一种透振镜片真同轴成像系统的制作方法

本实用新型涉及激光打标机技术领域，具体涉及一种透振镜片真同轴成像系统。

背景技术：

激光打标、焊接技术作为一种非接触的现代精密加工方法，被广泛应用在各行各业，可在任何异形表面进行标刻，工件不会产生变形和内应力，可得到高精密的加工品质，并能对加工质量的同一性有所保证，通过视觉系统来辅助激光打标，可使激光加工的优势得到更全面的发挥，不但可以解决打标的精度问题，同时具有高适应性，无须再使用夹具，降低成本，同时提高了产品线的自动化流程，减少了人工参与，提升了系统效率。

目前市场上应用的视觉系统大多是通过X-Y轴镜片系统反射成像，这种视觉系统的可视范围较小，画面跟随振镜摆动一直处于运动状态，不利于观察加工物体的全貌，本实用新型提供一种透振镜片真同轴成像系统，使可视范围变得更大，不会随着振镜运动而运动，便于观察被加工物体，并且根据图像采集坐标点实现自动对焦，对随意放入振镜扫描范围的加工物体进行扫描位置校正。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种透振镜片真同轴成像系统，实现物体自动对焦，减少人工对焦产生的错误操作，精确度高，操作智能化。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种透振镜片真同轴成像系统，包括控制系统、升降组件和安装在升降组件上的托架，所述托架上设有激光反射腔体，所述激光反射腔体内设有Y轴镜片和X轴镜片，所述Y轴镜片为透可见光镜片，所述Y轴镜片正上方设有摄像装置，所述激光反射腔体的后壁设有贯穿侧壁内外表面的激光入射孔，所述激光入射孔内的激光射向X轴镜片，所述激光反射腔体内设有向下的激光出口，所述激光出口设有用于对激光聚焦的聚焦镜，所述聚焦镜设置在所述Y轴镜片的正下方，所述X轴镜片连接有用于驱动X轴镜片摆动的X轴马达，所述Y轴镜片连接有用于驱动Y轴镜片摆动的Y轴马达，所述升降组件、X轴马达、Y轴马达和摄像装置均与控制系统连接。

上述说明中，作为优选，所述升降组件包括竖板，所述竖板上设有纵向设置的导轨，所述托架上设有对应的滑块，所述托架通过滑块可沿导轨上下移动，所述导轨的一端设有用于驱动托架沿导轨上下移动的电机。

上述说明中，作为优选，所述控制系统包括控制模块、图像处理模块和显示模块，所述图像处理模块和显示模块与所述摄像装置连接，所述升降组件、X轴马达和Y轴马达与所述控制模块连接。

上述说明中，作为优选，X轴马达和Y轴马达分别通过X轴马达架、Y轴马达架安装于激光反射腔体内，X轴镜片和Y轴镜片分别连接到X轴马达、Y轴马达的摆动轴上。

上述说明中，作为优选，所述X轴镜片摆动中轴线与被加工件表面中心法线呈14°夹角。

上述说明中，作为优选，所述Y轴镜片的正上方设有用于安装摄像装置的摄像安装槽，所述摄像装置通过摄像安装槽安装在所述Y轴镜片的正上方。

上述说明中，作为优选，所述摄像装置为微型摄像头。

上述说明中，作为优选，所述激光出口设有用于对激光聚焦的聚焦镜，所述激光出口设有用于安装聚焦镜的螺孔，所述聚焦镜通过螺孔设置在所述Y轴镜片的正下方。

上述说明中，作为优选，所述Y轴镜片为反射波长为1030nm、1064nm、532nm、450nm或355nm的激光。

本实用新型所产生的有益效果是：本实用新型可以实现产品只要在激光打标扫描振镜的加工范围内，即可实现精确打标、焊接；即使待加工件的位置有所变动，也可以根据待加工件的位置自动调整振镜的位置，实现物体自动对焦，减少人工对焦产生的错误操作，精确度高，操作简单。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步详细说明：

附图说明

图1：为本实用新型之实施例的组装结构示意图；

图2：为本实用新型之实施例的剖视图；

图3：为本实用新型之实施例的激光走向图；

附图标识说明：10-托架，11-激光反射腔体，12-激光入射孔，13-激光出口，21-X轴镜片，22-Y轴镜片，23-摄像装置，24-聚焦镜，25-X轴马达，26-Y轴马达。

具体实施方式

如图1-3所示，如图1-3所示，一种透振镜片真同轴成像系统，包括控制系统、升降组件和安装在升降组件上的托架10，所述升降组件包括竖板，所述竖板上设有纵向设置的导轨，所述托架10上设有对应的滑块，所述托架10通过滑块可沿导轨上下移动，所述导轨的一端设有用于驱动托架10沿导轨上下移动的电机，所述托架10上设有激光反射腔体11，所述激光反射腔体11内设有Y轴镜片22和X轴镜片21，所述Y轴镜片22为透摄像头可采集光波镜片、反射波长为1030nm、1064nm、532nm、450nm或355nm的激光镜片，所述Y轴镜片22正上方设有摄像装置23，所述摄像装置23为微型摄像头，所述激光反射腔体11的后壁设有激光入射孔12，所述激光入射孔12内的激光光束射向X轴镜片21，再由X镜片反射到Y轴镜片22所述激光反射腔体11内设有向下的激光出口13，当透振镜片真同轴成像系统为后聚焦模式时，所述激光出口13设有用于对激光聚焦的聚焦镜24(如果是前聚焦模式，聚焦镜24设置在激光源和振镜之间，振镜到被加工物体之间没有聚焦镜24)，所述激光出口13设有用于安装聚焦镜24的螺孔，所述聚焦镜24通过螺孔设置在所述Y轴镜片22的正下方，所述X轴镜片21连接有用于驱动X轴镜片21摆动的X轴马达25，X轴马达25和Y轴马达26分别通过X轴马达25架、Y轴马达26架安装在激光反射腔体11内，X轴镜片21和Y轴镜片22分别连接到X轴马达25、Y轴马达26的摆动轴上，所述Y轴镜片22连接有用于驱动Y轴镜片22摆动的Y轴马达26，所述激光反射腔体11的X轴镜片21摆动中轴线与被加工物表面的中心法线呈14度夹角，所述Y轴镜片22的正上方设有用于安装摄像装置23的摄像安装支架，所述摄像装置23通过摄像安装支架安装在所述Y轴镜片22的正上方，所述升降组件、X轴马达25、Y轴马达26和摄像装置23均与控制系统连接，所述控制系统包括控制模块、图像处理模块和显示模块，所述图像处理模块和显示模块与所述摄像装置23连接，所述升降组件、X轴马达25和Y轴马达26与所述控制模块连接。

本实用新型的工作原理，使用时，将被加工物体的标准件放置于聚焦镜24下方，摄像装置23对被加工物体的标准件进行图像采集，并传输到显示模块实时显示在控制系统的人机界面上；控制系统计算被加工物体标准件与聚焦镜24之间的距离，根据聚焦镜24的焦距与被加工物体标准件之间的距离比较，生成控制升降组件信号，控制升降组件上下运动，使聚焦镜24与被加工物体之间的距离等于聚焦镜24的焦距，即保证激光聚焦后的焦点落在被加工物体的表面；将被加工物体标准件采集图像生成的坐标组A1存储在控制系统内；取出标准件，放入待加工件，摄像装置23采集待加工件图像，通过图像处理模块把对待加工件生成的坐标组A2传送给控制系统，控制系统根据待加工件与标准件A2与A1的对比结果，计算出待加工件的位置，发出修正信号；通过控制模块控制X轴镜片21和Y轴镜片22摆动的反射角度，保证加工内容在待加工件上的位置与在标准件上的位置一致，激光从激光入射孔12照射到X轴镜片21上，通过X轴镜片21反射到Y轴镜片22，再经Y轴镜片22反射向激光出口13，由聚焦镜24聚焦后，照射到待加工件上，进行加工。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，故凡是依据本实用新型的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。