激光指向性调节模组、调节方法及双切光设备与流程

本发明涉及激光器，尤其涉及一种激光指向性调节模组、调节方法及双切光设备。

背景技术：

1、在现有的激光设备中，激光模组装配至设备壳体完成安装固定后，受零部件加工公差、装配累积误差或紧固件锁紧应力等因素影响，激光光束容易产生指向性偏差，基于该偏差会出现光束投射角度偏移，光斑实际落点偏离预设位置的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种激光指向性调节模组、调节方法及双切光设备，可有效解决背景技术中的问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、激光指向性调节模组，包括：

4、安装基座，设置有贯通的第一孔位；

5、激光模组，一侧与所述安装基座贴合设置，所发射激光自所述第一孔位进出；

6、激光座，包括套设于所述激光模组外围的套筒，以及自所述套筒一端向外延伸的凸沿，所述凸沿与所述安装基座贴合；

7、垫片，套设于所述套筒外围，与所述凸沿贴合设置，所述垫片在所述凸沿的支撑下，与所述安装基座之间形成调节间隙；

8、若干调节螺栓，围绕所述激光座设置，所述调节螺栓的螺杆贯穿所述垫片，且经过所述调节间隙而与所述安装基座螺纹连接，螺帽通过所述垫片对所述凸沿的局部进行挤压；

9、所述凸沿在挤压下发生形变，所述套筒在所述凸沿的形变影响下发生倾斜，并带动内部的所述激光模组同步倾斜以实现光斑指向性调节。

10、进一步地，所述套筒设置有第二凹腔，所述激光模组另一侧嵌设于所述第二凹腔内；

11、所述激光模组外壁与所述第二凹腔的内壁间隙设置，所述激光模组的两端分别与安装基座和第二凹腔的底面挤压贴合。

12、进一步地，包括：

13、设置标定板，所述标定板上设置有若干光电接收单元的阵列矩阵；

14、控制激光模组启动工作，持续向所述标定板发射激光光束，所述标定板的被照射区域输出光强信号，基于所述光强信号识别光斑相对于所述标定板上预设基准位置的偏移数据；

15、基于所述偏移数据对各所述调节螺栓进行调节，以控制所述光斑到达所述预设基准位置。

16、进一步地，基于所述偏移数据对各所述调节螺栓进行调节，包括：

17、建立所述激光指向性调节模组的有限元仿真模型，输入所述激光座弹性模量、垫片刚度及激光模组安装约束条件；

18、仿真施加若干组进给量集合，所述进给量集合包括与各所述调节螺栓一一对应的进给量数据；

19、基于各所述进给量集合求解对应的所述偏移数据，获得若干组样本数据，所述样本数据包括偏移数据及对应的进给量数据；

20、基于若干组所述样本数据构建映射模型，所述映射模型输入所述偏移数据后对应输出所述进给量集合。

21、进一步地，还包括：

22、基于若干组所述样本数据，通过高斯过程生成若干虚拟数据，采用所述样本数据及所述虚拟数据共同构建所述映射模型。

23、进一步地，还包括：

24、开展若干次所述激光指向性调节模组的实物标定测试，获取若干组标定样本，所述标定样本包括光斑的标定偏移数据及对应的标定进给量集合；

25、将所述标定偏移数据输入所述映射模型，输出所述进给量集合，根据所述标定进给量集合及所述进给量集合计算偏差集合，获得修正样本数据，所述修正样本数据包括标定偏移数据及对应的偏差集合；

26、基于若干组所述修正样本数据建立补偿修正函数，所述补偿修正函数输入所述偏移数据后对应输出所述偏差集合；

27、将所述偏差集合与所述进给量集合叠加后输出。

28、进一步地，所述补偿修正函数的构建过程包括：

29、以所述偏移数据作为输入向量，以对应的所述偏差集合作为输出向量，通过最小二乘法拟合得到多输入多输出的线性补偿系数矩阵，将所述线性补偿系数矩阵作为所述补偿修正函数。

30、双切光设备，包括：

31、两组如上所述的激光指向性调节模组；

32、基准模组，发射基准激光束，所述基准激光束用于作为两所述激光指向性调节模组的光斑指向性调节基准。

33、进一步地，所述激光指向性调节模组及所述基准模组通过壳体安装固定，所述壳体一体成型有：

34、基准座，对所述基准模组进行安装；

35、支撑肋，对所述激光指向性调节模组进行安装。

36、进一步地，所述基准座设置有贯通的第三孔位；

37、所述基准模组包括：

38、激光模组，一侧与所述基准座贴合设置，所发射激光自所述第三孔位进出；

39、激光座，包括套设于所述激光模组外围的套筒，以及自所述套筒一端向外延伸的凸沿，所述凸沿与所述基准座贴合；

40、垫片，套设于所述套筒外围，与所述凸沿贴合设置，所述垫片在所述凸沿的支撑下，与所述基准座之间形成调节间隙；

41、若干调节螺栓，围绕所述激光座设置，所述调节螺栓的螺杆贯穿所述垫片，且经过所述调节间隙而与所述基准座螺纹连接，螺帽通过所述垫片对所述凸沿的局部进行挤压；

42、所述凸沿在所述挤压下发生形变，所述套筒在所述凸沿的形变影响下发生倾斜，并带动内部的所述激光模组同步倾斜以实现所述基准激光束的光斑指向性调节。

43、通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

44、有效解决了现有激光设备因零部件加工公差、装配累积误差及紧固应力导致激光光束指向偏差、光斑偏离预设位置的问题，通过调节螺栓挤压凸沿产生局部弹性形变，带动套筒及激光模组同步倾斜，从而实现激光光斑指向调节，提高激光指向精度和调节稳定性。

45、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

1.激光指向性调节模组，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光指向性调节模组，其特征在于，所述套筒设置有第二凹腔，所述激光模组另一侧嵌设于所述第二凹腔内；

3.如权利要求1所述的激光指向性调节模组的调节方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的激光指向性调节模组的调节方法，其特征在于，基于所述偏移数据对各所述调节螺栓进行调节，包括：

5.根据权利要求4所述的激光指向性调节模组的调节方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求4所述的激光指向性调节模组的调节方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的激光指向性调节模组的调节方法，其特征在于，所述补偿修正函数的构建过程包括：

8.双切光设备，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的双切光设备，其特征在于，所述激光指向性调节模组及所述基准模组通过壳体安装固定，所述壳体一体成型有：

10.根据权利要求9所述的双切光设备，其特征在于，所述基准座设置有贯通的第三孔位；