[发明专利]一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置和方法

说明书

本发明公开一种控制激光束或点在XY平面坐标系统内移动的装置和方法，该控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置包括：Y轴滑块、安装于该Y轴滑块上的激光器和用于将激光器射出的激光反射至XY平面坐标系统内的X轴反射镜片、安装于该Y轴滑块上并用于驱动该X轴反射镜片在X轴方向转动以调节偏转角度的X轴电机以及用于控制该Y轴滑块在Y轴方向移动的Y轴直线驱动模组。本发明是XY导轨结构和振镜结构的结合方案，不仅具有XY导轨结构的大行程特性，又有振镜的高速特性，即可同时实现在X轴的高速扫描特性和Y轴的可扩展大行程特性，且控制方式简单，图像校正也只需要校正一个轴即可，令本发明具有极强的市场竞争力。

技术领域：

本发明涉及激光控制技术领域，特指一种控制激光束或点在XY平面坐标系统内移动的装置和方法。

背景技术：

激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名Light Amplification by Stimulated Emissionof Radiation，意思是“通过受激辐射光扩大”。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。

原子受激辐射的光，故名“激光”：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光)，其中的光子光学特性高度一致。因此激光相比普通光源单色性、方向性好，亮度更高。

激光应用很广泛，有激光打标、激光雕刻、激光打孔、激光舞台灯光、激光除锈、激光焊接、激光切割、激光成像、激光快速成型、激光3D打印、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。

现有激光控制方式有两种:第一种是采用XY导轨结构，把激光器安装到导轨的滑块上，通过控制电机驱动在XY轴方向移动到指定位置，该结构的优点是移动范围只受导轨长度限制，可任意裁剪，缺点是体积大、笨重、速度慢、精度较差。第二种是采用振镜方式的，是由两个互相垂直的X电机和Y电机，X电机和Y电机的轴上有反射镜片。激光束先射到X电机的反射镜片上，然后反射到Y电机的反射镜片上，再然后反射到XY坐标系统内，这样通过控制两个电机的旋转角度，即可控制激光束再XY坐标系内的位置，其的优点是体积小，速度快；缺点是雕刻面积不易扩展，图像失真严重，需要复杂算法来校正，控制成本较高。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置和方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述第一种技术方案：该控制激光在XY平面坐标系统内移动的装置包括：Y轴滑块、安装于该Y轴滑块上的激光器和用于将激光器射出的激光反射至XY平面坐标系统内的X轴反射镜片、安装于该Y轴滑块上并用于驱动该X轴反射镜片在X轴方向转动以调节偏转角度的X轴电机以及用于控制该Y轴滑块在Y轴方向移动的Y轴直线驱动模组。

进一步而言，上述技术方案中，所述X轴反射镜片安装于X轴电机的转轴上。

进一步而言，上述技术方案中，所述Y轴直线驱动模组包括有Y轴导轨以及安装于该Y轴导轨内的丝杆和用于驱动该丝杆旋转的Y轴伺服电机，所述Y轴滑块以可滑动的方式安装于该Y轴导轨内，并与丝杆连接。

进一步而言，上述技术方案中，所述Y轴滑块呈L字形，所述激光器和X轴反射镜片均设置于该Y轴滑块上的同一直线上。