一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种控制激光束或点在XY平面坐标系统内移动的装置和方法，该控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置包括：Y轴滑块、安装于该Y轴滑块上的激光器和用于将激光器射出的激光反射至XY平面坐标系统内的X轴反射镜片、安装于该Y轴滑块上并用于驱动该X轴反射镜片在X轴方向转动以调节偏转角度的X轴电机以及用于控制该Y轴滑块在Y轴方向移动的Y轴直线驱动模组。本发明专利技术是XY导轨结构和振镜结构的结合方案，不仅具有XY导轨结构的大行程特性，又有振镜的高速特性，即可同时实现在X轴的高速扫描特性和Y轴的可扩展大行程特性，且控制方式简单，图像校正也只需要校正一个轴即可，令本发明专利技术具有极强的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置和方法
：本专利技术涉及激光控制
，特指一种控制激光束或点在XY平面坐标系统内移动的装置和方法。
技术介绍
：激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大专利技术，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation，意思是“通过受激辐射光扩大”。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。原子受激辐射的光，故名“激光”：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光)，其中的光子光学特性高度一致。因此激光相比普通光源单色性、方向性好，亮度更高。激光应用很广泛，有激光打标、激光雕刻、激光打孔、激光舞台灯光、激光除锈、激光焊接、激光切割、激光成像、激光快速成型、激光3D打印、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。现有激光控制方式有两种:第一种是采用XY导轨结构，把激光器安装到导轨的滑块上，通过控制电机驱动在XY轴方向移动到指定位置，该结构的优点是移动范围只受导轨长度限制，可任意裁剪，缺点是体积大、笨重、速度慢、精度较差。第二种是采用振镜方式的，是由两个互相垂直的X电机和Y电机，X电机和Y电机的轴上有反射镜片。激光束先射到X电机的反射镜片上，然后反射到Y电机的反射镜片上，再然后反射到XY坐标系统内，这样通过控制两个电机的旋转角度，即可控制激光束再XY坐标系内的位置，其的优点是体积小，速度快；缺点是雕刻面积不易扩展，图像失真严重，需要复杂算法来校正，控制成本较高。有鉴于此，本专利技术人提出以下技术方案。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置和方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了下述第一种技术方案：该控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置包括：Y轴滑块、安装于该Y轴滑块上的激光器和用于将激光器射出的激光反射至XY平面坐标系统内的X轴反射镜片、安装于该Y轴滑块上并用于驱动该X轴反射镜片在X轴方向转动以调节偏转角度的X轴电机以及用于控制该Y轴滑块在Y轴方向移动的Y轴直线驱动模组。进一步而言，上述技术方案中，所述X轴反射镜片安装于X轴电机的转轴上。进一步而言，上述技术方案中，所述Y轴直线驱动模组包括有Y轴导轨以及安装于该Y轴导轨内的丝杆和用于驱动该丝杆旋转的Y轴伺服电机，所述Y轴滑块以可滑动的方式安装于该Y轴导轨内，并与丝杆连接。进一步而言，上述技术方案中，所述Y轴滑块呈L字形，所述激光器和X轴反射镜片均设置于该Y轴滑块上的同一直线上。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了下述第二种技术方案：该控制激光在XY平面坐标系统内移动的方法采用X轴电机驱动该X轴反射镜片在X轴方向转动以调节偏转角度，该X轴反射镜片的偏转角度控制激光器射出的激光的X坐标位置；再由Y轴直线驱动模组控制X轴电机、X轴反射镜片及激光器在Y轴方向移动，以控制激光器射出的激光的Y坐标位置，从而实现控制激光在XY平面坐标系统内移动。进一步而言，上述技术方案中，所述激光器及X轴电机均安装于Y轴滑块上；所述X轴反射镜片安装于X轴电机的转轴上，并在该X轴电机驱动下在X轴方向转动以调节偏转角度；所述Y轴滑块安装于该Y轴直线驱动模组下端并由该Y轴直线驱动模组驱动以在Y轴方向移动。进一步而言，上述技术方案中，所述Y轴直线驱动模组包括有Y轴导轨以及安装于该Y轴导轨内的丝杆和用于驱动该丝杆旋转的Y轴伺服电机，所述Y轴滑块以可滑动的方式安装于该Y轴导轨内，并与丝杆连接。进一步而言，上述技术方案中，所述Y轴滑块呈L字形，所述激光器和X轴反射镜片均设置于该Y轴滑块上的同一直线上。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：本专利技术工作时，激光器发射出激光至X轴反射镜片，并由该X轴反射镜片将激光反射至XY平面坐标系统，同时，可通过X轴电机驱动该X轴反射镜片在X轴方向转动以调节偏转角度，实现控制激光射在XY平面坐标系统中的X坐标位置；Y轴直线驱动模组控制该Y轴滑块及激光器、X轴反射镜片和X轴电机在Y轴方向移动，实现控制激光射在XY平面坐标系统中的Y坐标位置，即可实现控制激光射在XY平面坐标系统的任意位置，满足不同的激光控制需求，也就是说，本专利技术是XY导轨结构和振镜结构的结合方案，不仅具有XY导轨结构的大行程特性，又有振镜的高速特性，即可同时实现在X轴的高速扫描特性和Y轴的可扩展大行程特性，且控制方式简单，图像校正也只需要校正一个轴即可，令本专利技术具有极强的市场竞争力。附图说明：图1是本专利技术的立体图；图2是本专利技术另一视角的立体图。具体实施方式：下面结合具体实施例和附图对本专利技术进一步说明。见图1-2所示，本专利技术提供一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置，其包括：Y轴滑块1、安装于该Y轴滑块1上的激光器2和用于将激光器2射出的激光反射至XY平面坐标系统100内的X轴反射镜片3、安装于该Y轴滑块1上并用于驱动该X轴反射镜片3在X轴方向转动以调节偏转角度的X轴电机4以及用于控制该Y轴滑块1在Y轴方向移动的Y轴直线驱动模组5。本专利技术工作时，激光器2发射出激光至X轴反射镜片3，并由该X轴反射镜片3将激光反射至XY平面坐标系统100，同时，可通过X轴电机4驱动该X轴反射镜片3在X轴方向转动以调节偏转角度，实现控制激光射在XY平面坐标系统100中的X坐标位置；Y轴直线驱动模组5控制该Y轴滑块1及激光器2、X轴反射镜片3和X轴电机4在Y轴方向移动，实现控制激光射在XY平面坐标系统100中的Y坐标位置，即可实现控制激光射在XY平面坐标系统100的任意位置，满足不同的激光控制需求，也就是说，本专利技术是XY导轨结构和振镜结构的结合方案，不仅具有XY导轨结构的大行程特性，又有振镜的高速特性，即可同时实现在X轴的高速扫描特性和Y轴的可扩展大行程特性，且控制方式简单，图像校正也只需要校正一个轴即可，令本专利技术具有极强的市场竞争力。所述X轴反射镜片3安装于X轴电机4的转轴上，以致该X轴电机4能够稳定驱动该X轴反射镜片3转动。所述Y轴直线驱动模组5包括有Y轴导轨51以及安装于该Y轴导轨51内的丝杆和用于驱动该丝杆旋转的Y轴伺服电机52，所述Y轴滑块1以可滑动的方式安装于该Y轴导轨51内，并与丝杆连接。该Y轴直线驱动模组5采用Y轴伺服电机52配合丝杆控制，其运行稳定，且精度高。所述Y轴滑块1呈L字形，所述激光器2和X轴反射镜片3均设置于该Y轴滑块1上的同一直线上。本专利技术能够应用于激光打标、激光雕刻、激光打孔、激光舞台灯光、激光除锈、激光焊接、激光切割、激光成像、激光快速成型、激光3D打印、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置，其特征在于：其包括：Y轴滑块(1)、安装于该Y轴滑块(1)上的激光器(2)和用于将激光器(2)射出的激光反射至XY平面坐标系统(100)内的X轴反射镜片(3)、安装于该Y轴滑块(1)上并用于驱动该X轴反射镜片(3)在X轴方向转动以调节偏转角度的X轴电机(4)以及用于控制该Y轴滑块(1)在Y轴方向移动的Y轴直线驱动模组(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置，其特征在于：其包括：Y轴滑块(1)、安装于该Y轴滑块(1)上的激光器(2)和用于将激光器(2)射出的激光反射至XY平面坐标系统(100)内的X轴反射镜片(3)、安装于该Y轴滑块(1)上并用于驱动该X轴反射镜片(3)在X轴方向转动以调节偏转角度的X轴电机(4)以及用于控制该Y轴滑块(1)在Y轴方向移动的Y轴直线驱动模组(5)。


2.根据权利要求1所述的一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置，其特征在于：所述X轴反射镜片(3)安装于X轴电机(4)的转轴上。


3.根据权利要求1所述的一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置，其特征在于：所述Y轴直线驱动模组(5)包括有Y轴导轨(51)以及安装于该Y轴导轨(51)内的丝杆和用于驱动该丝杆旋转的Y轴伺服电机(52)，所述Y轴滑块(1)以可滑动的方式安装于该Y轴导轨(51)内，并与丝杆连接。


4.根据权利要求1所述的一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置，其特征在于：所述Y轴滑块(1)呈L字形，所述激光器(2)和X轴反射镜片(3)均设置于该Y轴滑块(1)上的同一直线上。


5.一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的方法，其特征在于：该方法采用X轴电机(4)驱动该X轴反射镜片...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜硕，王松，贾阔，
申请(专利权)人：东莞市信嘉激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44