具有多自由度的激光光束调节机构制造技术

本公开描述了一种具有多自由度的激光光束调节机构，是一种调整激光光束的路径以使以使激光跟踪仪的水平轴、俯仰轴和光轴相交垂直的调节机构，包括基座、可相对于基座沿第一方向移动的第一调节座、可相对于基座沿第二方向移动的第二调节座、调节激光光束的发射方向的第三调节座，第一方向与第二方向不同，第三调节座包括与第二调节座连接的连接构件、发射激光光束的出光构件、以及设置在连接构件和出光构件之间的弹性构件，出光构件与连接构件通过多个螺钉连接，并通过螺钉调整激光光束的发射方向。通过本公开，可以调节使得激光跟踪仪的水平轴、俯仰轴和光轴相交垂直，提高激光跟踪仪的测量精度，进而准确测量目标的位置和姿态。态。态。

【技术实现步骤摘要】
具有多自由度的激光光束调节机构


[0001]本公开大体涉及一种智能制造装备产业，具体涉及一种具有多自由度的激光光束调节机构。

技术介绍

[0002]随着工业技术的不断革新，运用激光跟踪仪测量目标的位置和姿态已经成为了智能制造装备行业的一个重要方法。一般而言，激光具有亮度高、单色性好、相干性高且方向性强等多重优点，这些优点使得其运用在激光跟踪仪上时，激光跟踪仪能够获得良好的测量结果。
[0003]激光跟踪仪作为一种精密机械仪器，在测量目标位置和姿态时表现出不菲的成绩，一般的激光跟踪仪包括水平轴、俯仰轴和光轴，水平轴和俯仰轴相交垂直，光轴和俯仰轴相交垂直，通过旋转水平轴跟踪测量目标在水平方向上的位置及其变化，通过旋转俯仰轴跟踪测量目标在竖直方向上的位置及其变化，同时配合旋转水平轴和俯仰轴，旋转光轴可以跟踪测量目标在空间任一角度位置上的姿态及其变化。
[0004]然而，现有技术中，激光跟踪仪的水平轴、俯仰轴和光轴并不能严格的相交垂直，这会使激光跟踪仪(空间坐标和姿态测量)具有较大的误差，会降低激光跟踪仪的测量精度。

技术实现思路

[0005]本公开是有鉴于上述现有技术的状况而提出的，其目的在于提供一种调节激光光束路径以使激光跟踪仪的水平轴、俯仰轴和光轴相交垂直的调节机构。
[0006]为此，本公开提供了一种具有多自由度的激光光束调节机构，是一种调整所述激光光束的路径以使激光跟踪仪的水平轴、俯仰轴和光轴相交垂直的调节机构，包括基座、可相对于所述基座沿第一方向移动的第一调节座、可相对于所述基座沿第二方向移动的第二调节座、调节所述激光光束的发射方向的第三调节座，所述第一方向与所述第二方向不同，所述第三调节座包括与所述第二调节座连接的连接构件、发射所述激光光束的出光构件、以及设置在所述连接构件和所述出光构件之间的弹性构件，所述出光构件与所述连接构件通过多个螺钉连接，并通过所述螺钉调整所述激光光束的发射方向。
[0007]在这种情况下，能够通过第一调节座和第二调节座调节激光光束的出射位置，通过第三调节座上的多个螺钉调节激光光束的出射方向，在利用上述多个调节座调节激光光束时，使激光跟踪仪的水平轴和俯仰轴相交垂直，通过激光跟踪仪测量激光光束出射的空间位置进而判断调节机构是否调节到位，以使水平轴、俯仰轴和光轴的位置处于相交垂直的状态，当多个轴相互相交垂直，提高激光跟踪仪测量的精确性，进而能够提高测量的精确度。
[0008]另外，在本公开所涉及的调节机构中，可选地，所述第一调节座可滑动地安装于所述基座，所述第一调节座包括固定所述第一调节座与所述基座的相对位置的第一固定构
件，所述第二调节座可滑动地安装于所述第一调节座，所述第二调节座包括固定所述第二调节座与所述第一调节座的相对位置的第二固定构件。在这种情况下，当第一调节座和第二调节座调节完毕，可以分别使用第一固定构件和第二固定构件固定第一调节座和第二调节座，不会因为调节机构的运动而导致调节座再次滑动进而出现较大的误差。
[0009]另外，在本公开所涉及的调节机构中，可选地，还包括用于反射所述激光光束的多个镜片，所述基座、所述第一调节座、以及所述第二调节座分别具有连通的穿孔，所述激光光束通过所述穿孔经由所述镜片反射之后通过所述出光孔。由此，能够使激光光束穿过通孔射出调节机构。
[0010]另外，在本公开所涉及的调节机构中，可选地，所述出光构件包括多个与所述多个螺钉的大小相匹配的通孔，所述连接构件包括多个与所述多个螺钉的大小相匹配的第一凹槽，所述通孔的数量大于所述第一凹槽的数量，所述第一凹槽具有与所述螺钉相匹配的螺纹。在这种情况下，多个螺钉可以通过通孔与第一凹槽相配合以将出光构件固定于连接构件上。
[0011]另外，在本公开所涉及的调节机构中，可选地，所述多个螺钉包括多个第一螺钉和多个第二螺钉，所述通孔的数量不小于所述第一螺钉的数量与所述第二螺钉的数量的和，所述第一凹槽的数量不小于所述第二螺钉的数量。由此，能够较方便的调整第一螺钉和第二螺钉以使出光构件与连接构件之间的接触达到平衡。
[0012]另外，在本公开所涉及的调节机构中，可选地，所述第一螺钉和所述第二螺钉依次相间并以环绕所述激光光束的方式设置于所述出光构件，所述第一螺钉通过所述通孔到达所述连接构件的表面，所述第二螺钉通过所述通孔到达所述第一凹槽，所述第一螺钉为顶丝。在这种情况下，通过第二螺钉和第一凹槽相配合可以拉住出光构件，第一螺钉可以顶住出光构件，同时调整第一螺钉和第二螺钉可以使出光构件和连接构件之间的受力达到平衡。
[0013]另外，在本公开所涉及的调节机构中，可选地，所述弹性构件为O型橡胶圈。在这种情况下，由于O型橡胶圈具有较好的弹性，能够通过压缩或舒张橡胶圈调节出光构架和出光构件之间的接触状态。
[0014]另外，在本公开所涉及的调节机构中，可选地，在所述连接构件的靠近所述出光构件的表面形成有与所述弹性构件相匹配的第二凹槽，所述弹性构件设置于所述第二凹槽，所述第二凹槽的深度小于所述弹性构件的厚度。在这种情况下，出光构件和连接构件之间具有可调节的宽度，调节宽度为弹性构件设置于第二凹槽时，弹性构件超出第二凹槽的深度的部分的厚度。
[0015]另外，在本公开所涉及的调节机构中，可选地，所述出光构件与产生所述激光光束的激光器连接，所述激光光束在所述激光器产生后通过所述出光构件进入所述调节机构。由此，能够通过调节机构接收激光器产生的激光并对激光光束的路径进行调节。
[0016]另外，在本公开所涉及的调节机构中，可选地，所述第一方向与所述第二方向垂直。在这种情况下，第一调节座和第二调节座可以在相互垂直的方向上进行滑动进而调整激光光束的出射点。
[0017]根据本公开的具有多自由度的激光光束调节机构，可以使得激光跟踪仪的水平轴、俯仰轴和光轴相互相交垂直进而能够提高激光跟踪仪测量的精确性。
附图说明
[0018]现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开，其中：
[0019]图1是示出了本公开实施方式所涉及的激光跟踪仪的拆解示意图。
[0020]图2是示出了本公开实施方式所涉及的调节机构的光束路径示意图。
[0021]图3是示出了本公开实施方式所涉及的调节机构的整体结构图。
[0022]图4是示出了本公开实施方式所涉及的调节机构的第三调节座的安装前的示意图。
[0023]图5是示出了本公开实施方式所涉及的调节机构的第三调节座的安装后的示意图。
[0024]图6是示出了本公开实施方式所涉及的调节机构调节光束的调整示意图。
[0025]图7是示出了本公开实施方式所涉及的调节机构调整的步骤图。
[0026]附图标记：
[0027]200
…
激光跟踪仪，210
…
功能壳体，
[0028]1…
调节机构，
[0029]10
…
基座，11
…
第一调节座，12
…本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多自由度的激光光束调节机构，是一种调整所述激光光束的路径以使激光跟踪仪的水平轴、俯仰轴和光轴相交垂直的调节机构，其特征在于，包括基座、可相对于所述基座沿第一方向移动的第一调节座、可相对于所述基座沿第二方向移动的第二调节座、调节所述激光光束的发射方向的第三调节座，所述第一方向与所述第二方向不同，所述第三调节座包括与所述第二调节座连接的连接构件、发射所述激光光束的出光构件、以及设置在所述连接构件和所述出光构件之间的弹性构件，所述出光构件与所述连接构件通过多个螺钉连接，并通过所述螺钉调整所述激光光束的发射方向。2.如权利要求1所述的调节机构，其特征在于，所述第一调节座可滑动地安装于所述基座，所述第一调节座包括固定所述第一调节座与所述基座的相对位置的第一固定构件，所述第二调节座可滑动地安装于所述第一调节座，所述第二调节座包括固定所述第二调节座与所述第一调节座的相对位置的第二固定构件。3.根据权利要求1所述的调节机构，其特征在于，还包括用于反射所述激光光束的多个镜片，所述基座、所述第一调节座、以及所述第二调节座分别具有连通的穿孔，所述激光光束通过所述穿孔经由所述镜片反射之后通过所述出光孔。4.如权利要求1所述的调节机构，其特征在于，所述出光构件包括多个与所述多个螺钉的大小相匹配的通孔，所述连接构件包括多个与所述多个螺钉的大小相匹配的第一凹槽，所述通孔的数量大于所述第一凹槽的数量，所述第一凹槽具有与所述螺钉相...

【专利技术属性】
技术研发人员：程龙军，陈源，张和君，冯福荣，廖学文，
申请(专利权)人：深圳市中图仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：