[发明专利]一种精密的振镜校正系统及校正方法

说明书

技术领域

本发明属于激光加工技术领域，具体涉及一种精密的振镜校正系统及校正方法。

背景技术

在激光加工领域中大量使用振镜进行扫描加工，由于振镜安装及其他各种原因会导致扫描区域中的加工图像有各种变形，而传统的用人工测量的方法进行校正，很难达到0.1毫米以下的定位精度.

公开日为2009年8月26日，申请号为200910105786.2的中国发明专利申请公开了一种振镜校正系统及校正方法，该方法用CCD图像采集装置对矩阵标靶进行定位，用校正处理模块输出振镜用的补偿文件.

该方法较之传统的人工进行的校正方法有较高的精度，但是仍有不足.其缺点是：该方法直接用CCD图像采集装置采集振镜校正标靶中的所有标记点，由于CCD图像采集装置的镜头畸变导致每个标记点的位置偏差计算误差比较大，进而对振镜校正造成影响.

发明内容

为了克服现有的振镜校正系统存在每个标记点的位置偏差的计算误差较大，对振镜校正造成不利影响的不足，本发明的目的在于：提供一种精密的振镜校正系统及校正方法，该校正系统及校正方法可以对振镜进行高精度的校正，而且结构简单，操作简便快捷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种精密的振镜校正系统，它包括振镜校正标靶，所述的精密的振镜校正系统还包括：

一个二维运动平台，该二维运动平台设在振镜校正标靶的底部；

对振镜校正标靶上每个标记点进行图像采集的CCD图像采集装置，该CCD图像采集装置安装在二维运动平台的上方；

用于控制二维运动平台的运动，把振镜校正标靶上的每个标记点运动到理论位置，对采集的图像计算出每个标记点的位置偏差，并输出振镜校正文件给振镜控制系统，对振镜进行校正的校正处理模块。

所述的精密的振镜校正系统的测量精度为0.02-0.1毫米的定位精度。

所述的振镜校正系统安装在固定机座上；所述的二维运动平台包括Y直线电机、X直线电机及工作平台；所述的Y直线电机设置在平面座标系中的Y方向，X直线电机设在X方向并设置在Y直线电机的上方，工作平台设在Y直线电机的上方。

一种应用上述精密的振镜校正系统对振镜进行校正的方法，其校正方法包括以下的步骤：

(1)先把要校正的振镜在加工振镜校正标靶上标记出所有的标记点；

(2)把振镜校正标靶安装固定在二维运动平台的工作平台上；

(3)通过校正处理模块控制移动Y直线电机、X直线电机，使安装在工作平台上的振镜校正标靶移动到理论标记点位置；

(4)由CCD图像采集装置采集当前标记点图像；

(5)由校正处理模块对采集的图像进行计算，得出实际标记点与理论标记点的位置误差；

(6)如果还有标记点没有采集处理完毕，则返回步骤(3)，重新执行下一个标记点的采集和处理；

(7)全部标记点处理完毕后，由校正处理模块输出振镜补偿文件给振镜控制系统，对振镜进行校正。

由于采用上述技术方案，使本发明与现有的直接用CCD图像采集装置采集振镜标靶中的所有标记点的校正系统相比，具有如下有益效果：

1、对振镜进行校正的精度高

由于现有技术是直接使用振镜来直接进行校正，而图像采集装置的镜头畸变会导致每个标记点的位置偏差计算误差比较大，使振镜的定位精度很难达到0.05毫米；本发明通过控制二维运动平台的运动，把振镜校正标靶上的每个标记点运动到理论位置，对采集的图像计算出每个标记点的位置偏差，并输出振镜校正文件给振镜控制系统，对振镜进行校正，因而校正的精度要高。且本发明采用精度为0.005毫米的直线电机作为校正测量工件，来保证测量精度。

2、机械结构简单，机构稳定，温飘小

由于振镜的定位精度很容易受环境温度的影响而变差，本发明采用定位精度受环境温度影响小的直线电机来测量，使精度能有保证。

3、软件模块流程清楚简单，容易实现，易于操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明精密振镜校正系统的模块结构示意图。

图2是图1中校正处理模块的模块结构图。

图3是本发明精密振镜校正系统的装配结构示意图。

图4是图3中振镜校正标靶上的标记点示意图。

图5是本发明精密振镜校正系统的校正方法流程图。