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一种具有自校准系统的激光扫描振镜技术方案

技术编号:43874310 阅读:17 留言:0更新日期:2024-12-31 18:58
本发明专利技术提供一种具有自校准系统的激光扫描振镜,涉及扫描振镜技术领域,包括激光扫描振镜本体,激光扫描振镜本体内部设有内腔,内腔内部设有校准结构,校准结构包括第一校正总成,异型支架位于内腔内壁固定安装,异型支架内部贯穿开设有第一圆槽,两个第一阻尼轴承均设于第一圆槽内部,两个第一阻尼轴承的外环均与第一圆槽内壁固定安装,通过优化该激光扫描振镜本体的结构以及布局,设置校准结构,使得校准结构的整体结构多数都集成在异型支架上,且由于高速电机上的振镜片总成通常具备更换功能,因此也方便在高速电机的输出轴上设置第一蜗轮,从而利于在现有的基础上进行额外的加装,改造成本较低,提高实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于扫描振镜,更具体地说,特别涉及一种具有自校准系统的激光扫描振镜


技术介绍

1、激光扫描振镜是一种用于激光加工、激光显示等领域的关键设备,激光扫描振镜主要由振镜、驱动电机及相应的控制系统组成,其工作原理是通过控制系统精确地控制驱动电机,使反射镜在两个相互垂直的轴上快速摆动,从而改变激光的传播方向,当激光束照射到振镜的反射镜上时,反射镜的角度变化会使激光束在目标平面上进行快速扫描。

2、1.现有的激光扫描振镜在使用时,部分激光扫描振镜是作为辅助一个部件安装在某个装置上的,部分装置的运行过程中,可能带有振动的特性,这些振动可能会使电机的输出轴发生微小的偏移,现有的激光扫描振镜缺少自锁结构对电机的输出轴进行锁定,进而容易导致需要校准的次数频繁增加,实用性不足,有待提高;

3、2.现有的激光扫描振镜在使用时,通常是会与机械臂配合使用,但机械臂在高速移动过程中,会产生较大的径向力,在移动的过程中,若是激光扫描振镜内部的电机在转动时,容易导致偏移的问题,缺少自锁结构,容易使得后续激光打印时出现偏差,实用性不足,有待提高;

4、3.现有的激光扫描振镜在校准时,现有技术中的校准方法通常为半自动,相对依赖于操作人员经验,容易受到人为因素的干扰,进而在校准过程中较为麻烦,实用性不足,有待提高。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种具有自校准系统的激光扫描振镜,以解决上述的问题。

2、一种具有自校准系统的激光扫描振镜,包括激光扫描振镜本体,所述激光扫描振镜本体内部设有内腔:

3、所述内腔内部设有校准结构;

4、所述校准结构包括第一校正总成,所述第一校正总成由高速电机、第一蜗轮、异型支架、第一阻尼轴承、转轴、第一蜗杆齿牙组、第二蜗杆齿牙组、伺服电机、连杆、连接块、第二阻尼轴承、第三阻尼轴承、连接轴、角度传感器与第二蜗轮;

5、所述异型支架位于内腔内壁固定安装,所述异型支架内部贯穿开设有第一圆槽,两个所述第一阻尼轴承均设于第一圆槽内部,两个所述第一阻尼轴承的外环均与第一圆槽内壁固定安装,所述转轴位于第一阻尼轴承的内环之间固定安装,所述第一蜗杆齿牙组和第二蜗杆齿牙组均位于转轴圆周表面固定安装,所述连杆设于异型支架内侧,所述连接块位于连杆上端部固定安装,所述连接块内侧分别开设有第二圆槽和第三圆槽,所述第二阻尼轴承设于第三圆槽内部,所述连接轴位于第二阻尼轴承的内环固定安装,所述第三阻尼轴承设于第二圆槽内部,所述角度传感器位于第三阻尼轴承的内环固定安装,所述第二蜗轮位于角度传感器的输出轴与连接轴之间固定安装。

6、优选的,所述高速电机位于内腔内部固定安装,两个所述第一蜗轮均位于高速电机的输出轴上固定安装,所述第二蜗杆齿牙组位于第一蜗轮下方,所述第一蜗轮与第二蜗杆齿牙组啮合安装,所述伺服电机位于异型支架侧壁上固定安装,所述伺服电机的输出轴与转轴固定安装。

7、优选的,所述连接块整体形状为“u”形,所述第二阻尼轴承的外环与第三圆槽内壁固定安装,所述连接轴部分裸露于第三圆槽外部,所述第三阻尼轴承的外环与第二圆槽内壁固定安装。

8、优选的,所述角度传感器部分裸露于第二圆槽外部,所述第二蜗轮位于第一蜗杆齿牙组的上方,所述第二蜗轮与第一蜗杆齿牙组啮合安装,所述内腔内部设置有第二校正总成,所述第一校正总成和第二校正总成整体结构一致。

9、优选的,所述第一校正总成为横向设置,所述第二校正总成为竖向设置,所述高速电机的输出轴上固定安装有振镜片总成,所述激光扫描振镜本体下端部设有镜头,所述激光扫描振镜本体侧壁上贯穿开设有散热槽组,所述激光扫描振镜本体表面设有激光传输总成。

10、与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

11、本专利技术中,通过在高速电机的输出轴上设置第一蜗轮,并设置校准结构,使得高速电机带动振镜片总成转动时,伺服电机将会同步带动转轴,以及转轴上的第二蜗杆齿牙组与第一蜗轮发生同步啮合传动,从而可以利用蜗轮蜗杆传动的自锁性来确保振镜片总成能够保持在特定的角度位置,避免因外部干扰或系统振动等因素导致振镜片总成和伺服电机的转动角度发生偏移,减少后续故障率的产生,提高实用性;

12、本专利技术中,通过在异型支架上设置连接块,并在连接块上设置第二蜗轮,使得伺服电机上的转轴带动第一蜗杆齿牙组和第二蜗杆齿牙组转动时,能够同步与第一蜗轮和第二蜗轮发生啮合,且由于伺服电机是单独控制的且转动幅度是根据高速电机带动振镜片总成转动的幅度而决定的,因此第二蜗轮上的角度传感器将会反馈高速电机实际所转动角度,从而利于工作人员后续的校准,提高实用性;

13、本专利技术中,通过优化该激光扫描振镜本体的结构以及布局,设置校准结构,使得校准结构的整体结构多数都集成在异型支架上,且由于高速电机上的振镜片总成通常具备更换功能,因此也方便在高速电机的输出轴上设置第一蜗轮,从而利于在现有的基础上进行额外的加装,改造成本较低,提高实用性;

14、本专利技术中,由于激光扫描振镜本体在实际使用过程中,通常是与机械臂配合安装的,但由于机械臂在高速运转的过程中,会产生较大的径向力,以及其安装的装置可能会有振动的元器件,因此可能造成伺服电机的马达的输出轴发生偏移的现象,通过在校准结构上设置多个第一阻尼轴承以及第二阻尼轴承、第三阻尼轴承,从而可以利用高速电机输出轴本身的自锁性,以及第一阻尼轴承、第二阻尼轴承和第三阻尼轴承产生的阻尼性质来进一步避免高速电机发生偏移的现象,进一步提高可靠性,增加实用性;

15、本专利技术中,由于蜗轮蜗杆结构具有增加扭矩的效果,采用蜗轮蜗杆进行传动,从而可以避免在伺服电机在间接与第一阻尼轴承、第二阻尼轴承以及第三阻尼轴承配合时,因为第一阻尼轴承、第二阻尼轴承以及第三阻尼轴承自带的阻尼力而导致驱动困难的情况,增加可靠性;

16、本专利技术中,因为伺服电机是单独控制的且转动幅度是根据高速电机带动振镜片总成转动的幅度而决定的,且由于高速电机上的第一蜗轮与第二蜗轮转动的角度和方向相同,因此在高速电机发生偏移的情况下,其反馈在角度传感器的角度范围为高速电机实际转动的角度,使得工作人员通过利用角度传感器反馈的角度信息,将实际测量的角度与程序设定的角度进行比较,计算出角度偏差,然后,通过调整伺服电机和高速电机的输出量,使第二蜗轮和高速电机输出轴的角度逐渐接近设定角度,从而实现自校准,提高实用性。

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【技术保护点】

1.一种具有自校准系统的激光扫描振镜,包括激光扫描振镜本体(11),所述激光扫描振镜本体(11)内部设有内腔(12),其特征在于:

2.如权利要求1所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述第二蜗轮(32)位于角度传感器(31)的输出轴与连接轴(29)之间固定安装,所述高速电机(13)位于内腔(12)内部固定安装,两个所述第一蜗轮(14)均位于高速电机(13)的输出轴上固定安装。

3.如权利要求2所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述第一蜗轮(14)与第二蜗杆齿牙组(21)啮合安装,所述伺服电机(22)位于异型支架(15)侧壁上固定安装,所述伺服电机(22)的输出轴与转轴(18)固定安装。

4.如权利要求3所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述连接块(24)整体形状为“U”形,所述第二阻尼轴承(27)的外环与第三圆槽(26)内壁固定安装。

5.如权利要求4所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述连接轴(29)部分裸露于第三圆槽(26)外部,所述第三阻尼轴承(28)的外环与第二圆槽(25)内壁固定安装。

6.如权利要求5所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述角度传感器(31)部分裸露于第二圆槽(25)外部,所述第二蜗轮(32)位于第一蜗杆齿牙组(19)的上方,所述第二蜗轮(32)与第一蜗杆齿牙组(19)啮合安装。

7.如权利要求6所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述内腔(12)内部设置有第二校正总成(38),所述第一校正总成(37)和第二校正总成(38)整体结构一致。

8.如权利要求7所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述第一校正总成(37)为横向设置,所述第二校正总成(38)为竖向设置。

9.如权利要求8所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述高速电机(13)的输出轴上固定安装有振镜片总成(33),所述激光扫描振镜本体(11)下端部设有镜头(34)。

10.如权利要求9所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述激光扫描振镜本体(11)侧壁上贯穿开设有散热槽组(35),所述激光扫描振镜本体(11)表面设有激光传输总成(36)。

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【技术特征摘要】

1.一种具有自校准系统的激光扫描振镜,包括激光扫描振镜本体(11),所述激光扫描振镜本体(11)内部设有内腔(12),其特征在于:

2.如权利要求1所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述第二蜗轮(32)位于角度传感器(31)的输出轴与连接轴(29)之间固定安装,所述高速电机(13)位于内腔(12)内部固定安装,两个所述第一蜗轮(14)均位于高速电机(13)的输出轴上固定安装。

3.如权利要求2所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述第一蜗轮(14)与第二蜗杆齿牙组(21)啮合安装,所述伺服电机(22)位于异型支架(15)侧壁上固定安装,所述伺服电机(22)的输出轴与转轴(18)固定安装。

4.如权利要求3所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述连接块(24)整体形状为“u”形,所述第二阻尼轴承(27)的外环与第三圆槽(26)内壁固定安装。

5.如权利要求4所述一种具有自校准系统的激光扫描振镜,其特征在于,所述连接轴(29)部分裸露于第三圆槽(26)外部,所述第三阻尼轴承(28)的外环与第二圆槽...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤强
申请(专利权)人:深圳市赛浦森科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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