[发明专利]一种木板烫画制作方法及装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及烫画加工技术领域，更具体的说涉及一种基于图像识别及激光器加工技术的全自动木板烫画制作方法及装置。

背景技术

烫画也称为烙画，是我国一种及其珍贵的稀有画种。木质材料的烫画的加工方法是在木质材料（木材、竹片、树皮等）上利用一种特制的电烙铁（笔），通过调整烙铁（笔）的发热大小，按压力度及时间使材料产生变色反应，进而使得木质材料表面形成浅，深褐色及黑色的痕迹，从而形成具有独特绘制风格的木板烫画，最后，喷涂透明油漆保护画面，防潮防霉；现有的木板烫画基本上是人工作画，其加工效果及效率不稳定，不能满足连续大批量的生产需求；同时，其不能满足烫画内容多变，个性定制，快速生产的市场需求。

中国专利公开号CN1035082公开了一种木质烫刻工艺，其采用高热烫刻工具在木材上面进行烫、烙处理而完成木板烫画的加工；采用木质烫刻工艺对普通木材进行加工，加工线条流利，色泽浓淡适宜，具有极佳的欣赏效果。

中国专利公开号CN1035640公开了一种在木质板面上制作化学艺术画的方法，其包含四个主要步骤即配制化学溶液（浓硫酸、磷酸、硅酸钠等）、作画、上色、综合处理；该方法的化学溶液成分及配置工艺复杂、酸浓度高、操作过程存在较大的安全隐患；此外，该方法难以实现工业化生产，更难以使用该酸性印花浆进行印花操作，进而达到满意的画面艺术效果。

中国专利公开号CN1230315C公开了一种烫画烫字工艺竹制品的加工方法，其先将待加工的竹制品进行整理，后在竹料表面钩勒画出待烫烧字画图案线条轮廓，后用高温喷火枪(焊枪)顺着字画图案线条烧灼，并进行烫字烫画处理，最终通过抛光或磨光处理完成工艺品加工。

中国专利公开号CN105711321A公开了一种全自动烙画机，其通过分解烫画过程的基本运动，利用伺服电机控制烫画笔在木板表面烫出所需轮廓；其具有可以自动夹持（木板、竹板等板体或圆柱体）、自动烫画、自动化程度高、效果好的特点。

上述专利主要采用机械及化学的方法完成烫画的加工，其存在的主要缺点是:

1、手工生产（现有机械及化学方法），难以满足大批量生产要求。

2、工艺简单、效果单调，不能满足个性化定制产品的快速加工。

3、烫画过程重复性差，无法将烫画加工质量固化，难以形成市场发展气候。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种木板烫画制作方法及装置，采用基于图像处理技术、激光器技术及数控技术相结合的全自动烫画制作方法并提出一种木板烫画的制作装置，通过图像处理技术将所要完成的烫画图像转换为灰度图，并记录像素点尺寸位置及灰度值的关系；通过实验的方法建立灰度值与激光头点射木板的激光照射强度、激光照射时间、激光照射距离工艺参数对应表，最后，通过数控技术控制激光器激光头在木板上空的三维空间运动，利用激光点射木材，烧制木材表面，形成烫画图案，进而完成木板烫画的制作，最后，喷涂透明油漆，保护加工图案，能够解决现有技术烫画制作人力完成、制作效率低、制作质量不稳定（极易受烫画制作师的个人状态影响）、不能满足个性化定制生产、难以满足木板烫画大批量生产需求的缺点。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种木板烫画制作方法包括按照以下步骤依次实现：

步骤1，选择烫画图案，烫画图案为纸质图片（可通过扫描拍照转换为数字图片）或者数字图片，最终转换为数字图片供后续处理；

步骤2，数字烫画图像处理，将选择的烫画数字图案进行图像处理，将输入图案转换为灰度值图或者二值图，同时，记录图案像素点尺寸的位置及对应点的灰度值数据；

步骤3，图像参数与加工参数转换，将灰度值转换为激光器的激光输出头运动及工艺参数，包括激光头激光输出强度、激光照射木板的时间、激光输出头与木板的间距，这些参数将输入烫画装置的控制器，完成加工前的准备工作；

步骤4，选择并安装加工原料，选择软硬适应的木材，要求色泽、纹理外观感觉相一致，将加工木材安装到烫画装置的工作台上，运用可调夹持强度的多个夹子夹持工件，以保证其稳固固定在工作台上；

步骤5，装置烫画制作，启动装置，调整加工装置的控制参数，并打开装置的烟尘吸尘器，在设置完成后，运行装置进行加工；

步骤6，烫画后处理，将完成的烫画取出，在烫画的上表面手工涂覆透明油漆，保护烫画图案。

一种应用上述方法进行木板烫画的制作装置，包括数控运动平台、抽风装置、光学变焦镜、电控系统、箱体、激光器；