CN209674090U - 自动化反射光路调节组件和调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化反射光路调节组件和调节装置，自动化反射光路调节组件包括基板和装载有反射镜片的调节板，其中，所述的调节板固定在基板上并受驱动可相对其绕固定点转动，在所述的基板上设置有受驱动伸出或退回的两个调节顶杆，所述的基板和调节板间设置有拉簧以使调节顶杆端部与所述的调节板背部顶紧贴合。本实用新型的自动化反射光路调节组件，利用固定点和两个调节顶杆与调节板的接触点构成三角形结构，通过调节顶杆即可多维度调整反射镜的姿态，整体结构简单，而且通过限位导槽的设计，保证调整过程稳定可靠。

Description

自动化反射光路调节组件和调节装置

技术领域

本实用新型属于激光调节技术领域，具体涉及一种自动化反射光路调节组件和调节装置。

背景技术

激光具有单色性好、方向性强、亮度高等优点，随着科技的不断发展进步，激光技术也逐渐应用到各个领域目前，在加工行业中常采用激光技术，加工时将激光器发出的激光经光束传输系统后直接入射到待加工的工件上即可进行加工。

反射光路调节装置的工作目标是通过控制反射镜片，在两个镜像相对的调节装置中形成稳定的反射光路。原有的反射光路调节装置直接安装固定在光学平台上，所有部件、线路的安装连接需要手动完成。如CN103235396A公开了一种多自由度光路调节系统，包括光纤头调节装置、上反射镜调节装置、下反射镜调节装置和相机调节装置；使用该调节系统后，仪器中光路的调节变得极其方便，但是调节基本依靠手动，可移植性差。

现有的类似反射光路调节装置一般还具有以下几个问题：

1.姿态调整维度少，导致整体调节不便。

2.反射光路调节装置不能移动，无法实现自动化拆装、维修操作；尤其是针对一些不便进入的环境，如何实现反射光路的搭建及调节成为急需解决的问题；

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动化反射光路调节组件，实现了光路调节装置自动化拆装、转运及接电功能。

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动化反射光路的调节装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种自动化反射光路调节组件，包括基板和装载有反射镜片的调节板，其中，所述的调节板固定在基板上并受驱动可相对其绕固定点转动，在所述的基板上设置有受驱动伸出或退回的两个调节顶杆，所述的基板和调节板间设置有拉簧以使调节顶杆端部与所述的调节板背部顶紧贴合。

在上述技术方案中，所述的调节板背部设置有分别于所述的调节顶杆的端部对应的两个限位导槽，所述的调节顶杆端部与所述的限位导槽顶紧贴合且可沿其滑动。

在上述技术方案中，所述的调节顶杆端部构造有半球状导向部，所述的限位导槽为横截面呈半圆的长条形弧面槽，或者所述的限位导槽为球面凹槽。

在上述技术方案中，所述的调节顶杆的驱动机构包括步进电机和由步进电机驱动的丝杆，所述的固定点处设置有多个位置传感器。

在上述技术方案中，所述的基板的底部形成有通光孔。

在上述技术方案中，所述的调节板包括背板，对应形成在背板上下两端的上定位板和下定位板，以及设置在上定位板内侧受驱动向下移动将反射镜夹紧的夹紧板。

一种自动化反射光路调节装置，包括固定部和转运部，所述的转运部包括可相对固定部定位或分离的转运板，对应固定设置在转运板上的所述的自动化反射光路调节组件。

在上述技术方案中，还包括对应固定设置在转运板和固定部上的接电组件以在定位或分离的同时实现电路导通或断开。

在上述技术方案中，所述的接电组件包括活动接电座和固定接电座，以及对应设置在其对接面上的弹簧探针式公头和铜基平面触点。

在上述技术方案中，所述的固定部和转运板对应定位后构造有操作腔。

在上述技术方案中，还包括固定在所述的转运部上的屏蔽挡板，所述的屏蔽挡板包括两个间隔设置的立板，固定设置在立板顶部的楣板，以及与所述的立板固定连接用以调整光通道宽度的侧挡板。

一种所述的自动化反射光路调节装置的使用方法，包括以下步骤，

1)根据预设调整屏蔽挡板，

2)将转运板移动至固定部上方并实现定位和电连通；

3)驱动调整部件动作实现光路调节。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型的自动化反射光路调节组件，利用固定点和两个调节顶杆与调节板的接触点构成三角形结构，通过调节顶杆即可多维度调整反射镜的姿态，整体结构简单，而且通过限位导槽的设计，保证调整过程稳定可靠。

本实用新型的光路调节装置实现了自动化拆装、转运、接电功能：转运部分由转运板及安装在转运板上的组件组成，可通过自动化操作机构进行转运并与固定部分对接；装置线路分成两部分，固定部分线路简单牢固，可靠性高，转运部分线路可通过运出进行检维修；调整机构前方屏蔽挡板有效阻隔了腔镜污染和光线噪声干扰。

附图说明

图1是本实用新型自动化反射光路调节组件的结构示意图。

图2是图1所示的另一视角结构示意图。

图3为自动化反射光路调节装置的结构示意图。

图4为固定部结构示意图。

图5为活动部结构示意图。

图6为接电组件结构示意。

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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

本实用新型的一种自动化反射光路调节组件，包括基板1和装载有反射镜片的调节板2，其中，所述的调节板固定在基板上并受驱动可相对其绕固定点11转动，在所述的基板上设置有受驱动伸出或退回的两个调节顶杆12，所述的基板和调节板间设置有拉簧(图中未示出)以使调节顶杆端部与所述的调节板背部顶紧贴合。所述的拉簧可以为一个或者数个，可与调节顶杆相邻设置或者分别各区域设置。

具体来说，所述的基板竖直固定，所述的调节板基本竖直或大致竖直地固定在基板前方，两者于中部或者一角通过球轴承固定连接并作为可绕其旋转的固定点，在受调节顶杆驱动时即可实现反射镜片的姿态调节。通过调节顶杆和拉簧的配合，可保证调节板相对基板的位置稳定可调，所述的调节顶杆受驱动轴向顶出或退回移动时，利用其端部相对限位导槽的滑动实现对其姿态的调整，如左右摆角和俯仰角的调节，控制简单。

作为其中一个优选方案，所述的调节板背部设置有分别所述的调节顶杆对应的两个限位导槽21。所述的调节顶杆12端部构造有半球状导向部，所述的导槽为横截面呈半圆弧面槽的两个长条形限位导槽且相垂直设置，所述的限位导槽为直线式或者弧形等，所述的调节顶杆端部与其相顶持并可相对滑动，所述的基板和调节板于调节顶杆一侧设置有拉簧以使调节顶杆端部与所述的导槽顶紧贴合。或者，两个所述的限位导槽为球面形，或者其中一个球面形另一个为长条形等。

具体地，为实现调节顶杆的轴向移动，所述的调节顶杆的驱动机构包括步进电机13，由步进电机驱动的丝杆，即类似电推杆机构，利用步进电机实现轴向推抵。同时，为提高控制的安全性，所述的固定点处设置有多个位置传感器14。所述的位置传感器用以感测基板和调节板的相对位置，避免过度调节导致的损伤。

作为优选，所述的基板为L形结构，其底面用以实现其固定，其竖直面用以与调节板连接固定，在竖直面的底部设置有通光孔15，一般位于底部中部。通光孔使光线能够进入光通道反射区域，整体结构简单，而且减少整体体积，便于设备的小型化，在同等体积下提高激光光程。

实施例二

本实用新型的调节板包括背板22，对应形成在背板前表面上下两端的上定位板23和下定位板24，以及设置在上定位板内侧受驱动向下移动将反射镜夹紧的夹紧板25，同时，在所述的上定位板的前部设置有将夹紧板遮护其中的上楣板26，所述的夹紧板由与上定位板螺纹连接的调节旋钮27向下顶紧实现反射镜的夹紧。

之前的调节板只能适配单一型号的镜片，本实用新型中的可以匹配不同宽度的镜片。而且之前的调节板镜片只能前部安装，镜片从前面装进固定的槽里，然后通过两侧压片压住镜片，通过螺丝压紧压片，本实用新型的采用侧面安装，方便安装镜片，不会在安装的时候弄脏镜片，同时，在并排多个调整组件的情况下，可以将相邻镜片的间距尽量缩小，而之前的调节板由于两边都有挡板镜片和镜片之间必然有较大间距。本实用新型旋转几个旋钮即可完成镜片拆装，大大减少拆装工作量；设计较大旋钮，在手套箱中也可以完成操作；上下夹持方式由于主要依靠镜片自身重力固定，上方旋钮不需要太紧即可可靠固定镜片，有效减少镜片变形，提高镜片寿命和反射精度；由于镜架上方的上楣板不压持镜片，即使激光打到上楣板处，镜片也不会因夹持装置热变形而损坏。

实施例三

本实用新型公开了一种自动化反射光路调节装置，包括用以与光学平台固定连接的固定部和可匹配地与所述的固定部对应连接定位且可分离的转运部，所述的转运部包括其上面有大量螺纹孔可以安装不同组件的转运板4，对应固定设置在转运板上的所述的调整组件。

一般来说，视情况，在所述的转运板上设置一个调整组件，或者两个或以上并列设置的调整组件，其是根据光路数量决定的，光路调节装置是两两相对安装的，激光在相对的两个调节装置间反射形成反射光路，因此对于单侧光路调节装置而言，每有一条光路就需要一个调整组件，即一片反射镜。一个调节板调节一片反射镜，各自调节水平和俯仰角度。

本实用新型的自动化反射光路调节装置，通过固定部和转运部的可分离式定位方式，提高了使用便利性，对于不便进入的场景，可实现遥控机械操作，实现转运部的定位，而且将转运板后期移入，也避免前期其他设备装配时可能发生的干涉，利用电机驱动固定有反射镜的调节板，实现了远程控制，提高了使用便利性。

优选地，本实用新型的转运板上设置有屏蔽挡板5，屏蔽挡板的作用是为了阻挡激光噪声干扰，因此可根据所需要激光光路的宽度来调整屏蔽挡板中间通光通道的宽窄，把多余的激光和散射形成的噪声干扰屏蔽掉。即屏蔽挡板通光通道是分几个档的，通过拆卸或安装一些挡板形成不同宽度的通光通道。所述的屏蔽挡板包括两个间隔设置的立板51，将立板上端固定连接的顶连接板52，固定设置在顶连接板上的楣板53，以及与所述的立板固定连接的侧挡板54。所述的侧挡板和楣板构成光通孔，所述的立板上设置有多个与所述的楣板和侧挡板对应的安装孔以便按需求调节，不同的装配位置，以及楣板和侧挡板的组合，可满足不同通光孔径的需求。对反射镜片污染和光线噪声干扰进行有效阻隔。

屏蔽挡板是适配自动化线路而设计的，一般情况下是不方便进入的区域，即不方便肉眼观察，因此，光路的调节要配合摄像系统进行，通过摄像机拍摄镜片图像，观察镜片上光斑的位置，如果偏了需要调节步进电机进行光路调节，因此不方便做成封闭的，同时，由于要转运，也是为了减少重量，故仅在前部设置屏蔽挡板，而且屏蔽挡板和调节组件构成了整体平衡。另外，对于激光光路来说，因为镜片需要经常更换，而激光噪声主要只从前面过来，这样只挡前方的结构也方便维护。

实施例四

所述的固定部为开口朝上的C型固定板6，所述的转运板为对应开口朝下的C型板，所述的转运板的两侧边与所述的固定板的两侧边对应插接。

具体地，所述的C型固定板的侧边上形成有允许所述的转运板两侧边插入其中或者限位其中的定位槽。为实现转运板的直接插入定位，所述的定位槽两端设置有定挡块以进行端侧定位，所述的定位槽可采用单边构成槽式结构，或者C型固定板的两侧边均形成外高内低的台阶，则两个侧边及定位挡块即构成一个允许C型板下端插入其中并定位的口字型插装腔61。

采用两个C型板(U型板)式结构设计，固定部和转运部间构成插装结构，便于叉车等自动化工装叉取作业，优选地，在底部内侧都加工倒角以提高叉装便利性，而且利用扣合对接的方式实现固定部和转运部的配合，结构简单稳定可靠。C型固定板通过两排螺钉安装在光学平台上，上部有带倒角的槽便于转运板扣合对接。借助装置自身重力完成内外部分对接操作，并在拆装的同时完成电路的切断和连接功能。

进一步地，还包括对应固定设置在转运板和固定板侧边上的接电组件，所述的接电组件包括活动接电座7和固定接电座8，以及对应设置在其对接面上的弹簧探针式公头71和铜基平面触点81。

具体地，公头部分为弹簧探针形式，弹簧探针长度5毫米，探针顶端为压缩量为3mm长、截面直径1mm的铜质弹簧头，针数可根据不同需要定制(在本实用新型的调节装置里共有37针)。母头部分(铜基平面触点)为直径为5mm的铜质平面基座。公母头对接时，弹簧公头压缩，裕量充足，保证每一针都能可靠接电。同时，由于母头基座面积足够大，接电时公头也有充足的误差裕量。即利用每个对应的弹簧探针和母头的平面基座式触点，实现电连通，实现基本的供电和通讯连接，提高便利性。

接电组件的母头部分安装在固定接电座8上，并随固定部固定在光学平台上，为不可移动部分。接电组件的公头部分安装在活动接电座上并与转运部固定连接，为转运部分。工作时，自动化操作装置将转运部分叉起，运送至固定板正上方，然后下降，使转运板扣合在固定板的定位槽内，同时完成装配及接电。装置在拆卸时步骤相反。

综上所述，本实用新型的光路调节装置实现了自动化拆装、转运、接电功能，转运部分由转运板及安装在转运板上的组件组成，可通过自动化操作机构进行转运并与固定部分对接；装置线路分成两部分，固定部分线路简单牢固，可靠性高，转运部分线路可通过运出进行检维修；调整机构前方屏蔽挡板有效阻隔了腔镜污染和光线噪声干扰。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动化反射光路调节组件，其特征在于：包括基板和装载有反射镜片的调节板，其中，所述的调节板固定在基板上并受驱动可相对其绕固定点转动，在所述的基板上设置有受驱动伸出或退回的两个调节顶杆，所述的基板和调节板间设置有拉簧以使调节顶杆端部与所述的调节板背部顶紧贴合。

2.如权利要求1所述的自动化反射光路调节组件，其特征在于，所述的调节板背部设置有分别于所述的调节顶杆的端部对应的两个限位导槽，所述的调节顶杆端部与所述的限位导槽顶紧贴合且可沿其滑动。

3.如权利要求2所述的自动化反射光路调节组件，其特征在于，所述的调节顶杆端部构造有半球状导向部，所述的限位导槽为横截面呈半圆的长条形弧面槽，或者所述的限位导槽为球面凹槽。

4.如权利要求1所述的自动化反射光路调节组件，其特征在于，所述的调节顶杆的驱动机构包括步进电机和由步进电机驱动的丝杆，所述的固定点处设置有多个位置传感器。

5.如权利要求1所述的自动化反射光路调节组件，其特征在于，所述的基板的底部形成有通光孔。

6.如权利要求1所述的自动化反射光路调节组件，其特征在于，所述的调节板包括背板，对应形成在背板上下两端的上定位板和下定位板，以及设置在上定位板内侧受驱动向下移动将反射镜夹紧的夹紧板。

7.一种自动化反射光路调节装置，其特征在于，包括固定部和转运部，所述的转运部包括可相对固定部定位或分离的转运板，对应固定设置在转运板上的如权利要求1-6任一项所述的自动化反射光路调节组件，所述的固定部和转运板对应定位后构造有操作腔。

8.根据权利要求7所述的一种自动化反射光路调节装置，其特征在于：还包括对应固定设置在转运板和固定部上的接电组件以在定位或分离的同时实现电路导通或断开。

9.根据权利要求8所述的一种自动化反射光路调节装置，其特征在于：所述的接电组件包括活动接电座和固定接电座，以及对应设置在其对接面上的弹簧探针式公头和铜基平面触点。

10.根据权利要求7所述的一种自动化反射光路调节装置，其特征在于：还包括固定在所述的转运部上的屏蔽挡板，所述的屏蔽挡板包括两个间隔设置的立板，固定设置在立板顶部的楣板，以及与所述的立板固定连接用以调整光通道宽度的侧挡板。