на коммутируемый вход ключа 8

растра поступает сигнал от источника 11 стабилизированного сигнала для обеспечения постоянства глубины рисунка.

На клавиатуре программника 16 на- цимакт кнопку Сброс, при этом ме- з анически снимается арретирование Йажатых кнопок программника 16, им- г1ульс обнуления с выхода программника 16, поступает на сдвигающий IjerHCTp 15 к обнуляет его, т.е. с)чищает сдвигающий регистр 15 от на- з(|одящейся в нем информации. Б этом (Случае с программника 16 будет по- drynaTb параллельный код, содержащий во всех разрядах нули. Анализатор 14 состояния регистра, если сдвигающий регистр 15 обнулен, в промежутках между импульсами растра, которые.поступают с выхода формирователя 15 , дает разрешение на вход формирователя 17 импульса переноса, по которому импульс переноса с выхода формирователя 17 поступает.на разряды сдвигающего регистра 15, и информация с кнопок программника 16 переносится в разряды сдвигающего регистра 15, так как в исходном положении сдвигающей регистр 15 обнулен и с программгшка 16 в него переносится параллельный код, содержащей во всех разрядах нули, на первьй вход схемы 18 сравнени информация с выхода регистра 15 не поступает. При этом импульс растра в виде импульса запуска с выхода формирователя 19 проходит через схему 18 сравнения и через контакты переключателя 12 режимов растрирования, установленного в положение П, на вход одновибратора 7. Таким образом, если кнопки программника 16 не нажаты, растрирование гравюры будет вестись с постоянной частотой растра.

Нажатием кнопок на программнике 16 набирается параллельный код. Если сдвигающий регистр 15 обнулен или оч щен входными импульсами, то анализатор 14 дает разрешение на формирова- 1ше импульса переноса в формирователе 17, с выхода которого импульс переноса поступает на разряды сдвигающего регистра 15. При этом параллельный код с программника 16 записывается в разряды сдвигающего регистра 15. Входные импульсы преобразуют параллельный код в последовательный, который с выхода сдвигающего регистра 15 поступает на первый

вход схемы 18 сравнения, где сравнивается с импульсом запуска. Наличие информации в последовательном коде г является запретом дпя прохождения импульса растра через схему 18 сравнения. Соответственно отсутствие является разрещением. После того, как сдвигающий регистр 15 будет вновь

0 очищен входными импульсами, анализатор 14 дает разрещение на формирование очередного импульса переноса формирователем 17, при этом параллельный код вновь записывается с кнопок

5 программника 16 в сдвигающий регистр 15.

Пусть из П кнопок программника 16 нажаты кнопки 2 и 5. Импульсы переноса запищут в сдвигающий ре0 гистр 15 параллельный код, в котором будут единицы во втором и пятом разрядах. Из временной диаграммы (фиг.6) видно, что мы имеем периодическую последовательность импульсов растра, пе5 риод которой определяет последняя нажатая кнопка на программнике 16, т.е. пачки из 5 импульсов, в которой второй и пятый импульсы пропущены.

Для наглядности приведены временные диаграммы (фиг. 6) работы электронной гравировальной мащины в двух режимах. Режим постоянной частоты растра обозначен цифрой In и в скобку введены диаграммы, относящиеся к этому режиму. Цифрой 1 обозначена временная диаграмма выходных импульсов с задающего фотодатчика 4 растра, цифрой 2 - временная диаграмма на выходе компаратора 6, цифрой

3- временная диаграмма сигнала с выхода одновибратора 7, выдаваемого

на управление электронным кл|6чом растра 8. Из диаграммы „ видно, что все импульсы с задающего фотодатчика

4растра в конечном итоге запускают одновибратор 7, который посредством электронного ключа 8 растрирует с постоянной частотой сигнал, поступающий на усилитель 9 мощности.

Режим программного коммутирования растрового сигнала обоздачен на фиг,6 Пр, кроме того приняты временные диаграммы, относящиеся к режиму Пр , обозначены: импульсы 1 задающего фотодатчика растра; выходные импульсы 2 формирова- 5 теля 19 импульсов запуска, они же являются входШ- Гми импульсами, сдвигающего регистра 15, формирователя 17 импульса переноса и схемы 18 сравне0

5

0

5

0

ния; импульсы 3 переноса с выхода анализатора 14 состояния регистра; импульсы 4 с выхода схемы 18 сравнения, запускаюп{ие одновибрятор 7; импульсы 5 с выхода одновибратора 7, управляющие состоянием электронного ключа 8 растра.

При нажатых кнопках 2 и 5 программника 16 (на временных диа- граммах 3, 4 и 5 (фиг. 6) этот момент показан левой вертикальной пунктирной линией, в моменты, когда одновременно с выходными импульсами сдвигающего регистра 15 (импульсы напротив первого разряда «) на вход схемы 18 сравнения поступают импульсы растра с выхода формирователя 19, то на выход схемы 18 сравнения те импульсы с выхода формирователя 19, которые стробируются выходными импульсами сдвигающего регистра 15, не проходят, а поэтому в эти моменты одновибратор 7 не запускается. В рассматриваемом примере работы машины (при нажатых кнопках 2 и 5) из диаграмм 4 и 5 видно, что периодом коммутируемых пачек импульсов является время выдачи 5 задающих импульсов датчика 4, т.е. определяется послед- ней по счету нажатой кнопкой, что на электронный ключ 8 каждый второй и пятый импульсы с выхода одновибратор 7 не выдаются (диаграмма 5). Далее работа в этом режиме идентична, т.е. электронный ключ 8 срабатывает от управляющих импульсов одновибратора 7 и пропускает сигнал от имитатора 1 в виде растрированных импульсов на вход усилителя 9 мощности.

Формула изобретения

Электронная гравировальная машина, содержащая кинематически связанные с приводом вал оригинала, грави- руемьй вал, задающий фотодатчик раст

5 о Q

5

ра, электрически связанный с входом однопорогового компаратора, считывающую фотоголовку и гравирующую головку, входом соединенную через усилитель мощности с выходом электронного ключа растра, управляющий вход которого соединен с выходом одновибратора, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем получения структурных фоновых растров по заданной программе, она снабжена источником стабилизированного напряжения, переключателями режимов растрирования и вида сигнала, формирователем импульса запуска, сдвигающим регистром, анализатором состояния регистра, формирователем импульса переноса, схемой сравнения, задатчиком программы коммутирования растра, выходами подключенного к первым входам сдвигающего регистра, первый выход которого через анализатор состояния регистра соединен с первым входом формирователя импульсов переноса, выходом подключенного к вторым входам сдвигающего регистра, вторым вых,одом соединенного с первым входом схемы сравнения, выход которой связан с первым входом переключателя режимов растрирования, первый выход которого объединен с вторым выходом и связан с входом одновибратора, второй вход - с выходом однопо- рогового компаратора, третий выход - с входом формирователя импульса запуска, выходом связ-анного с третьим входом сдвигающего регистра и вторыми входами ( .емы сравнения и формирователя импульса переноса, причем выход переключателя вида сигнала соединен с информационным входом электронного ключа растра, а вход установлен с возможностью взаимодействия с выходами считывающей фотоголовки и источника стабилизированного напряжения.

фиг.1

9

Фиг.5

Изобретение относится к электронным гравировальным машинам, выполняющим гравюру на формных печатных валах или плоских клише с точечным растром для глубокой печати и позволяет значительно расширить эксплуатационные возможности гравировальной машины путем введения режима программного коммутирования растра, при котором создание фоновых структурных растровых гравюр осуществляется простым набором программы на клавиатуре задатчика программы коммутирования растра (программника). Для этого выход однопорогового компаратора через контакты переключателя режимов растрирования, установленного в положение II, соединен с входом формирователя импульсов запуска, выход которого соединен с третьим входом сдвигающего регистра и с вторыми входами формирователя импульсов переноса и схемы сравнения. Программник соединен с разрядами сдвигающего регистр, первый выход которого соединен с входом анализатора состояния регистра, а второй выход - с вторым входом схемы сравнения. Выход формирователя импульса переноса соединен с разрядами сдвигающего регистра. Выход схемы сравнения через контакты переключателя режимов растрирования соединен с входом одновибратора. На клавиатуре программника нажимают кнопку Сброс, при этом сдвигающий регистр обнуляется, анализатор дает разрешение на формирование импульса переноса формирователем, который поступает на разряды сдвигающего регистра. На клавиатуре программника нажимают кнопки в соответствии с выбранной программой, при этом параллельный код с программника переписывается в разряды сдвигающего регистра, с приходом входных импульсов параллельный код преобразуется в последовательный и с выхода сдвигающего регистра поступает на второй вход схемы сравнения, где сравнивается с импульсами растра, поступающими на первый вход схемы сравнения. При этом те импульсы растра, которые стробируются выходными импульсами сдвигающего регистра, на выход схемы сравнения не проходят, и в эти моменты времени одновибратор не запускается. 6 ил. (Л С

фиг.

D D

1

D

II

и

; р

Л

-т чS -

I

L

Т

XXС

Н

С Т .11:С...

S г;5 -- 1

t S

I 5$ к 5 « 5