Электронная гравировальная машина

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 41 С 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4351455! 40-1 2 (22) 19. 11. 87 (46) 15. 01. 90. Бюл. У 2 (72) В.С.Шолов (53) 677.851.25 (088.8) (56) Электронно-гравировальная машина МЭГА-2. Изготовитель КБ МРТ3.

БТ1.330.002 ТУ, 1980. (54) ЭЛЕКТРОННАЯ ГРАВИРОВАЛЬНАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к промьппленному 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

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 фиг. 2 — схема прототипа.

Машина содержит привод 1, вал 2 оригинала, гравируемый печатный вал

3, датчик 4 растра, считывающую фотоголовку 5, узел 6 управления раст„;SU„, 1535741

2 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 порогоього 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. рированием, электронный ключ 7 раст- вы рирования, усилитель 8 мощности, гравирующую головку 9, узел 10 включения оконтуривания, узел 11 управления оконтуриванием, электронньпr 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 сиг.нала компаратора 19, узел 21 регулировки порогового напряжения, источник 22 стабилизированного напряжения, 1535741 .вертор 23, электронный ключ 24 возрата резца, узел 25 регулировки сиг"- нала во-:âðàòà резца, источник 26 стабилизированного сигнала возврата

5 резца, первый узел 27 балансировки, второй узел 28 балансировки, разностный операционный усилитель 29.

Привод 1 кинематически связан с вячом 2 оригинала, гравируемым печат 1ым валом 3 и ходовыми винтами, пере-мещающими суппорт со считывающей фооголовкой 5 и суппорт с гравирующей оловкой 9. Вал 2 оригинала и гравируемый вал 3 жестко соединены с маской задающего фотодатчика 4 растра, выход которого через узел 6 управлеНия растрированием соединен с коммутируемым входом электронного ключа 7 астрирования. Выход считывающей фо- оголовки 5 соединен с другим входом ключа 7 растрирования и через узел

10 включения оконтуривания — с входом узла 11 управления оконтуривани-Фм, первый Ъыход которого соединен

С управляющим входом электронного ключа 12 оконтуривания, коммутируемый вход которого через узел !3 регули-. ровки сигнала оконтуривания соедин;.,: с минусовым выводом источника 14

Стабилизированного сигнала оконтури-"вания. Другой выход узла 11 управлеНия оконтуриванием соединен с другим фходом узла 6 управления растрироваНием. Выходы электронных ключей раст-рирования 7 и оконтуривания 12 соеди- 35

Иены с коммутируемым входом электронного ключа 15 разрешения сигнала фо гоканала и с инвертирующим входом первого операционного усилителя 18, выход которого соединен с анализи-40 рующим входом однопорогового компаратора 19 и с входом узла 20 ограни-:. чения входного сигнала компаратора

19. Другой вход компаратора 19 через узел 21 регулировки порогового на45 пряжения соединен с положительным выходом источника 22 стабилизировав. ного напряжения. Выход компаратора

19 соединен с двумя входами инверто -ра 23, выход которого соединен с уп-- 50 равляющим входом электронного ключа

24 возврата резца, коммутирующий вход которого соединен с выходом уз-ла 25 регулировки сигнала возврата резца, соединенного входом с минусовым выходом источника 26 стабилизированного сигнала возврата резца.

Выход ключа 24 возврата резца через второй узел 28 балансировки соединен с инвертирующим входом разностного операционного усилителя 29, неинвертирующий вход которого соединен с выходом первого узла 27 балансировки.

Вход первого узла 27 балансировки соединен с выходом электронного ключа 15 разрешения сигнала фотоканала, управляющий вход которого соединен ерез узел 16 управления ключа разрешения фотоканала с выходом узла

17 включения привода. Выход операционного усилителя 29 соединен с другим входом второго узла 28 балан-.. сировки и через усилитель 8 мощности -- с гравирующей головкой 9:

Злементы 1 — 14 предлагаемой машины идентичны элементам прототипа (см. фиг; 2) и выполняат те же функции.

Электронный ключ 15 разрешения прохождения сигнала фотоканала (растрированного сигнала) замыкается только во время работы привода 1 или во время настройки электронной части машины. Управление состоянием ключа

15 осуществляется узлом 16 управления ключа разрешения фотоканала, который включается автоматически от узла 17:туска привода, Ключ 15 блокирует вал 3 от случайных состояний машины, при которых резец может царапать вал, например при срабатывании узла 11 оконтуривания, или случайном запуске узла 6 растрирования

flpH выключении привода 1, или при выбеге привода 1 после подачи оператором команды "Стоп". Узел 16 управления ключом и узел 17 включения привода включают в себя целый ряд коммутационных элементов, изменяющих свое состояние и разрешающих выдачу командных напряжений в зависимости от режима работы гравировальной машины о

Коэффициент усиления инвертирующего операционного усилителя 18 равен

100-150. Узел 20 ограничения входного сигнала компаратора предохраняет от перегрузок вход однопорогового компаратора 19 при больших сигналах на входе усилителя 18 и реализован на стабилитроне. Узел 21 регулировки порогового напряжения является регулятором величины опорного напряжения на пороговом входе компаратора. 19.

Узел 21 реализован на резисторе и потенциометре, который обеспечивает плавнос изменение порогового значе6 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 уси- ления, равный единице. Сигнал с выхода усилителя 29 без изменения полярности подается далее на вход усилителя 8 мощности, с выхода которогс, имея нужную мощность, сигнал поступает на сигнальные катушки гравирующей головки 9.

Если машиной выполняется нетоновая черно-белая гравюра, то для такого вида гравирования включается узел

10 включения оконтуривания. В моменты чтения фотоголовкой 5 черно-белых границ элементов рисунка узел 11 управления оконтуриванием, непрерывно анализируя сигнал фотоголовки 5, выдает на узел 6 управления растрированием сигнал в виде нулевого пптенциала, который запирает (разрывает) ключ растра 7, а на ключ 12 подает сигнал, который замыкает этот ключ, и сигнал оконтуривания с выхода узла 13 регулировки сигнала глубины оконтуривания через ключ 12 оконтуривания, ключ 15 разрешения сигнала фотоканала, первый у ел 27 балансировки, операционный усилитель

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 гравю— ры. 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 инвертирую1535741 ния на компараторе 19 в рабочем диапазоне. Источник 22 стабилизированного напряжения обеспечивает стабильность напряжения положительной по5 .лярности на пороговом входе однопорогового 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 предлагаемой электронной гравировальной машине гравируемая точка на поверхности вала 3 выполняется в течение всего времени ее нанесения 25 (обеих ее половин) только электрическими сигналами. Пружины возврата резца или торсион в гравирующей головке 9 не требуются. Первая половина гравируемой точки выполняется резцом под воздействием либо растрированного сигнала фотоголовки 5 либо от сигнала оконтуривания с узла 13 регулировки сигнала глубины оконтуривания. Вторая половина гравируемой точки (выход резца) осуществляется сигналом, снимаемым с узла 25 регулирования сигнала возврата резца. Симметрйчность половинок гравируемой точки регулируется при настройке машины при

40 помощи узла 25 регулировки сигнала возврата резца. Чем больше па величине напряжения выдаваемый сигнал с узла 25, тем быстрее осуществляется выход резца из гравируемого материа45 ла.

Машина работает следующим образом.

Привод 1 синхронно вращает вал 2 оригинала, гравируемый вал 3, датчик

4 растра, ходовые винты, по которым вдоль оси вала 2 оригинала перемеща50 ется считывающая фотоголовка 5, а вдоль оси гравируемого вала 3 перемещается гравирующая головка 9 ° В моменты, когда датчик 4 растра выдает импульсы, узел 6 управления растрированием, на вход которого поступают эти импульсы, формирует импульсы нужной длительности и амплитуды, 1535741. щем входе операционного усилителя 18, постоянно подключенного к выхоцам этих ключей, сигнал становится равным нулю. С выхода операционного усилителя 18 на анализирующий вход од5 нопорогового компаратора 19 выдается сигнал, близкий к нулю.

На пороговом входе компаратора 19 устанавливается опорное положительое напряжение с выхода узла 21, коорое по величине должно быть немноо больше возможного незначительнога апряжения выхода усилителя 18, возникающего за счет температурных ухо- 15 дов нуля и других факторов, влияющих йа выход усилителя 18 при его нулевом входном сигнале. При этом потек иал на выходе компаратора 19, также улевой, инвертируется в единицу инертором 23 и в виде положительного отенциала поступает на управляющий ход электронного ключа 24 возврата резца. От положительного сигнала на управляющем входе ключ 24 замыкает 25 цепь выхода узла 25, и через второй узел 28 балансировки на инвертирующий вход разностнаго операционного усилителя 29 поступает сигнал отрица— тельной полярности, по величине соответствующий нужному времени выхоа резца (обеспечивающий симметричость обеих половин гравируемой точи).

На выходе разностного усилителя, 29 сигнал с узла 25 регулировки сигала возврата резца инвертируется в оложительный, который после усилителя 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 растрированный сигнал с ключа 7 или сигнал оконтуривания 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 поляпнасти, и после усиления усилителем 8 мощности поступает н 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 однопорагового компаратара 19. Коэффициент усиления усилителя 18, установленный равным

100-150, необходим в случае гравирования тоновых рисунков, когда растрированный сигнал может быть на порядок меньше, чем сигнал нетоновога черно-белого рисунка, и, чтобы ега не потерять на гравюре, необходим такой запас коэффициента усиления.

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

Так,точка .за точкой, по винтовой линии, на гравируемый вал 3 наносится вся гравюра. Поскольку глубины и размеры точек, наносимых резцом гравирующей головки 9, прямо пропорциональны сигналам считывающей фотоголовки 5, то и вся выполненная на валу 3 гравюра в виде точек также отображает в линейной зависимости характер считывающих плотностей рисунка, закрепленного на валу 2.

Длительность растрового импульса на ключе 7 определяется оператором во время настройки машины регулировкой потенциометра, имеющегося в узле

6 управления растрированием, в зависимoсти от выбранной для работы линиатуры (числа точек на один линейный сантиметр}, 1535741

Время выхода резца оператор также устанавливает во время настройки машины регулирующим элементом узла 25 регулировки сигнала возврата резца.

После такой настройки форма точек соответствует, правильной (симметричной) форме ромба. формула изобретения

Электронная гравировальная машина, содержащая привод, кинематически связанный с валом оригинала, гравируемым валом, гравирующей головкой, считывающей фотоголовкой, датчик растра, выход которого соединен с первым входом узла управления растрировани-. ем, 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 ключа 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, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения качества печати, она 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, 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 однопорогового компаратора, выходом через

20 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 первый узел балансировки соеди нен с неинвертирующим входом разност45 ного операционного усилителя.

1535741.Составитель В.Ермаков

Техред Л.Серд|окова Корректор Н.Король

Редактор И,Рыбченко

Заказ 77 Тираж 314 Подписное

ВНИИПИ Го.-.ударствеш ого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, fpf