多面转镜扫描系统的制作方法

本实用新型涉及激光扫描系统技术领域，尤其涉及一种多面转镜扫描系统。

背景技术：

激光扫描系统主要有：振镜系统扫描、谐振镜扫描、检流计扫描和全息扫描。其中振镜扫描在激光打标系统中应用较为广泛。激光扫描系统是激光打标系统的一个重要组成部分，外部连接打标控制卡，激光器，实现激光标刻功能。

但是，在高速加工应用上，普遍应用的振镜系统扫描速度慢，散热性差的问题一直制约着加工效率的提高。因此，大幅度的提高振镜扫描速度成为激光打标应用中极为重要的需求，为此，我们提出了一种多面转镜扫描系统。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种多面转镜扫描系统，目的在于提供高速一维扫描(扫描速度达300m/s)，可满足高速激光扫描的需要。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种多面转镜扫描系统，包括外壳、振镜机构、F-Theta透镜、扫描检测卡、转镜机构、反射镜和激光发生器，且振镜机构、F-Theta透镜、扫描检测卡、转镜机构、反射镜和激光发生器均内置于外壳的内腔，所述外壳的前侧壁自上而下依次设置有马达驱动接口、电源接口和扫描数据接口，所述外壳的内腔底部设置有F-Theta透镜，且F-Theta透镜的底部贯穿外壳的底部；

所述振镜机构位于F-Theta透镜的上方，所述振镜机构包括驱动电机和振镜，所述驱动电机的下方动力输出端与振镜相连接；

所述扫描检测卡位于F-Theta透镜的上方右侧，所述扫描检测卡包括PCB板、电源处理模块、电压比较模块、光电转换模块和参考电压存储模块，所述PCB板的顶部设置有电源处理模块和电压比较模块，所述电源处理模块电性输出连接有参考电压存储模块，所述参考电压存储模块电性输出连接电压比较模块，所述电源处理模块电性输出连接光电转换模块，所述光电转换模块电性输出连接电压比较模块；

所述转镜机构位于F-Theta透镜的上方左侧，所述转镜机构包括运转电机和多面棱镜，所述运转电机的前侧动力输出端与多面棱镜相连接，所述运转电机的后侧设置有反射镜；

所述激光发生器位于多面棱镜的正上方。

优选地，上述多面转镜扫描系统中，所述驱动电机为正反转电机。

优选地，上述多面转镜扫描系统中，所述多面棱镜为十面棱镜。

优选地，上述多面转镜扫描系统中，所述十面棱镜的十个侧壁均镀有激光反射膜。

优选地，上述多面转镜扫描系统中，所述多面棱镜的表面经过抛光处理。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构设计合理，激光通过X轴电机(即驱动电机)，由振镜部分的镜片反射到多面棱镜上，再由多面棱镜反射到F-theta透镜上，然后作用在被加工物体的表面，转镜替代了传统振镜的Y轴扫描系统，由于转镜线速度非常快，可达300米/秒，所以转镜扫描系统的Y向扫描效率非常高。

(1)高速：本实用新型内置高速转镜，提供高速一维扫描(扫描速度达300m/s)，可满足高速激光扫描的需要。

(2)高精度：本实用新型内置X轴振镜(即驱动电机)，实时校正扫描轨迹误差。

(3)接口方便：本实用新型兼容一般振镜操作软件，满足工业设计接口，自带边缘检测反馈装置，可以给出同步信号控制激光器开关。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的振镜机构、F-Theta透镜、扫描检测卡和转镜机构分布结构示意图；

图3为本实用新型的多面棱镜结构示意图；

图4为本实用新型的扫描检测卡工作原理图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-外壳、2-马达驱动接口、3-电源接口、4-扫描数据接口、5-振镜机构、501-驱动电机、502-振镜、6-F-Theta透镜、7-扫描检测卡、701-PCB板、702-电源处理模块、703-电压比较模块、704-光电转换模块、705-参考电压存储模块、8-转镜机构、801-运转电机、802-多面棱镜、9-反射镜、10-激光发生器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4所示，本实施例为一种多面转镜扫描系统，包括外壳1、振镜机构5、F-Theta透镜6、扫描检测卡7、转镜机构8、反射镜9和激光发生器10，且振镜机构5、F-Theta透镜6、扫描检测卡7、转镜机构8、反射镜9激光发生器10均内置于外壳1的内腔，外壳1的前侧壁自上而下依次设置有马达驱动接口2、电源接口3和扫描数据接口4，外壳1的内腔底部设置有F-Theta透镜6，且F-Theta透镜6的底部贯穿外壳1的底部；振镜机构5位于F-Theta透镜6的上方，振镜机构5包括驱动电机501和振镜502，驱动电机501的下方动力输出端与振镜501相连接，驱动电机501为正反转电机，通过驱动电机501的正反转可以带动着振镜502进行正反转动运动，来满足本装置的使用需要；扫描检测卡7位于F-Theta透镜6的上方右侧，扫描检测卡7包括PCB板701、电源处理模块702、电压比较模块703、光电转换模块704和参考电压存储模块705，PCB板701的顶部设置有电源处理模块702和电压比较模块703，电源处理模块701电性输出连接有参考电压存储模块705，参考电压存储模块705电性输出连接电压比较模块703，电源处理模块702电性输出连接光电转换模块704，光电转换模块704电性输出连接电压比较模块703；转镜机构8位于F-Theta透镜6的上方左侧，转镜机构8包括运转电机801和多面棱镜802，运转电机801的前侧动力输出端与多面棱镜802相连接，运转电机801的后侧设置有反射镜9，多面棱镜802为十面棱镜，十面棱镜的十个侧壁均镀有激光反射膜，多面棱镜802的表面经过抛光处理；激光发生器10位于多面棱镜802的正上方。

本实用新型的一种具体实施，在使用时，激光通过振镜机构5，由振镜机构5的振镜502反射到多面棱镜802上，多面棱镜802高速转动，再由多面棱镜802反射到F-theta透镜6上，然后聚焦在二维的平面上，同时激光发生器10通过多面棱镜802反射到反射镜9内，再由反射镜9反射到扫描检测卡7里，扫描检测卡7会实时输出多面棱镜802每个面的位置信息，用于激光控制系统控制激光器开关光，激光通过驱动电机501，由振镜502部分的镜片反射到多面棱镜802上，再由多面棱镜802反射到F-theta透镜6上，然后作用在被加工物体的表面，转镜替代了传统振镜的Y轴扫描系统，由于转镜线速度非常快，可达300米/秒，所以转镜扫描系统的Y向扫描效率非常高；

转镜机构8在本质上是一种光学转换部件，它能使入射光束按特定的方式与时间顺序进行反射，从而实现光束的偏转。转镜扫描的基本特征是反射光束在像面上运动扫描成图像；

光电转换模块703可将微弱的可见光转换成电压信号，使得装置可以实现高灵敏度和高可靠性，电源处理模块701包括12V-5V电平转换、输出稳定的恒压源作为参照信号，F-Theta透镜6可将不同角度的入射激光焦点聚焦在同一平面上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。