CN107367376A - 一种激光振镜校正系统以及激光振镜校正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种激光振镜校正系统以及激光振镜校正方法,涉及激光振镜技术领域,激光检测单元和校正单元,激光检测单元与校正单元电连接;激光检测单元包括振镜控制机构和激光采集机构;振镜控制机构包括用于固定振镜和激光器的激光器支架;激光采集机构包括位移组件和激光位置采集模块,位移组件与激光位置采集模块连接;校正单元包括校正模块,校正模块与所述激光位置采集模块电连接,用于根据所述激光位置采集模块采集的激光位置信息生成校正位置信息。在上述技术方案中,利用激光位置采集模块自动的感应激光器所发出来的激光光路,可以自动的检测激光光斑的位置信息,还能够根据检测的结果自动的进行位置的校正。
Description
技术领域
本发明涉及激光振镜技术领域,尤其是涉及一种激光振镜校正系统以及激光振镜校正方法。
背景技术
目前,扫描振镜因其优良的性能已经成为激光标刻领域的主流技术。随着加工密度的提高,加工幅面的增大,对整机的精度也提出了更高的要求。
通常,振镜系统的引入带来的各种非线性误差比较难消除,随着标刻区域的扩大,各种几何畸变更加突出,严重影响激光标刻的加工精度。而现有技术中常用的标定方法是让振镜标刻出矩阵标靶,然后采集标靶上点的坐标,基于特定数学模型进行校正,而在此过程中数据采集对校正过程的执行效率有着极大的影响。
现有常规的数据采集方式是手工对位测量,或基于移动平台的CCD图像采集方法逐点进行扫描测量。
这两种测量方式,前者精度依赖于标定人员的经验和技巧,具有较大的主观性误差,标定精度不高,而且对于大幅面标定,标定板和标定尺过大时,加工成本会较高,还不能很好地保证标定尺寸和位置精度,效率也较低。
后者虽然标定精度及效率都相较于前者有很大的提高,但是针对动态聚焦振镜等大幅面扫描的应用领域仍有不足,在对不同焦距及其相对平面进行尺寸校正时,对焦距测量也同样存在由于标定人员导致的主观误差,对焦距测量不准从而校正精度不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光振镜校正系统以及激光振镜校正方法,以解决现有技术中存在的激光振镜校正过程中在数据采集时精度低的技术问题。
本发明提供的一种激光振镜校正系统,激光检测单元和校正单元,所述激光检测单元与所述校正单元电连接;
所述激光检测单元包括振镜控制机构和激光采集机构;
所述振镜控制机构包括用于固定振镜和激光器的激光器支架;所述激光采集机构包括位移组件和激光位置采集模块,所述位移组件与所述激光位置采集模块连接,用于控制所述激光位置采集模块移动;
所述校正单元包括校正模块,所述校正模块与所述激光位置采集模块电连接,用于根据所述激光位置采集模块采集的激光位置信息生成校正位置信息。
在上述技术方案中,提供了一种可以自动检测激光光路的激光振镜校正系统,利用所述激光位置采集模块自动的感应激光器所发出来的激光光路,这种激光振镜校正系统在使用的时候,所述位移组件可以用来调整所述激光位置采集模块在水平面内的位置,以接收并检测从激光器发射出并经过振镜传递出来的激光光斑的位置信息,这种检测激光光斑的位置信息的方式与现有技术中的手动测试相比,可以大大提高检测精度。
并且,在进行自动的检测以后,还能够根据检测的结果同时进行位置的校正,形成校正位置信息,进行自动化的校正,这种校正方式相比于实验人员手动校正来说,会大大提高校正的精度。
进一步的,在本发明的实施例中,所述位移组件包括X轴移动模块、Y轴移动模块;
所述X轴移动模块,用于沿着X轴的方向调整所述激光位置采集模块的位置;
所述Y轴移动模块,用于沿着Y轴的方向调整所述激光位置采集模块的位置。
进一步的,在本发明的实施例中,所述位移组件还包括Z轴移动模块,用于沿着Z轴的方向调整所述激光位置采集模块的位置。
进一步的,在本发明的实施例中,所述振镜控制机构还包括自动调焦模块,所述自动调焦模块设置在所述激光器支架上;
所述自动调焦模块与所述Z轴移动模块电连接。
进一步的,在本发明的实施例中,所述校正单元还包括处理器;
所述处理器与所述校正模块电连接,用于根据所述校正模块生成的校正位置信息生成打标命令。
进一步的,在本发明的实施例中,所述激光振镜校正系统还包括无线模块;
所述无线模块与激光检测单元和所述校正单元电连接,用于将所述激光检测单元和所述校正单元与预设的计算机无线通讯连接。
进一步的,在本发明的实施例中,所述激光振镜校正系统还包括数据存储模块;
所述数据存储模块与所述激光检测单元和所述校正单元电连接,用于存储检测数据。
本申请还提供了一种激光振镜校正方法,根据所述激光振镜校正系统,包括如下步骤:
利用所述位移组件调整所述激光位置采集模块的水平位置,将所述激光位置采集模块与设置在振镜控制机构上的振镜对准,以采集所述振镜输出光斑的激光位置信息;
利用所述校正模块将所述激光位置信息转换成校正位置信息。
在上述技术方案中,利用所述激光振镜校正系统,可以自动的感应激光器所发出来的激光光路,并利用所述位移组件来调整所述激光位置采集模块在水平面内的位置,以接收并检测从激光器发射出并经过振镜传递出来的激光光斑的位置信息,这种检测激光光斑的位置信息的方式与现有技术中的手动测试相比,可以大大提高检测精度。
并且,在进行自动的检测以后,还能够根据检测的结果同时进行位置的校正,形成校正位置信息,进行自动化的校正,这种校正方式相比于实验人员手动校正来说,会大大提高校正的精度。
进一步的,在本发明的实施例中,在采集所述振镜输出光斑的激光位置信息之前,校正所述激光位置采集模块的初始位置。
进一步的,在本发明的实施例中,在采集所述振镜输出光斑的激光位置信息之前,测量振镜到预设打标平面的距离,并调整所述振镜的焦距。
进一步的,在本发明的实施例中,校正所述激光位置采集模块的初始位置包括:调试设置在振镜控制机构上的激光器,使所述激光器的测试激光射入所述激光位置采集模块中,以完成对所述激光位置采集模块的初始位置的校正。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例提供的激光振镜校正系统的结构示意图;
图2为本发明一个实施例提供的校正模块的电连接结构示意图;
图3为本发明一个实施例提供的处理器的电连接结构示意图;
图4为本发明一个实施例提供的无线模块的电连接结构示意图;
图5为本发明一个实施例提供的数据存储模块的电连接结构示意图。
附图标记:
11-振镜;12-激光器;13-激光器支架;14-自动调焦模块;
21-激光位置采集模块;22-X轴移动模块;23-Y轴移动模块;24-Z轴移动模块;
31-校正模块;32-处理器;33-无线模块;34-数据存储模块。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明一个实施例提供的激光振镜校正系统的结构示意图。
首先,如图1所示,本实施例提供的一种激光振镜校正系统,激光检测单元和校正单元,其中,所述激光检测单元与所述校正单元电连接,用于相互传递数据。
参考图1,所述激光检测单元包括振镜11控制机构和激光采集机构;其中,所述振镜11控制机构包括用于固定振镜11和激光器12的激光器支架13;所述激光采集机构包括位移组件和激光位置采集模块21,所述位移组件与所述激光位置采集模块21连接,用于控制所述激光位置采集模块21移动,并在移动所述位置采集模块的过程中采集激光光斑的位置信息。
图2为本发明一个实施例提供的校正模块的电连接结构示意图。
继续参考图2,所述校正单元包括校正模块31,所述校正模块31与所述激光位置采集模块21电连接,用于根据所述激光位置采集模块21采集的激光位置信息生成校正位置信息,以此来完成自动化的校正操作。
具体的,所述激光振镜校正系统在工作时是利用所述激光位置采集模块21自动的感应激光器12所发出来的激光光路,采集的过程中,所述位移组件可以用来调整所述激光位置采集模块21在水平面内的位置,以接收并检测从激光器12发射出并经过振镜11传递出来的激光光斑的位置信息,这种检测激光光斑的位置信息的方式与现有技术中的手动测试相比,可以大大提高检测精度。
当对激光光斑的位置信息检测完以后可以生成需要校正的激光位置信息,所以,在进行自动的检测以后,所述激光振镜校正系统还能够利用校正单元根据检测的结果同时进行位置的校正,形成校正位置信息,进行利用这种校正位置信息实现自动化的校正。
这种校正方式相比于实验人员手动校正来说,会大大提高校正的精度。
如图1所示,优选的,在本发明的实施例中,所述位移组件包括X轴移动模块22、Y轴移动模块23。
其中,所述X轴移动模块22是可以用于沿着X轴的方向调整所述激光位置采集模块21的位置;
所述Y轴移动模块23是可以用于沿着Y轴的方向调整所述激光位置采集模块21的位置。
所以,通过所述X轴移动模块22和Y轴移动模块23就可以实现所述激光位置采集模块21在水平面上的任意位置调整。
如图1所示,在本发明的实施例中,所述位移组件还包括Z轴移动模块24是可以用于沿着Z轴的方向调整所述激光位置采集模块21的位置,这样就能够调整激光器12和振镜11相对于所述激光位置采集模块21的距离了。
继续参考图1,在本发明的实施例中,所述振镜11控制机构还包括自动调焦模块14,所述自动调焦模块14设置在所述激光器支架13上。
所述自动调焦模块14与所述Z轴移动模块24电连接,当安装好要测试的振镜11,输入激光焦距高度数值,此时就可以利用利用所述自动调焦模块14测量振镜11到打标平面的距离,然后利用所述Z轴移动模块24调整其到设定焦距的位置。
图3为本发明一个实施例提供的处理器的电连接结构示意图。
如图3所示,在本发明的实施例中,所述校正单元还包括处理器32,处理器32可以进一步的进行自动化的打标操作。
其中,所述处理器32与所述校正模块31电连接,用于根据所述校正模块31生成的校正位置信息生成打标命令,利用生成的打标命令就可以实现自动化的打标操作,使整个测试、校正的打标的操作完全自动化、一体化。
图4为本发明一个实施例提供的无线模块的电连接结构示意图。
如图4所示,在本发明的实施例中,所述激光振镜校正系统还包括无线模块33,用于实现无线通讯连接。
其中,所述无线模块33与激光检测单元和所述校正单元电连接,用于将所述激光检测单元和所述校正单元与预设的计算机无线通讯连接,所以当获得了激光光斑的激光位置信息以后,就可以通过无线传输的方式将其传递给计算机,以进行后续的分析或处理。
而图4中所述的仅仅为使所述无线模块33连接所示校正模块31的实施例示意图,并不代表全部的连接关系,所述无线模块33还可以与所述激光检测单元和所述校正单元中任意部分连接。
图5为本发明一个实施例提供的数据存储模块的电连接结构示意图。
如图5所示,在本发明的实施例中,所述激光振镜校正系统还包括数据存储模块34,用于对数据的储存。
其中,所述数据存储模块34与所述激光检测单元和所述校正单元电连接,用于存储检测数据。
其中,所述检测数据包括激光位置信息、校正位置信息以及打标命令等在检测、校正和打标过程中生成的相关数据。
而图5中所述的仅仅为使所述数据存储模块34连接所示校正模块31的实施例示意图,并不代表全部的连接关系,所述数据存储模块34还可以与所述激光检测单元和所述校正单元中任意部分连接。
本申请还提供了一种激光振镜校正方法,根据所述激光振镜校正系统,包括如下步骤:
利用所述位移组件调整所述激光位置采集模块21的水平位置,将所述激光位置采集模块21与设置在振镜11控制机构上的振镜11对准,以采集所述振镜11输出光斑的激光位置信息;
利用所述校正模块31将所述激光位置信息转换成校正位置信息。
由于所述激光振镜校正系统的具体结构、功能原理以及技术效果已经在前文详述,在此便不再赘述。
所以,任何有关于所述激光振镜校正系统的技术内容,均可参考前文对于所述激光振镜校正系统的记载即可。
由上可知,利用所述激光振镜校正系统,可以自动的感应激光器12所发出来的激光光路,并利用所述位移组件来调整所述激光位置采集模块21在水平面内的位置,以接收并检测从激光器12发射出并经过振镜11传递出来的激光光斑的位置信息,这种检测激光光斑的位置信息的方式与现有技术中的手动测试相比,可以大大提高检测精度。
并且,在进行自动的检测以后,还能够根据检测的结果同时进行位置的校正,形成校正位置信息,进行自动化的校正,这种校正方式相比于实验人员手动校正来说,会大大提高校正的精度。
进一步的,在本发明的实施例中,在采集所述振镜11输出光斑的激光位置信息之前,校正所述激光位置采集模块21的初始位置。
进一步的,在本发明的实施例中,在采集所述振镜11输出光斑的激光位置信息之前,测量振镜11到预设打标平面的距离,并调整所述振镜11的焦距。
进一步的,在本发明的实施例中,校正所述激光位置采集模块21的初始位置包括:调试设置在振镜11控制机构上的激光器12,使所述激光器12的测试激光射入所述激光位置采集模块21中,以完成对所述激光位置采集模块21的初始位置的校正。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种激光振镜校正系统,其特征在于,激光检测单元和校正单元,所述激光检测单元与所述校正单元电连接;
所述激光检测单元包括振镜控制机构和激光采集机构;
所述振镜控制机构包括用于固定振镜(11)和激光器(12)的激光器支架(13);所述激光采集机构包括位移组件和激光位置采集模块(21),所述位移组件与所述激光位置采集模块(21)连接,用于控制所述激光位置采集模块(21)移动;
所述校正单元包括校正模块(31),所述校正模块(31)与所述激光位置采集模块(21)电连接,用于根据所述激光位置采集模块(21)采集的激光位置信息生成校正位置信息。
2.根据权利要求1所述的激光振镜校正系统,其特征在于,所述位移组件包括X轴移动模块(22)、Y轴移动模块(23);
所述X轴移动模块(22),用于沿着X轴的方向调整所述激光位置采集模块(21)的位置;
所述Y轴移动模块(23),用于沿着Y轴的方向调整所述激光位置采集模块(21)的位置。
3.根据权利要求2所述的激光振镜校正系统,其特征在于,所述位移组件还包括Z轴移动模块(24),用于沿着Z轴的方向调整所述激光位置采集模块(21)的位置。
4.根据权利要求3所述的激光振镜校正系统,其特征在于,所述振镜控制机构还包括自动调焦模块(14),所述自动调焦模块(14)设置在所述激光器支架(13)上;
所述自动调焦模块(14)与所述Z轴移动模块(24)电连接。
5.根据权利要求1所述的激光振镜校正系统,其特征在于,所述校正单元还包括处理器(32);
所述处理器(32)与所述校正模块(31)电连接,用于根据所述校正模块(31)生成的校正位置信息生成打标命令。
6.根据权利要求1所述的激光振镜校正系统,其特征在于,还包括无线模块(33);
所述无线模块(33)与激光检测单元和所述校正单元电连接,用于将所述激光检测单元和所述校正单元与预设的计算机无线通讯连接。
7.根据权利要求1所述的激光振镜校正系统,其特征在于,还包括数据存储模块(34);
所述数据存储模块(34)与所述激光检测单元和所述校正单元电连接,用于存储检测数据。
8.一种激光振镜校正方法,其特征在于,根据权利要求1-7中任一项所述的激光振镜校正系统,包括如下步骤:
利用所述位移组件调整所述激光位置采集模块(21)的水平位置,将所述激光位置采集模块(21)与设置在振镜控制机构上的振镜(11)对准,以采集所述振镜(11)输出光斑的激光位置信息;
利用所述校正模块(31)将所述激光位置信息转换成校正位置信息。
9.根据权利要求8所述的激光振镜校正方法,其特征在于,在采集所述振镜(11)输出光斑的激光位置信息之前,校正所述激光位置采集模块(21)的初始位置。
10.根据权利要求8所述的激光振镜校正方法,其特征在于,在采集所述振镜(11)输出光斑的激光位置信息之前,测量所述振镜(11)到预设打标平面的距离,并调整所述振镜(11)的焦距。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 212000 Zhenjiang city Jiangsu province area Dingmao Road No. 99 Building 29 fifteen Applicant after: Jiangsu Jin Hai Chuang Technology Co., Ltd. Address before: 212000 Zhenjiang city Jiangsu province area Dingmao Road No. 99 Building 29 fifteen Applicant before: ZHENJIANG JINHAICHUANG TECHNOLOGY CO., LTD. |
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CB02 | Change of applicant information | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171121 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |