一种印材夹具和印稿上印装置的制作方法

本发明涉及印章篆刻技术领域，具体地说，涉及一种印材夹具和印稿上印装置。

背景技术：

篆刻艺术源远流长，作为“诗书画印”中国四大传统艺术之一，已经流传于世3700多年，是一种从生活中来的艺术，它是行使权力、象征地位、证明个人身份的凭信物。

篆刻爱好者学习篆刻的第一步是练习模仿先人已经篆刻过的印文，也就是刊刻印谱中的印章，去感受篆刻的书意和刀趣。同时印中求印，是现在主流的篆刻创作方法，即通过模仿古印，更改其中的一两字，在纸上先设计好印稿，再用拷贝纸勾描，再上石刊刻，以实现印文古中求古。

模仿刊刻古印的第一步，就是将印稿中的图像镜像呈现到印材上，然后按照痕迹去刊刻，这个过程称为印稿上石。传统的印稿上石过程包括手工拷贝纸描摹印谱、翻转对齐固定拷贝纸与印石、风油精涂抹渗透墨水入石，晾干揭下等复杂过程。

光用毛笔一笔一笔勾勒描摹印谱这一过程就需要花费大量时间，还很容易洇墨弄脏珍贵印谱。对齐，拿水或者有机溶剂将拷贝纸上的墨痕渗透到印材的过程，失败率极高，常常出现线条移位模糊，笔迹不清晰，易在篆刻过程中被擦除等问题，同时对于一些密度较高如玉石等材料，上石变得更加困难。给篆刻爱好者造成了不少的麻烦和工作量，也让一些篆刻初学者失去了对篆刻的兴趣和耐心。

现在市面上出现了一些辅助上石的装置和商品，比如印贴，一种具有印谱图案的贴纸，可以贴在印石上，方便篆刻爱好者按照印贴上的痕迹进行篆刻，但是会在印石表面留下一层带胶层的塑料薄膜，影响了印石表面的石性，出现粘刀、粘连、起皮等问题。影响金石挤压碰撞产生的特殊爽利感。同时存在可以买到的印稿单一，只能一次性使用，无法满足自主创作印稿上石等问题。

也有如公告号为cn204687698u的专利文献公开了一种上印装置，是在橡胶印章材料上将印稿图像用数控机床先反向刻出来，然后沾上印泥在印石上像盖印一样，把印稿盖出来。虽然这种方法表面上可以多次使用，同一印文可以盖很多下，但是成本较高，同时制作印模的过程较麻烦，印谱多样性也很有限，印泥材料也没有解决易擦除的问题。

其次，传统手工雕刻印章难免存在着雕刻缓慢，容易雕坏，雕刻效率低下，还有一些印章通过设备进行机械篆刻，但是未设置配套的夹具，导致印章上的篆刻文字图形容易发生偏离，且机械夹具容易磕伤印材，增加次品率和生产成本。

传统印床通过楔形木头挤压或者螺栓旋转推动木块挤压印材固定，虽然满足了基本夹紧功能，但是对于需要机械化操作的环境，不太适用，需要精确三维角定位，从而避免复杂对刀和对焦工作。公告号cn203543489u的专利文献公开了一种用于篆刻工作台中的夹具，改善了一部分缺陷，但是也无法满足三轴角定位的需求，只对y轴进行定位，同时没有锁紧装置，在加工过程中易移位，刚性接触容易磕伤印材。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种印材夹具和印稿上印装置，印材夹具可用于篆刻工作台和印稿上印装置，实现快速装夹三轴定位。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供的印材夹具包括基座，所述基座设有上下敞开的方形的夹装通道，所述夹装通道内设有z轴定位机构和xy轴限位机构，所述基座上还设有对所述xy轴限位机构进行固定的锁紧机构。

上述技术方案中，将印材放置在夹装通道内，通过z轴定位机构和xy轴限位机构实现对印材的三轴定位。同时，通过锁紧机构对xy轴限位机构进行锁紧，以防止在上印过程中机械振动，使xy轴限位机构定位不稳定。本发明装夹和拆卸印材方便，可以同时设置多个xy轴限位机构，满足不同大小的印材的装夹需求，适用于人工和机械篆刻上印或印稿上印，大大提高生产过程中的装夹效率和定位精确度。

可选地，在一个实施例中，所述的z轴定位机构为横穿所述夹装通道的定位板，所述基座上设有供所述定位板穿插的定位槽。印材的地面放置在定位板上，锁紧机构对xy轴限位机构进行锁紧后，抽出定位板。优选在定位板上设置有把手，方便定位板的抽拉。

可选地，在一个实施例中，所述的xy轴限位机构包括设在方形的夹装通道一角处的摆臂对，所述摆臂对从印材的相邻两侧将其限位在所述夹装通道的一角处；摆臂的末端设有防滑橡胶柱。方形的印材放置在夹装通道内，通过摆臂对将其夹紧在夹装通道的一角处，通过防滑橡胶柱可以避免对印材表面造成损害。

可选地，在一个实施例中，所述的摆臂对通过转轴活动安装在所述基座上，且各自设有复位机构，夹装印材时，将两摆臂拉开，放入印材，两摆臂在所述复位机构的作用下夹紧印材；

所述复位机构为嵌在所述摆臂内且与所述转轴同轴设置的扭簧。

可选地，在一个实施例中，所述的基座的顶部设有盖板，所述盖板与基座之间设有用于容纳摆臂的空腔，所述转轴为穿过所述盖板和所述空腔并插入所述基座的长销；

所述的锁紧机构为设置在所述盖板与所述基座之间的压紧螺栓，摆臂对将印材夹紧后，拧紧所述压紧螺栓，使其压紧所述盖板，对摆臂进行锁紧。保证各部件不再相对移动。可在盖板上设有若干通孔，用于定位压紧螺栓和摆臂的转轴。

第二方面，本发明提供的印稿上印装置包括自动上印基体和位于所述自动上印基体顶部的印材夹具，所述印材夹具为上述印材夹具，所述印材夹具与所述自动上印基体的相贴面上设有固定机构，包括设于其中一面上的若干t型销柱和设于另一面上的异形槽，所述t型销柱的顶部从所述异形槽的一端进入，沿异形槽滑动后使印材夹具与自动上印基体在纵向上相对固定。自动上印基体中间设有方形通道，印材夹具的方形夹装通道与自动上印基体的中间方形通道尺寸一致并对齐。

可选地，在一个实施例中，所述的自动上印基体上设有：

蓝牙通讯模块，用于接收需要转印的印稿图样；

上印模块，可在印材的下表面底部进行扫描并留下印稿图像；上印模块可以是喷墨头或者光源输出头；

自动控制模块，用于控制所述上印模块移动，使上印模块扫描印材表面。

可选地，在一个实施例中，所述的上印模块包括用于输出特定波段紫外光束的光源输出头，所述紫外光束照射印材表面的光敏涂料，使其变色及凝固；所述光源输出头固定在所述自动控制模块上；

所述的自动控制模块包括横向滑轨和纵向滑轨，所述纵向滑轨通过第一滑块与所述横向滑轨活动连接，所述光源输出头通过第二滑块与所述纵向滑轨活动连接。

可选地，在一个实施例中，所述的光源输出头为波长在300～395nm之间，功率在60～200mw之间的激光器。

可选地，在一个实施例中，所述的光源输出头与所述的第二滑块之间设有用于对焦的伸缩机构。该伸缩机构与摄像机镜头伸缩原理相同。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

本发明的印材夹具结构设计合理，装夹和拆卸印材方便，同时可以满足不同大小的装夹需求，适用于人工和机械篆刻和上石，大大提高生产过程中的装夹效率和定位精确度。

通过本发明的印稿上印装置简化了传统上印过程中手工拷贝纸描摹印谱、翻转对齐固定拷贝纸与印石、风油精涂抹渗透墨水入石，晾干揭下等复杂过程，节约了上印稿的时间，并可以解决传统上印线条模糊、失败率高、痕迹易擦除等问题，装置与app联网可以调用海量数据库中的印稿，也可以自己设计复杂印稿拍照上传，智能上印，方便快捷，便利广大篆刻爱好者。

附图说明

图1为本发明实施例中印稿上印装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中印稿上印装置的爆炸图；

图3为本发明实施例中自动上印基体的结构示意图；

图4为本发明实施例中印材夹具的结构示意图；

图5为本发明实施例中印材夹具的结构示意图；

图6为本发明实施例中扭簧的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例

参见图1至图6，本实施例的印稿上印装置包括自动上印基体100和位于自动上印基体100顶部的印材夹具200，印材夹具200与自动上印基体100均为圆柱形，在印材夹具200与自动上印基体100的相贴面上设有固定机构，固定机构包括设于自动上印基体100顶面上的四个t型销柱300和设于印材夹具200底面上的异形槽301，t型销柱300的顶部从异形槽301的一端进入，沿异形槽301滑动后使印材夹具200与自动上印基体100在纵向上相对固定。

自动上印基体100上设有：蓝牙通讯模块101、上印模块102、自动控制模块103、电源开关104和电源输入口105。

蓝牙通讯模块101用于接收需要转印的印稿图样，包括液晶显示屏1011、控制按键1012和usb输入口1013，液晶显示屏1011用于显示印稿图像、完成进度和时间等信息。

上印模块102固定在自动控制模块上，为波长在300～395nm之间、功率在60～200mw之间的激光器，用于输出特定波段紫外光束，紫外光束照射印材表面的光敏涂料，使其变色及凝固，仅用于对光敏材料的变性处理，而不会对印材本身加热和直接留下烧灼痕迹。

自动控制模块103用于控制上印模块102移动，使上印模块102扫描印材表面，其包括横向滑轨1031和纵向滑轨1032，纵向滑轨1032通过第一滑块1033与横向滑轨1031活动连接，上印模块102通过第二滑块1034与纵向滑轨1032活动连接。自动上印基体100的中间设有方形通道，上述上印模块102、横向滑轨1031和纵向滑轨1032均设置在方形通道内。上印模块102与第二滑块1034之间设有用于对焦的伸缩机构，该伸缩机构与摄像机镜头伸缩原理相同。

印材夹具200的基座201上设有方形的夹装通道202，印材夹具200的夹装通道202与自动上印基体100的中间方形通道尺寸一致并对齐。印材夹具200的夹装通道内设有设有z轴定位机构和xy轴限位机构，基座201上还设有对xy轴限位机构进行固定的锁紧机构。

z轴定位机构为横穿夹装通道202的定位板203，基座201上设有供定位板203穿插的定位槽204，定位槽204包括相对设置的两个。定位板203设有把手2031，方便定位板203的抽拉。

xy轴限位机构包括长短两个，相对设置在方形的夹装通道202的两对角处，可满足不同大小的印材的装夹需求，短的xy轴限位机构用于尺寸较小的2.5cm的印材001的装夹，长的xy轴限位机构用于尺寸较大的5cm的印材002的装夹。每个xy轴限位机构包括设在方形的夹装通道202一角处的摆臂对205，摆臂对205从印材的相邻两侧将其限位在夹装通道202的一角处，摆臂的末端设有防滑橡胶柱2051。

摆臂对205通过转轴2052活动安装在基座201上，且各自设有复位机构，夹装印材时，将两摆臂拉开，放入印材，两摆臂在复位机构的作用下夹紧印材。复位机构为嵌在摆臂内且与转轴2052同轴设置的扭簧2053，扭簧2053可定期替换。

基座201的顶部设有盖板206，盖板206与基座201之间设有用于容纳摆臂的空腔，转轴2052为穿过盖板206和空腔并插入基座201的长销。锁紧机构为设置在盖板206与基座201之间的四个元宝螺栓207，摆臂对205将印材夹紧后，将四个元宝螺栓207拧紧。盖板206上设有8个通孔，分别定位四个元宝螺栓207和四个限位摆臂的轴。

本实施例中，基座201、xy轴限位机构和盖板206均采用铝合金材质外包塑木，扭簧2053采用弹簧钢、元宝螺栓207采用标准件。

本实施例的印材夹具方便操作，角定位精准，易拆卸，能够保证每块印材z轴定位基本一致，方便自动控制模块光束微对焦，xy两端面角定位基本一致，方便数字印稿图像与印面的平面对齐。

装夹时，在基座201的限位槽204中插入定位板203，手动拨开摆臂对205，在夹装通道202内中放入印石，重力作用下z轴定位，松开手，在扭簧2053的作用下摆臂对205自然回弹压紧xy轴方向，轻轻拍打基座201，保证印石同摆臂对205紧密贴合，印石的两侧面与基座201的方形直角面相重合，并处于最佳角定位状态、拧动元宝螺栓207，使盖板206紧压摆臂，达到锁紧的目的完成装夹。

取出印石时，只需要松开元宝螺栓207，使盖板206松开摆臂，定位反方向轻轻晃动，即可取出。取出印石后，摆臂在扭簧2053的作用下，实现复位，便于清理灰尘和收纳。

本实施例的印稿上印装置的印稿可以为app内印稿数据库，也可为手写设计拍照上传，上传图片经过app算法自动纠偏和调整对比度，与实际印石印面大小对应。通过更换印材夹具200和app参数，可实现单印和多印的个性化快速自动印稿上石的切换。

本实施例的印材不仅限于各类印章石料，还包括木材、树脂、塑胶、牙类、牛角或其他硬质材料。

本实施例的印稿上印装置支持有线电源和蓄电池供电。

采用本实施例的印稿上印装置进行基于光敏变色材料的篆刻自动上印方法，包括如下步骤：

(1)将印石所需上印面打磨平整并均匀涂抹光敏变色材料；

(2)将印石面朝下放入印材夹具200并三维定位夹紧；

(3)挑选或自己设计需要转印上石的印稿，通过app调整参数并蓝牙传输到蓝牙通讯模块101；

(4)启动自动控制模块103和打印模块102对涂抹了光敏材料的印面进行数字化扫描上印。

(5)取下印石，擦去未凝固的液体，完成印稿上石。

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