整體式多振鏡頭的製作方法

2023-05-16 20:01:21

專利名稱：整體式多振鏡頭的製作方法
技術領域：
整體式多振鏡頭技術領域[0001]本實用新型涉及一種雷射掃描用的振鏡頭，特別是涉及一種整體式多振鏡頭。
背景技術：
[0002]雷射振鏡頭是一種雷射矢量掃描器件。每個雷射振鏡頭上安裝有兩個軸線成一定角度的擺動電機，每個擺動電機軸上安裝有反射鏡，在輸出光路上設置有F- Θ透鏡，輸入的雷射光束先後經過兩個擺動電機上反射鏡，再通過F- Θ透鏡後輸出，輸出的雷射光束能聚焦在其掃描範圍內的一個平面上。[0003]雷射振鏡頭的兩個擺動電機的通電線圈在磁場中產生力矩，其轉子上通過機械扭簧或電子的方法加有復位力矩，復位力矩的大小與轉子偏離平衡位置的角度成正比，當線圈通以一定的電流而轉子發生偏轉到一定的角度時，電磁力矩與回復力矩大小相等，故擺動電機不像普通電機一樣旋轉，只能偏轉，偏轉角與電流成正比，其速度快，精度高，在工業生產的雷射刻蝕機、雷射切割機等多種設備上得到了應用。[0004]在擺動電機最大偏轉角一定的情況下，雷射振鏡頭的掃描範圍隨著F-Θ透鏡的焦距增大而增大，但是，隨著過F-Θ透鏡的焦距增大，雷射振鏡頭的精度也會降低，焦點光斑的直徑也變大，所以，對於要求精度要求高、刻蝕線寬要求精細的雷射刻蝕機來說，長焦距的F-θ透鏡滿足不了要求，人們只能採用短焦距的F-Θ透鏡，但短焦距的F-Θ透鏡一掃描範圍小、速度低。為此，人們採用多個短焦距的F-θ透鏡雷射振鏡頭拼接在一起來滿足其高精度、線寬精細、高速度的要求。[0005]專利申請號為201220003814. 7的多振鏡頭雷射刻蝕機，包括機架、控制系統、計算機系統、雷射發生器、吸附平臺、二維振鏡頭、兩個交叉的直線運動平臺和F-θ透鏡組， 控制系統、計算機系統和雷射發生器都安裝在機架上，雷射發生器的雷射頭、二維振鏡頭和 F- Θ透鏡組安裝在吸附平臺上方，雷射發生器的雷射頭的雷射出光孔與二維振鏡頭的雷射進光孔同心，F-θ透鏡組安裝在二維振鏡頭下部，兩個交叉的直線運動 平臺運動方向相互垂直，其特徵在於雷射發生器、二維振鏡頭和F- Θ透鏡組各有多件，多件雷射發生器的雷射頭、二維振鏡頭和F-θ透鏡組組合後並排安裝。多振鏡頭雷射刻蝕機多套組合同時工作，每次加工幅面是單套組合的多倍，加工速度快，工作效率高，同樣大小的工件拼接的次數少。[0006]雖然專利申請號為201220003814. 7的多振鏡頭雷射刻蝕機採用多個振鏡頭後加工速度快，工作效率高，加工精度高，但是，其多個振鏡頭是由連接板通過螺釘將每個振鏡頭的固定架連接起來的而組成的，多個振鏡頭之間的連接剛性差，在組裝過程中，每個振鏡頭的位置精度很難達到理想狀態，安裝調試困難，維修拆卸後再安裝很難達原來精度狀態。發明內容[0007]本實用新型的目的是提供一種整體式多振鏡頭，此整體式多振鏡頭的連接剛性好，多個振鏡頭中的每個振鏡頭位置精度高，維修拆卸後再安裝能保持原有精度。[0008]為了達到上述目的，本實用新型的整體式多振鏡頭，包括多個二維振鏡頭和F-θ 透鏡，多個二維振鏡頭成排排列，每個二維振鏡頭由兩個擺動電機和安裝架組成，兩個軸線成一定角度的擺動電機，每個擺動電機軸上安裝有反射鏡，F- Θ透鏡在安裝架下方，安裝架上還開有入光孔和出光孔，其特徵在於多個二維振鏡頭的安裝架為一整體結構。[0009]因為多個二維振鏡頭的安裝架為一整體結構，所以各個二維振鏡頭之間的連接剛性好，在加工時保證了其精度後，在組裝過程中，每個振鏡頭的位置精度容易保證，在維修拆卸、再安裝後能恢復到原有精度狀態。[0010]所述的整體式多振鏡頭，其特徵在於每個二維振鏡頭的入光孔位於兩排二維振鏡頭之間，入光孔前設置有全反鏡，全反鏡反射面與入光孔的軸線成45度角。因為二維振鏡頭的兩個擺動電機成一定角度安裝在安裝架上，其中有一個擺動電機的位於安裝架上入光孔的另一方向，擺動電機會伸出安裝架外，使二維振鏡頭入光孔端面到出光孔中心的尺寸小於伸出的擺動電機尾部到出光孔中心的尺寸，當二維振鏡頭的入光孔位於兩排二維振鏡頭之間時，能使兩排二維振鏡頭之間的間距更小，能使用比較短焦距的F- Θ透鏡，二維振鏡頭的加工精度高。[0011]本實用新型的整體式多振鏡頭的連接剛性好，多個振鏡頭中的每個振鏡頭位置精度高，維修拆卸後再安裝能保持原有精度。


[0012]圖1是二維振鏡頭的工作原理示意圖。[0013]圖2是本實用新型實施例的結構示意圖。[0014]圖3是四個二維振鏡頭成一排布置的結構示意圖。圖4是八個二維振鏡頭成兩排、入光孔位於兩排二維振鏡頭之間布置的結構示意圖。
具體實施方式
[0016]圖1標記的說明擺動電機1，反射鏡2，F- Θ透鏡3。[0017]圖2標記的說明安裝架4，入光孔5。[0018]圖4標記的說明全反鏡6。[0019]參見圖2，本實用新型整體式多振鏡頭的實施例由二維振鏡頭和F-Θ透鏡3組成， 多個二維振鏡頭成排排列，每個二維振鏡頭由兩個擺動電機I (參見圖1)和安裝架4組成， 兩個軸線成一定角度的擺動電機I，每個擺動電機I軸上安裝有反射鏡2，F- Θ透鏡3在安裝架4下方，安裝架4上還開有入光孔5和出光孔，多個二維振鏡頭的安裝架4為一整體結構。[0020]因為多個二維振鏡頭的安裝架4為一整體結構，所以各個二維振鏡頭之間的連接剛性好，在加工時保證了其精度後，在組裝過程中，每個振鏡頭的位置精度容易保證，在維修拆卸、再安裝後能恢復到原有精度狀態。[0021 ] 參見圖3，實施例中四個二維振鏡頭排例成一排，入光孔5位於安裝架4的同一側。[0022]參見圖4，實施例中八個二維振鏡頭每四個排例成一排，分兩排排列，每個二維振鏡頭的入光孔5位於兩排二維振鏡頭之間，入光孔5前設置有全反鏡6，全反鏡6反射面與入光孔5的軸線成45度角。因為二維振鏡頭的兩個擺動電機I成一定角度安裝在安裝架 4上，其中有一個擺動電機I的位於安裝架4上入光孔5的另一方向，擺動電機I會伸出安裝架4外，使二維振鏡頭入光孔5端面到出光孔中心的尺寸小於伸出的擺動電機I尾部到出光孔中心的尺寸，當二維振鏡頭的入光孔5位於兩排二維振鏡頭之間時，能使兩排二維振鏡頭之間的間距更小，能使用比較短焦距的F- Θ透鏡3，二維振鏡頭的加工精度高。[0023]本實用新型的整體式多振鏡頭的連接剛性好，多個振鏡頭中的每個振鏡頭位置精度高，維修拆卸後再 安裝能保持原有精度。它的推廣應用，對提高多振鏡設備的精度、提高設備維修的可恢復性有著積極的意義。
權利要求1.整體式多振鏡頭，包括多個二維振鏡頭和F-Θ透鏡，多個二維振鏡頭成排排列，每個二維振鏡頭由兩個擺動電機和安裝架組成，兩個軸線成一定角度的擺動電機，每個擺動電機軸上安裝有反射鏡，F- Θ透鏡在安裝架下方，安裝架上還開有入光孔和出光孔，其特徵在於多個二維振鏡頭的安裝架為一整體結構。
2.根據權利要求1所述的整體式多振鏡頭，其特徵在於每個二維振鏡頭的入光孔位於兩排二維振鏡頭之間，入光孔前設置有全反鏡，全反鏡反射面與入光孔的軸線成45度角。
專利摘要本實用新型提供一種整體式多振鏡頭，包括多個二維振鏡頭和F-θ透鏡，多個二維振鏡頭成排排列，每個二維振鏡頭由兩個擺動電機和安裝架組成，兩個軸線成一定角度的擺動電機，每個擺動電機軸上安裝有反射鏡，F-θ透鏡在安裝架下方，安裝架上還開有入光孔和出光孔，其特徵在於多個二維振鏡頭的安裝架為一整體結構。本實用新型的整體式多振鏡頭的連接剛性好，多個振鏡頭中的每個振鏡頭位置精度高，維修拆卸後再安裝能保持原有精度。
文檔編號G02B26/08GK202854402SQ20122042572
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者陳剛, 辛晨 申請人:武漢吉事達雷射技術有限公司