[實用新型]激光掃描振鏡用的順向抑制溫度漂移裝置

有效

• 申請號: 201220715754.1
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN203045151U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 林敬剛;李婷;王永峰;陳海清
• 申請（專利權）人: 濰坊路加精工有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/42
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 王秀芝

技術領域

本實用新型涉及激光加工設備技術領域，特別涉及一種激光掃描振鏡用的順向抑制溫度漂移裝置。

背景技術

激光掃描振鏡是一種由驅動板與高速擺動電機組成的一個高精度、高速度伺服控制系統，廣泛應用于激光行業中。激光掃描振鏡的參數指標中有一項為“溫度漂移（單位為urad/k,k為溫度單位開爾文）”，溫度漂移是指環境溫度變化時會引起晶體管參數的變化，溫度升高，晶體管的電流放大倍數增大，Q點（靜態工作點）升高；反之減小。這部分額外增加的電流是溫度變化引起的，理解為溫度漂移，也稱為“零點漂移”，這種現象在激光掃描振鏡上表現為零點位置發生變化，使得激光掃描振鏡的位置精度降低。

從上述理論分析中可以得出，激光掃描振鏡本身若發生溫度變化，“零點位置”勢必產生漂移，在實際的使用過程中，激光掃描振鏡的驅動板和振鏡電機都會產生熱量，這些熱量是否能迅速散發出去，直接導致其電子元器件本身的溫度在長時間的工作中是否保持恒定，進而決定“零點位置”是否產生了偏移。

目前，市場上主要有三種激光掃描振鏡：分別為水冷式激光掃描振鏡、自適應激光掃描振鏡和自冷式激光掃描振鏡，水冷式激光掃描振鏡和自適應激光掃描振鏡不易產生零點漂移，精度較高，但其價格昂貴。自冷式激光掃描振鏡價格較低，其結構如圖1所示，包括安裝基體1，安裝基體1內安裝有振鏡工作部件，工作部件包括X振鏡驅動板21、X振鏡22、Y振鏡驅動板31和Y振鏡32，安裝基體1上設有散熱格柵11。其熱交換方式如圖2所示，X振鏡驅動板21、X振鏡22、Y振鏡驅動板31和Y振鏡32產生的熱量先傳導給安裝基體1，安裝基體1再將熱量散發到空氣中。此種激光振鏡的不足之處在于其只能靠自身的機械結構與外界環境進行熱量交換，熱交換狀況隨環境溫度的變化而變化，自身易產生溫差，易產生零點漂移現象，精度也較低，只能適用于對位置精度要求不高的場合。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種激光掃描振鏡用的順向抑制溫度漂移裝置，此激光掃描振鏡用的順向抑制溫度漂移裝置提高了激光掃描振鏡的位置精度，可有效抑制零點位置漂移，且價格低廉。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種激光掃描振鏡用的順向抑制溫度漂移裝置，包括：安裝于所述激光掃描振鏡的安裝基體外側的TEC制冷片，所述TEC制冷片的制冷工作面與所述安裝基體的表面貼合，所述TEC制冷片的制熱工作面上設有冷卻裝置；安裝于所述安裝基體上用于檢測安裝基體的溫度的溫度傳感器；用于控制所述TEC制冷片對所述安裝基體進行制冷并保持所述安裝基體溫度恒定的溫控裝置，所述溫度傳感器和所述TEC制冷片電連接所述溫控裝置。

其中，所述溫控裝置包括溫控板，以及與所述溫控板連接的電源模塊和溫度顯示儀。

其中，所述溫度顯示儀包括用于設定所述安裝基體的目標溫度值的設定單元和用于顯示所述安裝基體的實時溫度的顯示單元。

其中，所述冷卻裝置包括安裝在所述TEC制冷片制熱工作面上的散熱片，所述散熱片上安裝有散熱風扇。

本實用新型的有益效果在于：由于本實用新型所述的激光掃描振鏡用的順向抑制溫度漂移裝置包括安裝在安裝基體外側的TEC(ThermoelectricCooler)制冷片，TEC制冷片的制冷工作面與安裝基體的表面貼合，TEC制冷片的制熱工作面上設有冷卻裝置；安裝于安裝基體上用于檢測安裝基體的溫度的溫度傳感器；用于控制TEC制冷片對安裝基體進行制冷并保持安裝基體溫度恒定的溫控裝置，所述溫度傳感器和所述TEC制冷片電連接所述溫控裝置。TEC制冷片是電流換能型片件，具有制冷和制熱兩種功能，本實用新型根據TEC制冷片的制冷功能，將TEC制冷片安裝于自冷式激光掃描振鏡的安裝基體的外側，則本實用新型的熱交換方式如圖9所示，為X振鏡驅動板、X振鏡、Y振鏡驅動板和Y振鏡與安裝基體進行熱交換，安裝基體再與TEC制冷片進行熱交換，這就屏蔽了外界環境變化對自冷式激光掃描振鏡零點漂移的影響；且溫控裝置可以根據溫度傳感器檢測到的溫度值控制TEC制冷片工作將安裝基體的溫度控制在一恒定的目標溫度值，安裝基體的溫度恒定，則工作部件的溫度就不會產生變化，從而自身不會產生溫差，即不會發生零點漂移，提高了自冷式激光掃描振鏡的位置精度，且與水冷式和自適應式激光掃描振鏡相比，本實用新型價格低廉。

綜上所述，本實用新型激光掃描振鏡用的順向抑制溫度漂移裝置解決了現有技術中自冷式激光掃描振鏡位置精度低的技術問題。安裝有本實用新型的激光掃描振鏡具有位置精度高，價格低廉等優點，可適用于位置精度要求高的場合。

附圖說明

圖1是現有技術中自冷式激光掃描振鏡的結構示意圖；