Гравировальный автомат

Гравировальный автомат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГРАВИРОВАЛЬНЫЙ АВТОМАТ, содержащий блок гравировального резца, связанный с датчиком перемещений, выход которого соединен с первыми входами блока памяти и дифференциального усилителя, вторым входом соединенного с выходом блока памяти, второй вход которого через индикатор соединен с информационным выходом блока гравировального резца, и блок управления, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности гравирования, он имеет установленную на резце маску с двумя отверстиями, смешенными относительно друг друга на расстояние , равное требуемой глубине гравирования , два формирователя прямоугольных импульсов, пиковый детектор, дополнительный дифференциальный усилитель, дополнительный ; датчик перемещений, два дополнительных блока памяти, триггер и два нульоргана , при зтом выходы датчиков перемещений через соответствующие нуль-органы связаны с входами триггера, выходом соединенного с первым входом первого дополнительного блока памяти, вторым входом связанного с первым входом блока памяти , а выход первого дополнительирго блока памяти соединен с первым входом дополнительного дифференциального усилителя, выходом связанного с первым входом второго дополнительного блока памяти, выходом соединенного через блок управления с входом блока гравировального резца, при зтом второй вход второго дополнительного (Л блока памяти соединен через первый формирователь прямоугольных импульсов с вторым входом блока памяти, а второй вход дополнительного дифференциального усилителя связан с выходом пикового детектора , первый вход которого через второй формирователь прямоугольных импульсов соединен с выходом первого нуль-органа, причем второй вход пикового детектора связан с выходом дафферешшального усилителя . W bo

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) В 41 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю r

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3646431/28-12, (22) 29,09.83 (46) 15,01.85. Бюл. Р 2 (72) А. В. Ганичев, С. С. Колобков, Л. А. Омельянчук, В. А, Соломатин, Н. В. Филиппова и В. А. Шилин (71) Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (53) 681.55 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 931482, кл. В 41 С l/00, 1982. (54) (57) ГРАВИРОВАЛЬНЫЙ АВТОМАТ, содержащий блок гравировального резца, связанный с датчиком перемещений, выход которого соединен с первыми входами блока памяти и дифференциального усилителя, вторым входом соединенного с выходом блока памяти, второй вход которого через индикатор соединен с информационным выходом блока гравировального резца, и блок управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности гравирования, он имеет установленную на резце маску с двумя отверстиями, смещенными относительно друг друга на расстояние, равное требуемой глубине гравирования, два формирователя прямоугольных импульсов, пиковый детектор, дополнительный дифференциальный усилитель, дополнительный; датчик перемещений, два дополнительных блока памяти, триггер и два нульоргана, при этом выходы датчиков переме-: щений через соответствующие нуль-органы связаны с входами триггера, выходом соединенного с первым входом первого дополнительного блока памяти, вторым входом связанного с первым входом блока памя- ти, а выход первого дополнительного блока памяти соединен с первым входом дополнительного дифференциального усилителя, выходом связанного с первым входом второго дополнительного блока памяти, выходом соединенного через блок управления с входом блока гравировального резца, при этом второй вход второго дополнительного блока памяти соединен через первый формирователь прямоугольных импульсов с вторым входом блока памяти, а второй вход дополнительного дифференциального усилителя связан с выходом пикового детектора, первый вход которого через второй формирователь прямоугольных импульсов соединен с выходом первого нуль-органа, причем второй вход пикового детектора связан с выходом дифференциального усилителя.

1134382

Изобретение относится к автоматизации текстильного производства и может быть ис. пользовано для получения стабильной глубины нетонального гравирования печатных форм, а также для настройки нескольких режущих го-. ловок при гравировании одной печатной формы в текстильной и других промышленностях.

Известен гравировальный автомат, позволяющий стабилизировать собственно глубину,1р гравирования, содержащий режущую головку с резцом и приводом резца, работающим от блока управления приводом резца, датчик перемещений, источник излучения индикатор контакта резца с печатной формой, блок памяти, управляющий вход которого подключен к выходу индикатора контакта резца с печатной формой, а информативный вход— к выходу датчика перемещений, дифференциальный усилитель, один вход которого подсоединен к выходу блока памяти, другой вход — к выходу. датчика перемещений (1J.

Недостатком известного автомата является невысокая точность гравирования.

Цель изобретения — повышение точности гравирования.

Поставленная цель достигается тем, что гравировальный автомат, содержащий блок гравировального резца, связанный с датчиком перемещений, выход которого соединен. с первыми входами блока памяти и дифференциального усилителя, вторым входом соеди-, ненного с выходом блока памяти, второй вход которого через индикатор соединен с информационным выходом блока гравиро-. вального резца, и блок управления, имеет установленную на резце маску с двумя отверстиями, смещенными относительно друг друга на расстояние, равное требуемой глубине гравирования, два формирователя прямоугольных импульсов, пиковый .детектор, дою полнительный дифференциальный усилитель, дополнительный датчик перемещений, два дополнительных блока памяти, триггер и isa нуль-органа, при этом выходы датчиков перемещений через соответствующие нуль-органы связаны с входами триггера, выходом соединенного с первым входом первого дополнительного блока памяти, вторым входом связанного с первым входом блока памяти, а выход первого дополнительного блока памяти соединен с первым входом дополнительного дифференциального усилителя, выходом связанного с первым входом второго дополнительного блока памяти, выходом соединенного через блок. управления с входом блока гравировального резца, при этом второй вход второго дополнительного блока памяти соединен через первый формирователь прямоугольных импульсов с вторым входом блока памяти, а второй вход дополнительного дифференциального усилителя связан с выходом пикового детектора, первый вход которого через второй формирователь прямоугольных импульсов соединен с выходом первого нуль-органа> причем второй вход пикового детектора связан с выходом дифференциального усилителя.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; . на фиг. 2 схематически изображены площадки разрезного фотодиода (0,$,Ь,2 ) изображения отверстий маски на площадках и координатные характеристики сочетаний площадок о-о и о-2 на фиг. 3 — эпюры сигналов.

На фиг. 1 показана печатная, форма 1, на которую резец 2 с установленной на нем маской 3 наносит гравюру. Маска 3 представляет собой сменную диафрагму с двумя отверстиями, расстояние между которыми по оси Х равно требуемой глубине гравирования, причем маска выполнена с высокой степенью точности и является одинаковой для всех режущих. головок, участвующих в одновременном гравировании печатной формы..

Устройство также содержит источник излучения 4, которым может быть сравнительно мощная лампа накаливания, так как она устанавливается неподвижно; датчик перемещений 5 и дополнительный датчик 6 перемещений, которые совмещены и выполнены на четырехплощадочном разрезном фотодиоде, при этом одна пара площадок, включенных по дифференциальной схеме, образует датчик перемещений 5, другая пара площадок, включенная также по дифференциальной схеме, образует дополнительчый датчик перемещений 6, Четырехплощадочный фотодиод (приемник излучения 5 и 6) расположен в плоскости изображения маски 3, которое создается оптической системой приемника излучения 5 и 6. Резец 2 с маской 3 расположен на подвижной части режущей головки 7, входящий в состав блока гравировального резца, источник излучения 4 и датчики перемещений 5, 6 — на неподвижной.

Кроме того, в устройство входят два нуль-органа 8 и 9, триггер 10, первый дополнительный блок памяти 11, основной блок памяти 12, дифференциальный усилитель

13, два формирователя прямоугольных сигналов 14 и 15, пиковый детектор 16, дополнительный дифференциальный усилитель

17, второй дополнительный блок памяти 18, блок управления, к которому подводится

1134382 4 напряжение Ll> от электронного тракта гравировального автомата, привод резца 20, входящий в состав блока гравировального резца, и индикатор 21, дающий информацию о контакте резца с печатной формой.

Второй вход блока памяти 12 подключен к выходу индикатора, а первый вход— к выходу датчика перемещений 5, второй вход основного дифференциального усилителя 13 подключен к выходу основного блока памяти 12, первый вход — к выходу перемещений датчика 5; выходы датчиков 5 и 6 перемещений подсоединены к нуль-органам

8 и 9 соответственно, управляющим работой триггера 10, выход триггера 10 подсоединен к первому входу первого дополнительного блока памяти 11, к второму входу которого подключен выход датчика перемещений 5, выход нуль-органа 9 подсоединен к второму формирователю прямоугольных сигналов 14, выход которого соединен с первым входом пикового детектора 16, второй вход пикового детектора 16 подключен к выходу дифференциального усилителя 13, выход пикового детектора 16 подсоединен к второму входу дополнительного

Дифференциального усилителя 17, первый вход которого подключен к выходу первого дополнительного блока памяти 11, выход дополнительного дифференциального усилителя 17 подключен к первому входу второ30

ro дополнительного блока памяти 18, второй вход которого через первый формирователь прямоугольных сигналов 15 соединен с выходом индикатора 21, а выход второго дополнительного блока памяти 18 под- 35 ключен к блоку управления 19, от которого работает привод резца 20.

На фиг. 2 обозначены: a,8,6,2 — площадки четырехллощадочного разрезного фотодиода; 0 — напряжение на выходе датчика 40 перемещений 5 (разность сигналов с площа док а и б ); U „„— напряжение на выходе датчика перемещений 6 (разность сигналов с площадок 5 и 2 ); 0 — расстояние между отверстиями маски, равное требуемой глу-45 бине гравирования.

На "фиг. 3 обозначены: Бар — напряжение на выходе датчика перемещений 5;

0„U,,Î вЂ” уровни сигнала, соответствующие моментам времени т.„,1,g., 0„, — напря50 жение на выходе нуль-органа 8; Ц,ц, — напряжение на выходе нуль-органа 9; ur — напряжение на выходе триггера 10; 0ц„— на-. пряжение на выходе индикатора контакта 21; ()„— напряжение на выходе блока памя- 55 ти 11; 0 — напряжение на выходе дифференциального усилителя 13; 0,р „— напряжение на выходе формирователя прямоутольных сигналов; U — напряжение на выходе формирователя прямоугольных сигналов 15;

Цп — напряжение на выходе пикового де1 о тектора 16; (1 — напряжение на выходе блока памяти 18.

Предлагаемое устройство работает следую щиы образом.

В процессе гравирования резец 2 совершает возвратно-поступательное движение по периодическому закону вдоль оси Х. Вместе с ним движется маска 3. Первое отверстие маски 3 проецируется через оптическую систему приемника излучения 5 и 6 (четырехплощадочного разрезного фотодиода) на пару площадок р и о, а второе отверстие .— на другую пару площадок в и 2, причем сдвиг между изображениями соответствует требуемой глубине гравирования. На выходе приемника излучения формируется два сигнала: 0а — как разность сигналов с площадок а. и о, 08г — как раз-. ность сигналов с площадок Р и Ъ

При движении резца разностные сигналы на выходе приемника излучения 5 и 6 переходят через нуль с интервалом, соответствующим требуемой глубине гравюры. Нуль органы 8 и 9 вырабатывают короткие импульсы "но i и " нои соответствующие Tow M перехода через нуль этих сигналов (моменты 0 и 41 ), а триггер 10 формирует соответствующие временные интервалы. Сигнал Dos поступает одновременно в блоки памяти 11 и 12 и на вход дифференциального усилителя 13. На первый вход блока памяти 11 поступает сигнал с выхода триггера 10, а на второй вход блока памяти 12 поступает сигнал с индика гора контакта 21.

Последний создает отличный от нуля сигнал 11 цк в течение времени контакта резца 2 с печатной формой 1 (интервал времени от 1 до 1 ). Блоки памяти работают таким образом, что сигнал на их выходе повторяет входной .сигнал, если управляющий сигнал равен нулю, и имеет неизменное значение, равное входному в момент появления управляющего сигнала (в течение всего времени .действия управляющего сигнала). Таким образом, на выходе блока памяти 11 сигнал 0п . будет изменяться от нуля до уровня U соответствующего требуемой глубине гравирования, причем этот уровень хранится в течете остальной части периода сигнала (от т, до 6 ).

Аналогично формируется сигнал на выходе блока памяти 12, управляемого индикатором контаКта 21. На выходе дифференциального усилителя 13 образуется сигнал 0 1 равный разности между текущим значением сигнала U

5 памяти 12. Дальнейшая обработка сигнала сводится к измерению разности амплитуд сигналов 0п и Ug, а также формированию управляющего сигнала, пропорционалыго этой разности.

Для измерения амплитуды сигнала 00 служит пиковый детектор 16, управляемый короткими прямоугольными импульсами Uy<, создаваемыми формирователем прямоугольных сигналов 14, причем сигнал U > синхронизирован с сигналом нуль-органа 9. Пиковый детектор 16 хранит на своем выходе максимальное (амплитудное) значение сигнала O g которое сбрасывается управляющими импульсами 0, ф(Дифференциальныи усилитель 17 служит дЬя создания раэностного сигнала П -0а0. Йз этого разностного сигнала с помощью блока памяти -18 выделяется сигнал, который равен разности амплитуд сигналов Оя и ()п (0 ). Блок памяти 18 управляется сигналом 11,р с выхода формирователя прямоугольных сигналов 15, причем сигнал

0qg синхронизирован с сигналом 0 в„ от индикатора контакта 2). Если амплиту1134382 ды сигналов 0 и О„равны, т.е. глубина гравюры соответствует расстоянию между отверстиями маски, то управляющий сигнал lJ равен нулю.

5 При отклонении глубины гравюры от но. минала. возникает управляющий сигнал 0 !

1 который корректируется в течение времени опроса блока памяти 18. Сигнал 0 поступает в блок управления 19 приводом резца.

10 Сюда же поступает сигнал 0з1 от электронного тракта гравировального автомата. На выходе блока формируется сигнал в виде, удобном для управления приводом резца 20.

Таким образом, постоянство глубины гра15

5 вирования обеспечивается даже при изменении крутизны характеристики преобразования оптико-электронного датчика. Глубина определяется расстоянием между отверстиями в маске, установленной на резце. Маски, исполь20 зуемые при гравировании печатной формы одновременно несколькими режущими головками, могут быть идентичны с высокой степенью точности, что обеспечивает одинаковую глубину гравюры по всей длине печатной

25,формы.

1 1 34382

Фиг. 2

1134382

UyЬд

В Йт

Составитель Т. Тихонравова

Техред Л.Микеш Корректор В. Гирняк

Редактор Л. Авраменко

Подписное

Заказ 10014/13 Тираж 369

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4