激光雕刻制版设备、控制系统、制版方法以及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种激光雕刻制版设备、控制系统、制版方法以及存储介质，属于激光束加工领域。激光雕刻制版设备包括：基座；XY运动平台，可平移地设置在基座上，用于承载印版；支架平台，架设于基座上，支架平台与基座之间设有供XY运动平台平移的活动空间；激光加工组件，激光加工组件的数量为多个，激光加工组件与支架平台相连，且激光加工组件的至少部分适于相对支架平台运动，用于对印版进行激光雕刻。本发明专利技术所提供的制版设备，通过设置多个激光加工组件，可以同时进行激光雕刻作业，以提高制版的速度。同时通过将激光加工组件设置为可以移动的结构，使得各个激光加工组件能够独立工作，在印版的相应区域雕刻不同的图文内容，以完成整个印版的雕刻。

【技术实现步骤摘要】
激光雕刻制版设备、控制系统、制版方法以及存储介质
本专利技术涉及制版设备
，具体而言，涉及一种激光雕刻制版设备，一种包括上述激光雕刻制版设备的控制系统，一种使用上述激光雕刻制版设备的制版方法，以及一种实现上述方法的计算机可读存储介质。
技术介绍
目前，现有的激光直接雕刻凹版的制版设备，大部分采用的是单路激光步进雕刻的方法，对于加工大型印版时，耗费时间长，工作效率低。还有部分制版设备采用了分光镜将一束激光变成多路激光，但多路激光无法实现在同一个大幅版面雕刻不同的图案。
技术实现思路
为了改善上述技术问题至少之一，本专利技术的一个目的在于提供一种激光雕刻制版设备。本专利技术的另一个目的在于提供一种包括上述激光雕刻制版设备的控制系统。本专利技术的再一个目的在于提供一种使用上述激光雕刻制版设备的制版方法。本专利技术的又一个目的在于提供一种实现上述方法的计算机可读存储介质。为实现上述目的，本专利技术第一方面的技术方案提供了一种激光雕刻制版设备，包括：基座；XY运动平台，可平移地设置在基座上，用于承载印版；支架平台，架设于基座上，支架平台与基座之间设有供XY运动平台平移的活动空间；激光加工组件，激光加工组件的数量为多个，激光加工组件与支架平台相连，且激光加工组件的至少部分适于相对支架平台运动，用于对印版进行激光雕刻。本方案所提供的激光雕刻制版设备包括基座、XY运动平台、支架平台和激光加工组件。具体地，基座上间隔设置有XY运动平台和支架平台，XY运动平台用于承载印版，而支架平台用于承载雕刻上述印版的激光加工组件。支架平台架设在基座上，使得支架平台与基座之间存在一定的空间，该空间可以提供XY运动平台平移的活动空间，使得设置在XY运动平台上的印版能够进行平移运动，换言之（该空间保证XY运动平台及XY运动平台所承载的印版，具备完成印版雕刻所需的二维平移运动范围。激光雕刻制版设备包括多个激光加工组件，激光雕刻制版设备能够对印版进行激光雕刻。激光加工组件的部分设置在支架平台上，激光加工组件的至少部分位于XY运动平台的上方，使得该部分位于印版的上方，以对印版进行激光雕刻。通过XY运动平台的平移，可以改变XY运动平台所承载的印版的位置，使印版的待雕刻区域到达激光加工组件下方。同时通过各个激光加工组件的运动可以在雕刻区域上通过激光雕刻出需要的图案。可以理解的是，激光加工组件的加工范围覆盖XY运动平台的平移范围。相较于相关技术中使用单路激光步进雕刻的方案而言，通过设置多个激光加工组件，可以提高激光制版的速度。尤其对于加工大型印版时，可以有效减少加工时间，提高加工效率。可以理解，在进行激光制版的过程中，需要各个激光加工组件平移到印版上所要雕刻的图文信息的相应位置上，以使各个激光光路系统能够对印版同时进行激光雕刻，从而提高激光制版的效率。同时通过将激光加工组件设置为可以移动的结构，使得各个激光加工组件能够独立工作，在印版的相应区域雕刻不同的图文内容，再通过将各个区域的图文内容相互拼接完成整个印版的雕刻。另外，本专利技术提供的上述技术方案中的激光雕刻制版设备还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，激光加工组件包括：激光光源，设置在支架平台上，用于发射激光；激光光路，与激光光源相连接，用于传输激光；加工头，位于XY运动平台的上方，并与激光光路相连接，加工头适于相对支架平台运动，用于与印版对应设置，以进行激光雕刻。本方案所提供的激光加工组件包括相连接的激光光源、激光光路以及加工头。激光光源设置在支架平台上，加工头位于XY运动平台的上方，激光光源与加工头通过激光光路相连。其中，激光光源可以发生激光，并进行发射，激光通过激光光路进行传输，传输至加工头，加工头位于印版的上方，以使得激光通过加工头发射到印版上以实现加工。通过将加工头设置为能够相对于支架平台移动的部件，可以将加工头移动到印版上所要雕刻的图案的相应位置上进行激光雕刻，而不需要将激光加工组件整体进行移动，这样可以减少各个激光加工组件的激光光路之间相互干涉的可能性，同时加工头的体积较小，相应能够在有限活动范围内移动的距离更大，也使得多个激光加工组件的加工头之间的距离较小，可以相应在印版上的一个局域内设置更多的加工头，以提高制版的效率。在上述技术方案中，支架平台上设有第一平移组件，加工头与第一平移组件相连；第一平移组件包括加工头X轴导轨和第一X轴驱动机构，第一X轴驱动机构和加工头传动连接，且第一X轴驱动机构用于驱动加工头沿加工头X轴导轨的延伸方向往复运动；其中，加工头X轴导轨的延伸方向平行于XY运动平台所在的平面。通过设置加工头X轴导轨以及第一X轴驱动机构，可在第一X轴驱动机构的驱动下使得加工头能够沿加工头X轴导轨的延伸方向做直线运动。其中，各个激光加工组件的加工头均与加工头X轴导轨相连，并沿加工头X轴导轨的延伸方向依次排布，这样多个激光加工组件同一对印版上的一个长条形区域进行加工，在完成后由XY运动平台进行平移，使印版的另一区域位于加工头的下方，加工头再移动到相应位置，从而通过激光雕刻出相应的图案。滑动连接的方式简单、且可靠性高，有助于提高激光雕刻制版设备的使用稳定性。进一步地，第一X轴驱动机构包括但不限于直线电机、伺服电机与丝杆等各种机电常识所及的能够实现X方向运动的动力装置、传动装置和控制装置。在上述技术方案中，第一平移组件包括与加工头X轴导轨相连的加工头Z轴导轨，第一Z轴驱动机构，第一Z轴驱动机构与加工头传动连接，且第一Z轴驱动机构用于使加工头沿加工头Z轴导轨的延伸方向往复运动；加工头X轴导轨和加工头Z轴导轨中的一者与支架平台相连，另一者与加工头相连；其中，加工头Z轴导轨的延伸方向垂直于XY运动平台所在的平面。通过设置加工头Z轴导轨以及第一Z轴驱动机构，可在第一Z轴驱动机构的驱动下，使加工头靠近或远离印版，以在印版上雕刻不同的深度，适于雕刻凹印以及雕刻丝网版等多种印版，进而使激光雕刻制版设备具有更加广泛的适用范围。另外，通过在印版上雕刻不同的深度，使得雕刻的图形文字立体化程度高、更加复杂难以模仿，有助于提高雕刻凹印、丝印防伪技术水平。进一步地，第一Z轴驱动机构包括但不限于直线电机、伺服电机与丝杆等各种机电常识所及的能够实现Z方向运动的动力装置、传动装置和控制装置。在上述任一技术方案中，加工头包括扫描振镜、旋切振镜、多楞转镜、调制器中的一种。当雕刻凹版原版、上机凹版（凹印版）时，扫描振镜选择二轴振镜或三轴振镜；当雕刻丝网版时，加工头选择四轴、五轴或八轴的旋切振镜。另外，针对刻蚀、打孔等加工目标的不同，当加工目标变化时，可通过更换加工头适应加工要求的变化，从而使激光雕刻制版设备具有更加广泛的适用范围，以及更加广泛的加工能力。在上述任一技术方案中，加工头包括扫描振镜和平场透镜，扫描振镜与激光光路相连，平场透镜与扫描振镜相连，并设置在扫描振镜的下方，用于限制扫描振镜的加工区域。通过设置平场透镜可以限制扫描振镜的加工区域，从而提高加工头的雕刻精度，提高激光雕刻的技术水平。在上述任一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雕刻制版设备，其特征在于，包括：/n基座；/nXY运动平台，可平移地设置在所述基座上，用于承载印版；/n支架平台，架设于所述基座上，所述支架平台与所述基座之间设有供所述XY运动平台平移的活动空间；/n激光加工组件，所述激光加工组件的数量为多个，所述激光加工组件与所述支架平台相连，且所述激光加工组件的至少部分适于相对所述支架平台运动，用于对所述印版进行激光雕刻。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光雕刻制版设备，其特征在于，包括：
基座；
XY运动平台，可平移地设置在所述基座上，用于承载印版；
支架平台，架设于所述基座上，所述支架平台与所述基座之间设有供所述XY运动平台平移的活动空间；
激光加工组件，所述激光加工组件的数量为多个，所述激光加工组件与所述支架平台相连，且所述激光加工组件的至少部分适于相对所述支架平台运动，用于对所述印版进行激光雕刻。


2.根据权利要求1所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，所述激光加工组件包括：
激光光源，设置在所述支架平台上，用于发射激光；
激光光路，与所述激光光源相连接，用于传输激光；
加工头，位于所述XY运动平台的上方，并与所述激光光路相连接，所述加工头适于相对所述支架平台运动，用于与所述印版对应设置，以进行激光雕刻。


3.根据权利要求2所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述支架平台上设有第一平移组件，所述加工头与所述第一平移组件相连；
所述第一平移组件包括加工头X轴导轨和第一X轴驱动机构，所述第一X轴驱动机构与所述加工头传动连接，且所述第一X轴驱动机构用于驱动所述加工头沿所述加工头X轴导轨的延伸方向往复运动；
其中，所述加工头X轴导轨的延伸方向平行于所述XY运动平台所在的平面。


4.根据权利要求3所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述第一平移组件包括与所述加工头X轴导轨相连的加工头Z轴导轨和第一Z轴驱动机构，所述第一Z轴驱动机构与所述加工头传动连接，且所述第一Z轴驱动机构用于使所述加工头沿所述加工头Z轴导轨的延伸方向往复运动；
所述加工头X轴导轨和加工头Z轴导轨中的一者与所述支架平台相连，另一者与所述加工头相连；
其中，所述加工头Z轴导轨的延伸方向垂直于所述XY运动平台所在的平面。


5.根据权利要求2所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述加工头包括扫描振镜、旋切振镜、多楞转镜、调制器中的一种。


6.根据权利要求2所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述加工头包括扫描振镜和平场透镜，所述扫描振镜与所述激光光路相连，所述平场透镜与所述扫描振镜相连，并设置在所述扫描振镜的下方，用于限制所述扫描振镜的加工区域。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述激光光源包括飞秒级激光器。


8.根据权利要求2至6中任一项所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述激光光路上设有反射镜片，所述反射镜片设于所述激光光路的转折处，用于改变激光光束的传播方向。


9.根据权利要求2至6中任一项所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述支架平台的顶壁上设置有光路移动平台，至少部分所述激光光路设置在所述光路移动平台上，所述光路移动平台被构设为能够相对于所述支架平台相对平移的部件；
所述激光加工组件的至少部分设置在所述光路移动平台上。


10.根据权利要求9所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述激光光路设有伸缩光路保护管；
所述光路移动平台上设置有反射镜片，所述支架平台上设有相对应反射镜片，所述伸缩光路保护管设置在对应的两个所述反射镜片之间。


11.根据权利要求9所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述激光光源以及所述激光光路的部分设置在所述光路移动平台上。


12.根据权利要求2至6中任一项所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述激光光路设有光路元件；
所述光路元件包括扩束准直装置、空间整形装置、时间整形装置、动态调焦装置、检测装置中的至少一种。


13.根据权利要求1至6中任一项所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述激光加工组件的数量为三个。


14.根据权利要求1至6中任一项所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，还包括：
吸尘装置，包括吸尘口，所述吸尘口设置在所述XY运动平台上，所述吸尘装置用于收集在激光雕刻过程中产生的气体和粉尘。


15.根据权利要求1至6中任一项所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述基座上设置有制冷设备，制冷设备的出风口朝向所述XY运动平台，用于对所述印版的加工区域进行冷却。


16.根据权利要求1至6中任一项所述的激光雕刻制版设备，其特征在于，
所述XY运动平台上设有承载台，所述承载台呈板状；
所述XY运动平台包括相连的X轴平台和Y轴平台，所述X轴平台的平移方向与所述Y轴平台的平移方向相垂直；
其中，所述X轴平台和所述Y轴平台中的一者与所述基座相连，另一者与所述承载台相连。


17.根据权利要求16所述的激光雕刻制版设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈明生，刘永江，张临垣，潘品李，董学良，王雪，马健，渠源，韩绪艳，姚宗勇，王雪，李丰，王川，伯玉霞，张萌，
申请(专利权)人：中钞印制技术研究院有限公司，北京中钞钞券设计制版有限公司，中国印钞造币总公司，
类型：发明
国别省市：北京;11