PLOTTER CNC CU 3 AXE FOLOSIT PENTRU DESENAREA Ș I PRINTAREA TEXTULUI ÎNDRUMĂTOR Ș TIIN Ț IFIC, ABSOLVENT, Maxim Ion [621918]

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCURE
Ș
TI

Facultatea de Inginerie Mecanică
ș
i Mecatronică

Departamentul de Mecatronică
ș
i Mecanică de Precizie

PROIECT DE DIPLOMA

PLOTTER CNC CU 3 AXE FOLOSIT PENTRU DESENAREA
Ș
I

PRINTAREA TEXTULUI

ÎNDRUMĂTOR
Ș
TIIN
Ț
IFIC, ABSOLVENT: [anonimizat]

2020

Cuprins:

I.
Introducere…………………………………………………………………………..…3

1.1. Obiectivul proiectului…………………………………………………………..…4

II.
Stadiul actual al cuno
ș
tin
ț
elor în domeniu………………… …………………………..5

2.1. Ce este tehnologia CNC (Control Numeric cu Calculatorul)?…………………….5

2.2. Apari
ț
ia
ș
i dezvoltarea ma
ș
inilor cu control numeric……………………………..7

2.3. Avantajele și dezavantajele utilizării mașinilor CNC……………………….…….9

2.4. Plottere cu comandă numerică…………………………………………….……..10

2.4.1. Caracteristici
ș
i performan
ț
e………………….…… …………………………..11

2.5. Tehnologii de trasare……………………………..………………………………11

2.6. Plottere
ș
i ma
ș
ini de desenat………………………… ………………………….12

2

I.
Introducere

În
cadrul
acestui
proiect
de
diplomă
va
fi
prezentat
un
sistem
mecatronic
capabil
să
scrie

sau
să
deseneze
pe
o
suprafa
ț
ă
plană,
având
posibilitatea
să
fie
folosit
pentru
aproape
orice

sarcină
care
poate
fi
efectuată
în
mod
normal
cu
un
stilou
sau
un
alt
instrument
de
scris.
Plotterul

trebuie
sa
fie
capabil
să
execute
mi
ș
cările
în
func
ț
ie
de
semnalul
dat
la
intrare.
Semnalul
de

intrare
fiind
programul,
iar
semnalul
de
ie
ș
ire
este
reprezentat
de
direc
ț
ia
de
orientare
a

suportului
care
ț
ine
stilou l.
În
func
ț
ie
de
modificarea
capului
pentru
scriere
acesta
poată
fi
folosit

pentru:

–
Pentru tăiere dacă este folosit un cu
ț
it bine ascu
ț
it

–
Pentru gravare sau decupare dacă este folosit un cap cu laser

–
Pentru
găurire
dacă
este
folosită
o
mandrină
de
dimensiuni
mici
(stomatologică
sau

medicală) ata
ș
at bineîn
ț
eles
ș
i un motora
ș

–
Pentru trasarea cablajelor folosind un creion permanent

Figura 1.1 – Model CNC

3

​
1.1.
Obiectivul proiectului

Obiectivul
principal
al
proiectului
este
de
a
dezvolta
un
robot
care
să
fie
capabil
să

deseneze
ș
i
scrie.
Robot ul
trebuie
să
fie
u
ș
or
de
utilizat
ș
i
de
proiectat.
Modul
de
utilizare
a

acestuia
trebuie
să
fie
u
ș
or
ș
i
clar.
Spa
ț
iul
de
lucru
pentru
desenare
trebuie
să
fie
detectat

automat,
asigurând
culisarea
bra
ț
ului
robotului
care
desenează
pe
foaie.
Materialele
din
care

acesta este realizat trebuie să fie accesibile

Cerin
ț
ele robotulu i sunt:

–
Să mi
ș
te bra
ț
ul robotic într-un plan

–
Să detecteze automat spa
ț
iul de lucru

–
Să aibă dimensiunile 15 x 20 x 18 cm

–
Să folosească solu
ț
ii hardware
ș
i open source

–
Să se poată înlocui cu u
ș
urin
ț
ă peni
ț
a cu alt instrumentul de scris

–
Să fie posibilă schimbarea capului pentru scriere în func
ț
ie de necesită
ț
i

–
Să fie u
ș
or de folo sit
ș
i accesibil pentru realizare

Obiectivele opera
ț
ionale ale proiectului sunt:

–
Elaborarea cercetărilor din domeniu ma
ș
inilor cu comandă numerică

–
Alegerea
ș
i elabor area solu
ț
iei proprii

–
Realizarea modelului 3D al robotului în mediul SolidWorks

–
Memoriul tehnic cu calculele respective

În scopul evaluării cercetărilor pentru proiect, trebuiesc efectuate anumite teste:

–
Trebuie testat dacă robotul răspunde în timp util la comenzile propuse

–
Trebuie testat dacă viteza bra
ț
ului este suficientă pentru efectuarea lucrărilor

–
Trebuie testat dacă robotul poate detecta zonele de desenare
ș
i răspunde în modul

corespunzător

–
Trebuie testat dacă bra
ț
ul robotului cuprinde în totalitate suprafa
ț
a de lucru

4

II.
Stadiul actual al cuno
ș
tin
ț
elor în domeniu

2.1
Ce este tehnologia CNC?

Ma
ș
inile-unelte
controlate
numeric
se
mai
numesc
ș
i
ma
ș
ini
CNC.
Controlul
numeric

rezidă
într-un
proces
de
alimentare
continua
a
unui
controller
programabil,
cu
un
set
de

instruc
ț
iuni
(formate
din
litere
ș
i
cifre)
astfel
încât
să
poată
fi
controlate
mi
ș
cările
unei

ma
ș
ini-unelte.

Mi
ș
cările masinii trebuie sa conducă:

–
Pe un anumit traseu

–
Cu o viteza precisă de mi
ș
carea a capului ma
ș
inii

–
Cu o viteza precisă de înaintare

CNC
este
abrevierea
de
la
,,Computer
Numerically
Controlled''
(Control
numeric
cu

Calculatorul).
Denumirea
CNC
se
referă
întotdeauna
la
modul
unic
de
operare
al
unei
ma
ș
ini,

adică,
la
metoda
de
bază
pentru
controlul
mi
ș
cărilor.
Cea
mai
importantă
func
ț
ie
a
oricărei

ma
ș
ini
CNC
este
control ul
precis
ș
i
riguros
al
mi
ș
cării.
Toate
echipamentele
CNC
au
două
sau

mai
multe
direc
ț
ii
de
mi
ș
care,
numite
axe.
Aceste
axe
pot
fi
miscate
precis
ș
i
pozitionate
precis,

de-a
lungul
intervalului
de
deplasare.
Cele
mai
cunoscute
tipuri
de
axe
sunt
cele
liniare
ș
i
de

rota
ț
ie.
Ma
ș
inile
CNC
sunt
actionate
de
servomotoare
controlate
prin
computer
ș
i
ghidate
de
un

program
memorat.
În
general,
tipul
de
mi
ș
care
(rapid,
liniar,
circular),
axele
care
se
misca,

distan
ț
ele
de
mi
ș
care
ș
i
vitezele
de
mi
ș
care
sunt
programabile
la
majoritatea
ma
ș
inilor
CNC.
În

figura 2.1 este reprezentată schematic o ma
ș
ină controlată numeric.

Figura 2.1 – Repr ezentar ea schematică a unui echipament clasic cu comandă numerică

5

Marea
majoritate
a
ma
ș
inilor
CNC
sunt
capabile
sa
se
mi
ș
te
în
trei
direc
ț
ii
simultan.

Aceste
direc
ț
ii
sunt
numi te
axele
ma
ș
inii.
În
comanda
numerică
s-a
introdus
noțiunea
de
axă
​
ca

fiind
o
deplasare
liniară.
Aceste
mișcări
sunt
executate
de
organele
mobile
ale
mașinii
unelte
cu

comandă numerică.

Axele de coordonate se stabilesc după anumite reguli, astfel :

–
Axa
Z
​
este
paralelă
cu
axa
arborelui
principal
al
mașinii.
Astfel,
la
o
mașină
de
găurit

sau
de
frezat,
arborele
principal
antrenează
scula,
în
timp
ce
la
un
strung,
axa
Z
coincide

cu
axa
piesei.
Dacă
mașina
nu
are
arbore
principal,
axa
Z
se
alege
perpendicular
pe

suprafa
ț
a
de
așeza re
a
piesei.
Sensul
pozitiv
al
axei
Z
corespunde
deplasării
prin
care
se

mărește distan
ț
a dintre piesă și sculă.

–
Axa
X
​
este
în
general,
orizontală
și
paralelă
cu
suprafața
de
așezare
a
piesei.
Ea
este
axa

principală de deplasare în planul în care se face poziționarea piesei față de sculă.

–
Axa
Y
​
se
alege
astfel
încât
să
formeze
împreună
cu
celelalte
un
sistem
ortogonal

drept, care se poate determina și cu regula mâinii drepte, reprezentată în figura 2.2.

Figura 2.2 – Regula mâinii drepte în dispunerea axelor de coordonate

Axele
pentru
miscarile
rectilinii
​
formează
un
sistem
de
coordonate
ortogonal
drept
care

verifică
regula
mâinii
drepte.
Dacă
tot
ansamblul
este
montat
pe
un
suport
care
la
rândul
lui

poate
executa
mișcări,
putem
vorbi
de
mașini
în
7,
8
sau
9
axe.
Aceste
mașini
sunt
de
o
mare

complexitate
și
se
proiectează
de
obicei
pentru
un
scop
foarte
precis.
Mașinile
care
se
întâlnesc

în practică au de obicei 2-5 axe, cele mai multe având 2 sau 3 axe.

6

Omașină
CNC
trebuie să
fiecapabilă să
comunice
cu
eaînsăși,
pentru
a
putea
opera.
O

unitate centrală
cu
calculatorul,
pentru
control
numeric,
trimite
comenzi
depoziționare către

motoare.
Traductoare
speciale,
fixate
pe
axele mașinii,
trebuie să
comunice înapoi, către
unitatea

centrală,
faptul că
motoarele
auacționat
corect și
aumișcat
axele
cudistanța comandată.

Abilitatea
unei mașini
de
amișca
un
punct
central în
treidirecții, înacelași
timp,
permite
acesteia

săurmărească
orice
traiectorie
sausuprafață
dinspațiul
de
lucru.
Toate mișcările
sunt
mult
mai

rapide și mult mai precise decât cele care pot fi realizate de un operator uman.

2.2.
Apari
ț
ia
ș
i dezvoltarea ma
ș
inilor cu control numeric

Idea
de
control
numeric
are
rădăcini
vechi.
În
anii
1720
s-a
inventat
un
dispozitiv
care

folosea
cartele
găurite
de
hârtie
pentru
a
broda
pe
țesăturile
de
pânză
diverse
modele
simple.

Originar
din
anii
1860,
pianina
automată
utiliza
o
rolă
de
hârtie
cu
șiruri
de
găuri
pentru
a

controla acționarea diverselor clape, adică note muzicale.

Controlul
numeric,
așa
cum
îl
cunoaștem
azi,
a
apărut
înainte
de
inventarea

microprocesoarelor
utilizate
în
computerele
actuale.
Un
mare
impuls
pentru
dezvoltarea
acestuia

a
fost
dat
de
US
Air
Force,
care
dispunea
de
suficiente
resurse
financiare
pentru
stimularea

cercetării.
US
Air
Force
avea
nevoie
de
îmbunătățiri
în
construcția
avioanelor
cu
motoare
cu

reacție.
Datorită
vitezelor
mari
de
zbor
ale
acestora,
structura
mecanică
și
geometria
trebuiau

îmbunătățite. Acest lucru cerea prelucrări mecanice complexe la un preț de cost foarte mare.

În
1952,
Massachusetts
Institute
of
Technology
a
construit
și
prezentat
prima
mașină
cu

comandă
numerică
ce
avea
posibilitatea
să
controleze
mișcarea
unei
freze
pentru
prelucrarea
de

suprafețe
complexe
(Figura
2.3).
Finanțarea
construcției
și
cercetării
a
fost
făcută
de
US
Air

Force.
Mașina
a
avut
succes
și
în
1955,
la
târgul
Na
ț
ional
Machine
Tool
Show,
au
apărut
spre

comercializare mașini cu comenzi numerice.

Prima
generație
de
mașini
CNC
foloseau
lămpi
electronice
cu
vacuum
care
produceau

multă
căldură
și
ocupau
un
spațiu
destul
de
mare.
Mașinile
nu
erau
prea
fiabile.
La
a
doua

generație
tuburile
electronice
au
fost
înlocuite
de
tranzistori,
ceea
ce
a
condus
la
o
încălzire
mai

mică
și
o
fiabilitate
mai
mare
a
etajului
de
control.
De
asemenea
controller-ul
ocupa
un
spațiu

mai mic.

7

Prima
și
a
doua
generație
de
mașini-unelte
nu
aveau
memorie
de
stocare
a
programelor.

Instrucțiunile
erau
stocate
pe
bandă
de
hârtie
perforată
și
erau
transmise
mașinilor
una
câte
una.

Mașina primea o instrucțiune, o executa și apoi cerea următoarea instrucțiune.

La
a
treia
generație
s-au
folosit
circuite
integrate
și
modulare
și
s-a
introdus
memoria
de

stocare
a
programelor.
Memoriile
au
fost
la
început
magnetice,
cu
role
de
bandă
magnetică,
iar

apoi electronice, cu circuite integrate.

Pe
măsură
ce
tehnologia
a
evoluat
s-au
introdus
și
folosit
plăci
imprimate
cu
circuite

electronice.
Acestea
erau
proiectate
pentru
executarea
unui
program
fix
(pre-programate).
Se

foloseau
la
execuția
anumitor
acțiuni
uzuale
și
comune:
găurire,
frezare,
rectificare
etc.
Plăcile
se

introduceau în sloturi speciale și când nu mai era nevoie de ele se înlocuiau.

Astăzi
se
poate
vorbi
de
o
a
patra
generație
de
mașini
cu
comandă
numerică
în
care

controller-ul mașinii are la bază tehnologia microprocesoarelor și a calculatoarelor actuale.

Figura
2.3.
–
Prima
mașină
cu
comandă
numerică
ce
avea
posibilitatea
să
controleze
mișcarea

unei
freze
pentru
prelucrarea
de
suprafețe
complexe
(realizată
de
Massachusetts
Institute
of

Technology în 1952)

8

2.3.

Avantajele și dezavantajele utilizării mașinilor CNC

Primul
beneficiu
oferit
de
toate
tipurile
de
mașini
CNC
este
îmbunătățirea
automatizării.

Intervenția
operatorului
în
producerea
pieselor
poate
fi
redusă
sau
eliminată.
Multe
mașini
CNC

pot
funcționa
nesupravegheate
pe
parcursul
întregului
ciclu
de
prelucrare.
Acest
aspect
oferă

utilizatorului
mai
multe
beneficii
cum
ar
fi:
reducerea
gradului
de
oboseală,
reducerea
greșelilor

provocate
din
eroare
umană,
un
timp
de
ciclu
constant,
deci
o
producție
previzibilă.
Deoarece

mașina
rulează
un
program
de
control,
nivelul
de
cunoștințe
necesar
majorității
operatorilor
CNC

este
de
asemenea
redus
în
comparație
cu
cea
a
unui
prelucrător
prin
așchiere
care
lucrează
pe

mașini clasice sau a unui alt tip de ma
ș
ină.

Al
doilea
avantaj
al
este
rapiditatea
și
precizia
obținută
pentru
piesele
finite.
Odată
ce
un

program
este
verificat
și
corectat,
cu
aceeași
precizie
și
rapiditate
se
pot
face
una,
zece
sau
o
mie

de piese de aceeași calitate și același timp de prelucrare pentru fiecare piesă.

Al
treilea
beneficiu
este
flexibilitatea.
Deoarece
mașinile
execută
programe,
schimbarea

prelucrării
este
la
fel
de
ușoară
ca
și
încărcarea
unui
alt
program.
Odată
ce
un
program
a
fost

realizat
ș
i
executată
corec t,
acesta
poate
fi
salvat
și
încărcat
oricând
mai
este
nevoie
de
el.
Acest

lucru
implica
un
alt
beneficiu:
schimbări
rapide
în
producție.
Deoarece
punerea
în
funcțiune
a

unei
mașini
CNC
este
ușoară
și
rapidă,
producția
cu
astfel
de
mașini
este
pretabilă
la
diminuarea

stocurilor și onorarea comenzilor imediat ce sunt primite.

2.4.
Plottere cu comandă numerică

Plotter-ele
sunt
dispozitive
periferice
cu
ajutorul
cărora
se
poate
trasa
o
imagine,
schiță,

grafic
sau
text
pe
un
suport
material
cum
ar
fi:
hârtie,
plastic,
calc,
film.
Primele
dispozitive
au

apărut
în
anul
1950
ca
urmare
a
necesită
ț
ii
trasării
diagramelor,
schi
ț
elor,
planurilor
în
mecanică,

electronică, arhitectură
ș
i alte domenii.

Primul
plotter
a
fost
produs
de
firma
Calcomp
ș
i
era
cuplat
la
calculator
printr-o
interfa
ț
ă

digital-analogică
prin
intermediul
căreia
se
face
transferul
de
informa
ț
ie.
Apăreau
unele

dezavantaje
cum
ar
fi:
timpul
mare
de
ocupare
a
calculatorului
precum
ș
i
viteza
redusă
de
lucru.

9

Eliminarea
acestor
dezavantaje
va
aduce
la
o
nouă
genera
ț
ie
de
plottere.
Acestea
vor
fi
dotate
cu

o
memorie
de
tip
tampon
pe
suport
magnetic,
memorie
în
care
se
încarcă
programul
de
trasare,

pe
baza
acestuia
plotter-ul
va
lucra
la
viteza
lui
proprie.
La
pornire
calculatorul
este
degrevat
de

aceasta
ș
i
se
poate
ocupa
de
alte
opera
ț
ii.
Un
inconvenient
este
faptul
că
operatorul
trebuie
să

facă
transferul
benzii
magnetice
de
pe
unitatea
calculatorului
pe
cea
a
plotterului.
Ulterior
s-a

urmărit
cre
ș
terea
viteze i
de
execu
ț
ie
care
a
dus
la
apari
ț
ia
unor
noi
tipuri
de
plotter-e:

electrostatice, termice
ș
i fotosenzitive.

După principiul fizic de generare a imaginii pe suportul material, exista:

–
Plottere cu peni
ț
ă

–
Plottere cu jet de cerneală sau ink-jet

–
Plottere termice

–
Fotoplottere

–
Plottere electrostatice

După modul de generare a curbelor există două tipuri:

–
Trasare
continuă,
unde
imaginea
este
compusă
din
linii,
fiind
specifică
plotter-elor
cu

peni
ț
ă

–
Trasarea
discontinuă,
unde
imaginea
este
compusă
din
puncte,
utilizat
la
celelalte
tipuri

de plotter-e

Trasarea continuă se poate face în două feluri:

–
Construc
ț
ie
analo gică
a
imaginii
–
transpunerea
unei
curbe
în
descrieri
de
ecua
ț
ii

elementare convenite analogic
ș
i aplicate plotter-ului

–
Aproximare prin vectori – aproximarea curbelor prin segmente, apare efectul de scară

10

2.4.1
Caracteristici
ș
i performan
ț
e

Viteza
de
trasare
–
reprezintă
deplasarea
relativă
între
capul
de
trasare
ș
i
suportul

material,
ea
depinzând
de
principiul
fizic
de
realizare
ș
i
de
viteză
de
reac
ț
ie
a
mecanismului

mecanic
de
antrenare.
La
plotter-ele
care
trasează
continuu
viteza
maximă
se
ob
ț
ine
pe
diagonală

datorită
compunerii
vitezelor.
Pentru
plotter-ele
electrostatice
sau
cu
jet
nu
mai
există
o
rela
ț
ie
de

compunere a vitezelor, ea fiind fixă egală cu deplasarea hârtiei fa
ț
ă de capăt.

Precizia –
​
arată cu cât va defini lungimea unui vector desenat de lungimea sa comandată.

Repetabilitatea
–
​
arată
în
ce
măsură
un
element
de
imagine
se
suprapune
peste
un
alt

element
de
imagine
trasat
anterior
ș
i
avand
acelea
ș
i
coordonate
(reproducerea
desenului
de
două

ori
în
acela
ș
i
loc).
Plotte r-ele
electrostatice
ș
i
cu
jet
de
cerneală
sunt
superioare
cu
un
ordin
de

mărire celor cu peni
ț
ă.

Dimensiunea
pasului
–
​
reprezintă
cea
mai
mică
mi
ș
care
posibilă
pe
care
o
poate
efectua

plotter-ul
aceasta
fiind
limita
de
mecanismul
de
antrenare.
Acestei
caracteristici
îi
este
asociată

rezolu
ț
ia.
Rezolu
ț
ia
reprezintă
numărul
maxim
de
puncte
distincte
trasate
pe
o
lungime
data

măsurată
în:
cm,
inch,
dpi.
Există
o
rezolu
ț
ie
mecanică
ș
i
o
rezolu
ț
ie
a
programului.
Dimensiunea

pasului
minim
este
rezolu
ț
ia
mecanică.
Rezolu
ț
ia
programului
reprezintă
unitatea
de
măsură

folosită pentru axele de coordonate x
ș
i y definite în program.

Caracteristica
de
fiabilitate
–
​
este
media
timpului
de
bună
func
ț
ionare
sau
prin
rata

defectărilor. Rata defectărilor este invers propor
ț
ională cu media timpului de bună func
ț
ionare.

2.5.
Tehnologii de trasare

Există
ș
ase catego rii de tehnologii de trasare:

–
Cu peni
ț
ă

–
Cu transfer termic

–
Cu jet de cerneala

–
Termică directă

–
Electrostatică

–
Laser LED

11

Tehnologia de trasare cu peni
ț
a

Plotter-ele cu peni
ț
ă pot fi de două feluri:

–
Cu
masă
de
trasat
–
hârtia
este
fixată
pe
o
suprafa
ț
ă
plană,
iar
peni
ț
a
se
deplasează
pe

ambele coordonate x
ș
i y.

–
Cu
tambur
–
hârtia
este
rulată
cu
ajutorul
unui
tambur
realizând
astfel
deplasarea
pe
una

din axe, peni
ț
a se deplasează ce cealaltă.

Figura 2.4. – Plotter cu masă de trasat (Roland DXY-1150)

Modul de trasare

Con
ț
ine
capetele
de
trasare,
motoarele
de
ac
ț
ionare
pe
x
ș
i
z
ș
i
elementele
de
transmisie
a

mi
ș
cării.
Plotter-ul
cu
peni
ț
ă
scrie
prin
depunerea
pe
suportul
material
a
unui
strat
sub
ț
ire
de
tu
ș
,

cerneală
sau
pastă
în
urma
deplasării
modului
de
trasare.
Nu
necesită
o
hârtie
specială,
deci

parametrii plotter-ului nu se modifică.

La
coborârea
peni
ț
ei
pe
hârtie
se
formează
un
menisc
de
cerneală
al
cărui
diametru

dictează
grosimea
liniei
de
trasat.
Este
necesar
ca
peni
ț
a
să
fie
rezistentă
la
ș
ocuri,
vibra
ț
ii
ș
i
să

fie
manevrabilă.
Caracteristicile
cernelei
sunt:
vâscozitatea,
volatilitatea,
coeficientul
de

absorb
ț
ie în hârtie, timpul de uscare, stabilitatea în timp
ș
i culoarea.

Modalitatea
de
prindere
a
peni
ț
ei:
prinderea
se
face
cu
ajutorul
unor
perechi
de
cleme,

atât în cărucior cât
ș
i în d epozit. Căruciorul este dispozitivul în care se află peni
ț
a.

12

Elementele de transmitere a mi
ș
cării

Există
trei
solu
ț
ii
constructive,
în
func
ț
ie
de
tipul
deplasării
relative
între
dispozitivele
de

trasare
ș
i suportul materia l:

–
Hârtia este fixă, iar modulul de trasare se deplasează pe ambele axe x
ș
i y

–
Hârtia
se
deplasează
pe
o
axă,
iar
modulul
de
trasare
pe
cealaltă
axă.
Astfel
masa
de

trasare trebuie să aibă lă
ț
imea hârtiei.

–
Hârtia
este
deplasată
rând
cu
rând
ca
la
imprimantă,
iar
modulul
de
trasare
desenează
câte

un rând odată

Dispozitivul
se
deplasează
cu
ajutorul
unor
motoare
pas
cu
pas
sau
cu
motoare
de
curent

continuu, iar dispozitivul de antrenare este realizat cu curele din
ț
ate.

Mecanismele
de
antrenare
a
hârtiei
pot
fi
compuse
de
tipul
tambur
cu
proeminen
ț
e,
care

aga
ț
ă
hârtia
în
perfora
ț
ii
marginale
(avantajul
este
ca
se
poate
folosi
hârtii
foarte
luni),
sau
role

de
cauciuc
cilindrice
tronconice.
Rolele
cilindrice
au
avantajul
că
sunt
mai
simple
de
fabricat,
dar

cele
tronconice
asigură
o
întindere
mai
bună
a
hârtiei.
Hârtia
este
fixată
pe
toată
lungimea
ei
prin

două seturi de găuri absorbate. Ele se află de o parte
ș
i de alta a tamburului abraziv.

Figura 2.5. – Plotter cu peni
ț
ă folosit la transpunerea textului (iDraw Hand Writer)

13

Func
ț
iile
unită
ț
ii
logice
de
comandă
sunt
dictate
de
complexitatea
plotter-ului,
iar

blocurile componente sunt:

–
Microprocesor

–
Interfa
ț
a de comun icare spre calculator

–
Generatorul de vectori

–
Memorie RAM, ROM

–
Panoul frontal de comandă
ș
i afi
ș
aj

–
Sistemul de pozi
ț
ionare

Microprocesorul
controlează
interfa
ț
a
de
cuplare
cu
calculatorul,
memoria
internă,

generatorul de vectori, panoul de comandă
ș
i sistemul de pozi
ț
ionare.

Generatoarea
de
vectori
se
poate
face
atât
hardware
cât
ș
i
software
ș
i
se
realizează

conform
principiului
distan
ț
ei
minime
între
două
puncte.
Există
două
metode
de
generare
a

vectorilor:

–
Metoda
punct
cu
punct
–
este
specifică
plotterului
rester,
acesta
constă
dintr-o
matrice
de

puncte
din
care
se
aleg
acele
puncte
care
aproximează
cel
mai
bine
o
dreaptă
de
pantă

calculată. Generarea
ș
i trasarea se face simultan.

–
Metoda
prin
segmente
este
specifică
plotterelor
cu
peni
ț
ă.
Se
calculează
pentru
fiecare

vector o aproximare prin segmente, această aproximare se face în raport cu axa majoră.

Interfa
ț
a cu siste mul de calcul

Este
un
modul
care
poate
fi
conectat
la
o
magistrală
standard
serială
sau
paralelă
sau

poate
fi
adaptată
la
un
sistem
de
calcul
special
conectat
la
unitatea
de
memorie
auxiliară,

rezultând o func
ț
ie indepe ndentă fa
ț
ă de configura
ț
ia sistemului de calcul.

Tehnologia de trasare cu transfer termic

În
tehnica
cu
transfer
termic
procesul
constă
în
transferul
culorilor
de
pe
un
ribon

impregnat
cu
cerneală
bazate
pe
ceară
colorată.
Este
folosit
sistemul
CMYK
(Cyan,
Magenta,

Yellow, blacK
ș
i turcoaz, mov, galben, negru).

Ribonul
ș
i hârtia s e deplasează împreună lipite în momentul în care trec prin cuptor.

Elementele de încălzire controlate termic determină ca numai anumite por
ț
iuni ale capului de

14

imprimare să fie încălzite. Pe măsură ce hârtia
ș
i ribonul trec peste capul de imprimare, cerneala

se tope
ș
te
ș
i se lipe
ș
te de hârtie în punctele încălzite. Acest procedeu se repetă pentru fiecare

culoare de bază ce duce la o bună calitate cu o înaltă rezolu
ț
ie.

Avantaje: Dezavantaje:

–
Nu necesită lichide sau chimicale – Costuri ridicate de exploatare

–
Rezolu
ț
ie foarte bună – Necesitatea unei hârtii speciale

–
Calitate grafică foarte bună – Formatul mic de hârtie

Figura 2.6. – Imprimantă industrială cu tehnologie de trasare cu transfer termic (Konica

Minolta 512iSHB)

Tehnologia de trasare cu jet de cerneala – Ink jet

Ink
Jet
Printer
este
un
plotter
la
un
pre
ț
accesibil
ș
i
care
redă
o
calitate
net
superioară
ș
i
o

viteza
de
produc
ț
ie
relativ
buna.
Este
destinat
printurilor
la
rezolu
ț
ii
mari
ș
i
de
o
calitate

superioară,
indiferent
de
complexitatea
acestora.
Datorită
construc
ț
iei
sale
ș
i
dotărilor,
utilajul

permite
punerea
în
executarea
a
unor
volume
mari
de
printuri
fără
ca
operatorul
sa
fie
nevoit
sa

supravegheze în totalitatea opera
ț
iunea de print.

Imprimanta
de
ț
ine
un
sistem
sigur
ș
i
precis
de
roll
up
al
materialului
printat
ce
asigura

acurate
ț
ea
ș
i
men
ț
inerea
printului
în
stare
impecabilă.
De
asemenea
imprimanta
este
dotată
ș
i
cu

un
sistem
de
uscare
alcatuit
din
2
parti
distincte
ș
i
anume:
ansamblul
termic
format
din
2

rezistente
electrice
ce
degaja
o
caldura
favorabilă
uscarii
printului
în
timp
util
ș
i
partea
de

15

ventilare
alcatuita
dintr-un
număr
exact
de
ventilatoare
ce
pot
debita
un
volum
suficient
de
aer,

astfel
incat
impreuna
cu
ansamblul
termic
printul
sa
fie
complet
uscat
înainte
ca
acesta
sa
fie
roll-

uit de sistemul automat de roll-up.

În
ceea
ce
prive
ș
te
sistemul
de
alimentare
cu
cerneala
a
capetelor
de
printare,
acesta
se

face
prin
intermediul
a
8
rezervoare
de
500
ml
ș
i
a
8
magistrale
de
alimentare
ceea
ce
înseamnă
2

perechi
de
cate
4
culori,
ceea
ce
permite
schimbarea
a
2
tipuri
de
cerneluri
într-un
mod
cat
mai

simplu
ș
i
sigur.
Plotterul
este
dotat
cu
4
capete
de
printare
ce
pot
reda
o
rezolutie
de
pana
la

600x600dpi,
senzori
de
citire
a
materialului
pentru
take
up
ș
i
senzori
de
citire
a
dimensiunilor

suporturilor de printat.

Masa
de
rulaj
a
plotterului
este
dotată
cu
un
sistem
de
vacuum
pentru
men
ț
inerea

materialului
în
permanen
ț
ă
la
o
distan
ț
a
optimă
de
printare
fata
de
capetele
de
printare.
Utilizarea

unui
soft
recunoscut
pe
plan
interna
ț
ional
ș
i
folosit
de
majoritatea
companiilor
producătoare
de

printere
outdoor
ș
i
indoo r
ș
i
anume
PHOTOPRINT
VS
5
,
INKJE T
PRINTER
se
define
ș
te
a
fi
o

imprimanta
u
ș
or
de
operat
ș
i
de
utilizat.
Cu
viteza
pana
la
10
mp/h
INK
JET
PRINTER
se

distinge
ca
fiind
un
plotter
util
ș
i
totu
ș
i
ieftin
în
compara
ț
ie
cu
utilajele
existente
la
momentul
de

fata pe pia
ț
a produc
ț
iei publicitare române
ș
ti.

Cartu
ș
ul
este
împachetat
în
cutie
de
la
uzina
producătoare.
Este
capabil
sa
printeze
cu

rezolu
ț
ie
înaltă.
Printurile
se
primesc
cu
culori
vii
ș
i
cu
o
calitatea
mare
a
detaliilor,
folosind
doar

o cantitate foarte mică de cerneală.

Priorită
ț
ile plotte rului Ink Jet:

–
​
Accesibil
după
pre
ț
,
plotterul
are
o
productivitate
înaltă
ș
i
este
destinat
pentru

îndeplinirea
lucrărilor
grafice
de
orice
complexitate
pe
suporturi
cu
lă
ț
imea
de
pană
la

1,52 m.

–
Posedă
un
sistem
termic
de
uscare,
doua
sisteme
independente
de
livrare
a
cernelurilor
ș
i

o
înaltă
productivitate,
posesia
sistemei
termice
de
uscare
înseamnă,
că
printurile,
printate

la plotter, sunt gata pentru laminare imediat după imprimare.

–
​
Exploatare
comodă:
driverul
se
instalează
u
ș
or
ș
i
configurarea
lor
este
pe
în
ț
elesul

tuturor,
panoul
de
comanda
este
foarte
simplu,
iar
încărcarea
materialului
pentru
printare

este foarte comodă

16

Avantaje: Dezavantaje:

–
Tehnologie ieftină – Calitate slabă în cazul nefolosirii unei hârtii speciale

–
Rezolu
ț
ie înaltă – Apari
ț
ia tremurărilor î n cazul trasărilor liniilor sub
ț
iri

–
Silen
ț
ioasă

–
Nepoluantă

Figura 2.7. – Principiu func
ț
ional-constructiv redat schematic pentru plottere cu jet de cerneală

17