一种振镜长期扫描重复精度自动检测装置的制作方法

本实用新型涉及振镜检测领域，特别涉及一种振镜长期扫描重复精度自动检测装置。

背景技术：

长期扫描重复精度是扫描振镜的关键指标之一。在诸如覆盖膜切割，蓝宝石、陶瓷划线切割等需要重复扫描加工的应用中，长期稳定性会影响切缝的宽度，也会对切口的形态造成影响。由于光束定位偏移，会造成切口发热、重熔、挂渣，深径比减小等问题，直接影响切割质量。

简单的扫描重复精度检测方法，一般是通过在一定采样周期内，使用激光打标设备在某种材料如钢板、铝片、铜片上重复标刻特定图形，测量多次标刻后图形线宽的增量来评判振镜的扫描重复精度。

常见的打标检测方法属于粗测，因此测量精度和测量周期难以兼顾。以测量精度要求10μm量级为例，由于金属材料连续重复标刻的时候，热影响区会迅速增大，导致特定图形无法获得清晰的边界，难以测量。因此该方法的采样率非常低，一般在一小时内仅能采样数次，无法反映振镜在长时期内的重复精度。

该方法需要人工操作并检测评判，同时每个振镜还需要配独立的激光器和聚焦透镜。对于日产量达到50台以上的振镜研发生产企业，从硬件或人力成本以及测量精度考虑，人工检测振镜的长期动态稳定性是难以实现的。因此未经过长期扫描重复精度检测的振镜，难以满足精密加工的要求。

技术实现要素：

本实用新型提供一种振镜长期扫描重复精度自动检测装置，旨在解决现有的振镜检测需要人工操作，采样率低，稳定性差的问题。

本实用新型提供一种振镜长期扫描重复精度自动检测装置，包括振镜、二极管激光器、转接板、测试板、探测器，所述二极管激光器通过转接板连接在振镜的光束入口，所述测试板位于振镜的光束出口的正下方，所述测试板的面积覆盖光束的扫描幅面，所述探测器连接在测试板上并位于扫描幅面内，所述探测器包括一个中心探测器和多个边缘探测器，所述中心探测器位于扫描幅面的中心，所述边缘探测器位于扫描幅面的边缘处，所述中心探测器和边缘探测器组成探测区域。

作为本实用新型的进一步改进，所述测试板上的扫描幅面为正方形幅面，所述探测器包括四个边缘探测器，所述边缘探测器位于正方形幅面的四个角上，所述中心探测器位于正方形幅面的中心。

作为本实用新型的进一步改进，所述扫描幅面为100mm×100mm的区域。

作为本实用新型的进一步改进，所述振镜的光束出口与测试板之间相距有工作高度，所述工作高度为使四个角的边缘探测器位于振镜发出的光束的扫描范围内时的高度。

作为本实用新型的进一步改进，所述工作高度为四个角的边缘探测器位于振镜发出光束的最大扫描摆角位置时的高度。

作为本实用新型的进一步改进，所述探测器组成的探测区域分为二象限式或四象限式，所述每个象限的探测器输出不同幅度的电压信号，所述数据采集卡采集该电压信号。

作为本实用新型的进一步改进，所述二极管激光器的功率不超过50mW，波长635nm。

作为本实用新型的进一步改进，所述二极管激光器持续发射光束，所述发射动作持续时间大于8小时。

作为本实用新型的进一步改进，振镜长期扫描重复精度自动检测装置还包括数据采集卡，所述数据采集卡连接中心探测器和边缘探测器。

作为本实用新型的进一步改进，振镜长期扫描重复精度自动检测装置还包括振镜控制卡和工控机，所述振镜控制卡与振镜连接，所述工控机分别连接振镜控制卡和数据采集卡。

本实用新型的有益效果是：本装置实现自动运行，人员只需要启动程序，到达规定时长后收集数据即可，使用光电位置敏感探测器作为振镜重复扫描的检测装置，采样率高，采样周期为秒级，可实现动态扫描实时记录，获得连续长期扫描重复精度数据。

附图说明

图1是本实用新型一种振镜长期扫描重复精度自动检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型中测试板底部的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型的一种振镜长期扫描重复精度自动检测装置，包括振镜1可自动发出光束的二极管激光器2、转接板3、测试板4、对光电位置敏感的探测器5，二极管激光器2通过转接板3连接在振镜1的光束入口，测试板4位于振镜1的光束出口的正下方，测试板4的面积覆盖光束的扫描幅面，探测器5连接在测试板4上并位于扫描幅面内，探测器5包括一个中心探测器51和多个边缘探测器52，中心探测器51位于扫描幅面的中心，边缘探测器52位于扫描幅面的边缘处，中心探测器51和边缘探测器52组成探测区域。本装置还包括数据采集卡6、振镜控制卡和工控机，数据采集卡6连接在中心探测器51和边缘探测器52，数据采集卡6采集探测器输出的电压信号。振镜控制卡与振镜1连接，工控机分别连接振镜控制卡和数据采集卡6。数据采集卡6采集各个探测器5输出的电压信号，通过算法进行分析，将其转化为反射光点的位置信息，从而自动采集振镜1的长期重复精度数据。

该装置仅需工控机、振镜控制卡、数据采集卡6和二极管激光器2，不需要工业激光器以及聚焦透镜和外光路元件，成本低廉。振镜使用二极管激光器2作为指示光，二极管的分布方式为均布于全扫描幅面内。

如图1所示，测试板4上的扫描幅面为正方形幅面，探测器5包括四个边缘探测器52，边缘探测器52位于正方形幅面的四个角上，中心探测器51位于正方形幅面的中心。其中扫描幅面优选为100mm×100mm的区域。

振镜1的光束出口与测试板4之间相距有工作高度，工作高度为使四个角的边缘探测器52位于振镜1发出的光束的扫描范围内时的高度。优选的，装置的工作高度与区域尺寸匹配，工作高度为四个角的边缘探测器52位于振镜1发出光束的最大扫描摆角位置时的高度。

探测器5组成的探测区域分为二象限式或四象限式，所述每个象限的探测器5输出不同幅度的电压信号。指示光束照射于探测器5时，每个象限输出不同的幅度的电压信号，通过数据采集卡6采集电压信号。

二极管激光器2的功率不超过50mW，波长635nm。二极管激光器2持续发射光束，振镜1以恒定速度恒定顺序反射指示光，使反射光点重复扫描每个光电位置敏感的探测器5，动作持续时间大于8小时。

该装置的使用流程：二极管激光器2持续发射恒定速度恒定顺序的指示光束，通过振镜1反射在测试板4上，当光束扫描到探测器5时，探测器5输出电压信号，并输送到数据采集卡6，实现对测试数据的采集。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。