CN108581210B - 一种双振镜扫描系统的安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双振镜扫描系统的安装装置，包括：前连接板、振镜头垫板、扫描连接板、左、右扫描底板、筋板、调节支板、扩束镜部件安装组件、激光头装置安装组件；左、右扫描底板通过筋板连接前连接板，连接振镜头；扩束镜部件安装组件包括调节固定块、扩束镜固定块、扩束镜压块；激光头装置安装组件包括调节固定块、激光头固定块、激光头压块；扩束镜固定块、激光头固定块中部都设有中空内腔，间隙套装在的调节固定块上；右、左扫描底板上分别设有X轴、Y轴方向的腰形安装槽，侧壁上均设有螺纹调节基准孔，对应的均设有调节支板。本发明结构简单，两个方向的腰形安装槽，配合两个方向的调节支板调节，安装调试便捷，具有较好的实用效果。

Description

一种双振镜扫描系统的安装装置

技术领域

本发明涉及一种激光蚀刻机用的光路系统的安装装置，特别是涉及一种双振镜扫描系统的安装装置。

背景技术

目前激光加工技术，已应广泛应用于各种行业的高精度产品加工上，如手机的触摸屏的蚀刻、摄像头保护镜片、手机Home键的激光加工；特别是在激光蚀刻机上，对产品的加工精度要求也越来越高。

激光刻蚀的技术原理是将高光束质量的小功率激光束,一般为紫外线激光、光纤激光等聚焦乘极小光斑，在焦点初形成很高的功率密度，是材料在瞬间汽化蒸发，形成孔、缝、槽等加工部位。激光刻蚀是利用激光具有的无接触加工特性，柔性化程度高、加工速度快、无噪声、热影响区域小、可聚焦激光波长及的小光斑等优越的加工性能，获得所加工产品的尺寸精度和高加工质量。

从以上激光刻蚀机的技术特点来看，影响加工精度与质量的因素有很多。为了保证激光刻蚀加工精度，激光到达刻蚀产品加工区域面上之前，需要完成良好的聚焦，以保障在加工面上的聚焦特性。所以，其中激光光路系统的位置安装对于形成极小光斑、保证产品精度有着重要的影响。

现有激光刻蚀加工设备上，一般吸附平台都置于激光振镜头下，水平位置放置；振镜头扫描系统需要通过安装装置组件安装连接于Z向升降机构上，从而实现在整个设备上的位置初步固定。特别是对于现在的双振镜扫描系统的激光蚀刻机设备，两个振镜头的位置要求安装精度越来越高，左右方向要保持与Y轴向平行；前后位置要精确到几乎要在一条水平直线上，即双振镜的中心连线需要与x轴线平行。现有设备的安装装置，由于各部件连接装配误差累积，双振镜头扫描系统的安装调试不能满足实际高精度加工的需要，而且两个振镜头扫描系统的左右平行度，前后位置一致性无法进行安装快速微调，在设备安装调试环节造成实际困难。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术普遍存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种结构简单、安装调试便捷的双振镜扫描系统的安装装置。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种双振镜扫描系统的安装装置，包括：前连接板、振镜头垫板、扫描连接板、左扫描底板、右扫描底板、筋板、调节支板、扩束镜部件安装组件、激光头装置安装组件；

所述左扫描底板、右扫描底板的前端分别通过筋板与前连接板固定连接在一起；振镜头分别连接于前连接板上，中间设有振镜头垫板；

在所述左扫描底板、右扫描底板的前后端，各设置有扩束镜部件安装组件和激光头装置安装组件：其中，在前端近筋板处，所述扩速镜部件安装组件包括调节固定块、扩束镜固定块、扩束镜压块，所述调节固定块固定连接在左扫描底板、右扫描底板的中心线上；所述扩束镜固定块中部设有中空内腔，间隙套装在的调节固定块上，并分别固定连接在左扫描底板、右扫描底板上；在后端，所述激光头装置安装组件包括调节固定块、激光头固定块、激光头压块，所述调节固定块固定连接在左扫描底板、右扫描底板的中心线上；所述激光头固定块中部设有中空内腔，间隙套装在调节固定块上，并分别固定连接在左扫描底板、右扫描底板上；

所述右扫描底板上设有X轴方向的腰形安装槽，通过腰形安装槽安装在扫描连接板上的右侧位置；右扫描底板的侧壁上设有螺纹调节基准孔，对应的扫描连接板上的位置处设有两个调节支板；

所述左扫描底板上设有Y轴方向的腰形安装槽，通过腰形安装槽固定安装在扫描连接板的左侧位置；左扫描底板的后端侧壁上设有螺纹调节基准孔，对应的扫描连接板上的位置处设有两个调节支板；

在所述调节支板的侧壁上均设置有螺纹孔并安装有位置调节螺钉；

所述扫描连接板固定连接在Z轴升降机构的动水平板上。

优化的，所述调节固定块为长条形结构、或方形结构，相应的所述扩束镜固定块、激光头固定块的中空内腔的形状也为长条形结构或方形结构。

进一步优化限定，所述调节固定块与扩束镜固定块、激光头固定块的周围间隙保持在1-2mm数值范围内。

优化的，在所述扩束镜固定块、激光头固定块上的连接孔均设为X轴方向上的腰形安装槽或U型开口槽孔，方便左右安装调整；侧壁上也均设有螺纹调节基准孔。

优化的，所述扫描连接板的侧壁上也设有螺纹调节基准孔，配合Z轴升降机构的动水平板上的调节支板进行安装位置的调整。

优化的，为减轻安装装置的整体质量又能固定支撑，所述调节固定块是采取碳素结构钢材料Q235制作而成的固定块，前连接板、振镜头垫板、扫描连接板、左扫描底板、右扫描底板、筋板是均采取铝合金板材2A12制作而成的板。

有益效果：与现有技术相比， 本发明双振镜扫描系统的安装装置，通过结构上的巧妙设置：四个调节固定块安装在中心线上作为初始定位基准，可以对扩速镜固定块和激光头固定块的位置做初步限定，初步保证了两个振镜头扫描系统在Y轴方向上的平行度；同时中间保留有间隙配合，又预留了装配调整精度的补差余地。两个方向的腰形安装槽设置，配合两个方向的调节支板调节，可以对左扫描底板、右扫描底板在X轴方向上的间距及前后一致性进行调整，同时也可以对Y轴方向的平行度进行调节配合。整个安装装置结构简单合理、安装调试便捷，具有较好的实用效果。

附图说明

图1是本发明安装装置的立体结构示意图；

图2是本发明安装装置的俯视图；

图3是本发明安装装置的左视图；

图4是本发明安装装置中扩束镜固定块的结构示意图；

图5是本发明安装装置中调节固定块的的结构示意图；

图6是本发明安装装置中激光头固定块的的结构示意图。

其中：1前连接板、2振镜头垫板、3扫描连接板、4左扫描底板、5右扫描底板、6筋板、7调节支板、8激光头固定块、9激光头压块、10调节固定块、11扩束镜压块、12扩束镜固定块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

说明：双振镜扫描系统包括依次相连的双振镜头、扩束镜部件、激光头装置；

说明：左扫描底板4、右扫描底板5是按照操作者面对双振镜时定义的左右方位；

如图1、2、3所示，一种双振镜扫描系统的安装装置，包括：前连接板1、振镜头垫板2、扫描连接板3、左扫描底板4、右扫描底板5、筋板6、调节支板7、扩束镜部件安装组件、激光头装置安装组件；

左扫描底板4、右扫描底板5的前端分别通过筋板6与前连接板1固定连接在一起；振镜头分别连接于前连接板1上，中间设有振镜头垫板2；

在左扫描底板4、右扫描底板5的前后端，各设置有扩束镜部件安装组件和激光头装置安装组件：其中，在前端近筋板6处，扩束镜部件安装组件包括调节固定块10、扩束镜固定块12、扩束镜压块11，将扩束镜部件固定住，调节固定块10固定连接在左扫描底板4、右扫描底板5的中心线上；扩束镜固定块12中部设有中空内腔，间隙套装在的调节固定块10上，并分别固定连接在左扫描底板4、右扫描底板5上；在后端，激光头装置安装组件包括调节固定块10、激光头固定块8、激光头压块9，将激光头装置固定住，调节固定块10固定连接在左扫描底板4、右扫描底板5的中心线上；激光头固定块8中部设有中空内腔，间隙套装在调节固定块10上，并分别固定连接在左扫描底板4、右扫描底板5上；

右扫描底板5上设有X轴方向的腰形安装槽，通过腰形安装槽安装在扫描连接板3上的右侧位置；右扫描底板5的侧壁上设有螺纹调节基准孔，对应的扫描连接板3上的位置处设有两个调节支板7；

左扫描底板4上设有Y轴方向的腰形安装槽，通过腰形安装槽固定安装在扫描连接板3的左侧位置；左扫描底板4的后端侧壁上设有螺纹调节基准孔，对应的扫描连接板3上的位置处设有两个调节支板7；

在调节支板7的侧壁上均设置有螺纹孔并安装有位置调节螺钉；

扫描连接板3固定连接在Z轴升降机构的动水平板上。

本发明双振镜扫描系统的安装装置，结构设置的特点在于：四个调节固定块安装在中心线上作为初始定位基准，可以对扩速镜固定块和激光头固定块的位置做初步限定，初步保证了两个振镜头扫描系统在Y轴方向上的平行度；同时中间保留有间隙配合，又预留了装配调整精度的补差余地。两个方向的腰形安装槽设置，配合两个方向的调节支板调节，可以对左扫描底板、右扫描底板在X轴方向上的间距及前后一致性进行调整，同时也可以对Y轴方向的平行度进行调整。整个安装装置结构简单合理，操作方便，在实际安装调配过程中，其安装调整工艺原理及过程如下：

1）安装装置初始装配完成，通过初始激光靶位定位，确定双振镜扫描系统的X轴方向前后一致性误差值及Y轴平行度误差值；

2）以左振镜扫描系统为Y轴平行度的基准，微调右扫描底板侧壁旁两个调节支板上的两个调节螺钉，对右双振镜扫描系统相对于Y轴方向的平行度进行补差调整；

3）以右振镜扫描系统为基准，微调左扫描底板后端旁两个调节支板上的两个调节螺钉，可使左扫描底板做前后一致性误差补偿，也可调节左扫描底板的Y轴方向，确保和激光蚀刻机的Y轴方向精确一致；

4）相应的右扫描底板可根据左扫描底板的调整做进一步精度适应性调整；

5）如此反复，通过最后激光靶位定位，直至确认双振镜扫描系统保持在Y轴平行度上的精确和在X轴方向上的一致性，保证了双振镜的加工精度。

如图4、5、6所示，优化的，调节固定块10为长条形结构、或方形结构，相应的扩束镜固定块12、激光头固定块8的中空内腔的形状也为长条形结构或方形结构。

进一步优化限定，调节固定块10与扩速镜固定块12、激光头固定块8的周围间隙保持在1-2mm数值范围内。

优化的，在扩束镜固定块12、激光头固定块8的上连接孔均设为X轴方向上的腰形安装槽或U型开口槽孔，方便左右安装调整；侧壁上也均设有螺纹调节基准孔。

优化的，扫描连接板3的侧壁上也设有螺纹调节基准孔，配合Z轴升降机构的动水平板上的调节支板进行安装位置的调整。

优化的，为减轻安装装置的整体质量又能固定支撑，调节固定块10是采取低碳钢材料Q235制作而成的固定块，前连接板1、振镜头垫板2、扫描连接板3、左扫描底板4、右扫描底板5、筋板6是均采取铝合金板材2A12制作而成的板。

该双振镜扫描系统的安装装置，通过结构上的巧妙设置：四个调节固定块安装在中心线上作为初始定位基准，可以对扩束镜固定块和激光头固定块的位置做初步限定，初步保证了两个振镜头扫描系统在Y轴方向上的平行度；同时中间保留有间隙配合，又预留了装配调整精度的补差余地。两个方向的腰形安装槽设置，配合两个方向的调节支板调节，可以对左扫描底板、右扫描底板在X轴方向上的间距及前后一致性进行调整，同时也可以对Y轴方向的平行度进行调节配合。整个安装装置结构简单合理、安装调试便捷，具有较好的实用效果。

Claims (6)

1.一种双振镜扫描系统的安装装置，其特征在于包括：前连接板（1）、振镜头垫板（2）、扫描连接板（3）、左扫描底板（4）、右扫描底板（5）、筋板（6）、调节支板（7）、扩束镜部件安装组件、激光头装置安装组件；

所述左扫描底板（4）、右扫描底板（5）的前端分别通过筋板（6）与前连接板（1）固定连接在一起；振镜头分别连接于前连接板（1）上，中间设有振镜头垫板（2）；

在所述左扫描底板（4）、右扫描底板（5）的前后端，各设置有扩束镜部件安装组件和激光头装置安装组件：其中，在前端近筋板（6）处，所述扩束镜部件安装组件包括调节固定块（10）、扩束镜固定块（12）、扩束镜压块（11），将扩束镜部件固定住，所述调节固定块（10）固定连接在左扫描底板（4）、右扫描底板（5）的中心线上；所述扩束镜固定块（12）中部设有中空内腔，间隙套装在的调节固定块（10）上，并分别固定连接在左扫描底板（4）、右扫描底板（5）上；在后端，所述激光头装置安装组件包括调节固定块（10）、激光头固定块（8）、激光头压块（9），将激光头装置固定住；所述调节固定块（10）固定连接在左扫描底板（4）、右扫描底板（5）的中心线上；所述激光头固定块（8）中部设有中空内腔，间隙套装在调节固定块（10）上，并分别固定连接在左扫描底板（4）、右扫描底板（5）上；

所述右扫描底板（5）上设有X轴方向的腰形安装槽，通过腰形安装槽安装在扫描连接板（3）上的右侧位置；右扫描底板（5）的侧壁上设有螺纹调节基准孔，对应的扫描连接板（3）上的位置处设有两个调节支板（7）；

所述左扫描底板（4）上设有Y轴方向的腰形安装槽，通过腰形安装槽固定安装在扫描连接板（3）的左侧位置；左扫描底板（4）的后端侧壁上设有螺纹调节基准孔，对应的扫描连接板3上的位置处设有两个调节支板（7）；

在所述调节支板（7）的侧壁上均设置有螺纹孔并安装有位置调节螺钉；

所述扫描连接板（3）固定连接在Z轴升降机构的动水平板上。

2.根据权利要求 1所述的双振镜扫描系统的安装装置，其特征在于：所述调节固定块（10）为长条形结构、或方形结构，相应的所述扩束镜固定块（12）、激光头固定块（8）的中空内腔的形状为长条形结构或方形结构。

3.根据权利要求 2所述的双振镜扫描系统的安装装置，其特征在于：所述调节固定块（10）分别与扩束镜固定块（12）、激光头固定块（8）的周围间隙保持在1-2mm数值范围内。

4.根据权利要求 1所述的双振镜扫描系统的安装装置，其特征在于：在所述扩束镜固定块（12）、激光头固定块（8）上的连接孔均设为X轴方向上的腰形安装槽或U型开口槽孔；侧壁上也均设有螺纹调节基准孔。

5.根据权利要求 1所述的双振镜扫描系统的安装装置，其特征在于：所述扫描连接板（3）的侧壁上也设有螺纹调节基准孔，配合Z轴升降机构的动水平板上的调节支板进行安装位置的调整。

6.根据权利要求 1所述的双振镜扫描系统的安装装置，其特征在于：所述调节固定块（10）是采取碳素结构钢材料Q235制作而成的固定块，前连接板（1）、振镜头垫板（2）、扫描连接板（3）、左扫描底板（4）、右扫描底板（5）、筋板（6）是均采取铝合金板材2A12制作而成的板。

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