Trazador

Hewlett-Packard 9862A calculador

Un plotter es una máquina que produce dibujos gráficos vectoriales. Los plotters dibujan líneas en papel usando un bolígrafo o, en algunas aplicaciones, usan un cuchillo para cortar un material como vinilo o cuero. En este último caso, a veces se les conoce como trazadores de corte.

En el pasado, los plotters se usaban en aplicaciones como el diseño asistido por computadora, ya que podían producir dibujos lineales mucho más rápido y de mayor calidad que las impresoras convencionales contemporáneas. Los plotters de escritorio más pequeños a menudo se usaban para gráficos comerciales. Las impresoras con capacidades gráficas se llevaron parte del mercado a principios de la década de 1980, y la introducción de las impresoras láser a mediados de la década de 1980 eliminó en gran medida el uso de trazadores de la mayoría de los roles.

Los plotters mantuvieron un nicho para producir dibujos muy grandes durante muchos años, pero ahora han sido reemplazados en gran medida por impresoras convencionales de gran formato. Los plotters de corte siguen en uso en varias industrias.

Resumen

Los trazadores controlados digitalmente evolucionaron a partir de los primeros escritores XY completamente analógicos que se usaban como dispositivos de salida para instrumentos de medición y computadoras analógicas.

Los plotters de pluma imprimen moviendo una pluma u otro instrumento sobre la superficie de una hoja de papel. Esto significa que los trazadores son dispositivos de gráficos vectoriales, en lugar de gráficos de trama como ocurre con otras impresoras. Los plotters de pluma pueden dibujar líneas de arte complejas, incluido el texto, pero lo hacen lentamente debido al movimiento mecánico de las plumas. A menudo son incapaces de crear de manera eficiente una región sólida de color, pero pueden sombrear un área dibujando una serie de líneas regulares y cercanas.

Los plotters ofrecían la forma más rápida de producir de manera eficiente dibujos muy grandes o ilustraciones en color de alta resolución basadas en vectores cuando la memoria de la computadora era muy costosa y la potencia del procesador era muy limitada, y otros tipos de impresoras tenían capacidades de salida gráfica limitadas.

Los plotters de pluma se han vuelto obsoletos y han sido reemplazados por impresoras de inyección de tinta de gran formato e impresoras basadas en tóner LED. Dichos dispositivos aún pueden comprender lenguajes vectoriales diseñados originalmente para el uso de trazadores, ya que en muchos usos ofrecen una alternativa más eficiente a los datos de trama.

Trazador X–Y

Un trazador X–Y es un trazador que opera en dos ejes de movimiento ("X" e "Y") para dibujar vectores continuos gráficos. El término se usó para diferenciarlo de los trazadores estándar que tenían control solo del "y" eje, la "x" el eje se alimenta continuamente para proporcionar una gráfica de alguna variable con el tiempo. Los trazadores se diferencian de las impresoras de inyección de tinta y láser en que un trazador dibuja una línea continua, como un bolígrafo sobre papel, mientras que las impresoras de inyección de tinta y láser utilizan una matriz de puntos muy fina para formar imágenes, de modo que, si bien una línea puede parecer continua a simple vista ojo, de hecho es un conjunto discreto de puntos.

Plotters electrostáticos

Los plotters electrostáticos usaban un proceso de transferencia de tóner seco similar al de muchas fotocopiadoras. Eran más rápidos que los plotters de pluma y estaban disponibles en formatos grandes, adecuados para reproducir dibujos de ingeniería. La calidad de la imagen a menudo no era tan buena como la de los plotters de pluma contemporáneos. Los trazadores electrostáticos se fabricaron tanto en el tipo de cama plana como en el de tambor. El trazador electrostático utiliza el píxel como medio de dibujo, como un dispositivo de visualización de gráficos de trama. El cabezal del trazador consta de una gran cantidad de lápices ópticos diminutos (hasta 21760) incrustados en él. Esta cabeza atraviesa el ancho del papel mientras pasa por delante de la cabeza para hacer un dibujo. Las resoluciones disponibles pueden ser de 100 a 508 puntos por pulgada. Los trazadores electrostáticos son muy rápidos con una velocidad de trazado de 6 a 32 mm/s, según la resolución del trazador.

Plotter de corte

Ilustración de las capas de láminas de flex y rebaños (utilizadas en la impresión textil): lámina de portador, capa de revestimiento de color (incluyendo la derretimiento caliente)

Los plotters de corte utilizan cuchillos para cortar una pieza de material (como papel, película de mylar o película de vinilo) que se encuentra sobre la superficie plana del plotter. El plotter de corte está conectado a una computadora, que está equipada con programas de software de diseño de corte o de dibujo. Esos programas de software de computadora son responsables de enviar las dimensiones o diseños de corte necesarios para comandar la cuchilla de corte para producir las necesidades de corte del proyecto correcto.

En los últimos años, el uso de plotters de corte (generalmente llamados máquinas troqueladoras) se ha vuelto popular entre los entusiastas domésticos de las manualidades con papel, como la fabricación de tarjetas y los álbumes de recortes. Dichas herramientas permiten cortar las formas deseadas de tarjetas y calcomanías de forma muy precisa y repetible.

Idiomas

Se crearon varios lenguajes de control de impresoras para operar trazadores de plumas y transmitir comandos como "levantar la pluma del papel", "colocar la pluma en el papel" o "dibujar una línea de aquí a aquí". Tres lenguajes comunes de control de plotter basados en ASCII son HP-GL de Hewlett-Packard, su sucesor HP-GL/2 y DMPL de Houston Instruments. Aquí hay un simple script HP-GL dibujando una línea:

SP1;
PA500.500;
PD;
PR0,1000;
PU;
SP;

Este programa le indica al trazador, en orden, que tome la primera pluma (SP1 = Seleccionar Pluma 1), que vaya a las coordenadas X=500, Y=500 en la hoja de papel (PA = Trazar Absoluto), que baje la pluma contra el papel (PD = Pluma Abajo), mover 1000 unidades en la dirección Y (trazando así una línea vertical - PR = Parcela Relativa), levantar la pluma (PU = Pluma Arriba) y finalmente volver a colocarla en su lugar. parar.

Los programadores que usaban FORTRAN o BASIC generalmente no los programaban directamente, sino que usaban paquetes de software, como la biblioteca Calcomp, o paquetes de gráficos independientes del dispositivo, como las bibliotecas AGL de Hewlett-Packard, extensiones BASIC o paquetes de gama alta. como DISSPLA. Estos establecerían factores de escala desde las coordenadas mundiales hasta las coordenadas del dispositivo, y se traducirían a los comandos del dispositivo de bajo nivel. Por ejemplo, para trazar X*X en HP 9830 BASIC, el programa sería

10 SCALE -1,1,1,120 PARA X = -1 a 1 STEP 0.130 PLOT X, X*X40 NEXT X50 PEN60 FIN

Historia

Uno de los primeros plotters fue el Graphomat Z64 transistorizado y controlado por computadora de Konrad Zuse en 1958, que también se mostró en la Feria de Hannover en 1961.

Los primeros trazadores de pluma, por ejemplo, el Calcomp 565 de 1959, funcionaban colocando el papel sobre un rodillo que movía el papel de un lado a otro para el movimiento X, mientras que la pluma se movía de un lado a otro en una pista para el movimiento Y. El papel se suministró en forma de rollo y tenía perforaciones a lo largo de ambos bordes que se engranaban mediante ruedas dentadas en los rodillos.

Otro enfoque, p. Interact I de Computervision consistía en conectar bolígrafos a los pantógrafos de dibujo y conducir las máquinas con motores paso a paso controlados por la computadora. Esto tenía la desventaja de ser un poco lento para moverse, además de requerir un espacio de piso igual al tamaño del papel, pero podía funcionar como un digitalizador. Un cambio posterior fue la adición de una abrazadera controlada eléctricamente para sujetar los bolígrafos, lo que permitió cambiarlos y, por lo tanto, crear una salida multicolor.

Hewlett Packard y Tektronix produjeron pequeños plotters de superficie plana del tamaño de una computadora de escritorio a finales de los años sesenta y setenta. Los bolígrafos se montaron en una barra móvil, donde el eje y estaba representado por el movimiento hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la barra y el eje x estaba representado por el movimiento de la barra hacia adelante y hacia atrás a través de la mesa de trazado. Debido a la masa de la barra, estos trazadores operaron con relativa lentitud.

En la década de 1980, la pequeña y liviana HP 7470 introdujo la "rueda dentada" mecanismo, eliminando la necesidad de perforaciones a lo largo de los bordes, a diferencia de los plotters Calcomp dos décadas antes. Las ruedas dentadas en los bordes opuestos de la hoja presionan contra los rodillos elásticos revestidos de poliuretano y forman pequeñas muescas en la hoja. A medida que la hoja se mueve de un lado a otro, las ruedas dentadas mantienen la hoja en el registro adecuado debido a que las partículas de arena caen en las muescas anteriores, de forma muy similar a los dientes de dos engranajes que engranan. La pluma está montada en un carro que se mueve hacia adelante y hacia atrás en una línea entre las ruedas dentadas, que representan el eje ortogonal. Estos pequeños "uso doméstico" los plotters se hicieron populares para los gráficos comerciales de escritorio y en los laboratorios de ingeniería, pero su baja velocidad significaba que no eran útiles para fines generales de impresión, y se requería una impresora convencional diferente para esos trabajos. Una categoría, introducida por Hewlett Packard's MultiPlot para la HP 2647, fue el 'gráfico de palabras', que utilizaba el trazador para dibujar letras grandes en una transparencia. Este fue el precursor del gráfico moderno de Powerpoint. Con la disponibilidad generalizada de impresoras láser y de inyección de tinta de alta resolución, memoria económica y computadoras lo suficientemente rápidas para rasterizar imágenes en color, los trazadores de pluma casi han desaparecido. Sin embargo, el mecanismo de la rueda dentada todavía se encuentra en los plotters de ingeniería de gran formato basados en inyección de tinta.

Inkjet plotter

También se usaron trazadores en los quioscos Create-A-Card que estuvieron disponibles durante un tiempo en el área de tarjetas de felicitación de los supermercados que usaban el trazador de seis plumas HP 7475.

Los plotters se utilizan principalmente en dibujo técnico y aplicaciones CAD, donde tienen la ventaja de trabajar en tamaños de papel muy grandes manteniendo una alta resolución. Se ha encontrado otro uso reemplazando la pluma con un cortador, y en esta forma se pueden encontrar trazadores en muchas tiendas de ropa y letreros.

Cambiar el color o el ancho de una línea requería que el trazador cambiara las plumas. Esto se hizo manualmente en pequeños plotters, pero más típicamente el plotter tendría un cargador de cuatro o más bolígrafos que podrían montarse automáticamente.

Una aplicación de nicho de los plotters es la creación de imágenes táctiles para personas con discapacidades visuales en papel celular térmico especial.

A diferencia de otros tipos de impresoras, la velocidad del trazador de pluma se mide por la velocidad de la pluma y la tasa de aceleración, en lugar de por la velocidad de impresión de la página. La velocidad de un trazador de plumas está limitada principalmente por el tipo de pluma utilizada, por lo que la elección de la pluma es un factor clave en la velocidad de salida del trazador de plumas. De hecho, la mayoría de los plotters de pluma modernos tienen comandos para controlar la velocidad de giro, según el tipo de pluma que se utilice actualmente.

Hay muchos tipos de rotuladores, algunos de los cuales ya no se fabrican en masa. A menudo se utilizan puntas técnicas para bolígrafos, muchas de las cuales se pueden renovar utilizando piezas y suministros para bolígrafos de dibujo manual. Los primeros plotters HP de superficie plana y de rueda dentada utilizaban bolígrafos desechables pequeños, patentados, con punta de fibra o de plástico.

Un tipo de rotulador utiliza una varilla de fibra de celulosa insertada a través de un tubo de espuma circular saturado con tinta, con el extremo de la varilla afilado en una punta cónica. A medida que el bolígrafo se mueve por la superficie del papel, la absorción capilar extrae la tinta de la espuma, baja por la varilla y llega al papel. A medida que se agota el suministro de tinta en la espuma, la migración de tinta a la punta comienza a disminuir, lo que genera líneas tenues. Disminuir la velocidad de trazado permitirá que las líneas dibujadas por un bolígrafo gastado permanezcan oscuras, pero el desvanecimiento continuará hasta que la espuma se agote por completo. Además, a medida que se usa el rotulador con punta de fibra, la punta se desgasta lentamente en el medio de trazado, produciendo una línea borrosa progresivamente más ancha.

Hay disponibles bolígrafos para plotter con depósitos de tinta de plástico transparente recargables. No tienen los efectos de decoloración o desgaste de los bolígrafos de fibra, pero generalmente son más caros y poco comunes. Además, los bolígrafos convencionales se pueden modificar para que funcionen en la mayoría de los trazadores de bolígrafos.

Cortadora de vinilo

Se utiliza un cortador de vinilo (a veces conocido como trazador de corte) para crear carteles, vallas publicitarias, letreros, logotipos de camisetas y otros diseños gráficos resistentes a la intemperie. El vinilo también se puede aplicar a carrocerías y ventanas de automóviles para publicidad de empresas grandes y brillantes y a los espejos de popa de veleros. Se utiliza un proceso similar para cortar vinilo tintado para ventanas de automóviles.

Los colores están limitados por la colección de vinilos disponibles. Para evitar que el material se arrugue, se almacena en rollos. Los tamaños típicos de los rollos de vinilo son de 15 pulgadas, 24 pulgadas, 36 pulgadas y 48 pulgadas de ancho, y tienen un material de respaldo para mantener la ubicación relativa de todos los elementos de diseño.

El hardware del cortador de vinilo es similar a un plotter tradicional, excepto que la pluma de tinta se reemplaza por un cuchillo muy afilado para delinear cada forma, y puede tener un control de presión para ajustar la fuerza con la que el cuchillo presiona la película de vinilo, evitando que se cortes al penetrar también en el material de respaldo. Además de perder la ubicación relativa de los elementos de diseño separados, las piezas sueltas cortadas del material de soporte pueden caerse y atascar el rodillo de alimentación del trazador o el cabezal de corte. Después del corte, el material de vinilo que se encuentra fuera del diseño se retira, dejando el diseño en el material de respaldo que se puede aplicar mediante autoadhesivo, pegamento, laminación o prensa térmica.

La cuchilla de vinilo generalmente tiene la forma de una pluma de plotter y también está montada en un cabezal giratorio para que el borde de la cuchilla gire automáticamente para mirar en la dirección correcta a medida que se mueve la cabeza del plotter.

Los cortadores de vinilo se utilizan principalmente para producir letras y dibujos lineales de un solo color. Los diseños de varios colores requieren cortar hojas de vinilo separadas y luego superponerlas durante la aplicación; pero este proceso rápidamente se vuelve engorroso para más de un par de tonos.

Los plotters de corte de letreros están en declive en aplicaciones como el diseño general de vallas publicitarias, donde las impresoras de inyección de tinta de gran formato que utilizan tintas a base de solventes se emplean para imprimir directamente sobre una variedad de materiales. Todavía se confía en los plotters de corte para el corte preciso de contornos de gráficos producidos por impresoras de inyección de tinta de gran formato, por ejemplo, para producir gráficos para ventanas o automóviles, o pegatinas con formas.

Las impresoras de inyección de tinta de gran formato se utilizan cada vez más para imprimir sobre láminas de plástico termorretráctiles, que luego se aplican para cubrir la superficie de un vehículo y se contraen para que encajen con una pistola de calor, lo que se conoce como envoltura de vehículos.

Mesa de corte estática

Una mesa de corte estática es un tipo de plotter de corte que utiliza una gran mesa de vacío plana. Se utiliza para cortar materiales no rígidos y porosos, como textiles, espuma o cuero, que pueden ser demasiado difíciles o imposibles de cortar con plotters alimentados por rollo. Los cortadores estáticos también pueden cortar materiales mucho más gruesos y pesados de lo que es capaz de manejar un plotter típico alimentado por rollo o alimentado por hojas.

La superficie de la mesa tiene una serie de pequeños orificios perforados. El material se coloca sobre la mesa y se superpone una lámina protectora de plástico o papel sobre el material que se va a cortar. Se enciende una bomba de vacío y la presión del aire empuja hacia abajo la cubierta para mantener el material en su lugar. Luego, la mesa funciona como un trazador vectorial normal, utilizando varias herramientas de corte para cortar agujeros o hendiduras en la tela. La cubierta también se corta, lo que puede provocar una ligera pérdida de vacío alrededor de los bordes de la cubierta, pero esta pérdida no es significativa.

Usos contemporáneos de los trazadores de plumas

Parcela casera con motores de paso y bolígrafo para dibujar.

A mediados y finales de la década de 2000, los artistas y los piratas informáticos comenzaron a redescubrir los plotters de pluma como dispositivos de salida extravagantes y personalizables. La calidad de las líneas producidas por bolígrafos sobre papel es bastante diferente de otras técnicas de salida digital. Incluso los plotters de pluma de 30 años de antigüedad suelen funcionar de manera confiable, y muchos estaban disponibles por menos de $ 100 en sitios web de subastas y reventa. Si bien el soporte para controlar los trazadores de plumas directamente o guardar archivos como HP-GL ha desaparecido de la mayoría de las aplicaciones gráficas comerciales, varios paquetes de software contemporáneos hacen posible trabajar con HP-GL en los sistemas operativos modernos.

A medida que el uso de trazadores de pluma ha disminuido, las impresoras de gran formato que las han reemplazado en gran medida a veces se denominan "trazadores" también.