[实用新型]一种基于位置传感器的Z轴调试装置

说明书

本实用新型提供了一种基于位置传感器的Z轴调试装置，其包括Z轴安装座、位置传感器、待调Z轴模组，所述位置传感器、待调Z轴模组位于Z轴安装座上，所述Z轴安装座上设有零位刻度对准线；所述待调Z轴模组上设有导轨和驱动机构，所述Z轴镜座与导轨滑动连接，所述位置传感器位于Z轴镜座的一侧，所述驱动机构与Z轴镜座连接，驱动Z轴镜座沿着导轨移动。采用本实用新型的技术方案，测量精度高，显著提高调试效果；而且结构简单，操作容易，易于上手，特别适合三轴振镜产品中Z轴部件的批量生产。另外，该装置采用非接触式测量，不需堵转电机，也不存在烧毁电机的风险。

技术领域

本实用新型涉及一种基于位置传感器的Z轴调试装置。

背景技术

三轴振镜在大幅面平面加工，如布料切割、导光板蚀刻以及工件的3D加工，如玻璃钻孔、零件深切割等领域都有广泛的应用。不论是前聚焦式三轴振镜或透镜聚焦式三轴振镜，均要求其Z轴的移动精度和范围准确度足够高，否则线性插值命令比特位无法对应Z轴的线性移动位置，无法获得与设计相符的精确焦点变化值。

三轴振镜的Z轴模组结构比较复杂。不同于普通二轴振镜，振镜Z轴的负载至少包括传动结构、滑轨、镜座等。由于需要工序繁多的机械装配，因此其零位和前后极限运动位置受影响比较大。如果没有良好的零位和极限位置调节装置，则可能出现个体之间的差异较大，导致产品批次一致性不佳。目前，对于Z轴前后极限范围的测量通常使用目视比对法，也可以测量经过Z轴后透镜实际工作距离进行判断，或通过测量Z轴电机的堵转电流进行间接测量。通过放置在Z轴一侧的刻度尺进行目视比对测量的方式，受限于观察角度和操作者的主观评判，该方式的误差不小于0.5mm。该误差占Z轴行程的5%，显然偏大，不够理想。测量经过Z轴后透镜的实际聚焦距离再进行反向计算可以获得更高的精度，还可以检验其与Z轴光学镜组理论值的差异，但是需要用到工作波长的激光，测量时Z轴模组需要多次拆装，难以在标准生产过程中实施。另外，可以采用Z轴堵转电流进行间接测量可以作为标准生产工艺流程，但电机堵转操作存在烧毁电机的风险，在无经验的新人操作者中容易发生。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型公开了一种基于位置传感器的Z轴调试装置，测量精度高，结构简单，操作容易，显著提高调试效果。

对此，本实用新型提供了一种基于位置传感器的Z轴调试装置，

一种基于位置传感器的Z轴调试装置，其包括Z轴安装座、位置传感器、待调Z轴模组，所述位置传感器、待调Z轴模组位于Z轴安装座上，所述Z轴安装座上设有零位刻度对准线；

所述待调Z轴模组上设有导轨和驱动机构，所述Z轴镜座与导轨滑动连接，所述位置传感器位于Z轴镜座的一侧，所述驱动机构与Z轴镜座连接，驱动Z轴镜座沿着导轨移动。

其中，零位刻度对准线指向Z轴上电零位的设计位，用于辅助指示Z轴极限范围调试前的零位调整。位置传感器为光电式，向目标发射测量光，接收回返光后测量出当前距离。

采用上述技术方案，在调试时，使Z轴镜座运动到前后极限位置，读取位置传感器的数据，然后调整Z轴镜座的位置，直到与规定值相符，完成调试，整个过程操作容易，提高了调试效果，而且测量精度高。

作为本实用新型的进一步改进，所述Z轴安装座上设有传感器安装座，所述位置传感器与传感器安装座连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述位置传感器与传感器安装座上下滑动连接。采用此技术方案，可以调节传感器高度，使测量光位于待测Z轴的合适位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述传感器安装座上设有上下延伸的滑轨，所述位置传感器通过滑块与滑轨连接，并通过定位构件与传感器安装座连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述待调Z轴模组的底部中部对着零位刻度对准线。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动机构通过连杆与Z轴镜座连接。