Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Плоттер Hewlett-Packard A0 5785B

Плоттер производит векторную графику чертежи. Плоттеры рисуют линии на бумаге с помощью ручки или, в некоторых случаях, используют нож, чтобы вырезать такой материал, как винил или кожа . В последнем случае их иногда называют режущими плоттерами .

В прошлом плоттеры использовались в таких приложениях, как автоматизированное проектирование , поскольку они могли создавать линейные чертежи намного быстрее и с более высоким качеством, чем современные традиционные принтеры. Маленькие настольные плоттеры часто использовались для деловой графики. Принтеры с графическими возможностями к началу 1980-х отняли часть рынка, а появление лазерных принтеров в середине 1980-х годов в значительной степени исключило использование плоттеров на большинстве ролей.

Плоттеры долгие годы сохраняли нишу для печати очень больших чертежей, но сейчас их в значительной степени вытеснили широкоформатные обычные принтеры . Режущие плоттеры по-прежнему используются в ряде отраслей.

Обзор [ править ]

Плоттеры с цифровым управлением произошли от более ранних полностью аналоговых XY-записывающих устройств, используемых в качестве устройств вывода для измерительных приборов и аналоговых компьютеров .

Ручные плоттеры для печати перемещают ручку или другой инструмент по поверхности листа бумаги. Это означает, что плоттеры являются устройствами векторной графики , а не растровой графикой, как другие принтеры . Плоттеры могут рисовать сложные линии, в том числе текст, но делают это медленно из-за механического движения перьев. Они часто неспособны эффективно создать сплошную цветовую область, но могут заштриховать область, нарисовав ряд близких, регулярных линий.

Плоттеры предлагали самый быстрый способ эффективного создания очень больших рисунков или цветных векторных изображений с высоким разрешением, когда компьютерная память была очень дорогой, а мощность процессора была очень ограниченной, а другие типы принтеров имели ограниченные возможности вывода графики.

Перьевые плоттеры по существу устарели и были заменены широкоформатными струйными принтерами и принтерами на основе светодиодного тонера . Такие устройства могут по-прежнему понимать векторные языки, изначально предназначенные для использования на плоттерах, потому что во многих случаях они предлагают более эффективную альтернативу растровым данным.

Электростатические плоттеры [ править ]

В электростатических плоттерах используется процесс переноса сухого тонера, аналогичный тому, который используется во многих копировальных аппаратах . Они были быстрее, чем перьевые плоттеры, и были доступны в больших форматах, подходящих для воспроизведения инженерных чертежей. Качество изображения часто было хуже, чем у современных перьевых плоттеров. Электростатические плоттеры выпускались как плоского, так и барабанного типа. Электростатический плоттер использует пиксель как средство рисования, как растровая графика.устройство отображения. Головка плоттера состоит из большого количества встроенных в нее крошечных игл (до 21760). Эта головка проходит по ширине бумаги, когда она катится мимо головки, чтобы сделать рисунок. Доступные разрешения могут составлять от 100 до 508 точек на дюйм. Электростатические плоттеры очень быстрые, со скоростью печати от 6 до 32 мм / с, в зависимости от разрешения плоттера. [1]

Режущие плоттеры [ править ]

Режущие плоттеры используют ножи, чтобы разрезать кусок материала (например, бумагу , майларовую пленку или виниловую пленку), лежащий на плоской поверхности плоттера. Режущий плоттер подключен к компьютеру, на котором установлено программное обеспечение для резки или рисования . Эти компьютерные программы несут ответственность за отправку необходимых размеров или рисунков для резки, чтобы режущий нож выполнял правильные требования к резке проекта. [2]

В последние годы использование режущих плоттеров (обычно называемых высекальными машинами ) стало популярным среди домашних энтузиастов бумажных поделок, таких как изготовление карт и скрапбукинг . Такие инструменты позволяют очень точно и многократно вырезать желаемые формы карточек и декалей .

История [ править ]

Было создано несколько языков управления принтером для работы перьевых плоттеров и передачи таких команд, как «поднять перо с бумаги», «положить перо на бумагу» или «провести линию отсюда сюда». Три общего ASCII языки управления плоттером является основанным Hewlett-Packard «s HP-GL , его преемником HP-GL / 2, и Хьюстон Инструменты DMPL . Вот простой сценарий HP-GL, рисующий линию:

SP1;PA500,500;PD;PR0,1000;ПУ;SP;

Эта программа инструктирует плоттер, чтобы взять первое перо (SP1 = Select Pen 1), перейти к координатам X = 500, Y = 500 на листе бумаги (PA = Plot Absolute), чтобы опустить перо напротив бумагу (PD = Pen Down), чтобы переместить 1000 единиц в направлении Y (таким образом, рисуя вертикальную линию - PR = Plot Relative), поднять ручку (PU = Pen Up) и, наконец, положить ее обратно в стойло.

Программисты, использующие FORTRAN или BASIC, обычно не программировали их напрямую, но использовали программные пакеты, такие как библиотека Calcomp, или независимые от устройства графические пакеты, такие как библиотеки AGL Hewlett-Packard или расширения BASIC, или пакеты высокого уровня, такие как DISSPLA . Они будут устанавливать коэффициенты масштабирования от мировых координат до координат устройства и переводить в команды устройства низкого уровня. Например, чтобы построить X * X в HP 9830 BASIC, программа будет выглядеть так:

10 МАСШТАБ -1 , 1 , 1 , 1 20 ДЛЯ X = от -1 до 1 ШАГ 0.1 30 СЮЖЕТ X , X * X 40 СЛЕДУЮЩИЙ X 50 ПЕРА 60 КОНЕЦ                 
Воспроизвести медиа
Плоттер этикеток

Ранние перьевые плоттеры, например Calcomp 565 1959 года, работали, помещая бумагу на ролик, который перемещал бумагу назад и вперед для движения по оси X, в то время как перо перемещалось вперед и назад по дорожке для движения по оси Y. Бумага поставлялась в виде рулона и имела перфорацию по обоим краям, которые зацеплялись звездочками на роликах.

Другой подход, например Interact I компании Computervision , включал прикрепление шариковых ручек к чертежным пантографам и управление машинами с шаговыми двигателями, управляемыми компьютером. Это имело недостаток в том, что он был довольно медленным в перемещении, а также требовал площади, равной размеру бумаги, но мог использоваться как дигитайзер . Позднее изменение заключалось в добавлении зажима с электрическим управлением для удержания ручек, что позволило их менять и, таким образом, создавать многоцветные отпечатки.

В конце 1960-х и 1970-х годах Hewlett Packard и Tektronix производили небольшие настольные планшетные плоттеры. Перья были установлены на подвижной штанге, при этом ось y была представлена ​​движением вверх и вниз по длине полосы, а ось x была представлена ​​движением штанги назад и вперед по столу для построения графиков. Из-за массы штанги эти плоттеры работали относительно медленно.

В 1980-х годах в небольшом и легком HP 7470 был представлен механизм « шлифовального круга», устраняющий необходимость в перфорации по краям, в отличие от плоттеров Calcomp двумя десятилетиями ранее. Шлифовальные круги на противоположных краях листа прижимаются к упругому полиуретану.ролики покрыты и образуют крошечные углубления в листе. По мере того как лист перемещается вперед и назад, шлифовальные круги удерживают лист в правильном положении из-за того, что частицы абразива попадают в более ранние углубления, как зубцы двух шестерен, зацепляющихся друг за друга. Ручка установлена ​​на каретке, которая перемещается вперед и назад по линии между шлифовальными кругами, представляющей ортогональную ось. Эти небольшие плоттеры для домашнего использования стали популярными для настольных бизнес-графиков и в инженерных лабораториях, но их низкая скорость означала, что они не были полезны для общих целей печати, и для этих работ требовался другой обычный принтер. Одна категория, представленная Hewlett Packard MultiPlot для HP 2647, была «таблица слов», которая использовала плоттер для рисования больших букв на прозрачной пленке. Это был предшественник современной диаграммы Powerpoint. С повсеместной доступностью струйных и лазерных принтеров с высоким разрешением , недорогой памяти и компьютеров, достаточно быстрых для растеризации цветных изображений, перьевые плоттеры практически исчезли. Однако механизм шлифовального круга все еще используется в струйных, широкоформатных инженерных плоттерах.

Струйный плоттер

Плоттеры также использовались в киосках Create-A-Card , которые какое-то время были доступны в зоне для поздравительных открыток в супермаркетах, в которых использовался шестиступенчатый плоттер HP 7475 .

Плоттеры используются в основном в технических чертежах и приложениях САПР , где они могут работать с бумагами очень большого размера при сохранении высокого разрешения. Другое применение было найдено, заменив ручку резаком, и в этом виде плоттеры можно найти во многих магазинах одежды и вывесках.

Для изменения цвета или ширины линии плоттер должен был сменить перо. Это делалось либо вручную на небольших плоттерах, но, как правило, плоттер имел магазин из четырех или более ручек, которые можно было установить автоматически.

Нишевое применение плоттеров - создание тактильных изображений для людей с ограниченными возможностями по зрению на специальной термобумаге.

В отличие от принтеров других типов, скорость перьевого плоттера измеряется скоростью пера и скоростью ускорения, а не скоростью печати страницы. Скорость перьевого плоттера в первую очередь ограничена типом используемого пера, поэтому выбор пера является ключевым фактором в скорости вывода перьевого плоттера. Действительно, в большинстве современных перьевых плоттеров есть команды для управления скоростью поворота в зависимости от типа используемого пера.

Существует множество типов плоттерных перьев, некоторые из которых уже не производятся серийно. Часто используются технические наконечники пера , многие из которых можно заменить с помощью деталей и расходных материалов для перьев для ручного черчения. В ранних планшетных плоттерах HP и плоттерах с шлифовальным кругом использовались небольшие одноразовые ручки с пластиковыми наконечниками или перьями.

В одном из типов плоттерных перьев используется стержень из целлюлозного волокна, вставляемый через круглую трубку из пеноматериала, пропитанную чернилами, причем конец стержня заострен в конический наконечник. По мере того, как перо движется по поверхности бумаги, капиллярные капилляры вытягивают чернила из пены вниз по стержню на бумагу. По мере того, как запас чернил в пене заканчивается, перемещение чернил к наконечнику начинает замедляться, что приводит к появлению слабых линий. Снижение скорости черчения позволит линиям, нарисованным изношенным пером, оставаться темными, но выцветание будет продолжаться до тех пор, пока пена полностью не исчезнет. Кроме того, при использовании фломастера с оптоволоконным наконечником наконечник медленно изнашивается на печатном носителе, образуя постепенно более широкую размытую линию.

Доступны шариковые плоттерные ручки с прозрачными пластиковыми чернилами многоразового использования. У них нет эффекта выцветания или износа, как у фломастеров, но, как правило, они более дорогие и редкие. Кроме того, обычные шариковые ручки можно модифицировать для работы с большинством перьевых плоттеров.

Резак для винила [ править ]

Воспроизвести медиа
Режущий плоттер со скользящим ножом в действии

Резак для винила (иногда известный как режущий плоттер ) используется для создания плакатов, рекламных щитов, вывесок, логотипов на футболках и других устойчивых к погодным условиям графических изображений. Также винил можно наносить на кузова и окна автомобилей для большой яркой рекламы компании и на транцы парусных лодок. Похожий процесс используется для резки тонированного винила для автомобильных окон.

Цвета ограничены коллекцией винила под рукой. Чтобы материал не сморщился, его хранят в рулонах. Типичные размеры виниловых рулонов имеют ширину 15 дюймов, 24 дюйма, 36 дюймов и 48 дюймов и имеют материал основы для сохранения относительного размещения всех элементов дизайна.

Виниловый резак аналогичен традиционному плоттеру, за исключением того, что чернильная ручка заменяется очень острым ножом, чтобы очертить каждую форму, и может иметь регулятор давления, чтобы регулировать, насколько сильно нож вдавливается в виниловую пленку, предотвращая также разрезы проникая в материал основы. Помимо потери относительного размещения отдельных элементов конструкции, отдельные части, вырезанные из материала основы, могут выпасть и заклинить подающий рулон плоттера или режущую головку. После резки виниловый материал за пределами рисунка снимается, оставляя рисунок на материале основы, который можно наносить с помощью самоклеющейся пленки, клея, ламинирования или термопресса .

Виниловый нож обычно имеет форму ручки плоттера и также установлен на поворотной головке, так что лезвие ножа самовращается в правильном направлении при движении головки плоттера.

Резаки для винила в основном используются для создания однотонных штриховых рисунков и надписей. Многоцветный дизайн требует вырезания отдельных листов винила, а затем их наложения во время нанесения; но этот процесс быстро становится громоздким и требует более пары оттенков.

Плоттеры для резки вывески находятся в упадке в таких приложениях, как общий дизайн рекламных щитов, где широкоформатные струйные принтеры, использующие чернила на основе растворителей, используются для печати непосредственно на различных материалах. Режущие плоттеры по-прежнему используются для точной контурной резки графики, создаваемой широкоформатными струйными принтерами - например, для создания оконной или автомобильной графики или фигурных наклеек.

Широкоформатные струйные принтеры все чаще используются для печати на термоусадочной пластиковой пленке, которая затем наносится на поверхность транспортного средства и усаживается для соответствия размерам с помощью теплового пистолета, известного как автомобильная пленка .

Статический стол для резки [ править ]

Статический стол для резки - это тип режущего плоттера, в котором используется большой плоский вакуумный стол . Он используется для резки нежестких и пористых материалов, таких как текстиль, поролон или кожа, резать которые на рулонных плоттерах может быть слишком сложно или невозможно. Статические резаки также могут резать гораздо более толстые и тяжелые материалы, чем на обычном рулонном или листовом плоттере.

На поверхности стола просверлены небольшие отверстия. Материал кладется на стол, и на разрезаемый материал накладывается верхний лист из пластика или бумаги. Включается вакуумный насос, и давление воздуха оказывает давление на верхний лист, удерживая материал на месте. После этого стол работает как обычный векторный плоттер, используя различные режущие инструменты для вырезания отверстий или прорезей в ткани. Покровный лист также разрезается, что может привести к небольшой потере вакуума по краям защитного листа, но эта потеря незначительна.

Современное использование перьевых плоттеров [ править ]

Самодельный плоттер с использованием шаговых двигателей и шариковой ручки для рисования.

В середине-конце 2000-х годов художники и хакеры [3] [4] начали заново открывать для себя перьевые плоттеры как причудливые настраиваемые устройства вывода. Качество линий, создаваемых пером на бумаге, сильно отличается от других методов цифрового вывода. Даже перьевые плоттеры 30-летней давности, как правило, по-прежнему работают надежно, и многие из них были доступны менее чем за 100 долларов на аукционах и сайтах перепродажи. В то время как поддержка прямого управления перьими плоттерами или сохранения файлов в виде HP-GL исчезла из большинства коммерческих графических приложений, несколько современных программных пакетов [5] [6] [7] [8] делают возможной работу с HP-GL в современных операционных системах.

По мере того, как использование плоттеров уменьшилось, широкоформатные принтеры , которые в значительной степени заменили их, стали также называть плоттерами.

См. Также [ править ]

  • Самописец
  • Фотоплоттер
  • Полярный плоттер

Ссылки [ править ]

  1. ^ Принципы CAD / CAM и применение PN RAO
  2. ^ Режущий плоттер , CUTCNC кулачок, 9 октября 2011.
  3. ^ The Draftmasters (видео), Vimeo.
  4. ^ El Muro , Берлин: UDK, архивируются с оригинала на 2007-06-12.
  5. ^ Chiplotle: API Python для HPGL (язык графики Hewlett-Packard) , Колумбия.
  6. ^ Обработка.
  7. ^ Hackaplot , HV-A, архивируются с оригинала на 2011-02-27 , извлекаться 2010-11-18.
  8. ^ Новые плоттеры Designjet, выпущенные HP в 2015 г. , HP.