一种纸质无墨印刷方法与流程

本发明属于纸品印刷，更具体地说，是涉及一种纸质无墨印刷方法。

背景技术：

1、凹凸压印，也称压凸、扪凸、压凹凸、轧凹凸、凹凸印刷，是利用印模和压力在承印物表面留下凹凸的立体图形或文字的印刷品装饰工艺,不用油墨,不用胶辊，是印刷品表面装饰加工中的一种特殊的加工技术，主要用于印刷各种包装纸盒、商标标签、请柬、贺年片、书刊封面、证件、人物图案、动物图案、风景图案等。

2、而传统的凸版(又叫凸模、阳版，而凹版又叫凹模、阴版)制作工艺有石膏或高分子材料制成的,由于石膏质地软、不耐磨,抗压强度低,易变形，而且制作工艺复杂费时；而高分子材料因为加热使用时间久了，也会变形。

技术实现思路

1、为了解决现有技术上的不足之处，本发明的目的在于提供一种纸质无墨印刷方法，通过设置余量计算模块、模具尺寸模块可以进行凹凸版的尺寸自动精准设计，可以保证图文在压印后的尺寸更精准、形状的立体效果更佳；通过设置激光红外探头、图像获取模块、雕刻参数模块、三维控制模块、激光雕刻模块、三坐标定位仪、凹凸压印模块，可以自动校正雕刻位置点、自动雕刻、自动换位、自动检测雕刻形状和尺寸，可以保证凹凸版的雕刻质量，从而保证图文压印后的设计效果和尺寸质量，并实现网络智能化监控，加快雕刻和压印的速度，降低了压印成本，从而提高了压印加工效率，无需油墨，解决了使用石膏制作凸版而材质软、不耐磨、抗压强度低、易变形、工艺复杂费时，而高分子材料制作凸版因加热时间久也会变形的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

3、一种纸质无墨印刷方法，应用于一种纸质无墨印刷系统及其装置，包括计算机设备、智能网关、激光雕刻机、凹凸压印机、智能手机；所述计算机设备、激光雕刻机、凹凸压印机分别设有无线通信模块，通过物联网分别与智能网关实现无线网络连接；所述无线通信模块设置有物联网单元，负责无线网络信号的收发；所述智能手机通过物联网或互联网分别与智能网关实现无线网络连接，可以对激光雕刻机、凹凸压印机进行无线控制或远程控制；所述智能网关在物联网或互联网范围内,与各种网络设备自动组网,并对系统内各网络设备实现无线控制或远程控制；所述计算机设备包括三维软件、余量计算模块、模具尺寸模块、无线通信模块，负责凹凸版及其雕刻程序的设计；所述激光雕刻机负责对铜材或钢材或锌材的平面板材分别雕刻成含有凹、凸版图文的凹板、凸板；所述凹凸压印机包括凹凸压印模块、无线通信模块，根据凹板、凸板对纸制品进行凹凸印刷；所述的印刷方法，包括以下步骤：

4、s10、通过计算机设备对样品的图文进行主次部分巨分并模拟设计成凹凸版雕刻程序，并传递给激光雕刻模块；

5、s20、激光雕刻模块通过激光雕刻机根据凹凸版雕刻程序对铜材或钢材或锌材的平面板材分别制作成含有凹、凸版图文的凹板、凸板，并传递给凹凸压印模块；

6、s30、凹凸压印模块通过凹凸压印机将待印刷纸品放在凹版与凸版之间加以较大压力或凹版加热则轧出凹凸图形或文字，并传递给处理中心；

7、s40、处理中心根据实际轧出的凹凸图形或文字与存储器存储的客户要求的凹凸图形或文字进行对比：若不一致则传递给报警器返工，若一致则包装出货。

8、进一步，所述激光雕刻机包括装夹台、机械手、显示屏、机头、三坐标定位仪；所述机械手包括升降架、伸缩架、滑动架；所述机头包括激光红外探头、雕刻头；所述机头内还设置有集成芯片，包括图像获取模块、雕刻参数模块、三维控制模块、激光雕刻模块、无线通信模块、报警器、存储器、处理中心；所述图像获取模块、雕刻参数模块、三维控制模块、激光雕刻模块、无线通信模块、报警器、存储器分别与处理中心相连；所述图像获取模块与激光红外探头相连；所述三维控制模块与三坐标定位仪相连；所述三坐标定位仪、激光红外探头负责对待雕刻凹凸板进行雕刻前的精准定位以及图文的拍摄；

9、所述报警器根据实际雕刻的图文形状及其尺寸大小的雕刻质量信息与存储的雕刻的标准图文形状及其尺寸、雕刻表面质量标准不一致时，或者实际轧印出的凹凸图形或文字与存储器存储的客户要求的凹凸图形或文字不一致时，则自动发出声音报警并通知返工；

10、所述存储器负责各模块的信息存储，以及雕刻的标准图文形状及其尺寸、雕刻表面质量标准与客户要求的凹凸图形或文字的存储；

11、所述激光红外探头负责获取待雕刻凹凸板装夹是否符合要求以及工件上完成雕刻形状及其雕刻尺寸大小的图像信息，并分别传递给雕刻参数模块、图像获取模块；

12、所述图像获取模块根据待雕刻凹凸板上完成的雕刻形状及其雕刻尺寸大小的图像信息识别为雕刻的图文形状及其尺寸大小的雕刻质量信息，并传递给雕刻参数模块、或处理中心；

13、所述雕刻参数模块根据待雕刻凹凸板的装夹完工信息后输出雕刻的工艺参数给三维控制模块；

14、所述处理中心负责各模块的信息传递，根据实际雕刻的图文形状及其尺寸大小的雕刻质量信息与存储器存储的雕刻的标准图文形状及其尺寸、雕刻表面质量标准进行对比：若一致则停机，若不一致则传递给报警器通知返工；并根据实际轧出的凹凸图形或文字与存储器存储的客户要求的凹凸图形或文字进行对比：若不一致则传递给报警器返工，若一致则包装出货；

15、所述三维控制模块分别通过控制升降架、伸缩架、滑动架的上下、前后、左右的位置移动而控制雕刻头的位置变化，并传递给激光雕刻模块；

16、所述激光雕刻模块负责雕刻头进行雕刻的具体加工直到雕刻完工，并传递给激光红外探头。

17、进一步，所述步骤s10包括以下步骤：

18、s11、通过三维软件根据客户待印刷纸品图样设计出凹版、凸版的3d立体图档和雕刻运行程序，并传递给余量计算模块；

19、s12、余量计算模块根据待印刷纸品尺寸进行凹版、凸版的模具余量计算公式进行计算，并传递给模具尺寸模块；

20、s13、模具尺寸模块根据待印刷纸品的凹版、凸版的模具尺寸计算公式进行计算，并传递给激光雕刻模块。

21、进一步，所述凹版、凸版的模具尺寸的计算公式包括：凹版/凸版中凸起部分模具尺寸＝待印刷纸品尺寸-模具余量，凹版/凸版中凹陷部分模具尺寸＝待印刷纸品图样的尺寸+模具余量，所述模具余量＝待印刷纸品的厚度+铜涂层。

22、进一步，所述步骤s20包括以下步骤：

23、s21、当待雕刻凹凸板安装好后通过激光红外探头获取待雕刻凹凸板装夹是否符合要求的图像信息，并传递给雕刻参数模块；

24、s22、雕刻参数模块根据待雕刻凹凸板的装夹完工信息输出雕刻的工艺参数和雕刻指令，并传递给三维控制模块；

25、s23、三维控制模块根据激光雕刻指令驱动机械手使雕刻头移动至目标雕刻位置，并确定待雕刻凹凸板对应的雕刻位置点，并传递给激光雕刻模块；

26、s24、激光雕刻模块控制雕刻头对待雕刻凹凸板进行雕刻，直到雕刻完工，并传递给激光红外探头；

27、s25、通过激光红外探头获取待雕刻凹凸板上完成的雕刻形状及其雕刻尺寸大小的图像信息，并传递给图像获取模块；

28、s26、图像获取模块根据待雕刻凹凸板上完成的雕刻形状及其雕刻尺寸大小的图像信息识别为雕刻的图文形状及其尺寸大小的雕刻质量信息，并传递给处理中心；

29、s27、处理中心根据实际雕刻的图文形状及其尺寸大小的雕刻质量信息与存储器存储的雕刻的标准图文形状及其尺寸、雕刻表面质量标准进行对比：若不一致则传递给报警器并通知返工，若一致则进行铜涂覆；

30、s28、采用铜涂覆工艺、电解沉积原理对凹版、凸版的表面追加一定厚度的涂层，保证凹版、凸版表面的光滑均匀。

31、进一步，所述步骤s23中“驱动机械手移动至目标雕刻位置”之前，还包括以下步骤：

32、s231、通过图像获取模块获取待雕刻凹凸板对应的三维模型中的三维基准坐标及其雕刻对应的雕刻形状布局图，并传递给三维控制模块；

33、s232、三维控制模块确定各雕刻形状及其雕刻运行轨迹图在三维模型上的对应三维基准坐标，并传递给激光雕刻模块；

34、s233、激光雕刻模块控制机械手使雕刻头基于三维基准坐标进行初始位置校准，并根据对应坐标确定校准后的雕刻头对应的目标雕刻位置。

35、进一步，所述步骤s23中“确定待雕刻凹凸板对应的雕刻位置点”,还包括：

36、s2301、通过激光红外探头获取待雕刻凹凸板的图像信息，确定待雕刻凹凸板的雕刻位置点及其雕刻形状，并传递给图像获取模块；

37、s2302、图像获取模块根据雕刻位置点及其形状识别待雕刻凹凸板对应的雕刻形状布局区域，并传递给激光雕刻模块。

38、进一步，所述执行步骤s24“控制雕刻头对待雕刻凹凸板进行雕刻”之前，还包括以下步骤：

39、s241、通过图像获取模块获取雕刻形状布局区域图对应的位置，并设置雕刻加工参数，传递给三维控制模块；

40、s242、三维控制模块控制机械手使雕刻头根据雕刻形状及其雕刻参数放置在待雕刻凹凸板上对应位置点，传递给激光雕刻模块；

41、s243、激光雕刻模块根据雕刻形状布局图以及雕刻加工参数对雕刻形状布局区域执行雕刻加工直到完工，并传递给激光红外探头；

42、s244、激光红外探头获取激光雕刻操作执行完成后，确定待雕刻凹凸板对应的下一雕刻形状区域，并返回步骤241直至完成全部雕刻操作。

43、进一步，所述的纸质无墨印刷装置，还包括计算机辅助设备、计算机可读存储介质；所述计算机辅助设备包括存储器、处理中心及其各功能模块，所述存储器存储有计算机程序，所述各功能模块执行所述计算机程序时实现以上任意一项所述的一种纸质无墨印刷方法的步骤；所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被各功能模块执行时实现以上任意一项所述的一种纸质无墨印刷方法的步骤。

44、本发明与现有技术相比的有益效果：

45、通过余量计算模块、模具尺寸模块进行凹凸版的尺寸自动精准设计，可以保证图文在压印后的尺寸更精准、形状的立体效果更佳；通过激光红外探头、图像获取模块、雕刻参数模块、三维控制模块、激光雕刻模块、三坐标定位仪、凹凸压印模块，可以自动校正雕刻位置点、自动雕刻、自动换位、自动检测雕刻形状和尺寸，可以保证凹凸版的雕刻质量，从而保证图文压印后的设计效果和尺寸质量，并实现网络智能化监控，加快雕刻和压印的速度，降低了压印成本，从而提高了压印加工效率，无需油墨,解决了使用石膏制作凸版而材质软、不耐磨、抗压强度低、易变形、工艺复杂费时，而高分子材料制作凸版因加热时间久也会变形的问题。