[实用新型]激光扫描振镜用的逆向抑制温度漂移装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工设备技术领域，特别涉及一种激光扫描振镜用的逆向抑制温度漂移装置。

背景技术

激光扫描振镜是一种由驱动板与高速摆动电机组成的一个高精度、高速度伺服控制系统，广泛应用于激光行业中。激光扫描振镜的参数指标中有一项为“温度漂移（单位为urad/k,k为温度单位开尔文）”，温度漂移是指环境温度变化时会引起晶体管参数的变化，温度升高，晶体管的电流放大倍数增大，Q点（静态工作点）升高；反之减小。这部分额外增加的电流是温度变化引起的，理解为温度漂移，也称为“零点漂移”，这种现象在激光扫描振镜上表现为零点位置发生变化，使得激光扫描振镜的位置精度降低。

从上述理论分析中可以得出，激光扫描振镜本身若发生温度变化，“零点位置”势必产生漂移，在实际的使用过程中，激光扫描振镜的驱动板和振镜电机都会产生热量，这些热量是否能迅速散发出去，直接导致其电子元器件本身的温度在长时间的工作中是否保持恒定，进而决定“零点位置”是否产生了偏移。

目前，市场上主要有三种激光扫描振镜：分别为水冷式激光扫描振镜、自适应激光扫描振镜和自冷式激光扫描振镜，水冷式激光扫描振镜和自适应激光扫描振镜不易产生零点漂移，精度较高，但其价格昂贵。自冷式激光扫描振镜价格较低，其结构如图1所示，包括安装基体1，安装基体1内安装有振镜工作部件，工作部件包括X振镜驱动板21、X振镜22、Y振镜驱动板31和Y振镜32，安装基体1上设有散热格栅11。其热交换方式如图2所示，X振镜驱动板21、X振镜22、Y振镜驱动板31和Y振镜32产生的热量先传导给安装基体1，安装基体1再将热量散发到空气中。此种激光振镜的不足之处在于其只能靠自身的机械结构与外界环境进行热量交换，热交换状况随环境温度的变化而变化，自身易产生温差，易产生零点漂移现象，精度也较低，只能适用于对位置精度要求不高的场合。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种激光扫描振镜用的逆向抑制温度漂移装置，此激光扫描振镜用的逆向抑制温度漂移装置提高了激光扫描振镜的位置精度，可有效抑制零点位置漂移，且价格低廉。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种激光扫描振镜用的逆向抑制温度漂移装置，包括：安装于所述激光扫描振镜的安装基体外侧的TEC制冷片，所述TEC制冷片的制热工作面与所述安装基体的表面贴合；安装于所述安装基体上用于检测安装基体的温度的温度传感器；用于控制所述TEC制冷片对所述安装基体进行加热并保持所述安装基体温度恒定的温控装置，所述温度传感器和所述TEC制冷片分别电连接所述温控装置。

其中，所述温控装置包括温控板，以及与所述温控板连接的电源模块和温度显示仪。

其中，所述温度显示仪包括用于设定所述目标温度值的设定单元和用于显示所述安装基体的实时温度的显示单元。

其中，所述TEC制冷片通过设置于所述TEC制冷片外侧的TEC制冷片压板固定在所述安装基体上。

本实用新型的有益效果在于：由于本实用新型所述的激光扫描振镜用的逆向抑制温度漂移装置包括安装在安装基体外侧的TEC(ThermoelectricCooler)制冷片，TEC制冷片的制热工作面与安装基体的表面贴合；安装于安装基体上用于检测安装基体的温度的温度传感器；用于控制所述TEC制冷片对所述安装基体进行加热并保持所述安装基体温度恒定的温控装置。TEC制冷片是电流换能型片件，具有制冷和制热两种功能，本实用新型是根据TEC制冷片的制热功能，将TEC制冷片安装于自冷式激光扫描振镜的安装基体的外侧，则本实用新型的热交换方式如图8所示，为X振镜驱动板、X振镜、Y振镜驱动板和Y振镜与安装基体进行热交换，安装基体再与TEC制冷片进行热交换，这就屏蔽了外界环境变化对自冷式激光扫描振镜零点漂移的影响；且温控装置可以根据温度传感器检测到的温度值控制TEC制冷片工作将安装基体的温度控制在一恒定的目标温度值，安装基体的温度恒定，则工作部件的温度就不会产生变化，从而自身不会产生温差，即不会发生零点漂移，提高了自冷式激光扫描振镜激光扫描振镜用的逆向抑制温度漂移装置的位置精度；且TEC制冷片的制热工作面与安装基体的表面贴合，这种逆向使用TEC制冷片的方式，通过加热恒温来保证自冷式激光扫描振镜不发生零点漂移，不需要在TEC制冷片外侧安装冷却装置，避免了冷却装置的振动对自冷式激光扫描振镜的精度造成的影响，进一步的提高了自冷式激光扫描振镜的位置精度，且体积小巧，拆装方便。