具有平衡体的扫描镜以及用于使扫描镜平衡的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于激光扫描系统(1)的扫描镜(6)，该扫描镜具有：镜主体(13)；布置在扫描镜(6)的前侧(10)的镜面(14)；至少一个构造在镜主体(13)中的第一留空部(18)，该第一留空部在扫描镜(6)的后视图中布置在扫描镜(6)的中心轴(17)的一侧(19)而且与该中心轴间隔开；和至少一个平衡体(16)，该平衡体容纳在第一留空部(18)中而且构成用于使扫描镜(6)平衡的平衡块(15)的至少一部分。按照本发明专利技术，扫描镜(6)具第一留空部组(22)，用于容纳整个平衡块(15)，该平衡块通过多个在后视图中布置在中心轴(17)的同一侧(19)的第一留空部(18)来构造，这些第一留空部分别具有至少一个径向挡块，借助于该至少一个径向挡块，贴靠在该径向挡块上的平衡体(16)始终能保持在距中心轴(17)的恒定的距离。本发明专利技术还涉及一种用于使这种扫描镜(6)平衡的方法。

Scanning Mirror with Balanced Body and Method for Balancing Scanning Mirror

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有平衡体的扫描镜以及用于使扫描镜平衡的方法
本专利技术涉及一种用于激光扫描系统、尤其是激光加工扫描仪和/或激光加工设备的传感器扫描仪的扫描镜，该扫描镜具有：镜主体；布置在扫描镜的前侧的镜面；至少一个构造在镜主体中的第一留空部，该第一留空部在扫描镜的后视图中布置在扫描镜的中心轴的一侧而且与该中心轴间隔开；和至少一个平衡体，该平衡体容纳在第一留空部中而且构成用于使扫描镜平衡的平衡块的至少一部分。本专利技术还涉及一种用于使扫描镜平衡的方法，其中测量扫描镜的不平衡并且通过平衡体使扫描镜平衡。
技术介绍
扫描镜常常由如石英或硅那样的材料来制成，因为这些材料在重量低的情况下很坚硬而且可以被加工成极其微小的平整度，所述扫描镜高度动态地运动、即例如在有限的角度范围内高度动态地旋转而且因此惯性优化。在这些材料中，引入螺纹只有在花费最高的情况下可能。此外，在惯性优化的扫描镜的情况下力求在平衡时添加尽可能少的质量。镜面的平整度可能由于在镜主体的背面或侧面或者在镜主体本身中的大的或不利地放置的留空部而受损害。从WO2013/019430A1公知如下扫描镜，该扫描镜具有多个螺丝，这些螺丝拧入到扫描镜的螺纹中并且作为配重来起作用。通过螺纹可以改变螺丝或配重的相应的位置，由此可以使镜平衡。在这种情况下不利的是：螺纹只能花费很高地来制造，由此明显提高了扫描镜的制造成本。此外，用于使扫描镜平衡的方法花费很高地来构建，因为需要多个迭代步骤以便可以确定螺丝距中心轴的最优距离。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是：提供一种平衡的扫描镜和一种用于使该扫描镜平衡的方法，使得该扫描镜能快速地、成本低廉地和/或关于镜质量方面没有损害地来制造。该任务通过具有专利独立权利要求的特征的扫描镜和用于使扫描镜平衡的方法来解决。提出了一种用于激光扫描系统、尤其是激光加工扫描仪和/或激光加工设备的传感器扫描仪的扫描镜。因此，该扫描镜用于使激光束偏转，借助于该偏转，例如可以制造对象、尤其是在快速原型方法中制造对象，尤其是对对象进行切削、焊接或者雕刻，进行医疗处理和/或以传感器方式检测数据。扫描镜包括镜主体和布置在镜主体前侧的镜面。因此，镜主体用于镜面的载体。扫描镜还包括至少一个构造在镜主体中的第一留空部。至少一个第一留空部在扫描镜的后视图中、尤其是沿镜横向布置在扫描镜的中心轴的一侧并且与该中心轴间隔开、因此，在后视图中，中心轴将扫描镜分成右侧的第一二分之一和左侧的第二二分之一。因此，第一留空部布置在这两个二分之一中的一个的区域内而且与中心轴间隔开地布置。优选地，中心轴在扫描镜的正常使用时形成转轴，构成激光扫描系统的转子的至少一部分的扫描镜可以绕着该转轴旋转。此外，扫描镜具有至少一个平衡体，该平衡体容纳在第一留空部中。平衡体构成平衡块的至少一部分，该平衡块必须与中心轴间隔开地布置在扫描镜上，以便使扫描镜平衡，尤其是通过在与后侧平行的平面内移动中心来使扫描镜平衡。扫描镜具有第一留空部组，用于容纳整个平衡块。第一留空部组由多个在后视图中布置在中心轴的同一侧并且与中心轴间隔开的第一留空部组成。因此，有利地，扫描镜可以快速地并且成本低廉地平衡，其方式是为了使扫描镜平衡所需的整个平衡块容纳以距中心轴固定地预先给定的和/或恒定的距离容纳在至少两个第一留空部中。因此，至少一个平衡体不再必须以花费高的平衡方法沿扫描镜的横向多次移动，以便可以确定最优的平衡位置。作为替代，平衡块被确定而且快速地并且简单地被引入在第一留空部中的至少一个第一留空部中并且由该第一留空部保持得距中心轴的距离恒定。经此，在制造时，可以节约用于移动平衡体的昂贵的螺纹，由此可以降低扫描镜的制造成本。此外，也可以将如下材料用于镜主体，所述材料不能够实现引入螺纹或者只能够以明显被提高的成本花费来实现引入螺纹。通过经由具有多个第一留空部的第一留空部组来使扫描镜平衡，所述第一留空部组沿扫描镜的横向以距中心轴的至少一个固定地预先给定的和/或恒定的距离来容纳平衡块，扫描镜可以非常快速并且成本低廉地平衡。因此，平衡的扫描镜惯性优化而且具有非常平坦的镜面，因为优选地引入留空部，使得这些留空部基本上对镜面没有影响。有利的是：扫描镜具有第二留空部组，该第二留空部组通过多个第二留空部来构造。在这种情况下，第二留空部组与第一留空部组相比在扫描镜的后视图中布置在中心轴的另一侧或对置侧。因此，有利地，在扫描镜的后视图中，要么在中心轴的右侧要么在中心轴的左侧，可以快速地并且成本低廉地将至少一个平衡体布置在两个留空部组之一中。因此，根据不平衡的方式，要么可以在第一留空部组中将平衡块布置在这些留空部中的至少一个留空部中，要么可以在另一侧在第二留空部组中将平衡块布置在这些留空部中的至少一个留空部中。经此，可以实现扫描镜的快速的并且不复杂的平衡。如果在进行平衡时发生误差，则该误差还可以快速地并且成本低廉地被修正，其方式是在两个留空部组中的未曾引入平衡块或仍是空的的另一留空部组中，引入至少一个修正体，该修正体形成对平衡块的误差修正的配重。在本专利技术的一个有利的扩展方案中，第一和/或第二留空部组的留空部中的至少一些留空部沿中心轴的方向彼此错开。经此，至少两个留空部可以以距中心轴相同的距离来构造。优选地，第一和/或第二留空部组的留空部在这种情况下彼此间沿中心轴的方向具有彼此间等距的距离。沿中心轴的方向在两个相邻的留空部之间的距离优选地对应于至少一个沿中心轴的方向测量的留空部宽度。还有利的是：第一和/或第二留空部组的的留空部距中心轴全部都具有相同的距离。因此，相应的留空部组的留空部一个接一个地布置在与中心轴平衡的线上。因此，平衡块仅能通过多个平衡体和这些平衡体的相应的质量来影响，因为这些平衡体距中心轴的距离在留空部中的每个留空部中都相同。附加地或替选地，有利的是：第一和/或第二留空部组的至少两个留空部具有距中心轴的不同的距离。经此，平衡体的效果还可能通过对距离或以距中心轴的相应的距离来布置的留空部的选择来影响。因此，如果选择其距中心轴的距离较小的留空部，则该留空部的平衡体必须具有较大的质量，以便可以实现和与之相比具有较小的质量而且布置在相应的留空部组的以与之相比以距中心轴的较大的距离来布置的另一留空部中的第二平衡体相同的效果。替选地，如果存在具有给定的质量的平衡体，则该平衡体被引入的留空部距中心轴的距离越大，该平衡体的效果就越大。有利的是：第一和/或第二留空部彼此间相同地来构造。经此，可以降低扫描镜的制造成本，因为所有留空部都可以以相同的工具并且一个接一个地或者同时地来构造。有利的是：两个留空部组在扫描镜的后视图中彼此间对称地来构造，其中优选地中心轴形成对称轴。有利的是：在第一和/或第二留空部中的至少一个留空部中没有布置平衡体。经此，扫描镜的总重量可以保持得尽可能小，由此保证了扫描镜的较高的动态性。与此相关，尤其有利的是：第一留空部中的至少一个留空部配备有平衡体而第二留空部都没有平衡体。因此，有利地，只在扫描镜的两个侧面之一上或在两个留空部组之一中布置平衡块。因此，这两个留空部组之一没有平衡体。配备有平衡块的留空部组至少具有如此多个留空部，使得所有构成平衡块的平衡体都可以被容纳。如果所要容纳的平衡块相对应地小，则因此可能出现：容纳平衡块的留空部组的至少一个留本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光扫描系统(1)、尤其是激光加工扫描仪和/或激光加工设备的传感器扫描仪的扫描镜(6)，所述扫描镜具有：镜主体(13)；布置在扫描镜(6)的前侧(10)的镜面(14)；至少一个构造在镜主体(13)中的第一留空部(18)，所述第一留空部在扫描镜(6)的后视图中布置在扫描镜(6)的中心轴(17)的一侧(19)而且与所述中心轴间隔开；和至少一个平衡体(16)，所述至少一个平衡体容纳在第一留空部(18)中并且构成用于使扫描镜(6)平衡的平衡块(15)的至少一部分，其特征在于，所述扫描镜(6)具有第一留空部组(22)，用于容纳整个平衡块(15)，所述平衡块通过多个在后视图中布置在中心轴(17)的同一侧(19)的第一留空部(18)来构造，所述第一留空部分别具有至少一个径向挡块，借助于所述至少一个径向挡块，贴靠在所述径向挡块上的平衡体(16)始终能保持在距中心轴(17)的恒定的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.23 DE 102016125670.61.一种用于激光扫描系统(1)、尤其是激光加工扫描仪和/或激光加工设备的传感器扫描仪的扫描镜(6)，所述扫描镜具有：镜主体(13)；布置在扫描镜(6)的前侧(10)的镜面(14)；至少一个构造在镜主体(13)中的第一留空部(18)，所述第一留空部在扫描镜(6)的后视图中布置在扫描镜(6)的中心轴(17)的一侧(19)而且与所述中心轴间隔开；和至少一个平衡体(16)，所述至少一个平衡体容纳在第一留空部(18)中并且构成用于使扫描镜(6)平衡的平衡块(15)的至少一部分，其特征在于，所述扫描镜(6)具有第一留空部组(22)，用于容纳整个平衡块(15)，所述平衡块通过多个在后视图中布置在中心轴(17)的同一侧(19)的第一留空部(18)来构造，所述第一留空部分别具有至少一个径向挡块，借助于所述至少一个径向挡块，贴靠在所述径向挡块上的平衡体(16)始终能保持在距中心轴(17)的恒定的距离。2.根据上一权利要求所述的扫描镜，其特征在于，借助于平衡块(15)在平衡面内移动扫描镜(6)的重心，使得扫描镜(6)在所述平衡面(15)内平衡。3.根据上述权利要求之一所述的扫描镜，其特征在于，扫描镜(6)具有与第一留空部组(22)相比布置在中心轴(17)的另一侧(21)的第二留空部组(23)，所述第二留空部组通过多个第二留空部(20)来构造。4.根据上述权利要求之一所述的扫描镜，其特征在于，第一和/或第二留空部组(22、23)的留空部(18、20)分别彼此间朝着中心轴(17)的方向错开，尤其是等距地错开，和/或第一和/或第二留空部组(22、23)的至少两个留空部(18、20)相对于中先后(17)具有相同和/或不同的距离。5.根据上述权利要求之一所述的扫描镜，其特征在于，在第一和/或第二留空部(18、20)中的至少一个留空部中没有布置平衡体(16)，其中优选地第一留空部(18)中的至少一个留空部配备有平衡体(16)而第二留空部(20)没有平衡体(16)。6.根据上述权利要求之一所述的扫描镜，其特征在于，留空部(18、20)分别构造为使得平衡体(16)至少能沿中心轴(17)的方向不可移动地被容纳。7.根据上述权利要求之一所述的扫描镜，其特征在于，第一和/或第二留空部组(22、23)的所有留空部(18、20)都布置在镜主体(13)的同一侧(19、21)，尤其是布置在与镜面(14)背离的后侧(11)或者布置在镜主体(13)的侧面。8.根据上述权利要求之一所述的扫描镜，其特征在于，第一和/或第二留空部组(22、23)的留空部(18、20)从后侧(11)出发朝着前侧(10)的方向或者从两个侧面之一出发朝着中心轴(17)的方向延伸到镜主体...

【专利技术属性】
技术研发人员：马赛厄斯史崔克，曼纽尔温克勒，
申请(专利权)人：施肯拉有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE