CN109760306A - 一种激光3d打印机光路校正装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光3D打印机领域，涉及一种激光3D打印机光路校正装置。包括底座、激光器、场镜和振镜；场镜设置在底座底部，底座上设置有用于安装振镜的安装座；底座一侧设置有连接座，连接座内设置有调整套，激光器设置在调整套内；调整套与连接座二者的轴线重合。具体的，场镜设置在底座底部，激光器设置在调整套内，并通过校同心工装校准，保证激光器与调整套同心，然后将调整套安装在连接座上，并且调整套与连接座二者的轴线重合，保证打印精度；通过这样的设置提高激光3D打印机的生产质量。

Description

一种激光3D打印机光路校正装置

技术领域

本发明涉及激光3D打印机领域，具体而言，涉及一种激光3D打印机光路校正装置。

背景技术

现有激光3D打印机光路支架设计中没有场镜、激光光斑没有聚焦，导致打印出来的精度较差。或者光路支架设计过于简单，激光器安装复杂，激光器出来的激光光束很难保证与激光器外圆平行，直接导致光路矫正偏差过大，矫正出来的光路精度较差，由于打印机最核心的部位之一就是光路部分，所以如果光路照射出来激光光路的精度无法保证的话，将会直接影响工件的打印精度。

现有技术中的光路组件中的激光器支架，装拆不方便，对于装配工的要求比较高，而且，在使用前，还需要花费较长时间来校准光路系统；并且，由于激光器、振镜暴露在外侧，经过长时间的使用后，镜片上以及激光器上将沾满灰尘而影响光路；并且，受到生产工艺的制约，还使得由激光器发射出来的激光光束与激光器外圆不平行。故导致整个光路偏差过大，影响打印精度。

因此，提供一种工作效果好的激光3D打印机光路校正装置成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光3D打印机光路校正装置，以缓解现有技术中激光3D打印机工作效果差的技术问题。

本发明实施例提供了一种激光3D打印机光路校正装置，包括底座、激光器、场镜和振镜；

所述场镜设置在所述底座底部，所述底座上设置有用于安装所述振镜的安装座；

所述底座一侧设置有连接座，所述连接座内设置有调整套，所述激光器设置在所述调整套内，所述激光器发出的光路与所述调整套的轴线重合；

所述调整套与所述连接座二者的轴线重合。

本发明实施例提供的第一种可能的实施方式，其中，上述底座底部开设有第一连接孔，所述第一连接孔处螺纹连接有转接环，所述场镜与所述转接环螺纹连接。

本发明实施例提供的第二种可能的实施方式，其中，上述底座侧壁开设有第二连接孔，所述连接座固定设置在所述第二连接孔处。

本发明实施例提供的第三种可能的实施方式，其中，上述振镜包括X振镜电机和Y振镜电机，所述安装座包括第一安装座和第二安装座；

所述X振镜电机设置在所述第一安装座内，所述Y振镜电机设置在所述第二安装座内。

本发明实施例提供的第四种可能的实施方式，其中，上述第一安装座包括开设在底座上的倾斜凹槽和设置所述倾斜凹槽内的电机支座；

所述倾斜凹槽内开设有供所述X振镜电机通过的通孔，所述电机支座上开设有与所述X振镜电机外壁适配的凹槽，所述X振镜电机通过电机夹设置在所述电机支座上。

本发明实施例提供的第五种可能的实施方式，其中，上述第二安装座上开设有与所述Y振镜电机外壁适配的凹槽，所述Y振镜电机通过电机夹设置在所述第二安装座上。

本发明实施例提供的第六种可能的实施方式，其中，上述调整套端部设置有保护后盖。

本发明实施例提供的第七种可能的实施方式，其中，上述振镜和所述激光器上均设置有快接插头。

本发明实施例提供的第八种可能的实施方式，其中，上述底座上设置有与所述快接插头连接的驱动板结构总成。

本发明实施例提供的第九种可能的实施方式，其中，上述底座上设置有保护罩。

有益效果：

本发明实施例提供了一种激光3D打印机光路校正装置，包括底座、激光器、场镜和振镜；场镜设置在底座底部，底座上设置有用于安装振镜的安装座；底座一侧设置有连接座，连接座内设置有调整套，激光器设置在调整套内，激光器发出的光路与调整套的轴线重合；调整套与连接座二者的轴线重合。其中，连接座设置在底座上，调整套设置在连接座上且二者轴线重合，然后通过调整套对激光器进行校正，使得激光器发出的光路与调整套的轴线重合，从而保证激光器发出的光路与连接座的轴线重合，并且通过安装座对振镜进行安装限定，通过这样的设置保证3D打印机的打印精度，从而提高激光3D打印机的生产质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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为本发明实施例提供的一种激光3D打印机光路校正装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种激光3D打印机光路校正装置的内部示意图；

图3为本发明实施例提供的一种激光3D打印机光路校正装置的爆炸图；

图4为本发明实施例提供的一种激光3D打印机光路校正装置的俯视图，其中，保护罩未示出；

图5为图4的A－A剖视图。

图标：100－底座；111－倾斜凹槽；112－电机支座；113－电机夹；120－第二安装座；130－连接座；140－调整套；141－保护后盖；142－顶丝；150－转接环；200－激光器；300－场镜；410－X振镜电机；420－Y振镜电机；500－快接插头；600－保护罩。

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，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参考图1－图5所示：

本发明实施例提供了一种激光3D打印机光路校正装置，包括底座100、激光器200、场镜300和振镜；场镜300设置在底座100底部，底座100上设置有用于安装振镜的安装座；底座100一侧设置有连接座130，连接座130内设置有调整套140，激光器200设置在调整套140内；调整套140与连接座130二者的轴线重合。

其中，连接座130设置在底座100上，调整套140插设在连接座130内部，且调整套140的轴线与连接座130的轴线重合，激光器200插设在调整套140内部，并且通过调整套140对激光器200进行校正，使得激光器200发出的光路与调整套140的轴线重合，从而保证激光器200发出的光路与连接座130的轴线重合，并且通过安装座对振镜进行安装定位，使得激光器200发出的光路能够遵循设计路线进行工作，减小激光器200发出的光路的偏移，通过这样的设置，保证3D打印机的打印精度，提高激光3D打印机的生产质量。

具体的，调整套140本身上设置有顶丝142，其中，调整套140上开设有螺纹通孔，顶丝142与螺纹通孔螺纹连接，并且顶丝142的一端与激光器200抵接，通过顶丝142对调整套140内的激光器200进行调心，使得激光器200发出的激光光束与调整套140的轴线同心。

其中，调整套140上沿其轴向设置有两组顶丝142，且每组包括四颗顶丝142，且四颗顶丝142沿调整套140周向均匀排布。并且当顶丝142完成对激光器200的调整后顶丝142不会凸出于调整套140的外轮廓，避免因为顶丝142凸出调整套140外轮廓而对调整套140与连接座130之间的装配造成干涉。

此外，通过在底座100上设置安装座，振镜能够直接安装在安装座上，安装座与振镜的外轮廓适配，当振镜安装在安装座上时，安装座能够对振镜进行定位，减小工作人员后续的调整工作时间甚至无需调整，使得技术能力不同的工作人员在装配安装振镜时均能满足精度要求，简化工作量。

具体的，底座100底部设置有场镜300，通过场镜300的将激光光束进行汇集，减小激光光束的散射，提高激光光束照射精度，从而提高加工生产的精确度。

本实施例的可选方案中，底座100底部开设有第一连接孔，第一连接孔处螺纹连接有转接环150，场镜300与转接环150螺纹连接。

本实施例的可选方案中，场镜300通过转接环150连接在底座100上，在长期使用后，如果发现转接环150损坏，可以直接更换转接环150，保证场镜300的正常工作，相较于现有连接方式需要对底座100进行整体更换的方式，能够节约成本。

本实施例的可选方案中，底座100侧壁开设有第二连接孔，连接座130固定设置在第二连接孔处。并且连接座130的外圆与第二连接孔的内圆同心，当激光器200通过调整套140安装在连接座130内时，保证激光器200发出的光路符合设计路线，从而保证加工精度。

需要指出的是，连接座130的轴线与第二连接孔的轴线重合，并且在开设第二连接孔时，第二连接孔的轴线与设计时光路重合。

本实施例的可选方案中，振镜包括X振镜电机410和Y振镜电机420，安装座包括第一安装座和第二安装座120；X振镜电机410设置在第一安装座内，Y振镜电机420设置在第二安装座120内。

本实施例的可选方案中，第一安装座包括开设在底座100上的倾斜凹槽111和设置在倾斜凹槽111内的电机支座112；倾斜凹槽111内开设有供X振镜电机410通过的通孔，电机支座112上开设有与X振镜电机410外壁适配的凹槽，X振镜电机410通过电机夹113设置在电机支座112上。

需要指出的是，本实施例中“倾斜凹槽111”具体指的是：具有四个侧壁的凹槽，且其中一端高于相对的另一端，且其中较低的一端靠近底座100的外侧壁。并且倾斜凹槽111的底部开设有通孔，当X振镜电机410设置在电机支座112上时，X振镜电机410能够穿通孔。

具体的，当电机支座112设置在倾斜凹槽111内时，电机支座112能够靠在倾斜凹槽111的内壁(倾斜凹槽111内高度较低一端的内壁)上，使得电机支座112稳定。

当X振镜电机410设置在电机支座112上时，X振镜电机410的一部分会穿过通孔，此时通过电机夹113将X振镜电机410固定在电机支座112的凹槽内(凹槽与X振镜电机410外壁适配X振镜电机410外壁适配，方便定位X振镜电机410)。通过这样的设置，在装配时，直接将X振镜电机410固定在电机支座112上，而且完成了定位工作，缩短甚至是省去了后期调试的时间。

需要指出的是，倾斜凹槽111上开设的通孔位于电机支座112的一侧，具体为电机支座112位于通孔和倾斜凹槽111内壁之间；当电机支座112安装在倾斜凹槽111上后，电机支座112不会遮挡通孔，而且当X振镜电机410安装时，根据电机支座112的定位，使得X振镜电机410既能穿过通孔又能设置在电机支座112上，保证X振镜电机410的安装定位精度。

需要指出的是，电机夹113呈半圆弧型，电机支座112上开设的凹槽也呈半圆弧型，当电机夹113与电机支座112连接后，电机夹113与凹槽连接形成一个完成的圆形，并且此圆形与X振镜电机410的外轮廓适配，因此能够对X振镜电机410进行固定定位，因此能够保证X振镜电机410的安装精度，从而经X振镜电机410反射的激光光路的精度能够得到保证。

本实施例的可选方案中，第二安装座120上开设有与Y振镜电机420外壁适配的凹槽，Y振镜电机420通过电机夹113设置在第二安装座120上。

具体的，在安装Y振镜电机420时，直接将Y振镜电机420固定在第二安装座120内，然后通过电机夹113对Y振镜电机420进行固定，其中，电机夹113通过螺钉与第二安装座120连接；因为第二安装座120上开设有与Y振镜电机420外轮廓适配的凹槽，因此当Y振镜电机420设置在第二安装座120的凹槽内时，第二安装座120能够对Y振镜电机420进行限位，然后通过电机夹113固定Y振镜电机420即可，通过这样的设置，缩短甚至是省去了后期调试的时间。

需要指出的是，电机夹113呈半圆弧型，第二安装座120上开设的凹槽也呈半圆弧型，当电机夹113与第二安装座120连接后，电机夹113与凹槽连接形成一个完成的圆形，并且此圆形与Y振镜电机420的外轮廓适配，因此能够对Y振镜电机420进行固定定位，因此能够保证Y振镜电机420的安装精度，从而经Y振镜电机420反射的激光光路的精度能够得到保证。

本实施例的可选方案中，调整套140端部设置有保护后盖141。通过这样的设置，能够降低灰尘进入到调整套140内对激光器200造成的不利影响。而且，通过设置保护后盖141能够避免外界因素对调整套140内部的激光器200造成影响。

本实施例的可选方案中，振镜和激光器200上设置有快接插头500。

本实施例的可选方案中，底座100上设置有与快接插头500连接的驱动板结构总成。

振镜和激光器200通过快接插头500能够与驱动板结构总成等部件快速连接，连接、拆换方便，相较于现有技术中将振镜和激光器200通过导线焊接在驱动板结构总成上的设置方式，提高了线路或者设备出现问题时的拆卸维修效率。

本实施例的可选方案中，底座100上设置有保护罩600。

通过在底座100上设置保护罩600，将振镜、场镜300及其他配件保护起来，有效地降低了外界杂质对上述部件的影响，从而保证了本实施例激光3D打印光路校正装置的工作可靠性。

最后应说明的是：以上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；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实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种激光3D打印机光路校正装置，其特征在于，包括：底座、激光器、场镜和振镜；

所述场镜设置在所述底座底部，所述底座上设置有用于安装所述振镜的安装座；

所述底座一侧设置有连接座，所述连接座内设置有调整套，所述激光器设置在所述调整套内，所述激光器发出的光路与所述调整套的轴线重合；

所述调整套与所述连接座二者的轴线重合。

2.根据权利要求1所述的一种激光3D打印机光路校正装置，其特征在于，所述底座底部开设有第一连接孔，所述第一连接孔处螺纹连接有转接环，所述场镜与所述转接环螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种激光3D打印机光路校正装置，其特征在于，所述底座侧壁开设有第二连接孔，所述连接座固定设置在所述第二连接孔处。

4.根据权利要求1所述的一种激光3D打印机光路校正装置，其特征在于，所述振镜包括X振镜电机和Y振镜电机，所述安装座包括第一安装座和第二安装座；

所述X振镜电机设置在所述第一安装座内，所述Y振镜电机设置在所述第二安装座内。

5.根据权利要求4所述的一种激光3D打印机光路校正装置，其特征在于，所述第一安装座包括开设在底座上的倾斜凹槽和设置在所述倾斜凹槽内的电机支座；

所述倾斜凹槽内开设有供所述X振镜电机通过的通孔，所述电机支座上开设有与所述X振镜电机外壁适配的凹槽，所述X振镜电机通过电机夹设置在所述电机支座上。

6.根据权利要求4所述的一种激光3D打印机光路校正装置，其特征在于，所述第二安装座上开设有与所述Y振镜电机外壁适配的凹槽，所述Y振镜电机通过电机夹设置在所述第二安装座上。

7.根据权利要求1所述的一种激光3D打印机光路校正装置，其特征在于，所述调整套端部设置有保护后盖。

8.根据权利要求1所述的一种激光3D打印机光路校正装置，其特征在于，所述振镜和所述激光器上均设置有快接插头。

9.根据权利要求8所述的一种激光3D打印机光路校正装置，其特征在于，所述底座上设置有与所述快接插头连接的驱动板结构总成。

10.根据权利要求1－9任一项所述的一种激光3D打印机光路校正装置，其特征在于，所述底座上设置有保护罩。