В чем различие между планшетным и рулонным графопостроителем кратко

Обновлено: 04.07.2024

Графопостроитель (плоттер, автоматический координатограф)

Графопостроитель — устройство отображения, предназначенное для вывода данных в графической форме на бумагу, пластик, фоточувствительный материал или иной носитель путем черчения, гравирования, фоторегистрации или иным способом.

Различают планшетные графопостроители с размещением носителя на плоской поверхности, барабанные — с носителем, закрепляемым на вращающемся барабане, рулонные, или роликовые — с чертежной головкой, перемещающейся в одном направлении при одновременном перемещении носителя в перпендикулярном ему направлении.

Изготавливаются в напольном и настольном исполнении.

По приниципу построения изображения подразделяются на векторные и растровые графопостроители. Векторные создают изображение пером или карандашом, растровые — наследуя конструктивные особенности принтеров, создают изображение путем построчного воспроизведения, по способу печати подразделяясь на электростатические с электростатическим принципом воспроизведения, струйные, основанные на принципе струйной печати, лазерные, воспроизводящие изображение с использованием луча лазера, светодиодные, отличающиеся от лазерных способом перенесения изображения с барабана на бумагу, термические, микрофильм-плоттеры, или фотоплоттеры с фиксацией изображения на светочувствительном материале.

К основным конструктивным и эксплуатационным характеристикам графопостроителя, кроме названных выше, можно отнести также: формат воспроизводимого изображения-оригинала, варьирующего обычно от А4 до А0 для графопостроителя нерулонного типа или измеряемого рабочей длиной барабана и максимальной длиной рулона (до нескольких десятков метров), высокий размер рабочего поля , точность, разрешение растровых графопостроителей (обычно в переделах 300-2500 dpi), скорость прорисовки или изготовления единицы продукции заданного формата, наличие или отсутствие собственной памяти, интерфейс и программное обеспечение.

Конструктивно, в зависимости от вида носителя, плоттеры разделяются на планшетные и рулонные.

В планшетных плоттерах носитель размещается неподвижно на плоскости, над которой располагается конструкция, позволяющая перемещать пишущий блок одновременно по двум

координатам. Конструктивная схема планшетного плоттера показана на рис. 5.7.

Рис. 5.7. Конструктивная схема планшетного плоттера

Пишущий блок укреплен на траверсе и перемещается в горизонтальном направлении относительно планшета, на котором закреплен носитель. В свою очередь, траверса с пишущим элементом перемещается в вертикальном направлении по другой траверсе. Перемещения осуществляются через блочно-тросовые системы, ходовые винты и зубчатые рейки двумя реверсивными двигателями, один из которых установлен на траверсе, а другой — на планшете.

В рулонных плоттерах, как показано на рис. 5.8, носитель размещается на барабане, который приводится во вращение в обе стороны реверсивным двигателем, а пишущий блок, приводимый в движение шаговым двигателем, перемещается по направляющей вдоль оси барабана.

Рис. 5.8. Конструктивная схема рулонного плоттера

Несмотря на то что принципиально планшетные плоттеры могут обеспечивать более высокую точность вывода информации, на рынке больших плоттеров (формата АО и А1) преобладают рулонные плоттеры, поскольку их характеристики удовлетворяют требованиям большинства задач. Общий вид рулонного плоттера показан на рис. 7.8.

Дополнительные преимущества рулонных плоттеров следующие: они более компактны и удобны, работают с чертежами очень большой длины (более 10 м) или выводят несколько десятков чертежей один за другим, автоматически отматывая и отрезая от рулона лист необходимого размера. Плоттеры малого формата (A3) обычно планшетные.

Рис. 7.8. Общий вид рулонного плоттера

Классификация плоттеров по типы пишущего блока.

В зависимости от типа пишущего блока плоттеры подразделяются:

• на перьевые, ПП (Pen Plotter);

• струйные, СП (Ink-Jet Plotter);

• электростатические, ЭП (Electrostatic Plotter);

• прямого вывода изображения, ПВИ (DirectImaging Plotter);

• лазерные, ЛП (Laser/LED Plotter).

Перьевые плоттеры являются электромеханическими устройствами векторного типа и создают изображение при помощи пишущих элементов, обобщенно называемых перьями. Пишущие элементы отличаются один от другого используемым типом жидкого красителя (одноразовые и многоразовые; шариковые, фибровые, пластиковые; с чернилами на водной или масляной основе; заполненные под давлением) и крепятся в держателе пишущего узла, который имеет одну степень свободы перемещения в рулонных плоттерах и две степени свободы перемещения в планшетных.

Отличительной особенностью ППявляется высокое качество получаемого изображения, в том числе цветного при использовании цветных пишущих элементов. С помощью ПП традиционно выводят графические изображения, получаемые в системах автоматизированного проектирования, например в AutoCAD. Скорость вывода информации в ПП невысока, поэтому производители плоттеров используют все более быструю механику, пытаясь одновременно оптимизировать процедуру рисования, количество перемещений пишущего узла и бумаги, число смен пера и остановок.

Ведущие изготовители перьевых плоттеров: CalComp, Mutoh (карандашно-перьевые плоттеры), Summagraphics (Houston Instruments).

Кроме перьевых плоттеров, которые являются векторными, все остальные типы плоттеров — растровые, т. е. используют дискретный способ создания изображения.

Струйные плоттеры с возможностью цветной печати позволяют выполнять чертежи с цветными линиями и однотонно закрашенными областями. Они являются струйным аналогом обычных перьевых плоттеров.

Современные струйные плоттеры можно разделить на два класса: плоттеры для САПР и полноцветные (универсальные) плоттеры. Плоттеры для САПР ориентированы на печать векторной графики, прежде всего монохромных чертежей. Полноцветные плоттеры способны печатать любую графику — от чертежей до плакатов с фотографическим качеством изображения — и находят все более широкое применение, в том числе в САПР. В пишущих узлах полноцветных струйных плоттеров используется четыре группы сопел, в каждую из которых поступает краситель определенного цвета согласно технологии цветной печати CMYK.

Приемлемая цена, высокое качество печати и большие возможности сделали струйные плоттеры серьезным конкурентом перьевых устройств. Однако данные устройства, как и перьевые плоттеры, не вполне устраивают пользователей с большими объемами выводимой графической информации. Для высокой производительности целесообразно применять плоттеры прямого вывода или лазерные.

Электростатические плоттеры основаны на технологии создания скрытого электрического изображения (потенциального рельефа) на поверхности носителя, представляющего собой специальную электростатическую бумагу, рабочая поверхность которой покрыта тонким слоем диэлектрика, а основа пропитана гидрофильными солями, позволяющими получить требуемую для нее влажность и электропроводность. Для записи информации используются пишущие узлы, представляющие собой блоки электродов.

Потенциальный рельеф образуется при осаждении на поверхность диэлектрика свободных зарядов, образующихся при возбуждении электродов высоковольтными импульсами напряжения. Когда бумага проходит через проявляющий узел с жидким намагниченным тонером, его частички остаются на заряженных участках бумаги. Полная цветовая гамма получается за четыре цикла создания скрытого изображения и прохода носителя через четыре проявляющих узла с соответствующими тонерами согласно технологии CMYK.

Отличительные особенности данного типа плоттеров — скорость, надежность, качество и производительность. Их применяют при высокой степени автоматизации проектных работ. Изображение, полученное на ЭП, весьма устойчиво и не выгорает под действием ультрафиолетовых лучей, а стоимость электростатической бумаги соответствует стоимости высококачественной типографской бумаги. Однако электростатические плоттеры отличаются высокой себестоимостью и необходимостью их тщательного обслуживания.

Простота механизма печати обеспечивает скорость вычерчивания до 50 мм/с с разрешением до 800 dpi. Термобумага обычно подается из рулона. ПВИ применяются в крупных проектных организациях как для вывода проверочных копий, так и для изготовления окончательного пакета чертежей изделия.

Лазерные плоттеры базируются на электрографической технологии, реализованной в лазерных принтерах. В качестве источника излучения в плоттерах применяются лазеры и полупроводниковые светодиодные матрицы (Light Emitted Diod — LED). LED-плоттеры относятся к классу растровых, когда каждой точке

строки изображения соответствует свой светодиод (например, при разрешении 400 точек на дюйм линейка для формата А1 состоит из 9600 диодов).

Лазерные и LED-плоттеры ввиду высокого быстродействия в первую очередь рекомендуются пользователям с большими объемами работ. Для повышения эффективности такие плоттеры чаще всего используются как сетевые устройства. К числу их преимуществ относится возможность работать на обычной бумаге, что сокращает удельные затраты при эксплуатации.

LED-плоттеры становятся все более популярными, хотя по уровню стоимости находятся в высшей ценовой категории. Области применения LED-плоттеров: сложный технический дизайн, архитектура, документооборот, картография.

Контрольные вопросы.

1. Чем отличаются плоттеры векторного и растрового типов?

2. В чем преимущество рулонных плоттеров по сравнению с планшетными?

3. Каков механизм действия плоттеров прямого вывода изображения?

4. На какие классы делятся плоттеры в зависимости от типа пишущего блока?

Раздел 6 Устройства подготовки и ввода информации

Для обработки информации с помощью ПК пользователь должен ввести информацию в компьютер. Основными устройствами ввода данных и управления системой являются клавиатура, мышь, джойстик. Однако все большее распространение получают такие устройства ввода информации, как сканер, цифровая камера, дигитайзер.

В данном разделе мы рассмотрим основные отличия плоттеров рулонного типа от планшетных плоттеров, а так же их основные назначения. Как следует из их названия, основное различие у данных плоттеров, в типе стола и методе размещения и протяжки на нём материала.

У рулонных режущих плоттеров стол представляет собой некую узкую плоскость, в которой установлены валы протяжки материала по длине. С помощью специальных роликов, материал прижимается к данным валам.
Режущая головка, при этом, ходит только по ширине материала.

Режущий плоттер (или каттер, от англ. “cut” — “вырезать”) — это аппарат, предназначенный для вырезания изображений из бумажных, картонных, пленочных, пластиковых и других видов листовых и рулонных материалов.

Планшетный или рулонный?

Определимся с видами режущих плоттеров. Классически по типу подачи материала их подразделяют на два вида: планшетный и рулонный.

Планшетные плоттеры

Планшетный плоттер — это плоский стол, на который крепится обрабатываемый материал.

Режется кареткой, которая двигается над столом. На каретке может быть закреплен как нож (в более бюджетных моделях), так и лазер (в профессиональных моделях). Плоская поверхность подразумевает работу с листовыми материалами и позволяет резать даже твердые материалы — например, оргстекло.

Рулонные плоттеры

Рулонный плоттер работает с рулонными материалами — виниловой пленкой, термопленкой, калькой и др.

Печатающе-режущие плоттеры

Печатающе-режущие плоттеры (плоттеры-каттеры) — устройства, совмещающие в едином корпусе функции рулонного печатного и рулонного режущего плоттеров.

В зависимости от типа используемых чернил, печатающе-режущие плоттеры бывают:

— на базе УФ-принтеров. — на базе сольвентных принтеров.

Для некоторых видов производства такое совмещение функций очень удобно, например, при печати тиража наклеек — гибридный плоттер сможет в первый заход произвести печать на поверхности самоклеящейся бумаги, а за второй — порезать рулон на тираж наклеек определенной формы, без смены рулона в плоттере.

С другой стороны, использование двух отдельных плоттеров дает большую гибкость. Во-первых, это позволяет параллельно выполнять два разных задания (печатать на сольвентном плоттере и вырезать — на режущем плоттере), что может существенно увеличить производительность. Во-вторых, в случае выхода из строя одного из устройств второе продолжит работать, что также снижает издержки и позволяет хотя бы частично продолжить производство.

Основные характеристики режущего плоттера

Выбор режущего плоттера зависит от перечня работ, которые будут на нем выполнятся. Именно это необходимо учитывать при подборе аппарата. Основными отличительными особенностями плоттеров является:

формат материалов нарезки;
точность нарезки;
оптическое позиционирование;
давление ножа;
скорость нарезки материалов.

Рассмотрим каждый из этих параметров более детально.

Ширина резки материалов

Ширина резки материалов обычно ограничивается 1000 мм. Этого достаточно для изготовления основных видов рекламных материалов, но бывает необходимость использования и более широкоформатных плоттеров. Практика показывает, что в большинстве случаев для работы хватает плоттера с рабочей зоной 500–720 мм.

Точность резки

Следующим важным параметром, который необходимо учитывать при выборе режущего плоттера, это точность резки. Если для работы необходимо вырезание мелких деталей, плоттер нужен с большой точностью нарезки, что значительно повышает его стоимость.

Оптическое позиционирование

Еще одним важным параметром режущего плоттера является оптическое позиционирование. Оптическое позиционирование характеризует наличие у плоттера оптического датчика, который необходим для определения оптических меток на напечатанном макете для резки. Данная функция дает возможность по указанному контуру вырезать деталь любой сложности, ранее напечатанную на принтере.

Например, тот же тираж наклеек — если в плоттер устанавливается рулон уже с напечатанным тиражом наклеек, который теперь нужно порезать, плоттеру нужно “привязаться” к координатной сетке по оптическим меткам, чтобы он смог вырезать даже сложные контурные фигуры, точно повторяя изгибы напечатанного изображения.

Если же точное совмещение координат между материалом и вырезаемым на нем контуром не требуется (к примеру, вырезка букв из цветной пленки Оракал), в оптическом датчике нет необходимости.

Давление ножа

Давление ножа — параметр, который необходимо учитывать при выборе режущего плоттера. Данный параметр отвечает за то, материалы какой плотности мы сможем обрабатывать. Если планируется вырезать материалы из фотобумаги, самоклеящейся и термопленки, достаточно, чтобы параметр давления ножа был равен 350 г. Если планируется резать, к примеру, магнитный винил — этого недостаточно. В данном случае давление на нож должно быть не менее 400–500 г.

Скорость резки материалов

Еще одной не менее важной характеристикой плоттера является скорость резки материалов. При этом важно, с какой максимальной скоростью режет каттер без потери качества. Если нет необходимости в срочных резках, тогда есть смысл выбирать аппарат с меньшей скоростью, что сэкономит средства.

Тип двигателя режущего плоттера

Нож в режущем плоттере приводится в движение двигателем, который может быть либо шаговым (механическим), либо с цифровым сервоприводом (серводвигатель).

Шаговый механический двигатель передвигает нож шаговыми расстояниями. За счет старой и проверенной технологии такие режущие показывают высокую и стабильную продуктивность, а также характеризуются низкой стоимостью. Но режущие плоттеры с шаговым двигателем имеют и недостатки — работают шумно и не обладают высокой точностью резки. Данная технология не предназначена для вырезки плавных контуров или окружностей.

Для решения более сложных задач (например, вырезание контурных фигур) были созданы плоттеры с цифровым сервоприводом. Серводвигатель приводит в движение головку режущего плоттера с помощью цифрового кодера, принимающего команды с компьютера. Режущие плоттеры с серводивгателем могут вырезать как большие объекты, так и миниатюрные символы (от 3 мм), не теряя в точности вырезки даже при производстве больших объемов, но и стоят такие аппараты значительно дороже.

Кроме указанных выше параметров, режущий плоттер имеет и другие. К ним можно отнести LCD-дисплей, держатель для рулонных материалов, сетевой указатель, поперечный нож, корзина для материалов, бардачок для инструмента и другие вспомогательные функции.

На данный момент существует множество фирм, которые выпускают режущие плоттеры. Среди этого множества стоит выделить таких производителей, как Mimaki, Roland, Graphtec, GCC, iECHO, Intec, Silhouette и другие.

Итак, какой бы режущий плоттер Вы ни выбирали, необходимо руководствоваться тем, для каких целей и объемов он будет использован. При небольших объемах не стоит покупать слишком дорогостоящий аппарат, поскольку он не будет выполнять все свои функции. Но при этом, при высоких объемах работ к покупке режущего плоттера стоит подойти более детально.

Читайте также: