便于快速调节焦距的激光振镜装置

技术领域

本发明涉及激光设备技术领域，具体为便于快速调节焦距的激光振镜装置。

背景技术

激光振镜也叫激光扫描器，由X-Y光学扫描头, 电子驱动放大器和光学反射镜片组成。电脑控制器提供的信号通过驱动放大电路驱动光学扫描头, 从而在X-Y平面控制激光束的偏转。在激光演示系统中, 光学扫描的波形是一种矢量扫描, 系统的扫描速度, 决定激光图形的稳定性。振镜简单来讲是用在激光行业的一种扫描振镜，其专业名词叫做高速扫描振镜Galvo scanning system。所谓振镜，又可以称之为电流表计，它的设计思路完全沿袭电流表的设计方法，镜片取代了表针，而探头的信号由计算机控制的-5V—5V 或-10V－+10V 的直流信号取代，以完成预定的动作。同转镜式扫描系统相同，这种典型的控制系统采用了一对折返镜，不同的是，驱动这套镜片的步进电机被伺服电机所取代，在这套控制系统中，位置传感器的使用和负反馈回路的设计思路进一步保证了系统的精度，整个系统的扫描速度和重复定位精度达到一个新的水平，激光振镜主要用于激光打标、激光内雕、舞台灯光控制、激光打孔、激光除锈等。

目前的激光振镜在对金属工件的表面进行除锈时，未实现远距离金属零件激光除锈防腐一体化。

专利申请号为CN202010630540.3公开了一种远距离金属零件表面激光除锈防腐装置及方法，包括：移动机构，根据设定的路径行进至所需除锈零件附近；激光器，产生除锈和防腐所需激光；振镜及光路系统包括动态聚焦镜、激光测距仪、CCD相机、气体喷射装置和振镜；激光测距仪测量动态聚焦镜与零件表面的距离；动态聚焦镜实时调整焦距，使激光在零件表面的功率密度稳定；CCD相机获取零件表面照片，实时监控除锈防腐过程；振镜将激光对零件表面进行扫描，以使零件除锈和防腐；气体喷射装置向除锈后的零件喷射气体，并结合激光扫描，完成防腐处理，解决了远距离金属零件的除锈和防腐，有效降低金属零件维护次数和延长寿命。

但该专利存在以下缺陷：该设备上没有对激光振镜焦距进行调整的机构，只能通过移动整个设备与待除锈工件之间的距离来进行调整振镜上的焦距，比较的麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供便于快速调节焦距的激光振镜装置，通过在壳体内振镜的前侧设置多个由型号为旋转电机的第三驱动电机进行等距轴向位移的安装座，并在安装座内设置光镜，通过改变每个光镜之间的距离和光镜与激光振镜之间的距离，实现对激光振镜焦距的调整，无需搬动这个除锈设备与工件之间的距离来调整激光振镜的焦距，使得振镜焦距阀调节更加的方便快捷。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：便于快速调节焦距的激光振镜装置，包括底座，所述底座的顶面纵向滑动连接移动座，所述移动座的顶面横向滑动连接支撑块，所述支撑块的前侧垂直滑动连接升降块，所述升降块的前侧连接喷头，所述喷头的顶面固定连接壳体，所述壳体的内壁底面固定连接激光振镜，所述激光振镜的前侧轴向滑动连接若干等距离分布的安装座，每个所述安装座的中心嵌有一个与激光振镜同轴线的光镜，每个所述安装座的顶面固定连接一个第一连接板，每个所述第一连接板的后侧滑动连接第一滑轨，所述第一滑轨的背面固定连接背板，所述背板固定连接在所述壳体的内壁，所述第一滑轨的两端各设有一个第一垫块，所述第一垫块固定连接在背板的前侧，所述垫块的前侧垂直滑动连接升降板，所述升降板的前侧贯穿与所述第一连接板数量相等的第一长圆孔，每个所述长圆孔斜向分布，且相互平行，每个所述第一长圆孔内滑动连接一个第一导杆，所述第一导杆固定连接在所述第一连接板的前侧。

优选的，所述升降块的顶面开设第二安装槽，所述第二安装槽的底面固定连接底板，所述底板的顶面固定连接两个左右镜像对称的第二垫块，所述第二垫块的顶面纵向滑动连接滑板，两个所述第二垫块之间分布有第二滑轨，第二滑轨固定连接在所述底板的顶面，第二滑轨横向滑动连接第二连接板的背面，所述滑板的顶面贯穿斜向倾斜的第二长圆孔，所述第二长圆孔内滑动连接第二导杆，所述第二导杆滑动套接在所述第二长圆孔内，两个所述第二垫块的顶面固定连接往复驱动件，所述往复驱动件的外缘轴向往复滑动连接导柱，所述导柱垂直固定在所述滑板的顶面两侧，所述升降块的前侧贯穿与所述第二安装槽内部连通的通槽，所述第二连接板穿过所述通槽，并延伸至外部，所述第二连接板横向往复滑动连接在通槽内，所述第二连接板的末端与所述喷头固定连接。

优选的，每个所述第一垫块的前侧上下端各固定连接一个第三支撑座，所述第三支撑座的内侧固定连接第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端传动连接第三螺纹杆，所述第三螺纹杆的另一端与另一侧所述第三支撑座的内侧垂直旋转连接，所述第三螺纹杆的外缘螺纹套接第三螺杆套，所述第三螺杆套固定连接在所述升降板的前侧。

优选的，所述往复驱动件包括固定连接在所述第二垫块顶面的第四支撑座，所述第四支撑座的后侧固定连接第五驱动电机，所述第五驱动电机的输出端传动连接转轴，所述转轴的末端与另一端所述第四支撑座旋转连接，所述转轴的外缘开设波纹槽，所述导柱轴向往复滑动连接在波纹槽中，两个所述第二垫块的顶面开设第五滑槽，所述第五滑槽内滑动连接第五滑块，所述第五滑块与所述滑板的底面固定连接。

优选的，两个所述第一垫块的前侧垂直开设第三滑槽，所述第三滑槽内滑动连接第三滑块，所述第三滑块与所述升降板的背面固定连接。

优选的，所述壳体的底面开设导向槽，所述导向槽内轴向滑动连接多个与所述安装座匹配的导向块，所述导向块垂直固定在安装座的底面，所述壳体的前侧贯穿与所述光镜同轴线的通孔，所述通孔内螺纹连接防尘罩，所述防尘罩内嵌有玻璃盖板。

优选的，所述底座的顶面固定连接两个左右镜像对称的第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端传动连接第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的末端旋转连接第一支撑座，所述第一支撑座固定连接在所述底座的底面，所述第一螺纹杆贯穿所述移动座，并与其螺纹连接，所述底座的顶面纵向开设两个镜像对称的第一滑槽，所述第一滑槽内滑动连接第一滑块，所述第一滑块固定连接在所述移动座的底面。

优选的，所述移动座的顶面横向开设第一安装槽，所述第一安装槽内滑动连接第一螺杆套，所述第一螺杆套内螺纹连接第四螺纹杆，所述第四螺纹杆的一端与所述第一安装槽的内壁旋转连接，另一侧贯穿所述第一安装槽的另一侧内壁，所述移动座的侧面固定连接与所述第四螺纹杆传动连接的第四驱动电机，所述移动座的顶面横向开设两个镜像对称的第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接第二滑块，所述第二滑块固定连接在所述移动座的底面。

优选的，所述升降块的两侧设有第二驱动电机，所述第二驱动电机固定连接在所述支撑块的前侧，所述第二驱动电机的输出端传动连接第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的末端旋转连接第二支撑座，所述第二支撑座固定在支撑块的前侧，所述升降块的两端固定连接连接块，所述连接块螺纹套接在第二螺纹杆的外缘，所述支撑块的前侧垂直开设两个镜像对称的第四滑槽，所述第四滑槽内滑动连接第四滑块，所述第四滑块与所述连接块固定连接。

优选的，所有驱动电机均为旋转电机，所述第一连接板和第二连接板均为直角Z形板。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明通过在壳体内振镜的前侧设置多个由型号为旋转电机的第三驱动电机进行等距轴向位移的安装座，并在安装座内设置光镜，通过改变每个光镜之间的距离和光镜与激光振镜之间的距离，实现对激光振镜焦距的调整，无需搬动这个除锈设备与工件之间的距离来调整激光振镜的焦距，使得振镜焦距阀调节更加的方便快捷；

二、本发明通过在升降块内设置往复驱动件和滑板、第二长圆孔以及第二导杆使得设备在对工件进行除锈时进行位移时，振镜上与工件之间的距离保持相等不变，提高了设备在对工件表面进行除锈时振镜焦距的稳定性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明整体结构主视图；

图3为本发明整体结构侧视图；

图4为本发明壳体内部结构剖视图；

图5为本发明升降块内部结构俯视图；

图6为本发明图1中A处的结构放大图；

图7为本发明图4中B处的结构放大图；

图8为本发明图4中C处的结构放大图；

图9为本发明图5中D处的结构放大图；

图中：1、底座；2、第一驱动电机；3、第一螺纹杆；4、移动座；5、支撑块；6、第二支撑座；7、第二螺纹杆；8、第二驱动电机；9、连接块；10、升降块；11、壳体；1101、激光振镜；1102、第一滑轨；1103、第一连接板；1104、背板；1105、第一垫块；1106、升降板；1107、防尘罩；1108、玻璃盖板；1109、光镜；1110、安装座；1111、第三支撑座；1112、第三驱动电机；1113、第三螺纹杆；1114、第三滑块；1115、第三螺杆套；1116、第三滑槽；1117、第一长圆孔；1118、第一导杆；1119、导向块；1120、导向槽；12、喷头；13、第一安装槽；14、第二滑槽；15、第一支撑座；16、第一滑槽；17、第四滑槽；18、第四驱动电机；19、第二连接板；20、第二安装槽；21、第五驱动电机；22、第四支撑座；23、底板；24、第二滑轨；25、波纹槽；26、转轴；27、第五滑槽；28、第二垫块；29、导柱；30、滑板；31、第二长圆孔；32、第二导杆；33、第四螺纹杆；34、第一螺杆套；35、第二滑块；36、第五滑块；101、通槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图4和图6至图8，本发明提供一种技术方案：便于快速调节焦距的激光振镜装置，包括底座1，底座1的顶面纵向滑动连接移动座4，底座1的顶面固定连接两个左右镜像对称的第一驱动电机2，第一驱动电机2的输出端传动连接第一螺纹杆3，第一螺纹杆3的末端旋转连接第一支撑座15，第一支撑座15固定连接在底座1的底面，第一螺纹杆3贯穿移动座4，并与其螺纹连接，底座1的顶面纵向开设两个镜像对称的第一滑槽16，第一滑槽16内滑动连接第一滑块，第一滑块固定连接在移动座4的底面，移动座4的顶面横向滑动连接支撑块5，移动座4的顶面横向开设第一安装槽13，第一安装槽13内滑动连接第一螺杆套34，第一螺杆套34内螺纹连接第四螺纹杆33，第四螺纹杆33的一端与第一安装槽13的内壁旋转连接，另一侧贯穿第一安装槽13的另一侧内壁，移动座4的侧面固定连接与第四螺纹杆33传动连接的第四驱动电机18，移动座4的顶面横向开设两个镜像对称的第二滑槽14，第二滑槽14内滑动连接第二滑块35，第二滑块35固定连接在移动座4的底面，支撑块5的前侧垂直滑动连接升降块10，升降块10的两侧设有第二驱动电机8，第二驱动电机8固定连接在支撑块5的前侧，第二驱动电机8的输出端传动连接第二螺纹杆7，第二螺纹杆7的末端旋转连接第二支撑座6，第二支撑座6固定在支撑块5的前侧，升降块10的两端固定连接连接块9，连接块9螺纹套接在第二螺纹杆7的外缘，支撑块5的前侧垂直开设两个镜像对称的第四滑槽17，第四滑槽17内滑动连接第四滑块，第四滑块与连接块9固定连接，升降块10的前侧连接喷头12，喷头12的顶面固定连接壳体11，壳体11的内壁底面固定连接激光振镜1101，激光振镜1101的前侧轴向滑动连接若干等距离分布的安装座1110，每个安装座1110的中心嵌有一个与激光振镜1101同轴线的光镜1109，壳体11的底面开设导向槽1120，导向槽1120内轴向滑动连接多个与安装座1110匹配的导向块1119，导向块1119垂直固定在安装座1110的底面，壳体11的前侧贯穿与光镜1109同轴线的通孔，通孔内螺纹连接防尘罩1107，防尘罩1107内嵌有玻璃盖板1108，每个安装座1110的顶面固定连接一个第一连接板1103，每个第一连接板1103的后侧滑动连接第一滑轨1102，第一滑轨1102的背面固定连接背板1104，背板1104固定连接在壳体11的内壁，第一滑轨1102的两端各设有一个第一垫块1105，第一垫块1105固定连接在背板1104的前侧，垫块的前侧垂直滑动连接升降板1106，两个第一垫块1105的前侧垂直开设第三滑槽1116，第三滑槽1116内滑动连接第三滑块1114，第三滑块1114与升降板1106的背面固定连接，升降板1106的前侧贯穿与第一连接板1103数量相等的第一长圆孔1117，每个长圆孔斜向分布，且相互平行，每个第一长圆孔1117内滑动连接一个第一导杆1118，第一导杆1118固定连接在第一连接板1103的前侧，每个第一垫块1105的前侧上下端各固定连接一个第三支撑座1111，第三支撑座1111的内侧固定连接第三驱动电机1112，第三驱动电机1112的输出端传动连接第三螺纹杆1113，第三螺纹杆1113的另一端与另一侧第三支撑座1111的内侧垂直旋转连接，第三螺纹杆1113的外缘螺纹套接第三螺杆套1115，第三螺杆套1115固定连接在升降板1106的前侧。

本发明通过在壳体11内振镜的前侧设置多个由型号为旋转电机的第三驱动电机1112进行等距轴向位移的安装座1110，并在安装座1110内设置光镜1109，通过改变每个光镜1109之间的距离和光镜1109与激光振镜1101之间的距离，实现对激光振镜1101焦距的调整，无需搬动这个除锈设备与工件之间的距离来调整激光振镜1101的焦距，使得振镜焦距阀调节更加的方便快捷。

请参阅图1、图5和图9，升降块10的顶面开设第二安装槽20，第二安装槽20的底面固定连接底板23，底板23的顶面固定连接两个左右镜像对称的第二垫块28，第二垫块28的顶面纵向滑动连接滑板30，两个第二垫块28之间分布有第二滑轨24，第二滑轨24固定连接在所述底板23的顶面，第二滑轨24横向滑动连接第二连接板19的背面，滑板30的顶面贯穿斜向倾斜的第二长圆孔31，第二长圆孔31内滑动连接第二导杆32，第二导杆32滑动套接在第二长圆孔31内，两个第二垫块28的顶面固定连接往复驱动件，往复驱动件的外缘轴向往复滑动连接导柱29，导柱29垂直固定在滑板30的顶面两侧，升降块10的前侧贯穿与第二安装槽20内部连通的通槽101，第二连接板19穿过通槽101，并延伸至外部，第二连接板19横向往复滑动连接在通槽101内，第二连接板19的末端与喷头12固定连接，往复驱动件包括固定连接在第二垫块28顶面的第四支撑座22，第四支撑座22的后侧固定连接第五驱动电机21，第五驱动电机21的输出端传动连接转轴26，转轴26的末端与另一端第四支撑座22旋转连接，转轴26的外缘开设波纹槽25，导柱29轴向往复滑动连接在波纹槽25中，两个第二垫块28的顶面开设第五滑槽27，第五滑槽27内滑动连接第五滑块36，第五滑块36与滑板30的底面固定连接，所有驱动电机均为旋转电机，第一连接板1103和第二连接板19均为直角Z形板。

本发明通过在升降块10内设置往复驱动件和滑板30、第二长圆孔31以及第二导杆32使得设备在对工件进行除锈时进行位移时，振镜上与工件之间的距离保持相等不变，提高了设备在对工件表面进行除锈时振镜焦距的稳定性。

工作原理：在对激光振镜1101的焦距进行调整时，先由型号为旋转电机的第三驱动电机1112驱动第三螺纹杆1113进行旋转，第三螺纹杆1113外缘套接的第三螺杆套1115带动升降板1106进行垂直位移，升降板1106在位移的同时，其表面贯穿的第一长圆孔1117内的第一导杆1118沿着第一长圆孔1117的内壁进行横向位移，第一导杆1118在横向位移的同时带动第一连接板1103进行等距横向位移，第一连接板1103带动内部嵌有光镜1109的安装座1110进行等距轴向位移，通过改变每个光镜1109之间的距离和光镜1109与激光振镜1101之间的距离来实现对激光振镜1101焦距的快速调节，在设备对工件进行除锈时，升降块10内型号同样为旋转电机的第五驱动电机21驱动转轴26进行旋转，导柱29在转轴26外缘上的波纹槽25内进行往复轴向位移，导柱29带动滑板30进行纵向往复位移，第二导杆32在滑板30上的第二长圆孔31内进行往复横向位移，导柱29带动第二连接板19进行横向往复位移，从而带动激光振镜1101和喷头12进行横向往复位移，这使得设备在对工件表面进行除锈时，激光振镜1101与工件之间的距离保持稳定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。