CN214751100U - 一种定位装置及激光设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种定位装置，用于对振镜头进行定位，并辅助振镜头进行复位调节，所述振镜头包括入光孔及出光孔，所述定位装置包括：定位光源，所述定位光源设于所述振镜头一侧，向所述入光孔发射三束或三束以上光线，并经出光孔射出；以及光源调节组件，与所述定位光源连接，用于调节所述定位光源的发射角度，使经出光孔射出的三束或三束以上光线聚焦形成汇聚点，以确定振镜头的位置。该定位装置能够直观地完成对振镜头的定位、及辅助振镜头完成复位调节，从而提高复位的操作效率及复位的准确性。

Description

一种定位装置及激光设备

技术领域

本申请属于激光加工技术领域，更具体地说，是涉及一种定位装置及激光设备。

背景技术

近年来，激光加工技术因其具有加工精度高、热效应小、对材料无选择性、生产效率高和产品良率高等优势而得到快速发展。无论是利用激光焦点进行加工还是离焦状态加工，快速准确地定位到激光焦点的位置，对加工效果有至关重要的影响。

激光加工中最核心的单元是振镜头，其用来反射激光束，使激光束按预设路径出射至待扫描工件上，并在待扫描工件上形成激光焦点平面。振镜头具有入光孔、出光孔、X镜片组及Y镜片组，光线经入光孔进入，并经X镜片组及Y 镜片组的反射后从出光孔出射。其中，X镜片组包括X电机及安装在X电机上的X镜片，Y镜片组包括Y电机及安装在Y电机上的Y镜片，通过对X电机及Y 电机进行调节，可以改变X镜片及Y镜片的角度，从而使出射光线沿所需的方向出射，所以振镜头中X镜片组及Y镜片组的位置变化会引起激光焦点位置的变化。

通常，在扫描开始前都需要对X镜片组及Y镜片组进行原点复位，而常规的原点复位方式为手动调节X电机及Y电机，目测出射光线与出光孔垂直即可。这种操作方式较为主观，容易受到操作者视角的影响，需要反复调试才能实现完全复位，操作起来费时费力。

实用新型内容

本申请在于提供一种定位装置及激光设备，以解决上述背景技术所提到的的技术问题。

本申请采用的技术方案是一种定位装置，用于对振镜头进行定位，并辅助振镜头进行复位调节，所述振镜头包括入光孔及出光孔，所述定位装置包括：

定位光源，所述定位光源设于所述振镜头一侧，向所述入光孔发射三束或三束以上光线，并经出光孔射出；以及

光源调节组件，与所述定位光源连接，用于调节所述定位光源的发射角度，使经出光孔射出的三束或三束以上光线聚焦形成汇聚点，以确定振镜头的位置。

进一步地，所述定位光源包括三个或三个以上的发光件，每一所述发光件分别发射出一光线，所述光源调节组件分别与每一所述发光件连接，以分别调节每一发光件的发射角度。

进一步地，每一所述发光件之间均匀地设置在所述振镜头的一侧，以使每一发光件所发射出的光线经出光孔射出后亮度一致。

进一步地，每一所述发光件之间呈等边三角形设置。

进一步地，每一所述发光件所发出的光线为可见光。

进一步地，所述定位装置还包括光源安装件，所述定位光源通过所述光源调节组件活动设置在所述光源安装件上。

进一步地，所述定位装置还包括保护壳，所述保护壳可拆卸地设于所述光源安装件上，用于保护定位光源。

进一步地，所述光源调节组件包括调节件及固定件，所述定位光源通过所述调节件活动设于所述光源安装件上，所述固定件活动设于光源安装件上，并可与所述调节件抵接，用以固定调节件的位置。

进一步地，所述光源安装件上设有安装孔和调节孔，所述调节孔自光源安装件表面向安装孔延伸，所述定位光源通过调节件活动设置在所述安装孔内，所述固定件活动设于所述调节孔内并可与所述调节件抵接。

进一步地，所述振镜头和如以上所述的定位装置，所述定位装置能够对振镜头进行定位。

本申请的有益效果在于：提供一种定位装置，定位装置包括定位光源和光源调节组件，定位光源向振镜头的入光孔发射三束或三束以上的光线，并经由出光孔射出，并通过光源调节组件使射出的光线在出光孔下方聚焦形成汇聚点，以实现对振镜头的定位；此外，该定位装置还可用于辅助振镜头完成复位调节，当调节振镜头使出光孔射出的三束或三束以上光线形成汇聚点后即完成振镜头的复位，从而提高复位的操作效率及复位的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的定位装置的工作示意图；

图2为图1所示定位装置的结构示意图；

图3为图1所示定位装置的分解图；

图4为图1所示定位装置的剖视图；

图5为图1所示定位装置与保护壳的安装示意图；

图6为本申请实施例提供的激光设备的结构示意图。

附图标记：

100、振镜头；101、X电机；102、X镜片；103、Y电机；104、Y镜片；

200、定位光源；201、发光件；

300、光源调节组件；301、调节件；302、固定件；

400、光源安装件；401、安装孔；402、第一安装板；403、第二安装板； 404、调节孔；

500、保护壳；600、光线；700、汇聚点；800、激光光源；900、准直透镜。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在一些申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请提供一种定位装置，该定位装置可用于对振镜头100进行定位，并辅助振镜头100进行原点复位调节。

参阅图1所示，振镜头100包括壳体、X镜片102组及Y镜片104组，其中，X镜片102组及Y镜片104组设于壳体内，壳体上设有入光孔及出光孔(图中未示出)，X镜片102组包括X电机101及安装在X电机101上的X镜片102， Y镜片104组包括Y电机103及安装在Y电机103上的Y镜片104，光线600 从入光孔进入后，经过X镜片102及Y镜片104的反射后从出光孔射出。调节 X电机101及Y电机103，可以改变X镜片102及Y镜片104的角度，从而使出射光线600的角度改变。

参阅图1所示，定位装置包括定位光源200及光源调节组件300，其中，定位光源200设置在振镜头100的一侧，用于向振镜头100中的入光孔发射三束或三束以上的光线600，并经由出光孔射出，光源调节组件300与定位光源 200连接。

具体地，定位光源200向振镜头100中的入光孔发射三束或三束以上的光线600，该三束或三束以上的光线600经振镜头100中的X镜片102及Y镜片 104反射后，从出光孔射出，光源调节组件300用于对定位光源200位置进行调节，以使经出光孔射出的三束或三束以上的光线600能够在与出光孔所限定的出光面保持平行的平面上聚焦形成汇聚点700，以确定振镜头100的位置，也就是确定振镜头100中X镜片102及Y镜片104的位置。在确定振镜头100的位置后，若再次使用振镜头100时未对振镜头100进行原点复位，此时，经由出光孔射出的三束或三束以上的光线600不能聚焦形成汇聚点700，调节X 电机101及Y电机103直至经由出光孔射出的三束或三束以上的光线600能够再次聚焦形成汇聚点700，完成对振镜头100的原点复位。因此，根据定位光源200所发射出的三束或三束以上的光线600能否经由振镜头100后聚焦形成汇聚点700可以对振镜头100的原点复位情况进行直观的判断，从而提高原点复位的操作率及原点复位的准确性。

进一步地，参阅图2所示，定位光源200包括三个或三个以上的发光件201，每一发光件201分别发射出一光线600，光源调节组件300分别与每一发光件 201连接，以分别调节每一发光件201的发射角度。

具体地，三个或三个以上的发光件201活动设置在振镜头100的一侧，每一发光件201均向入光孔发射光线600，所发射的光线600均经由X镜片102 及Y镜片104后从出光孔射出，并通过光源调节组件300调节每一发光件201 的发射角度，使经由出光孔射出的光线600能够聚焦形成汇聚点700，实现对振镜头100的快速定位。在本实施例中，根据三点成一面的原理，发光件201 设置三个，能够实现对振镜头100的精准定位，在其它实施例中，发光件201 还可设置四个、五个、或者更多个。

进一步地，每一发光件201沿竖直平面均匀地设置在振镜头100的一侧。

具体地，发光件201均匀地设置在定位光源200的一侧，这样可以形成三束相同的光线600，所聚焦形成的汇聚点700更容易辨别，由于光线600的能量一般都是高斯分布，若三束光线600不对称则可能会出现亮度不一致的情况，不利于辨别汇聚点700的位置。

在本实施例中，每一发光件201之间呈等边三角形设置，以使每一发光件 201所发射的光线600相同，便于辨别汇聚点700，同时也能使光线600能好聚焦形成汇聚点700，提高定位的效率，此外，该结构也使装置更加地紧凑，减小占用空间。在其它实施中，每一发光件201还可并排均匀地设置。

更进一步地，每一发光件201所发射的光线600为可见光。

在本实施例中，每一发光件201所发射的光线600为线性红光，便于能够直观地辨别汇聚点700，提高对振镜头100的定位效率及振镜头100的原点复位效率。在其它实施例中，每一发光件201所发射的光线600还可以为线性绿光、线性蓝光、或其它较为明亮的线性光线600。

参阅图3和图4所示，定位装置还包括光源安装件400，光源安装件400 设置在振镜头100的一侧，定位光源200通过光源调节组件300活动设置在光源安装件400上。

具体地，光源安装件400上开设有安装孔401，安装孔401的个数与定位光源200中发光件201的个数相匹配，并且安装孔401沿发光件201所发射的光线600方向延伸，发光件201活动设置在该安装孔401内，光源调节组件300 可对安装孔401内的发光件201进行任意角度调节，以调节发光件201的发射角度。

进一步地，光源安装件400包括相对设置的第一安装板402及第二安装板403，第一安装板402与第二安装板403之间可通过螺钉紧固件可拆卸连接，且第一安装板402能够将光源调节组件300的一部分结构及发光件201压紧于第二安装板403上。

具体地，第一安装板402和第二安装板403上均开设有相互连通的安装孔 401，发光件201通过光源调节组件300的一部分结构活动设置在第一安装板 402和第二安装板403之间的安装孔401上，并通过第一安装板402和第二安装板403进行固定。

此外，在本实施例中，设置在第一安装板402与第二安装板403之间的发光件201中非发射端延伸至第二安装板403的外部，便于对发光件201进行调节。

参阅图4所示，光源调节组件300包括调节件301及固定件302，定位光源200通过调节件301活动设置在光源安装件400上，固定件302活动设于光源安装件400上，并可与调节件301抵接，用于固定调节的位置。

具体地，调节件301活动设置在第一安装板402和第二安装板403之间的安装孔401上，并可在安装孔401内任意角度转动，发光件201设置在调节件301上，通过调节件301在安装孔401内的转动，以实现对发光件201发射角度的调节；此外，在第一安装板402或第二安装板403上还设有调节孔404如图3所示，调节孔404的个数与安装孔401的个数相匹配，调节孔404自第一安装板402或第二安装板403的表面向安装孔401延伸，固定件302活动设置在调节孔404内，并可与调节件301抵接，以固定调节件301的在安装孔401 内的位置，进而完成发光件201发射角度的调节。

进一步地，调节件301可采用圆球形结构，安装孔401采用圆形通孔结构，以实现调节件301在安装孔401内自由转动，此外，在调节件301上还具有与发光件201所发射光线600同轴的通孔，发光件201固定设置在通孔内。在本实施例中，通孔呈圆柱状，以容纳圆柱形的发光件201。在其它实施例中，通孔还可是矩形状、或其它与发光件201结构相配的形状。

固定件302为固定顶丝，发光件201通过调节件301调节好发射角度后，通过调节固定顶丝固定调节件301在安装孔401内的位置，即固定发光件201 的发射角度。

参阅图5所示，定位装置还包括保护壳500，保护壳500可拆卸地设置在光源安装件400上，并使定位光源200的非发射端容置在该保护壳500内，实现对定位光源200的保护。

具体地，保护壳500为中空结构，以使发光件201的非发射端能够容置在保护壳500内。调节发光件201，使发光件201所发射的光线600聚焦形成汇聚点700后，保护壳500通过可拆卸螺钉(图中未标示)设置在第一安装板402 或第二安装板403上，防止发光件201受到外界因素影响，保证发光件201所发射光线600的稳定性。当需要再次调节发光件201时，可通过拆卸螺钉取下保护壳500，即可实现对发光件201发射角度的调节。

参阅图6所示，本申请还提供一种激光设备，包括振镜头100及上述所提供的定位装置，定位装置能够对振镜头100进行定位，并能够辅助振镜头100 进行原点复位调节。

进一步地，激光设备还包括激光光源800及准直透镜900，激光光源800 经准直透镜900反射后从振镜头100的入光孔进入，并经出光孔射出。

在本实施例中，定位装置设置在准直透镜900的一侧，定位装置中的定位光源200所发射的光线600透过准直透镜900后从振镜头100的入光孔进入，并经出光孔射出，该结构便于定位装置的装卸，同时也便于对定位装置的调节。在其它实施例中，定位装置也可与激光光源800同轴设置，此时，定位装置中的定位光源200所发射的光线600经准直透镜900发射后，从振镜头100的入光孔进入，并经出光孔射出。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在一些申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在一些申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定位装置，其特征在于，用于对振镜头进行定位，并辅助振镜头进行复位调节，所述振镜头包括入光孔及出光孔，所述定位装置包括：

定位光源，所述定位光源设于所述振镜头一侧，向所述入光孔发射三束或三束以上光线，并经出光孔射出；以及

光源调节组件，与所述定位光源连接，用于调节所述定位光源的发射角度，使经出光孔射出的三束或三束以上光线聚焦形成汇聚点，以确定振镜头的位置。

2.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位光源包括三个或三个以上的发光件，每一所述发光件分别发射出一光线，所述光源调节组件分别与每一所述发光件连接，以分别调节每一发光件的发射角度。

3.如权利要求2所述的定位装置，其特征在于，每一所述发光件之间均匀地设置在所述振镜头的一侧，以使每一发光件所发射出的光线经出光孔射出后亮度一致。

4.如权利要求2所述的定位装置，其特征在于，每一所述发光件之间呈等边三角形设置。

5.如权利要求2～4任意一项所述的定位装置，其特征在于，每一所述发光件所发出的光线为可见光。

6.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括光源安装件，所述定位光源通过所述光源调节组件活动设置在所述光源安装件上。

7.如权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述光源调节组件包括调节件及固定件，所述定位光源通过所述调节件活动设于所述光源安装件上，所述固定件活动设于光源安装件上，并可与所述调节件抵接，用以固定调节件的位置。

8.如权利要求7所述的定位装置，其特征在于，所述光源安装件上设有安装孔和调节孔，所述调节孔自光源安装件表面向安装孔延伸，所述定位光源通过调节件活动设置在所述安装孔内，所述固定件活动设于所述调节孔内并可与所述调节件抵接。

9.如权利要求6～8任意一项所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括保护壳，所述保护壳可拆卸地设于所述光源安装件上，用于保护定位光源。

10.一种激光设备，其特征在于，包括：振镜头和如权利要求1～9任意一项所述的定位装置，所述定位装置能够对所述振镜头进行定位。

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