[发明专利]一种激光打标切割设备的定位机构

说明书

技术领域

本发明涉及激光打标、切割设备，特别涉及一种利用位置编码器代替激光振镜进行定位的打标、切割设备的定位机构。

背景技术

目前公知的激光打标、切割设备是由激光器、扩束镜、振镜、f-theta场镜、打标软件、直流电源组成。这里，振镜是一种优良的矢量扫描器件。它是一种特殊的摆动电机，基本原理是通电线圈在磁场中产生力矩，但与旋转电机不同，其转子上通过机械纽簧或电子的方法加有复位力矩，大小与转子偏离平衡位置的角度成正比，当线圈通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时，电磁力矩与回复力矩大小相等，故不能象普通电机一样旋转，只能偏转，偏转角与电流成正比，与电流计一样，故振镜又叫电流计扫描振镜(galvanomet ric scanner)，跟电流表的原理相近，不同的是电流表输出的是电流读数，振镜输出的是转动角度。它的设计思路完全沿袭电流表的设计方法，镜片取代了表针，而探头的信号由计算机控制的0-5V(或10V)的直流信号取代，以完成预定的动作。这种典型的控制系统采用了一对折返镜，在这套控制系统中，采用了位置传感器和负反馈回路的设计思路，整个系统的扫描速度和重复定位精度达到一定的水平。根据这个角度的精确定位来实现对激光光束的精确反射定位。

因此，目前的激光打标设备定位机构使用振镜，结构复杂、价格昂贵，不易推广和普及。

发明内容

本方法发明提供一种新型激光打标、切割设备的定位机构，该定位机构设备不需要振镜系统和昂贵、高精度的位置编码器，利用类似鼠标和打印机中使用的定位芯片来确定表面位置，价格也非常便宜。

本发明为了实现其技术目的而采用的技术方案是：一种激光打标切割设备的定位机构，包括设置在激光器与激光聚焦平面之间的场境，还包括安装在与所述的激光聚焦平面平行的表面上安装的定位芯片和控制系统，所述的控制系统分别与所述的定位芯片和激光器相连。

进一步的，上述的一种激光打标切割设备的定位机构中：在所述的激光器与场境之间设置有扩束装置。

进一步的，上述的一种激光打标切割设备的定位机构中：所述的定位芯片沿固定的直线运动。

具体的，上述的一种激光打标切割设备的定位机构中：所述的激光器为小型激光器，定位芯片为AVAGO公司的ADNS9500。

本发明的有益效果是：不需要复杂而繁琐的定位系统就可以实现实时定位激光光束，造价和维修成本低廉，有益于激光应用在更大程度上的普及。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作较为详细的描述。

图1是本发明实施例1结构示意图。

图中：1、激光器，2、场镜，3、激光聚焦平面，4、定位芯片，5、扩束装置，6、第二平面，7、控制系统。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本实施例是一种激光打标机或者激光切割机上的定位机构，通过本定位机构，激光打标机或者激光切割机就可以按规定的工作线路工作了，该机构包括设置在激光器1与激光聚焦平面3之间的场境2，还包括安装在与激光聚焦平面3平行的第二平面6上安装的定位芯片4和控制系统7；控制系统7分别与定位芯片4和激光器1相连，控制系统7从定位芯片4获得定位信息指导激光器1工作。

本实施例中：激光器1使用小型激光器，譬如Access Laser Lasy5系列、半导体激光器、或者从光纤输出的激光，括光纤激光和其他激光通过光纤传导，直接在出光口安装聚焦镜，或为了使光斑更细小，可改为经过扩束装置5再到聚焦镜。然后在激光聚焦面3平行的表面上安装一个类似鼠标中使用的定位芯片，譬如AVAGO公司的ADNS9500。通常这种IC的分辨率可达1200DPI，视频更新速度可高达11750幀/秒，精确度和速度都相当高，由于定位芯片4与激光光束相对位置固定，因此定位芯片定位一个点，光束的位置也就随之确定下来，且光束无需经过复杂的光学系统和电机控制的振镜片，因此不会产生枕形畸变或飞行打标中出现的线条歪斜现象。更重要的是鼠标和打印机定位芯片技术成熟、价格低廉、通用性佳，因此维修成本非常低。目前定位芯片的焦深约为1mm，将其内部光学系统改造可使其焦深加大，这样就更有利于飞行打标，且速度可高达32英寸/秒(即8米/秒)。为了使这套设备满足更多要求和应用场合，可使定位芯片沿着固定的一条直线运动，并将目前常见的振镜(2维扫描)换成一维振镜或钟摆式振镜，或旋转式反射镜(即以顺时针旋转或逆时针旋转)。本方法发明的有益效果是，不需要复杂而繁琐的定位系统就可以实现实时定位激光光束，造价和维修成本低廉，有益于激光应用在更大程度上的普及。