Гравировальный автомат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК в й СР.ГП 4 Й Ст1 фРгсЯОПИСАН К АВТОРСИО е.И 30 СВИДЕТЕЛ Т У ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ(56) 1. Авторское свидетельство ССМ 785058, кл. В й 1 С 1/04, 1979.(54)(57) ГРАВИРОВАЛЬНЫЙ АВТОМАТ,содержащий вал оригинала, расположенный на одной оси с гравировальным валом, кинематически связанным с режущей головкой, электрически подкпюченной к усилителю мощностсвязанному через растровый ключ сфотодатчиком растра и фотоголовкой,оптически соединенной с валом оригинала, и узел двухпорогового сравнния, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 1031776 что,с целью повышения качества гравирования, он имеет регулирующийпотенциометр, блок переключений, афотодатчик растра дополнительно расположен на общей оси вала оригиналаи гравировального вала, при этомвыход фотоголовки дополнительно сое"динен с управляющим входом узла двухпорогового сравнения; информационныевходы которого связаны с одним извыводов регулирующего потенциометра,подвижный контакт которого связан,с первым входом блока переключений,подключенного вторым входом к выходуузла двухпорогового сравнения, причем выходы .блока переключений подключены к управляющим входам растровогоключа и усилителя мощности.1031776 1Изобретение относится к гравировальным автоматам и может быть использовано для гравирования на формных: цилиндрических валах глубокойпецати. 5- Известен гравировальный автомат содержащий вал оригиналов,расположенный на одной оси сгравировальным валом, кинематическисвязанным с режущей головкой, элект Орически подключенной к усилителю мощности, связанному через растровыйключ с фотодатчиком растра и Фотоголовкой, оптически соединенной с валом оригинала и узел двухпорогового 5сравнения1 ,Недостатком данного автомата является невысокое качество гравирования.Цель изобретения - повыщение качества гравирования. 20Поставленная цель достигается тем,что гравировальный автомат, содержа. щий вал оригинала, расположенный наодной оси с гравировальным валом,кинематически связанным с режущей головкой, электрически подключенной кусилителЬ мощности, связанному черезрастровый ключ с фотодатчиком растра. и фотоголовкой, оптицески соединенной с валом оригинала, и узел двухпорогового сравнения, имеет регулирующий потенциометр, блок переключений,а Фотодатцик растра дополнительнорасположен на общей оси вала оригинала и гравировального вала, при этомвыход Фотогоаовки дополнительно соединен с управляющим входом узла двухпорогового сравнения, информационныевходы которого связаны с одним из выводов регулирующего потенциометра,подвижный контакт которого связан спервым входом блока переключений,подключенного вторым входом к выходу узла двухпорогового сравнения,причем выходы блока переключенийподключены к управляющим входам раст"рового ключа и усилителя мощности. На чертеже представлена блок-схема гравировального автомата.Автомат содержит вал 1 оригинала, 50 Фотоголовку 2, растровый ключ 3, усилитель 4 мощности, режущую. головку 5, фотодатцик б растра, двухпороговый компаратор 7, потенциометры 8 и 9 верхнего и, нижнего порогов компарато.55 ра, регулирующий потенциометр 10, блок 11 переключений и гравировальный вал 12. 2Узел двухпорогового сравнения имеет компаратор 7 и потенциометры 8 и9, при этом выход фотоголовки 2 дополнительно соединен с управляющимвходом вала двухпорогового сравнения,информационные входы которого связаны с одним иэ выводом регулирующегопотенциометра 10, подвижный контакткоторого связан с первым входом бло ка 11 переключений, подключенноговторым входом к выходу узла двухпорогового сравнения, причем выходыблока 11 переключений подключенык управляющим входам растрового клю.ца 3 и усилителя 4 мощности,Электрическая связь потенциометра10 с блоком 11 переключений осуществляется посредством провода, т.е.выставленная величина напряжения надвижке потенциометра 10 постоянноподается на коммутируемый вход блока 11. Когда анализируемый сигнал с)отоголовки 2 попадает в вилку напряжений между пороговыми значениямикомпаратора 7, напряжение, поступающее с выхода Компаратора 7 на управляющий вход блока 11, изменяетсяскачком, В результате этого блок11 устанавливается в состояние, прикотором сигнал с потенциометра 10проходит на вход усилителя 4.Усилитель 4 мощности выполнен ввиде мощного операционного усилителя, который как и все операционныеусилители имеет два входа - инвертирующий и неинвертирующий. В данномслучае используется только неинвертирующий вход усилителя, на который подается либо сигнал с фотоголовки 2 через ключ 3, либо сигналоконтуривания с потенциометра 10 через блок 11. Обе входные цепи показаны на чертеже с двух сторон усилите"ля 4 раздельно для наглядности пояс"нения различия работы в режимах оконтуривания и гравирования основногополя гравюры.Выходные сигналы компаратора 7представляют собой однополярноеменяющееся скачком напряжение, т.е.выход компаратора всегда имеет одно из двух состояний - либо напряжение близко к нулевому, либооно равно 4,5. - 4,9 В, На входе его чувствительность достигает 1 мВ, но и этого сигналадостаточно, чтобы выход компаратора переключился из одного состояния,в другое.3 10317Приоритет электронного блока 11 над ключом 3 заключается в том, что всегда при открывании блока 11 для прохождения сигнала оконтуривания с потенциометра 10 на вход усилителяФМ)ключ 3 вцключается и сигнал с фото- головки. 2 независимо от наличия уп- . равляющего сигнала с датчика 6 раст- ра .не пропускается на вход усилителя 1 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 потенциометра 10 контролируется также вольтметром, который установлен на 1 лицевой панели рядом с потенциометром 10. 30Сигнал 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 аиде отдельных канавокточек ) З 5/прерывается через одинаковые промежутки времени на входе усилителя 4 .мощности ключом 3, который управляется фотодатчиком 6, кинематически связаннцм с приводом гравироваль О ного автомата. Одновременно сигнал с фотоголовки 2 поступает на анализирующие входы двухпброгового компаратора 7, который в моменты чтения черно-белой границы переходов 45 элементов рисунка оригинала выдает сигнал в управляющую цепь ключа 3, который включает .сигнал на вход уси лителя Ф мощности с потенциометра, запитавного стабилизированным напря женцем постоянного тока той же полярности, что и выход фотоголовки 2. Одновременно растровый ключ 3 отключается, а на гравюре резец выполняет оконтуривающую канавку глубиной 55 пропорционально сигналу, выдаваемому .с потенциометра 10.Автомат работает следующим образом. 764Привод гравировального автоматаплавно вращает вал 1 оригинала с закрепленным на нем рисунком, гравировальный вал 12 и фотодатчик 6. Одновременно привод перемещает вдольвала оригинала считывающую фотоголовку 2 и синхронно с ней вдоль вала 12режущую головку 5.Вся поверхность рисунка, закрепленного на валу 1 оригинала, считывается фотоголовкой 2 по винтовой линии во время вращения вала 1 оригинала при одновременном синхронномпродольном вдоль вала перемещениисчитывающей фотоголовкой по ходовому винту. Сигнал с фотоголовки 2 приработе в режиме "негатив" с черногополя оригинала выдает нулевой минимальный сигнал,а с белого поля - максимальный. В режиме "позитив" минимальнцй выходной сигнал соответствуетчтению белого поля, а максимальныйсигнал выдается при чтении черногополя. В моменты чтения фотоголовкой2 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 наклоналинии границы к направлению сканирования. При этом выходной сигнал сфотоголовки 2 прямо пропорциональносветовому потоку в режиме "негатив"и обратно пропорционально световомупотоку в режиме "позитив" меняетсяпо своему амплитудному значению. Полярность же 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 вцставляется потенциометром 9, который запитаь 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 меньще половины максимального сигнала фотоголовки 2. Верхний порог срабатывания компа" ратора 7 вцставляется потенциометром 8, который запитан тем же стабилизированным напряжением. Величина порогового 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 оконтуривающей 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 пороговцх значений, от чего на вцходе компаратора скачком,изменяется величина выходного напряжения. Блок 11 размыкается, аэлектронный ключ 3 начинает управляться фотодатчиком 6. Состояние5 электронного ключа 3 меняется, т,е,замыкается и раэмцкается по сигна-лам с фотодатчика 6 растра, приэтом сигнал с фотоголовки 2 ( приего наличии )поступает .на вход уси 10 лителя .4 в виде однополярных импульсов по длительности равных временизамыкания растрового ключа 3. Такойсигнал не требует детектирования навыходе усилителя и от каждого такого15 импульса на гравюре режущей головкой5 наносится одна ямка (точка ).Предлагаемый гравировальный автомат сочетает сигналы оконтуривания с сигналами выхода фотоголовки20 2, при этом отпадает надобность в генераторе несущей частоты, в двухмодуляторах, в мультивибраторе, в детекторе и, кроме того, упрощаетсясхема и ее настройка, уменьшаются25 искажения, вносимые в основной сигнал перечисленными функциональнымиузлами, возрастает КПД по мощностиавтомата в целом,30 Использование изобретения позво,ляет получать высококачественнуюштриховую гравюру с оконтуриваниемпри помощи устройства более простого по схеме, более удобного в наЗ 5 стРойке, с большим КПД по мощностии с меньшими искажениями основногосигнала.Применение предлагаемого автоматапозволяет повысить качество гравиро вания.