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一种集扫描振镜和视觉定位的激光器模组的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种集扫描振镜和视觉定位的激光器模组的制作方法

1.本实用新型属于激光加工设备技术领域,具体涉及一种集扫描振镜和视觉定位的激光器模组。


背景技术:

2.目前常见激光器模组主要分类有紫外激光打标模组,绿光激光打标模组和光纤打标模组,理想的激光器模组具备应具备以下特征:采用完全一体集成结构,一键开机,同时防尘等级达到ip67,体积小巧且适应各种环境安装使用,集成激光发生系统的同时也集成振镜控制以及视觉定位系统,市场常用的方案中,无法满足上述所有要求。
3.目前常见激光器模组具体有以下几个缺点,现有激光器模组中激光器和振镜控制系统、场镜控制系统、视觉系统为分布组装,在兼顾散热条件下,防尘性不能保证。现有一体式集成激光器模组缺少视觉系统和相应控制系统部分。现有激光器模组结构不能做到完全一体化,电气单元和激光器光路部分或者视觉部分需要分开安装,安装操作维护繁琐。
4.因此,亟需开发一种新的集扫描振镜和视觉定位的激光器模组,以解决上述问题。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的是提供一种集扫描振镜和视觉定位的激光器模组,以解决上述背景技术所提及的技术问题。
6.为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种集扫描振镜和视觉定位的激光器模组,其包括:控制模块、安装盒、位于安装盒内的激光器、反射镜组、与控制模块电性相连的振镜输出机构和视觉定位机构;其中所述安装盒开设有输出口,以用于安装所述振镜输出机构;所述反射镜组位于激光器与振镜输出机构之间、激光器与视觉定位机构之间;所述视觉定位机构经反射镜组、振镜输出机构采集工件的图像信息及工件的定位信息,以使所述控制模块控制激光器向反射镜组输出激光,即激光通过所述反射镜组导入振镜输出机构内,所述控制模块驱动振镜输出机构偏转以对工件进行扫描加工。
7.在其中一个实施例中,所述反射镜组包括:第一反射镜和第二反射镜;所述激光器、第一反射镜、第二反射镜、振镜输出机构和视觉定位机构通过一安装板固定在安装盒内部;所述第一反射镜、振镜输出机构排列为一排,所述第二反射镜、视觉定位机构排列为另一排,即所述激光器适于向第一反射镜输出激光,以将激光导入振镜输出机构内,并通过所述输出口输出至工件;所述视觉定位机构通过第二反射镜、第一反射镜、振镜输出机构采集工件的图像信息及工件的定位信息。
8.在其中一个实施例中,所述工件的定位信息为工件与输出口的相对位置信息。
9.在其中一个实施例中,通过调整第一反射镜的安装角度、第二反射镜的安装角度及第一反射镜与第二反射镜的相对角度,以将激光导入所述振镜输出机构内或采集工件的图像信息及工件的定位信息。
10.在其中一个实施例中,所述振镜输出机构包括:xy光学扫描头、电子驱动放大器和
光学反射镜片;激光依次经所述光学反射镜片、xy光学扫描头从输出口射向工件;所述电子驱动放大器适于接收控制模块发出的相应控制信号,并驱动所述xy光学扫描头进行偏转,以扫描加工工件。
11.在其中一个实施例中,所述视觉定位机构在xy光学扫描头、光学反射镜片、第一反射镜、第二反射镜反射作用下采集工件的图像信息及工件的定位信息。
12.在其中一个实施例中,所述视觉定位机构包括:视觉镜头和与控制模块电性相连的ccd相机;所述ccd相机通过视觉镜头捕捉经xy光学扫描头、光学反射镜片、第一反射镜、第二反射镜的反射信息,以采集工件的图像信息及工件的定位信息发送至所述控制模块。
13.在其中一个实施例中,所述视觉镜头通过一移动导轨安装在安装板上,即所述视觉镜头通过移动导轨调节与第二反射镜之间的距离、与ccd相机之间的距离。
14.在其中一个实施例中,所述移动导轨包括:滑轨和活动设置在滑轨上的滑块;所述视觉镜头固定在滑块上,以使所述滑块带动视觉镜头在滑轨上移动。
15.本实用新型的有益效果是,本实用新型通过将激光器、反射镜组、振镜输出机构和视觉定位机构集成安装在安装盒内形成一体模组,反射镜组与振镜输出机构配合进行激光扫描输出,反射镜组与视觉定位机构配合进行视觉定位,能够应用于3c加工行业,同时本激光器模组自带激光扫描输出、视觉定位功能,使激光加工更简易便捷,高效率。
16.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。
17.为使本实用新型的上述目的、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
18.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式,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。
19.图1是本实用新型的激光器模组的原理框图;
20.图2是本实用新型的激光器模组的外部结构图;
21.图3是本实用新型的激光器模组的内部结构图;
22.图4是本实用新型的移动导轨的结构图。
23.图中:
24.安装盒1、输出口101、安装板102;
25.激光器2;
26.反射镜组3、第一反射镜301、第二反射镜302;
27.振镜输出机构4;
28.视觉定位机构5、视觉镜头501、ccd相机502;
29.移动导轨6、滑轨601、滑块602。
具体实施方式
30.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
31.实施例1
32.在本实施例中,如图1至图4所示,本实施例提供了一种集扫描振镜和视觉定位的激光器2模组,其包括:控制模块、安装盒1、位于安装盒1内的激光器2、反射镜组3、与控制模块电性相连的振镜输出机构4和视觉定位机构5;其中所述安装盒1开设有输出口101,以用于安装所述振镜输出机构4;所述反射镜组3位于激光器2与振镜输出机构4之间、激光器2与视觉定位机构5之间;所述视觉定位机构5经反射镜组3、振镜输出机构4采集工件的图像信息及工件的定位信息,以使所述控制模块控制激光器2向反射镜组3输出激光,即激光通过所述反射镜组3导入振镜输出机构4内,所述控制模块驱动振镜输出机构4偏转以对工件进行扫描加工。
33.在本实施例中,控制模块可以采用但不限于是stm32系列单片机。
34.在本实施例中,控制模块通过有线方式、无线方式连接上位机、工控机,实现工业化生产。
35.在本实施例中,激光器2输出的激光依次经反射镜组3、振镜输出机构4、输出口101向工件输出激光。
36.在本实施例中,本实施例通过将激光器2、反射镜组3、振镜输出机构4和视觉定位机构5集成安装在安装盒1内形成一体模组,反射镜组3与振镜输出机构4配合进行激光扫描输出,反射镜组3与视觉定位机构5配合进行视觉定位,能够应用于3c加工行业,同时本激光器2模组自带激光扫描输出、视觉定位功能,使激光加工更简易便捷,高效率。
37.在本实施例中,所述反射镜组3包括:第一反射镜301和第二反射镜302;所述激光器2、第一反射镜301、第二反射镜302、振镜输出机构4和视觉定位机构5通过一安装板102固定在安装盒1内部;所述第一反射镜301、振镜输出机构4排列为一排,所述第二反射镜302、视觉定位机构5排列为另一排,即所述激光器2适于向第一反射镜301输出激光,以将激光导入振镜输出机构4内,并通过所述输出口101输出至工件;所述视觉定位机构5通过第二反射镜302、第一反射镜301、振镜输出机构4采集工件的图像信息及工件的定位信息。
38.在本实施例中,通过第一反射镜301、第二反射镜302不仅能够实现输出激光,还能够反射图像信息,从而采集工件的图像信息及工件的定位信息。
39.在本实施例中,所述工件的定位信息为工件与输出口101的相对位置信息。
40.在本实施例中,通过调整第一反射镜301的安装角度、第二反射镜302的安装角度及第一反射镜301与第二反射镜302的相对角度,以将激光导入所述振镜输出机构4内或采集工件的图像信息及工件的定位信息。
41.在本实施例中,所述振镜输出机构4包括:xy光学扫描头、电子驱动放大器和光学反射镜片;激光依次经所述光学反射镜片、xy光学扫描头从输出口101射向工件;所述电子驱动放大器适于接收控制模块发出的相应控制信号,并驱动所述xy光学扫描头进行偏转,以扫描加工工件。
42.在本实施例中,xy光学扫描头通过电子驱动放大器接收到控制模块相应控制信号后,不断偏转xy光学扫描头来形成待加工信息并执行相应指令。
43.在本实施例中,光学反射镜片主要起反射作用。
44.在本实施例中,所述视觉定位机构5在xy光学扫描头、光学反射镜片、第一反射镜301、第二反射镜302反射作用下采集工件的图像信息及工件的定位信息。
45.在本实施例中,所述视觉定位机构5包括:视觉镜头501和与控制模块电性相连的ccd相机502;所述ccd相机502通过视觉镜头501捕捉经xy光学扫描头、光学反射镜片、第一反射镜301、第二反射镜302的反射信息,以采集工件的图像信息及工件的定位信息发送至所述控制模块。
46.在本实施例中,所述视觉镜头501通过一移动导轨6安装在安装板102上,即所述视觉镜头501通过移动导轨6调节与第二反射镜302之间的距离、与ccd相机502之间的距离。
47.在本实施例中,视觉镜头501通过移动导轨6调节与第二反射镜302之间的距离、与ccd相机502之间的距离能够使ccd相机502捕捉清晰的反射信息。
48.在本实施例中,所述移动导轨6包括:滑轨601和活动设置在滑轨601上的滑块602;所述视觉镜头501固定在滑块602上,以使所述滑块602带动视觉镜头501在滑轨601上移动。
49.在本实施例中,移动导轨6结构简单,能够便捷调整视觉镜头501的位置。
50.综上所述,本实用新型通过将激光器、反射镜组、振镜输出机构和视觉定位机构集成安装在安装盒内形成一体模组,反射镜组与振镜输出机构配合进行激光扫描输出,反射镜组与视觉定位机构配合进行视觉定位,能够应用于3c加工行业,同时本激光器模组自带激光扫描输出、视觉定位功能,使激光加工更简易便捷,高效率。
51.本技术中选用的各个器件(未说明具体结构的部件)均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且,本技术所涉及的软件程序均为现有技术,本技术不涉及对软件程序作出任何改进。
52.在本实用新型实施例的描述中,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实用新型中的具体含义。
53.在本实用新型的描述中,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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。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。
54.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接
耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
55.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
56.另外,在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
57.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。