Мифы и легенды о короле Артуре и рыцарях круглого плоттера…

Прежде всего из курьёзного: многие ли знают, что словари в качестве первых значений для слова plotter дают «интриган» и «заговорщик»? Так что искать глубокие смыслы в плоттерах, полагаю, не следует. Что достоверно: первыми терминами в СССР были либо «координатограф» либо «графопостроитель». Да, а сейчас стало модным использовать термин «цифровой режущий плоттер».

Далее, всё ещё остаются достаточно чёткие разграничения типов режущих плоттеров. Прежде всего существуют рулонные плоттеры, а есть и планшетные. Из названий понятно, что рулонный плоттер работает с материалом из рулона, а планшетный — с листовыми материалами (но может и с рулонными). Вот здесь кроется один из мифов, а именно, что рулонный плоттер может вырезать изделия бесконечной длины (ну хотя бы о-о-очень длинные). Почему это миф? Да потому, что для резки по диагонали материал «гоняется» туда-сюда много раз, и кто-то может мне назвать такой способ подачи, который не даёт проскальзывания и/или поперечного смещения материала? Я знаю один такой — это перфорированные края и зубчатка вместо ролика. Кто будет делать достаточно точную перфорация на рулонах и как избежать заминания отверстий перфораций при дергании взад-вперёд, да ещё с большой скоростью? Скорее наоборот: планшетные плоттеры могут раскраивать очень длинные изделия, намного длиннее, чем рулонные, а также и точнее.

Утверждение «Основной инструмент любого режущего плоттера — флюгерный нож» — на полноценный миф не тянет, больше похоже на попытку выдать желаемое за действительное. Второй критерий типов плоттеров — это способ управления инструментом по оси Z (T), то есть как осуществляется поворот ножа (инструмента) по направлению вектора реза. Для перьевых плоттеров поворот не требуется, а первые режущие плоттеры имели флюгерное управление направлением движения. Как это работает? Ось вращения ножа и его кончик смещены относительно друг друга, что и даёт «флюгерный» эффект — нож поворачивается в ту сторону, куда его тянут. Да — просто, но это смещение приводит к тому, что поворот будет отставать от точки поворота. Для этого в систему управления плоттером добавляется параметр, который компенсирует это отставание. Возможно, мне не повезло, но я не видал устройств, для которых можно было бы задавать больше двух значений этого параметра. Полагаю, это очевидно, что значение параметра зависит от толщины материала и его физико-химических свойств. Таким образом, два параметра могут обеспечить неплохую работу с определённым набором материалов. Этой проблемы не существует для планшетных плоттеров с тангенциальным управлением инструмента, то есть: двигатель оси Z/T поворачивает нож на нужный угол. Да, это означает более высокую цену, но вспомним про бесплатный сыр.

А вот уже можно точно назвать мифом то, что рулонный плоттер шустрее планшетного якобы из-за того, что каретка должна перемещаться по двум осям X и Y, и что каретка (инструментальная головка) тяжёлая. Вот интересно, а у рулонного плоттера движение точки резки только по одной оси? Да, каретка перемещается только по одной Y, но материал дёргать по оси X ведь тоже требуется? При это такое разделение создаёт определённые проблемы по синхронизации и ограничению скорости. А вот проблема тяжёлой каретки решается просто: ставится мощнее двигатель.

Не уверен, можно ли назвать мифом утверждение, что есть расхождение между заявленной и реальной скоростью резки? Или же это просто лукавство? Как правило, максимальная (часто — заявленная) скорость — это скорость перемещения инструмента над материалом (так называемый «пустой переезд»), а скорость резки — это реальная скорость раскроя данного типа материала. То есть здесь мы имеем движение по сложному контуру (разгон и торможение), преодоление сопротивления материала, физическое ограничения скорости, чтобы обеспечить требуемые точность и качество резки, — вот это навскидку. Некоторые авторы все же отмечают, что есть и такая хитрость: за максимальную скорость выдавать (пусть даже скорость раскроя) скорость движения вдоль одной оси. Но вспомним геометрию треугольника, оценочно можно говорить, что движение ножа под углом 45 градусов будет медленнее: в корень из двух раз медленнее.

Мне очень понравилось утверждение, что один нож может резать «оракал» годами. Ну да, если устранить трение или включать раскрой «по праздникам», то всё правильно. Но здесь же речь шла о раскрое в том числе и после печати. В качестве экстрима, при надрезе («кис-кат») виниловой плёнки, покрытой хорошим матирующим лаком, нож (из отличной стали) служит не более недели, если лак плохой — тот же нож «сгорает» за два-три часа работы.

Любопытно описывается и приводка по меткам. И это уже почти миф, что камера считывает метки и делает приводку. Вместо этого камера отправляет в программу приводки картинку, которую эта программа обрабатывает, отделяя метку от фона и рассчитывая её координаты на столе плоттера. После этого она сравнивает эти координаты с координатами этой же метки на цифровом чертеже и рассчитывает необходимые корректирующие воздействия для управления раскроем. Прошу извинить за вульгаризм, но камера — это просто оптическое устройство с заданными свойствами. Кстати, почему лучшая метка — это тёмный (контрастный фону) круг? Тёмный — понятно: это упрощает поиск метки. А круг является идеальной фигурой: радиус остаётся радиусом по любому направлению.

Что ещё поражает, так это часто полное непонимание, как плоттер работает, точнее, непонимание того факта, что плоттер — это исполнительное устройство, которым надо «снаружи» управлять. Плоттер «не понимает» чертежи, ему нужен файл, описывающий чертёж с помощью команд управления. Во времена простых ЧПУ, это были M- или G-коды, сейчас стандарт де-факто это графический язык управления HPGL, который разработчики оборудования могут расширять своими командами с похожим на оригинальный синтаксисом. Соответственно, для этого нужен драйвер, или же сейчас стандартом стала фронтенд-программа, которая своя у каждого разработчика (учитывается специфика управления приводами). Кстати, использование языка HPGL, пусть даже и расширенного, позволяет производителю оборудования не разрабатывать драйверы для OEM-партнёров, можно просто предоставить ему описание языка. Ну а говорить о том, что плоттер делает автоматическую раскладку (нестинг) — это сравнимо с астролябией, которая сама меряет, если верить рекламе Остапа Бендера.

Мифы часто рождаются, чтобы закамуфлировать простые истины: просто так дешевле не бывает, всё имеет свои резонные причины. И что условно-китайское оборудование продаётся главным образом потому, что оно дешёвое, а не потому, что оно такое же, как «европейское», но в «два раза дешевле». Всё имеет свою цену и свой спрос. Да, кстати: рыцари Артура Грааль так и не нашли.

Об авторе: Виктор Миленин (vmilenin1954@gmail.com) — эксперт в области цифровой резки и инструментов для конструирования упаковки.