Плотери

Графобудівник, плотер – пристрій для автоматичного креслення з великою точністю малюнків, схем, складних креслень, карт та іншої графічної інформації на папері розміром до A0 або кальці.

Зв’язок з комп’ютером графобудівники, як правило, здійснюють через послідовний, паралельний, SCSI-інтерфейс і Ethernet (в останньому випадку підключення до конкретного комп’ютера не потрібно, плоттер має власну IP-адресу і, будучи включеним, доступний всім машинам в локальній мережі). Деякі моделі графопостроителей оснащуються вбудованим буфером (1 Мбайт і більше).

Перші плотери (наприклад Calcomp 565 з 1959) працювали на принципі пересування паперу за допомогою ролика, забезпечуючи тим самим координату X, а Y забезпечувалася рухом пера. Інший підхід (втілений в Computervision’s Interact I, перша CAD система) являв собою модернізований пантограф, керований обчислювальною машиною і має кулькове перо в якості малює елемента. Недолік цього методу полягав у тому, що було потрібно простір, відповідне розкреслювали області. Але перевагою цього методу, що випливають із його нестачі, є легко підвищують точність позиціонування пера і відповідно точність самого малюнка, що наноситься на папір. Пізніше цей пристрій було доповнено спеціальним касетним тримачем, який міг компонуватися пір’ям різної товщини і кольору.

Hewlett Packard і Tektronix в кінці 1970-х представили планшетні плоттери зі стандартним розміром з робочий стіл. У 1980-х була випущена менша за розмірами і більш легка модель HP 7470, що використовує інноваційну технологію «зернистого колеса» для переміщення паперу. Ці невеликі плоттери побутового призначення стали популярні в ділових програмах. Але з-за їх низької продуктивності вони були практично марні для друку загального призначення. З широким розповсюдженням струменевих і лазерних принтерів з високою роздільною здатністю, здешевленням комп’ютерної пам’яті і швидкістю обробки растрових кольорових зображень, графобудівники з пером практично зникли з ужитку.   

Типи графобудівників

• рулонні і планшетні
• пір’яні, струменеві та електростатичні
• векторні і растрові
• Призначення графобудівників – високоякісне документування креслярсько-графічної інформації.
• Графобудівники можна класифікувати наступним чином:
• за способом формування креслення – з довільним скануванням і растрові;
• за способом переміщення носія – планшетні, барабанні та змішані (фрикційні, з абразивною голівкою).
• по використовуваному інструменту (типу креслярської головки) – пір’яні, фотопостроітелі, зі скрайбірующей головкою, з фрезерної голівкою.

Також плоттерами називають широкоформатні принтери і каттери. Це не зовсім коректно, проте вже є стандартом.   

Планшетні графобудівники

У планшетних графобудівниках носій нерухомо закріплений на плоскому столі. Закріплення або електростатичне, або вакуумне, або механічне за допомогою притягання прижимающих папір платівок, до (електро) магнітів, вмонтованим в поверхню столу. Спеціальної папери не потрібно. Голівка переміщається по двох перпендикулярних напрямках. Розмір носія обмежений розміром планшета.

У деяких пристроях невеликих розмірів головка закріплена нерухомо, а переміщається стіл із закріпленим на ньому носієм, як це зроблено у фрезерних верстатах з числовим програмним управлінням.   

Графобудівники з рухомим носієм

Є три різновиди графобудівників з рухомим носієм:

• барабанні графобудівники, в яких носій фіксованого розміру укріплений на барабані, що обертається;
• фрикційні графобудівники, в яких носій переміщається за допомогою фрикційних роликів. Ці графобудівники (при рівних розмірах креслення) багато менших габаритів, ніж барабанні. Одна з нових різновидів фрикційного графопостроителя, що з’явилася завдяки технологічним досягненням в металообробці – Графобудівник з т. зв. абразивної головкою, у яких валики приводу папери – сталеві зі спеціальної насічкою, не забивається волокнами паперу;
• рулонні графобудівники, які подібні фрикційним, але використовують спеціальний носій з крайової перфорацією.

Незалежно від способу переміщення носія, система приводу графопостроителей з довільним скануванням використовує або крокові двигуни, що повертаються на фіксований кут при подачі одного імпульсу, або виконавчу систему зі зворотним зв’язком, що містить двигуни приводу і датчики положення. Переміщення з кроковими двигунами зазвичай виконуються на 1 крок по одному з 8 напрямків.

Тому потрібно апроксимація викреслювати криві штрихами основних напрямків. Підвищення точності апроксимації досягається як зменшенням кроку, так і шляхом збільшення кількості напрямків переміщення за рахунок використання додаткових пар моторів або за рахунок зміни передавального числа.   

Електростатичні графобудівники

Електростатичні графобудівники працюють на безударном електрографічний растровому принципі. Спеціальна діелектрична папір переміщається під електростатичної головкою, що містить голки з щільністю 40-100 на 1 см. До голкам прикладається негативне напруження у результаті чого діелектрична папір заряджається і на ній створюється приховане зображення. Потім папір проходить через бокс, в якому над нею розпорошується позитивно заряджений тонер. Заряджені області притягають частинки тонера. У кольорових системах цей процес повторюється для кожного з основних субтрактівних кольорів – блакитного, пурпурного і жовтого, а також чорного.

Електростатичні графобудівники швидше пір’яних графопостроителей, але повільніше лазерних друкуючих пристроїв. Їх швидкість становить від 500 до 1000 ліній, які наносяться на папір в 1 хв. Вони працюють з роздільною здатністю 200-400 пікселів на дюйм. Електростатичні графобудівники необхідні, якщо потрібно високоякісний кольоровий вивід для CAD-системи. Такий Графобудівник в 10-20 разів швидше пір’яного. Серед лідерів на ринку цих пристроїв фірми Versatec, Calcomp і Benson. Ці графобудівники вельми дорогі їх ціна 30-150 тисяч доларів.

Точність визначається мінімально можливим значенням приросту координати. Звичайні значення десятки мікрометрів. Дозвіл визначається фактичними можливостями виконавчої системи та креслярської голівки. Для пір’яних графопостроителей звичайні значення – частки міліметра. Для фотопостроітелей – менше 10 мікрометрів.

Унікальні високоточні графобудівники мають найчастіше і унікальні протоколи управління. Графобудівники широкого розповсюдження, як правило, підтримують протокол графопостроителей фірми Хьюлетт-Пакард HPGL (Hewlett Packard Graphics Language). Він містить невелику кількість графічних функцій, легко читається і інтерпретується. Деякі графобудівники інтерпретують протокол REGIS, розроблений для терміналів VT 240 (і потужніших).   

Фотографобудівники

Використовуються в дуже точних побудовах, трасуванні друкованих плат. Плюси: дешевше пір’яних, швидше. Мінуси: необхідні спеціальні приміщення (затемнені фотолабораторії).