CN106526883B - 一种用于调整光学元件位置的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于调整光学元件位置的装置。该装置包括基座，安装有所述光学元件且可相对于所述基座作直线运动的滑板，以及驱动所述滑板相对所述基座作直线运动的驱动组件。本发明提供的用于调整光学元件位置的装置可用于调整多种光学元件，不仅通用性好，而且结构紧凑，体积小，具有较好的集成性。
Description
技术领域
本发明涉及激光技术领域，特别涉及一种用于调整光学元件位置的装置。
背景技术
近年来，随着激光加工技术的迅猛发展，由于激光具有方向性好、亮度高、单色性好以及高能量密度等特点，激光三维加工技术和激光复合加工技术已在工业生产、通讯、信息处理等领域得到广泛应用。
在激光技术应用的过程中，需要使用光学聚集元件去除加工材料，需要使用光学反射镜改变光线，还需要使用其他一些光学元件来实现加工方式的切换或光束的切换等操作，在实现这些加工操作的过程中，需要对光学聚集元件、光学反射镜等光学元件的位置进行调整。目前，对光学元件位置的调整方式一般采用专用调整装置的方式来实现，其中采用专用装置的方式为针对特定的光学元件，采用特定的调整方式，如采用电机直接驱动光学元件进行旋转来实现对光学元件位置的调整。
上述方式虽然实现了特定光学元件位置的调整，但无法实现对不同类型的光学元件位置的调整，且现有的调整装置体积较大，故现有的对光学元件位置进行调整的方式存在系统集成难、通用性较差的技术问题。
有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述技术问题的，用于调整多种光学元件的装置，以满足工业生产中对光学元件位置调整的通用性和集成性的要求。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种可以对多种光学元件的位置进行调整的、通用性和集成性较好的装置。
为了实现上述发明的目的，本发明提供了一种用于调整光学元件位置的装置，其特征在于：所述装置包括基座，安装有所述光学元件且可相对于所述基座作直线运动的滑板，以及驱动所述所述滑板相对所述基座作直线运动的驱动组件。
作为本发明用于调整光学元件位置的装置的一种改进，所述驱动组件为步进直线电机和与所述步进直线电机和所述滑板连接的丝杆螺母。
作为本发明用于调整光学元件位置的装置的一种改进，所述装置还包括导轨副，所述导轨副包括与所述滑板连接的滑块和固定在所述基座上的线轨。
作为本发明用于调整光学元件位置的装置的一种改进，所述装置还包括电机支座，所述步进直线电机与所述电机支座连接。
作为本发明用于调整光学元件位置的装置的一种改进，所述基座一侧设有容置所述线轨的包容部，另一侧设有凹陷部，且所述装置还包括楔形压条，所述楔形压条嵌入所述凹陷部以预紧固定所述线轨。
作为本发明用于调整光学元件位置的装置的一种改进，所述装置还包括与所述基座相连接的限位块，用以从结构上限制所述滑板的运动行程。
作为本发明用于调整光学元件位置的装置的一种改进，所述基座上设置开关，滑板上设置有开关感应片。
作为本发明用于调整光学元件位置的装置的一种改进，所述步进直线电机与所述导轨副平行设置。
与现有技术相比，本发明提供的用于调整光学元件位置的装置可用于调整多种光学元件，不仅通用性好，而且结构紧凑，体积小，具有较好的集成性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明实施例提供的一种用于调整光学元件位置的装置、及其有益效果进行详细说明。
图1为本发明一种实施例提供的一种用于调整光学元件位置的装置的结构示意图。
图2为图1所示的本发明一种实施例提供的一种用于调整光学元件位置的装置的另一方向的结构示意图。
图3为沿图2所示的本发明一种实施例提供的一种用于调整光学元件位置的装置的图示A-A方向进行剖面的剖视图。
图4为本发明一种实施例提供的一种驱动组件的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
请参阅图1至图3，本发明一种实施例提供了一种用于调整光学元件位置的装置100，调整装置100包括基座5、可相对于基座5作直线运动的滑板3、以及驱动上述滑板3相对于基座5作直线运动的驱动组件11。
基座5呈块状，其底部设有本体50，用以支撑本体50的支撑部52，本体50上表面一侧设有包容部54，包容部54突出本体50上表面，且与本体50上表面构成呈L形的容置空间，本体50相对于包容部54的另一侧设有凹陷部56，其中凹陷部56的截面积呈楔形。
导轨副4包括线轨40和滑块42，滑块42置于线轨40上，且可相对于线轨40作直线运动，滑块42相对于线轨40滑动的方式为现有技术，此处不做详细描述。滑块42底部设有开口，线轨40上端容置于滑块42的开口中，且线轨40的下端置于上述基座5上部的容置空间中，线轨40的一端紧靠基座5的包容部54，线轨40的另一端突出于基座5的凹陷部56，且线轨40的侧边置于上述凹陷部56的上端。
调整装置100还包括压条9，该压条9呈楔形，置于上述凹陷部56中，与线轨4突出凹陷部56上部的一侧紧靠，且压条9与凹陷部56的左侧设置一定间隙，用以对上述线轨40进行侧向预紧定位。压条9通过螺钉与凹陷部56底部的本体50连接。
滑板3呈块状，其设有基部30和置于基部30下端的固持部32，固持部32设有开孔。滑板3通过基部30与导轨副4上的滑块42连接，连接方式可为通过螺钉36连接基部30与滑块42，这样，滑板3可连同滑块42在线轨上作直线运动。滑板3的基部30表面可以根据实际使用的需要，安装相应的光学元件，如光学聚集元件、光学反射镜。
请参图4所示，驱动组件11包括步进直线电机6、丝杠螺母10，以及滚轴14，其中滚轴14为一条带有较长螺丝的轴，其与步进直线电机6相连接，且滚轴14通过滑板3上的固持部32的开孔穿过丝杠螺母10。丝杠螺母10两端设有缺口102，螺丝104穿过缺口102以连接丝杠螺母10和固持部32，从而固定滑板3与步进直线电机6。上述步进直线电机6与导轨副4为平行设置，故使得本调整装置100结构紧凑，且占用的体积较小。
基座5两侧设置光电开关1，光电开关1呈Y形，且其中任意1个光电开关设置零位开光功能。对应地，滑板3上连接有开光感应片2，且开光感应片2通过螺钉与滑板3连接。通过光电开关1和开光感应片2的配合，可以从电气上限制滑板3在运动行程内的滑动。
基座5上还设置限位块8，限位块8设置于基座5的两侧，且位于滑板3相对于基座5滑动的方向上。限位块8可通过螺丝80与基座5连接，以限制滑板3在运动行程上的滑动。
调整装置100还可包括电机支座7，用以支撑步进直线电机6，该电机支座7与基座5连接。
运行时，将光学元件(如光学聚集元件、光学反射镜等)安装在滑板3上表面，开启步进直线电机6，步进直线电机6开始旋转，且驱动与丝杆螺母10相连接的滑板3沿着导轨副4作直线运动，且在刚开启时，滑板3会带动光学元件朝一个方向滑动，寻找零位开关，构建运动坐标轴，当朝向上述方向运动到极限位置时，开光感应片2会通过光电开关1向控制系统发送报警信号，控制系统会控制滑板3带动光学元件朝向另一个方向滑动，继续寻找零位开关，构建运动坐标轴。
通过上述运动坐标轴的建立，实现对滑板3运动位置的控制。控制系统可控制滑板3带动安装于滑板3上的光学元件沿着导轨副4作直线运动。当控制系统指令滑板3朝向左侧滑动时，滑板3会带动光学元件相对于基座5朝向左侧作直线运动；当控制系统指令滑板3朝向右侧滑动时，滑板3会带动光学元件相对于基座5朝向右侧滑动。且通过控制系统实现对步进直线电机6旋转速度和方向的调节，可以实现滑板3带动光学元件相对于基座5滑动的速度和滑动的方向。
当滑板3滑动到左侧或右侧的极限位置时，开关感应片2会通过光电开关1向控制系统报警，控制系统会停止滑板继续朝相同的方向滑动，以保护滑板3和光学元件，实现了从电气角度对滑板3和光学元件进行限位。
同样地，基座5两侧设置有限位块8，在滑板3带动光学元件相对于基座5作直线运动时，基座5两侧设置的限位块8可从结构上实现对滑板3和光学元件的限位，以保护滑板3和光学元件。
本发明提供的实施例中仅通过步进直线电机6直接驱动滑板3带动光学元件相对于基座5滑动，不存在其他传动因素的影响，从而使得本调整装置100对光学元件位置调整的精度较高。
本发明实施例提供的用于调整光学元件位置的装置100，通过步进直线电机驱动连接有光学元件的滑板相对于基座滑动，可用于调整多种光学元件，不仅通用性好，而且结构紧凑，体积小，具有较好的集成性。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (8)
1.一种用于调整光学元件位置的装置，其特征在于：所述装置包括基座，安装有所述光学元件且可相对于所述基座作直线运动的滑板，以及驱动所述滑板相对所述基座作直线运动的驱动组件；
所述装置还包括导轨副，所述导轨副包括与所述滑板连接的滑块和固定在所述基座上的线轨；
所述基座一侧设有容置所述线轨的包容部，另一侧设有凹陷部，所述线轨的一端紧靠所述包容部，所述线轨的另一端突出于所述凹陷部；且所述装置还包括楔形压条，所述楔形压条嵌入所述凹陷部并与所述线轨突出所述凹陷部上部的一侧紧靠，所述楔形压条与凹陷部的左侧设置一定间隙，以预紧固定所述线轨。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述驱动组件为步进直线电机和与所述步进直线电机和所述滑板连接的丝杆螺母。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述丝杆螺母两侧设置缺口，所述滑板设置固持部，通过螺丝穿过所述缺口实现丝杠螺母与滑板的连接。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述装置还包括电机支座，所述步进直线电机与所述电机支座连接。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述楔形压条通过螺钉与所述凹陷部下部的本体连接。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述基座上设置开关，滑板上设置有开关感应片。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于：所述装置还包括与所述基座相连接的限位块，用以从结构上限制所述滑板的运动行程。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述步进直线电机与所述导轨副平行设置。
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