一种激光轮廓扫描投影系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及定位系统领域，具体设及一种激光轮廓扫描投影系统。
【背景技术】
[0002] 扫描系统在工业中具有广泛的用途，常用于部件轮廓的扫描识别。
[0003] 现有技术的扫描系统多采用光学视像系统进行，通过摄像头进行录像或拍摄，然 后根据视像信息进行识别计算，从而识别出部件的轮廓，运种技术常用于机械加工领域，例 如板材的线切割、工件去批锋等。但视像系统的精度并不高，而且很大程度上受摄像头的像 素影响。即使提高了摄像头的像素，对视像信息的识别运算也是会产生误差的。上述问题 导致了扫描系统的精度始终具有难W突破的瓶颈。
[0004] 不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。 【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种激光轮廓扫描投影系统，实现高精度 轮廓扫描。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型采用W下技术方案：
[0007] -种激光轮廓扫描投影系统，包括感光面板、充电装置、处理器、驱动装置和条形 激光发射器；感光面板与充电装置电连接；处理器与感光面板和驱动装置连接；条形激光 发射器通过驱动装置活动设于感光面板的上方。
[0008] 进一步的，所述感光面板包括导体基板、光敏电阻层、保护玻璃、导体边框、绝缘边 框和连接电路；导体基板由导电材料制成，光敏电阻层平铺于绝缘基板之上；保护玻璃覆 于光敏电阻呈的表面；导体边框挡设于绝缘基板、光敏电阻层和保护玻璃的其中一条边上， 导体边框的内侧设有一道长形的边缘导体；光敏电阻层和边缘导体分别与充电装置电连 接；绝缘边框设于绝缘基板、光敏电阻层和保护玻璃的其余边缘上；边缘导体与导体基板 之间通过连接电路电连接，连接电路与处理器连接。
[0009] 进一步的，所述光敏电阻层为厚度均匀的砸填充层。
[0010] 进一步的，所述驱动装置包括丝杆、电机、水平平台和直线导轨；丝杆设于感光面 板上方，丝杆的方向与导体边框垂直；直线导轨设于与导体边框垂直的两条绝缘边框外侧， 直线导轨的方向与丝杆的方向平行；丝杆与电机驱动连接；水平平台的两端与直线导轨的 滑块连接，水平平台与丝杆的活动端连接，条形激光发射器设于水平平台上。
[0011] 本实用新型所提供的一种激光轮廓扫描投影系统，具有W下优点：
[0012] 通过光学和电学的方式实现高精度轮廓扫描识别；
[0013] 结构简单，能应用于机械加工领域；
[0014] 扫描的分辨率理论上可达到电荷粒子的级别，灵敏度高。
【附图说明】
[0015] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可W根据运些附图获得其他的附图。
[0016] 图1为本实用新型激光轮廓扫描投影系统的整体结构示意图。
[0017] 图2为感光面板的结构示意图。
[001引附图标记说明：
[0019] 1、感光面板 2、条形激光发射器
[0020] 3、丝杆 4、直线导轨
[0021] 5、水平平台 6、连接电路
[0022] 7、导体基板 8、光敏电阻层
[0023] 9、保护玻璃 10、导体边框
[0024] 11、边缘导体
【具体实施方式】
[0025] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例和附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的 是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新 型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本实用新型保护的范围。
[002引实施例
[0027] 请参阅图1和图2,本实用新型公开了一种激光轮廓扫描投影系统，包括感光面板 1、充电装置、处理器、驱动装置和条形激光发射器2;感光面板1与充电装置电连接；处理器 与感光面板1和驱动装置连接；条形激光发射器2通过驱动装置活动设于感光面板1的上 方。
[0028] 条形激光发射器2对感光面板1进行激光扫描，从而绘画出一个隐形的扫描记录 图，被处理器所识别并保存。使用时可W将工件放置于感光面板1上，由条形激光发射器2 顺着一个方向移动对其进行扫描，光线在感光面板1上产生信号，从而记录工件的轮廓。运 种扫描常见于缕空、线切割板材的扫描和加工。
[0029] 所述感光面板1包括导体基板7、光敏电阻层8、保护玻璃9、导体边框10、绝缘边 框和连接电路6;导体基板7由导电材料制成，光敏电阻层8平铺于绝缘基板之上；保护玻 璃9覆于光敏电阻呈的表面；导体边框10挡设于绝缘基板、光敏电阻层8和保护玻璃9的 其中一条边上，导体边框10的内侧设有一道长形的边缘导体11 ;光敏电阻层8和边缘导体 11分别与充电装置电连接；绝缘边框设于绝缘基板、光敏电阻层8和保护玻璃9的其余边 缘上；边缘导体11与导体基板7之间通过连接电路6电连接，连接电路6与处理器连接。
[0030] 本实用新型最大的特点是利用光敏电阻层8与边缘导体11进行激光扫描的检测， 不仅结构简单，而且光敏电阻层8能对极小的位移作出反应，具有极高的灵敏度。光敏电 阻层8是能够平滑过渡并作出扫描检测的元件，相当于无数个扫描检测装置。光敏电阻层 8与边缘导体11组成一组电容，通过检测运个电容的放电情况即可对激光扫描进行精准的 扫描识别。
[0031] 位于表层的保护玻璃9主要起保护作用，防止光敏电阻层8受到损伤。光敏电阻 层8则是感光面板1的核屯、，光敏电阻层8在被光照后电阻率会降低，作为优选，光敏电阻 层8为厚度均匀的砸填充层。光敏电阻层8与边缘导体11组成电容，使用前先通过充电装 置对光敏电阻层8和边缘导体11进行充电，使其表面带有电荷。当条形激光发射器2扫过 该区域时，光敏电阻层8相应的线形区域电阻率降低而被导通，相当于电容被激活，电荷经 由导体基板7对连接电路6进行放电，处理器则记录放电的情况，并对数据进行计算。
[0032] 作为优选，所述驱动装置包括丝杆3、电机、水平平台5和直线导轨4 ;丝杆3设于 感光面板1上方，丝杆3的方向与导体边框10垂直；直线导轨4设于与导体边框10垂直的 两条绝缘边框外侧，直线导轨4的方向与丝杆3的方向平行；丝杆3与电机驱动连接；水平 平台5的两端与直线导轨4的滑块连接，水平平台5与丝杆3的活动端连接，条形激光发射 器2设于水平平台5上。
[0033] 丝杆3能够实现水平方向的单自由度驱动，带动水平平台5在水平方向运动，进而 带动条形激光发射器2在水平方向上扫描。
[0034]具体的计算符合数学关系：
[0035]
[0036]
[0037] 式中，C为电容的数值，Q为电荷量，U为电容两端的电压，e为电容中介质的介电 常数，S为极板的正对面积，k为静电力常量，d为电容极板的间距。
[003引其中，电压值U、介电常数e、静电力常量k均可W在设计时进行确定，对于本实用 新型而言，d即为条形激光发射器2的位移距离，只要测定电荷量Q即可计算出电容值C， 并且记录条形激光发射器2的位移距离d，即可计算出电容的极板正对面积S。而一般情况 下，条形激光的长度与感光面板1的宽度是相等的，工件的轮廓则遮蔽了部分的条形激光， 因而实际照射在感光面板1上的激光只是条形激光的其中一部分，运个照射在感光面板1 的条形激光的长度即决定了极板正对面积S。
[0039] 本实用新型可应用于板材的切割加工上，经过线切割的板材被置于感光面板1 上，通过上述原理进行扫描识别，处理器会对板材的线切割图案进行高精度识别，那么就可 W快速进行高精度的切割复制了。或可W用于披锋的去除，首先将工件的资料输入处理器， 当扫描过后发现实际的工件轮廓大于工件的设计轮廓，那么多出的部分实际是工件粗加工 过程中留下的披锋，可根据处理器的比对结果进行去除。
[0040] 本实用新型所提供的一种激光轮廓扫描投影系统，通过光学和电学的方式实现高 精度轮廓扫描识别，可用于工件的扫描识别、披风去除等。产品结构简单，能应用于机械加 工领域。且扫描的分辨率理论上可达到电荷粒子的级别，灵敏度高。
[0041] W上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通 技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可W做出若干变形和改进，运些都属 于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应W所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种激光轮廓扫描投影系统，其特征在于：包括感光面板、充电装置、处理器、驱动 装置和条形激光发射器；感光面板与充电装置电连接；处理器与感光面板和驱动装置连 接；条形激光发射器通过驱动装置活动设于感光面板的上方。2. 根据权利要求1所述的激光轮廓扫描投影系统，其特征在于：所述感光面板包括导 体基板、光敏电阻层、保护玻璃、导体边框、绝缘边框和连接电路；导体基板由导电材料制 成，光敏电阻层平铺于绝缘基板之上；保护玻璃覆于光敏电阻呈的表面；导体边框挡设于 绝缘基板、光敏电阻层和保护玻璃的其中一条边上，导体边框的内侧设有一道长形的边缘 导体；光敏电阻层和边缘导体分别与充电装置电连接；绝缘边框设于绝缘基板、光敏电阻 层和保护玻璃的其余边缘上；边缘导体与导体基板之间通过连接电路电连接，连接电路与 处理器连接。3. 根据权利要求2所述的激光轮廓扫描投影系统，其特征在于：所述光敏电阻层为厚 度均匀的硒填充层。4. 根据权利要求2所述的激光轮廓扫描投影系统，其特征在于：所述驱动装置包括丝 杆、电机、水平平台和直线导轨；丝杆设于感光面板上方，丝杆的方向与导体边框垂直；直 线导轨设于与导体边框垂直的两条绝缘边框外侧，直线导轨的方向与丝杆的方向平行；丝 杆与电机驱动连接；水平平台的两端与直线导轨的滑块连接，水平平台与丝杆的活动端连 接，条形激光发射器设于水平平台上。
【专利摘要】本实用新型提供了一种激光轮廓扫描投影系统，包括感光面板、充电装置、处理器、驱动装置和条形激光发射器；感光面板与充电装置电连接；处理器与感光面板和驱动装置连接；条形激光发射器通过驱动装置活动设于感光面板的上方。本实用新型可实现高精度轮廓扫描。
【IPC分类】G01B11/24, G01B7/28
【公开号】CN204854652
【申请号】CN201520321797
【发明人】陈超
【申请人】陈超
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年5月16日