Таким образом, при рассмотрении вопросов точности и качества лазерной обработки и, в особенности, прецизионной резки металлов, следует обратить внимание на следующие аспекты:

• 
  параметры лазерного луча как инструмента формообразования:
  
• 
  временные и энергетические характеристики, зависящие от параметров лазера.
  
• 
  пространственно-геометрические характеристики, зависящие от оптических параметров системы.
  
• 
  процессы взаимодействия лазерного излучения с материалами, в частности, нагревание, испарение, появление жидкой фазы, реактивное давление паров и т.д.
  
• 
  дополнительные и сопутствующие факторы, влияющие на результат лазерной обработки: поддув газа и жидкости, пред- и постобработка, и т.д.
  

2. 
   Виды обеспечения САУ
   

Принтеры могут выполнять различные команды, поступающие от компьютера в виде специальных кодов: выбор типа и размера шрифта, длины строки, цвета печати, протяжка бумаги, установка интервала, число строк на странице и т.д. Особенности команд, исполняемых принтерами, учитывают разработчики программ для ПК. Прежде чем использовать многие из прикладных программ, например, редактор Word, пользователь ПК должен настроить на определенную конфигурацию оборудование компьютера. Часто эта настройка сводится к указанию марки используемого принтера или подключению драйвера печати конкретного устройства (Windows).

Единой системы кодирования команд для всех принтеров нет. Однако разработки принтеров постепенно сходятся к следующим системам кодов или стандартам.

Стандарт фирмы Epson. Стандарт для точечно-матричных принтеров был принят в принтерах первых IBM PC. Стандарт раз­работан японской фирмой Epson и его основные команды имеются в большинстве японских принтеров. Со временем в стандарт было добавлено множество дополнений и его поддерживают большин­ство принтеров.

Стандарт ISO. Разработан Международной организацией по стандартизации (ISO), этот стандарт является по существу рас­ширенным стандартом Epson. Среди его возможностей можно от­метить поворот шрифта и передачу программе дополнительной информации, например, о ширине шрифта.

Стандарт PCL. Стандарт PCL (Printer Control Language - язык управления принтером) разработан для принтеров LaserJet фирмы Hewlett-Packard. Язык представляет собой систему простых кодов, похожих на применяемые в строчных принтерах. Обычно принтеры LaserJet работают как текстовые страничные принтеры, которые допускают графику на части страницы (или на всей стра­нице в новых моделях).

---

Принтеры LaserJet настолько доминируют на рынке лазерных принтеров для ПК, что многие программы не поддерживают боль­ше никаких других стандартов. Многие производители, выпус­кающие клоны этих принтеров и даже совершенно другие лазерные принтеры, например LaserJet фирмы Apple, имеют режимы эмуля­ции LaserJet, где используется разработанный фирмой Hewlett-Packard управляющий язык PCL.

По мере модернизации принтеров развивался и язык PCL, по­этому сейчас имеются несколько версий языка.

В лазерных принтерах применяются два способа записи текста. В обоих способах принтер имеет словарь для каждого символа лю­бого используемого шрифта. Когда требуется записать букву А, принтер отыскивает форму этого символа, а затем печатает его. В простейшем случае в словаре хранится фактическое изображение символа (его двоичная карта - bitmap). Шрифты такого типа на­зываются шрифтами типа двоичной карты. Во втором, более со­вершенном способе, форма каждого символа хранится как матема­тическая формула, которая применяется для формирования симво­ла. Такой способ обеспечивает получение масштабируемых шриф­тов (они также называются контурными шрифтами, так как по формуле формируется контур символа, который затем заполняет­ся). При первом способе возможна печать символов только тех размеров, для которых имеются двоичные карты. Второй способ допускает печать символов практически любого размера.

Во все принтеры встроено некоторое число шрифтов, напри­мер, 10 шрифтов в точечно-матричном принтере и 10-40 в лазерном принтере. Такие встроенные шрифты называются шрифтами прин­тера. В лазерные принтеры можно добавить шрифты, вставляя соответствующие кассеты (картриджи). Такие шрифты называются кассетными шрифтами. Наконец, данные для еще большего числа шрифтов можно загрузить из компьютера во внутреннюю память принтера. Это программируемые шрифты (soft fonts), которые ис­чезают при выключении принтера.

Принтер может хранить столько программируемых шрифтов, сколько их помещается в его память. Память требуется также для формирования графических изображений, поэтому ее доступный объем ограничен. Программируемый шрифт типа двоичной карты требует много памяти. При запросе печати документа, требующего нескольких программируемых шрифтов, памяти принтера может не хватить.

Масштабируемые шрифты занимают намного меньше места в памяти принтера. Но в этом случае принтер должен иметь свой процессор для формирования каждого символа. По существу, такие принтеры превращаются в специализированные компьютеры. Од­нако масштабируемые шрифты можно применять и для лазерных принтеров, которые не поддерживают их. Для этого сам компьютер (а не принтер) создает двоичную карту по формуле контура символа, а затем такая двоичная карта передается в принтер как про­граммируемый шрифт.

---

Программа может интерполировать двоичные карты с получе­нием изображений промежуточных размеров. Этот прием усовер­шенствован в масштабируемых шрифтах TrueType для Windows. Они формируют высококачественные изображения двоичных карт практически любого размера для экрана и принтера. Так как двоичные карты экрана и принтера имеют один и тот же источник, Вы видите на экране именно то, что печатается (отсюда появилось название TrueType - истинная печать).
4. Архитектуру САиУ
В этой главе рассмотрена архитектура аппаратно-программных модулей для создания лазерных растровых систем высокого разрешения большого формата, обеспечивающая снижение стоимости оборудования при сохранении качественных характеристик. Определены основные требования, предъявляемые к различным составным частям систем. Определен основной набор функций контроллера, необходимый для управления лазерными растровыми устройствами. С учетом возможностей буферной памяти с двумерным доступом к данным предложена структура унифицированного управляющего устройства представленного на рис. 1.

Эта структура включает в себя: Адаптер - интерфейсный модуль, принимающий данные по шине РС и передающий их через скоростной последовательный интерфейс в Блок управления. Блок управления содержит три универсальных модуля: Модуль синхронизации, Модуль буферной памяти и Базовый системный модуль, к которым подключены все специализированные узлы - датчики и драйверы исполнительных механизмов, ориентированные на конкретные механизмы развертки изображения и лазерные системы фокусировки и модуляции. Базовый модуль связан с шиной персонального компьютера при помощи канала управления.



Рис. 2. Структура унифицированного управляющего устройства

Канал управления представляет собой стандартный последовательный интерфейс, подключаемый к порту персонального компьютера с одной стороны и к входам последовательного порта Базового модуля с другой. Этот канал служит для передачи команд управления контроллером, получения статусной информации о состоянии устройства. Канал данных предназначен для передачи битовой карты изображения в Модуль буферной памяти и представляет собой специально разработанный синхронный последовательный интерфейс (Адаптер) со скоростью передачи более 30 мбит в секунду. Данные из компьютера передаются в контроллер строка за строкой. Чтение на вывод осуществляется по столбцам. Для повышения быстродействия в организации буферной памяти использован метод параллельной выборки данных. Данные строк и столбцов при заданной функции распределения всегда находятся в разных модулях памяти, что определяет возможность параллельной выборки.

---

В представленном наборе модулей на аппаратном уровне выполняется следующий ряд функций, улучшающих качественные характеристики выводимых изображений:

1. Геометрическая коррекция, позволяющая компенсировать геометрические искажения изображения, например, связанные со спиральным режимом вывода.

2. Режим микромасштабирования, реализованный в наборе модулей компенсирующий неточность изготовления оптико-механических узлов за счет введения функции коррекции в управляющий микропроцессор и оригинальных средств изменения масштаба в модуль синхронизации.

3. Функция удвоения разрешающей способности вывода для устройств с многолучевой схемой записи за счет реализации смещения записывающего оптико-механического узла на минимального расстояния между записывающими лучами.

4. С целью уменьшения муара введена функция переменного растра записи, что делает пространственную частоту муара переменной и как следствие менее заметной.

Далее во второй главе рассматривается система управления для лазерных технологических систем, для которых требуется наличие режима векторного движения лазерного луча и также возможность вывода в растровом режиме. Для унификации аппаратных средств управления лазерными системами с возможностью реализации как векторного, так и растрового способа вывода информации в настоящей главе предложен контроллер, структура которого оптимизирована для решения задач управления электромеханическими приводами лазерных технологических установок. Контроллер выполнен в виде двух логически независимых узлов: первый – для управления данными и модуляцией мощности лазера и второй – для управления движением исполнительных механизмов, обеспечивающих развертку лазерного луча. Каждый из узлов, выполняющих различные, специфичные для каждого из них функции управления, выполнен в виде отдельного микроконтроллера. В функции первого (управляющего) микроконтроллера входит: обслуживание параллельного порта, либо последовательного канала по обеспечению приема и буферизации потока данных, дешифрация и исполнение команд, обработка и исполнение запросов пульта управления, визуализация данных на дисплее, передача данных на выход для регистрации на носителе, а также управление приводами вспомогательных механизмов и движением по оси Z. В функции второго (исполнительного) микроконтроллера входит обеспечение быстрого движения лазерного луча по координатам X и Y, и слежение за состоянием технологических датчиков. Обмен информацией между микроконтроллерами внутри контроллера осуществляется по последовательному синхронному каналу.

---

Рис. 3. Структура контроллера управления лазерными технологическими системами

2. 
   Алгоритм работы лазерного принтера
   

Процесс формирования изображения можно разбить на 6 этапов:

• заряд;

• экспонирование;

• проявка;

• перенос;

• очистка;

• закрепление.

Рассмотрим каждый этап более подробно.

Заряд. На ролик первичного заряда (рис 2), на который подается напряжение смещения переменного и постоянного тока. Напряжение смещения переменного тока через ролик первичного заряда поступает на поверхность фоторецепторного барабана, тем самым стираются остаточный заряд, и, наносится равномерный отрицательный потенциал. При помощи напряжение смещения постоянного тока регулируется оптическая плотность изображения.


Первый этап формирования изображения – заряд
Следует заметить, что процесс формирования изображения у различных производителей отличается.

Экспонирование. Луч с узла лазера проецируется на шестигранное сканирующее зеркало, и, отражаясь от зеркала проходит через фокусирующую систему линз. Затем луч отражается от отражающего зеркала и через щель в картридже попадает на фоторецепторный барабан (рис 3).



Второй этап формирования изображения – экспонирование

Фоторецепторный барабан представляет из себя алюминиевый цилиндр с нанесенным органическим фоточувствительным покрытием. Органическое покрытие барабана становится токопроводящим под воздействием света. Участки фоторецепторного барабана, на которые попадает луч лазера становятся проводящими, и, отрицательный заряд с этих участков стекают через алюминиевое основание барабана на землю. Лучи лазера перемещаются по поверхности фоторецепторного барабана слева направо. Таким образом, на поверхности фоторецепторного барабана формируется скрытое электростатическое изображение.

Проявка. В процессе проявки скрытое электростатическое изображение преобразуется в видимое. Основным узлом блока проявки является вал проявки (магнитный вал). Он представляет собой металлический цилиндр, вращающийся вокруг фиксированного магнитного сердечника (рис 4).

---

Смотрите также файлы

• Задача по теме Холодильные установки.docx

• Школьный этап всероссийской олимпиады школьников 20222023 учебный год.docx

• Можгинский филиал автономного профессионального образовательного учреждения Удмуртской Республики Республиканский медицинский колледж имени Героя Советского Союза Ф. А. Пушиной Министерства здравоохранения Удмуртской Республики.docx

• Содержание Введение Этапы реализации трансформации компании Направления трансформации Проводимые мероприятия Ожидаемые результаты Введение.docx

• Неделя 1 Основные понятия теории моделирования.pdf