Электронная гравировальная машина Советский патент 1990 года по МПК B41C1/04 

Изобретение относится к промышленному оборудованию текстильной, полиграфической, обойной промышленности, а именно к электронно-гравировальным машинам, выполняющим гравюры на формных печатных валах или плоских клише с точечным растром для глубокой печати.

Целью изобретения является увеличение производительности и повышение качества печати.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемой машины, на Лиг. 2 - схема прототипа.

Машина содержит привод 1, вал 2 оригинала, гравируемый печатный вал 3, датчик 4 растра, считывающую фотоголовку 5, узел 6 управления растрированием, электронный ключ 7 растрирования, усилитель 8 мощности, гравирующую головку 9, узел 10 включения оконтуривания, узел 11 управления оконтуриванием, электронный ключ 12 оконтуривания, узел 13 регулировки сигнала глубины оконтуривания, источник 14 стабилизированного сигнала оконтуривания, электронный ключ 15 разрешения сигнала фотоканала, узел 16 управления ключа разрешения фотоканала, узел 17 включения привода, инвертирующий операционный усилитель 18, однопороговый компаратор 19, узел 20 ограничения входного сигнала компаратора 19, узел 21 регулировки порогового напряжения, источник 22 стабилизированного напряжения.

сп

со

СП

4ь

Ч1(К1 РОННЫИ h 1Ю1 24 г, ,

v je т 23 регутировкн с ит нала резца, иггочниг 26 стабилизированного cm нала возьрага резца, первый узел 27 балапоцкялш, второй узел 28 балансировки, разностный операционный vc.H4HTenb 29.

Привод 1 кинематически связан с вя ом 2 оригинала, гравируемым печат ным валом 3 и ходот-ы и типами, перемещающими суппорт го счнтььаюце фо- тоголовкои, 5 и fyiinoj.7 с 1 лавирующей головкой 9. Вал 2 орт инача и гравп руемый вал 3 жестко соединены маской задающего фотодатчика 4 ictpa,

ВЫХОД КО Юре 10 lt-рСЗ Jt- b ,1 с.ч 1е

нпя расчрировгнием с ьдинь с тируемым входом члектроннот ,, п и, 7 растрирования. Вылод счичмвашщей фо тогоповки 5 соединен с другим входом ключа 7 растрироваь ия и через удеп 10 включения OKOHTNриьгнил входом узла 11 управпения OIOHI рив шч-- ем, первый выход i оторою о пинсн с управляющим входом пчек ронного ключа 12 оконтуривания, комм т upvf- мн вход котсрого через i 1 / 11 - ровки сигнала оке нтуривания . . ин с минусовым выводом источника 1 стабилизированною сш нала окинт ри- вания. Jlpvi ой выход узла 11 управления оконтуривачием соединен г fL 1 им входом узла управления растрированием. Н ходы чектрониыч KJnut t ii pat i рирования 7 и оконтуривания 1/ с л и нены с емнм вхидом че троп ного ключа IS разргиени/i ги; нала фотоканала и с инвср первого операционного ус itj 18, выход которого соединен с инанизи- рующим входом однот opoiо иго компаратора 19 и с входом узла 20 м рапи- чения входного сшнала кичпэрагор 19. вход компэоатора 19 чере узел 21 регупнровки порогового напряжения сое пшен с пото ми LJI ьм м выходом источника 22 сташшизирова i чого напря/кея1я. йыход чомги па юр. а 19 соединен с двумя 1ньеотс pa 23, выход которою соединен г- управляющим входом электронного ключа 24 возврата резца, коммутирующий вход которого соединен с выходом узла 25 регулировки сигна ia возврата резца, соединенною входом с минуго вым выходом игто гьиьа 26 с.илизи- рованного сигнала возврата pejia.

Выход ключа 24 возврата ие ,

ерез

0

5

0

S

U

0

b

0

Ь

т upon узел /.В baiaii ировки соединен v инвертирующим входом разностного

0к рационного усилителя 29, неинвер- ги л 1слии вход которого соединен с выходом первого .ча 27 балансировки. Вчод ьерво о у зла 27 балансировки соединен с выходом электронного ключа 1т разрешения сигнала фотоканала, управляющий вход которого соединен ире vзьл 16 управления ключа разрешения фотоканала с выходом узла

1/ включения привода. Выход опера- ШЮНРОГО усилителя 29 соединен с другим .ходом второго узла 28 балансировки и через уси «итель 8 мощное- i и с rpaBipyh-мей го ювкой 9.

jsi iviii гы 1-14 предлагаемой машины ид -нгичч1 эпсме1пам прототипа (, фиг, 2) и выпотчЖ те же функции.

г) 1ек i-люч 15 разрешения иг-о i кце-ния симгана фогоканапа (раст- рироьанчого сигнала) замыкается толь1о во время работы привода 1 ичи

во npiмя настройки электронной части маыичы, i ai jiciuif состоянием ключа 1з )( ytnecTBjLrit. гея 1b управле- i ы Km-jxici pajioueH i/ фотокачала, lOiopbnr ключсК тгя IB no aгичec и от iji i 1/ плена пр гводт Клгюч 15 Оло- т a.i 3 от случайны состояний

auniriir, при Koiopbtx речей, может иа- рзпа. ь вал, например при срабатывании узтга 1i окон: уриьания, или слу- чаином узла 6 растрирования

гри вькпючсчии привода 1 , или при вы- гн j e привода 1 посче подачи опера- Ti р м команды . узел 16 управ- КП11ЧОИ и зсп 17 включения при- ода в к ты зют в себя цспь й ряд ком- лут нионньп элементов, изменяющих свое iостоягле и разрспающих выдачу когпндн11 напряжении в зависимости от ptтима работы iравнровал1ной маШН1 Ы.

Ко 4 фгши нт усичь ния инвертирмоще- г i IK рациолног о усиппгепя 18 1UO-150. vjen /0 ограничения зход- чого i чгнала компаратора nptдохраня- ei от перегрузок вход однопорогового компаратора 19 при боггьлих сигна.гах Hd входе усилитечя 18 ч реализован jia ( i гбилптроне. зсл 21 регулировки ггорогового наарч/fc ия является регу- лиором величины о юрн ir напртлсения на пороговом РХОД ко шаратора 19. V;i«n 21 реалшован на резисторе и ii uе циометре, который обеспечивает плавное итменегпн порогоього значения на компараторе 19 в рабочем диапазоне. Источник 22 стабилизированного напряжения обеспечивает стабильность напряжения положительной полярности на пороговом входе однопоро гового компаратора 19. Инвертор 23 обеспечивает большее быстродействие при управлении состоянием электронного ключа 24 с выхода компаратора 19. Узел 25 регулировки сигнала возврата резца позволяет изменять величину сигнала возврата резца, что фактически меняет время выхода резца из гравируемого материала. Источник 26 стабилизированного напряжения отрицательной полярности обеспечивает стабильность времени выхода резца из гравируемого материала, т.е. определяет форму второй половины гравируемой точки.

В предлагаемом электронной гравировальной машине гравируемая точка на поверхности вала 3 выполняется

которые поступают на управляющий вход электронного растрового ключа 7. Растровый ключ 7 замыкает выход считывающей фотоголовки 5 на вход электронного ключа 15, который при включенном приводе 1 пропускает сигнал фотоканала через 1-й узел 27 балансировки на неинвертирующий вход разностного операционного усилителя 29. Этот усилитель имеет коэффициент усиления, равный единице. Сигнал с выхода усилителя 29 без изменения полярности подается далее на вход усили- 5 теля 8 мощности, с выхода которого-, имея нужную мощность, сигнал поступает на сигнальные катушки гравирующей головки 9.

Если машиной выполняется нетоновая герно-белая гравюра, то для такого вида гравирования включается узел 10 включения оконтуривания. В моменты чтения фотоголовкой 5 черно-белых границ элементов рисунка узел 11

0

Изобретение относится к промышленному оборудованию текстильной, полиграфической, обойной и др. областей промышленности, а именно к электронным гравировальным машинам, выполняющим гравюру на формных печатных валах или плоских клише с точечным растром для глубокой печати. Цель изобретения - повышение качества печати. Электронная гравировальная машина снабжена электронным ключом разрешения сигнала фотоканала, узлом управления ключа разрешения фотоканала, узлом включения привода, инвертирующим операционным усилителем, однопороговым компаратором, узлом ограничения входного сигнала компаратора, узлом регулировки порогового напряжения, источником стабилизированного напряжения, инвертором, электронным ключом возврата резца, узлом регулировки сигнала возврата резца, источником стабилизированного сигнала возврата резца, первым узлом балансировки, вторым узлом балансировки, разностным операционным усилителем. 2 ил.

в течение всего времени ее нанесения 25 управления окоптуриеанием, непрерыв- Собеих ее половин) только электри- но анализируя сигнал фотоголовки 5, ческими сигналами. Пружины возврата резца или торсион в гравирующей головке 9 не требуются. Первая половина

30

гравируемой точки выполняется резцом под воздействием либо растрирование- го сигнала фотоголовки 5, либо от сигнала оконтуривания с узла 13 регулировки сигнала глубины оконтуривания. Вторая половина гравируемой точки (выход резца) осуществляется сиг- сигнала фотоканала, v.n 27 налом, снимаемым с узла 25 регулиро- балансировки, операционный усилитель

выдает на узел 6 управления растрированием сигнал в виде нулевого потенциала, который запирает (разрывает) ключ растра 7, а на ключ 12 подает сигнал, который замыкает этот ключ, и сигнал от.онтуривания с выхода узла 13 регулировки сигнала глубины оконтуривания через ключ 12 оконтуривания, ключ 15 разрешения

вания сигнала возврата резца. Симметричность половинок гравируемой точки регулируется при настройке машины при помощи узла 25 регулировки сигнала возврата резца. Чем больше по величине напряжения выдаваемый сигнал с узла 25, тем быстрее осуществляется выход резца из гравируемого материала .

Машина работает следующим образом.

Привод 1 синхронно врашает вал 2 оригинала, гравируемый вал 3, датчик 4 растра, ходовые винты, по которым вдоль оси вапа 2 оригинала перемещается считывающая фотоголовка 5, а вдоль оси гравируемого вала 3 перемещается гравирующая головка 9. В моменты, когда датчик 4 растра выдает импульсы, гчсл 6 управления растрированием, на )ход ROTOporo поступают эти импульсы, формирует импульсы нужной ;:лиг т г.прсти и амплитуды,

управления окоптуриеанием, непрерыв- но анализируя сигнал фотоголовки 5,

сигнала фотоканала, v.n 27 балансировки, операционный усилитель

выдает на узел 6 управления растрированием сигнал в виде нулевого потенциала, который запирает (разрывает) ключ растра 7, а на ключ 12 подает сигнал, который замыкает этот ключ, и сигнал от.онтуривания с выхода узла 13 регулировки сигнала глубины оконтуривания через ключ 12 оконтуривания, ключ 15 разрешения

0

5

0

5

29 и усилитель 8 мощности поступает на сигнальные катушки гравирующей головки 9.

Величина сигнала узла 13 регулировки сигнала глубины оконтуривания выбирается такой, чтобы глубина оконтуривающей канавки по периметру элементов гравюры была приблизительно в два раза меньше основной гравюры. При уходе черно-белой границы рисунка из поля зрения фотоголовки 5 узел управления 11 оконтуриванием снимает сигнал запрета с растрового ключа 7 и одновременно размыкает цепь ключа 12. Полярность сигнала считывающей фотоголовки 5 и источника 14 стабилизированного сигнала оконтуривания должна быть обязательно одинаковой.

Как только сигналы на выходах растрового ключа 7 и ключа 12 оконтуривания прекратятся, на инвертирующем входе операционного усилителя 18 постоянно подключенного к выходам этих ключей, сигнал Становится равным нулю. С выхода операционного усилителя 18 на анализирующий вход од- нопорогового компаратора 19 выдается сигнал, близкий к нулю.

На пороговом входе компаратора 19 устанавливается опорное положительное напряжение с выхода узла 21, которое по величине должно быть немного больше возможного незначительного напряжения выхода усилителя 18, возникающего за счет температурных уходов нуля и других факторов, влияющих на выход усилителя 18 при его нулевом входном сигнале. При этом потенциал на выходе компаратора 19, также нулевой, инвертируется в единицу инвертором 23 и в виде положительного потенциала поступает на управляющий вход электронного ключа 24 возврата резца. От положительного сигнала на управляющем входе ключ 24 замыкает цепь выхода узла 25, и через второй узел 28 балансировки на инвертирующий вход разностного операционного усилителя 29 поступает сигнал от пина тельной полярности, по вепнчине соответствующий нужному времени выхода резца (обеспечивающий симметричность обеих половин гравируемой точки) .

На выходе разностного усилителя 29 сигнал с узла 2Ь регулировки сигнала возврата резца инвертируется в положительный, который после усилите ля 8 Мощности поступает в сигнальные катушки гравирующей головки 9. Под действием положительного сигнала резец вместе с подвижной частью гравирующей головки 9 занимает исходное положение. При этом время входа и выхода резца одинаково, а точка, отгравированная на валу 3, симметрична

В исходном состоянии подвижная система и резец находятся до того времени, пока на выходе электронного ключа 7 или 12 не появится сигнал. Появившийся растрированнын сигнал с ключа 7 или сигнал оконтуриваыия с ключа 12 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 18 и на коммутируемый вход ключа 15. С выхода ключа 15 сигнал поступает на неинвертирующий вход разностного усилителя 29, на выходе которого он также остается отрицательной попяо

0

5

U

S

0

5

О

ности, и после усиления усилителем 8 мощности поступает в сигнальные цепи гравирующей головки 9 и заставляет ее подвижную систему вместе с резцом переместиться в сторону гравируемого вала, т.е. опять осуществляется гравирование первой половины точки. Одновременно сигнал, поступивший на инвертирующий вход усилителя 18, усиливается, величина сигнала на выходе этого усилителя ограничивается узлом 20 ограничения,предохраняя тем самым анализирующий вход однопорогового компаратора 19. Коэффициент усиления усилителя 18, установленный равным 10U-150, необходим в случае гравирования тоновых рисунков, когда раст- рированный сигнал быть на порядок меньше, чем сих нал нетонового черно-benoro рисунка, и, чтобы его не потеря1:, на гравюре, необходим такой janac коэффициента усиления.

Появившийся положительный потенциал на анализирующем входе компаратора 19 значительно больше порогового значения компаратора 19 и, следовательно, выход компаратора 19 скачкообразно изменяет ci ou состояние выхода с нуля на единицу, которая инвертируется инвертооом 23 в нулевой потенциал, размыкающий ключ 24 возврате- резца Как только сигнал с выхода ключа 7 или 12 прекратится, опять срабатывает схема ьозврата резца (элементы 18, 19, 3, 24 и 25) и покоряется ранее описанный процесс извлечения резца из гравируемого вала 3.

Так,точка за точкой, по винтовой линии, на гравируемый вал 3 наносится вся ;равюра. Поскольку глубины и размеры точек, наносимых резцом гравирующей головки 9, прямо пропор- л-юнзлыш сигналам считывающей фотоголовки J, го и вся выполненная на гачу 3 гравюра в виде точек также отображает в линейной зависимости характер считывающих плотностей рисунка, закрепленного на валу 2.

Длительность растровою импульса ча ключе 7 определяется оператором во время настройки машины регулировкой потенциометра, имеющегося а /зле 6 управления растрированием, в зави- v-нмости от выбранной для работы пи- ннатуры (числа тч-чск на один линейный сантиметр).

Время выхода резца оператор также устанавливает во время настройки машины регулирующим элементом узла 25 регулировки сигнала возврата резца. После такой настройки ферма точек соответствует .правильной (симметричной) форме ромба.

Формула изобретения

Электронная гравировальная машина содержащая привод, кинематически связанный с валом оригинала, гравируемым валом, гравирующей головкой, считы- вающей фотоголовкой, датчик растра, выход которого соединен с первым входом узла управления растрированием, выход которого связан с управляющим входом электронного ключа растрирования, считывающую фотоголовку, оптически связанную с валом оригинала, выходом соединенную с информационным входом электронного ключа растрирования и через узел включения оконтуривания - с входом узла управления оконтуриванием, первый выход которого связан с управляющим входом электронного ьтюча оконтуривания, а второй выход - с вторым входом узла управления растрированием, выход усилителя мощности соединен с входом гравирующей головки, источник стабилизированного сигнала оконтуривания, выход которого через узел регулировки сигнала глубины оконтуривания связан с информационным входом электронного ключа оконтуривания, выходом связанного с выходом электронного ключа растрирования, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества печати, она снабжена электронным ключом разрешения сигнала фотоканала, узлом управления ключа разрешения фотоканала, узлом включения привода, инвертирующим операционным усилите , однопороговым компа0

5

0

5

0

5

0

5

ратором, узлом ограничения входного сигнала компаратора, узлом регулировки порогового напряжения, источником стабилизированного напряжения, инвертором, электронным ключом возврата резца, узлом регулировки сигнала возврата резца, источником стабилизированного сигнала возврата резца, первым узлом балансировки, вторым узлом балансировки, разностным операционным усилителем, причем выходы электронных ключей растрирования и оконтуривания соединены с входами электронного ключа разрешения сигнала фотоканала и инвертирующего усилителя, выход которого связан с выходом узла ограничения входного сигнала компаратора и первым входом однопо- рогового компаратора, выходом через инвертор связанного с управляющим входом электронного ключа возврата резца, выход которого соединен с первым входом второго узла балансировки, выходом соединенного с инвертирующим входом разностного операционного усилителя, выход которого связан с входом усилителя мощности и вторым входом второго узла балансировки, при этом источник стабилизированного напряжения через узел регулировки порогового напряжения соединен с вторым входом однопорогового компаратора, а источник стабилизированного сигнала возврата резца через узел регулировки сигнала возврата резца связан с информационным входом электронного ключа возврата резца, при этом выход узла включения привода через узел управления ключа разрешения фотоканала соединен с управляющим входом электронного ключа разрешения сигнала фотоканала, выход которого через первьш узел балансировки соеди- нен с неинвертирующим входом разностного операционного усилителя.

I LJ jr

Фиг1