本实用新型涉及一种激光光路控制结构。
背景技术：
激光打标的基本原理是，由激光发生器生成高能量的连续激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表面材料瞬间熔融，甚至气化，通过控制激光在材料表面的路径，从而形成需要的图文标记。
激光从激光器发射出，为了使激光能更好的作用于承印材料上，需要使用使激光经过扩束镜扩束，扩展激光束的直径，减小激光束的发散角。
激光为不可见光，为确定激光投射的具体位置，常需要通过红光进行追踪激光的轨迹。在激光机内设置红光指示器和合束镜，通过合束镜将红光与激光合并成一束合束光，通过识别红光的位置来确认激光的具体位置。
激光打标机采用扫描法打标，将激光束入射到两反射镜上，利用控制器控制振镜电机带动反射镜分别沿X、Y轴转动，使得激光束在一定范围内移动。激光束聚焦后落到被标记的工件上，从而形成了激光标记的痕迹，精确地灼刻出精致的图案或文字。
现有的激光机中，从扩束镜到合束装置再到扫描打印过程中，还存在有装置复杂、占用空间大；合束镜角度需要调整，操作麻烦；振镜电机控制不精确等系列问题。
因此，如何提供一种能使光路结构简单、操作方便的激光光路控制结构成为了业界需要解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种激光光路控制结构，其光路结构简单，无需调节，操作简单、方便。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种激光光路控制结构，其包括：激光器、扩束机构、合束机构、扫描振镜机构；
激光器发射激光，激光器包括激光发射端；
扩束机构包括扩束镜、扩束镜支架，扩束镜固定设置于扩束镜支架内，扩束镜支架设有水平方向上的第一通光孔，第一通光孔正对激光发射端，第一通光孔上侧壁设有延伸到扩束镜支架上表面的第一安装孔；
合束机构包括合束镜、红光指示器、合束支架，合束支架包括圆柱座和顶板，圆柱座的顶端与顶板固定连接，圆柱座的底端为斜面，圆柱座侧壁上设有第二通光孔，第二通光孔穿过斜面的中心，合束镜固定于斜面上，第二通光孔上侧壁向上延伸到顶板设有第三通光孔，用于传播红光指示器发射的红光；
合束支架固定于第一安装孔内，第二通光孔与第一通光孔连通；
扫描振镜机构包括X振镜片、驱动X振镜片转动的X振镜电机、Y振镜片、驱动Y振镜片转动的Y振镜电机、场镜和扫描振镜装置；X振镜电机、Y振镜电机、场镜均固定设置于扫描振镜装置内，扫描振镜装置包括激光入射孔，激光入射孔正对第一通光孔。
本实用新型通过扩束镜固定设置在扩束镜支架内，合束镜和红光指示器固定于合束支架上，并将合束支架固定于扩束镜支架上，合束支架将合束镜和红光指示器发射的红光方向相对位置固定，激光从扩束镜支架内固定的方向通过，红光指示器发射的红光方向固定，合束镜角度固定，激光从第一通光孔穿过时直接与红光合束，操作方便、合束效果好，合束后的合束光经过激光入射孔到扫描振镜装置内，经过X方向上的X振镜片、Y方向上的Y振镜片不同角度的控制，使得激光透过场镜后发射的不同的位置。其扫描振镜装置兼具固定X振镜电机、Y振镜电机和场镜的功能，一体式固定，固定牢靠，扫描误差小。
本实用新型提供的激光光路控制结构使得激光经过扩束、与红光合束、再经X振镜片、Y振镜片不同角度的反射、透过场镜到承印材料上，该光路过程简单、直接，不需要人工调整，操作方便、工作效率高。
根据本实用新型另一具体实施方式，扩束镜为单镜片，扩束镜固定设置于第一通光孔的后端。
根据本实用新型另一具体实施方式，圆柱座与顶板一体成型，顶板中心向圆柱座方向设有第二安装孔，红光指示器安装于第二安装孔内，第三通光孔穿过第二安装孔的底部。
根据本实用新型另一具体实施方式，第二安装孔的大小与红光指示器的大小相适应，第三通光孔的大小与红光指示器的发射孔相适应。
根据本实用新型另一具体实施方式，顶板为平板，顶板与扩束镜支架上表面贴合。
根据本实用新型另一具体实施方式，扫描振镜装置还包括固定X振镜电机的X固位孔、固定Y振镜电机的Y固位孔、场镜安装孔。
根据本实用新型另一具体实施方式，X固位孔、Y固位孔、场镜安装孔、激光入射孔相互连通于一腔体。
根据本实用新型另一具体实施方式，激光入射孔位于扫描振镜装置的后端，Y固位孔位于扫描振镜装置的前端，X固位孔位于扫描振镜装置的上方，场镜安装孔位于扫描振镜装置的底部。
根据本实用新型另一具体实施方式，X固位孔的中心线相对于扫描振镜装置的竖直方向向左倾斜。
根据本实用新型另一具体实施方式，激光器、扩束镜支架、合束支架、扫描振镜装置之间均闭合连接。
与现有技术相比，本实用新型具备如下有益效果：
1、本实用新型将扩束镜设置成单镜片，激光通过直接完成合束功能，结构简单，扩束镜安装牢固，用于固定扩束镜片的扩束镜支架与合束支架固定连接，光路方向固定，方向控制准确。
2、本实用新型将合束镜固定于合束支架上，将红光指示器、激光的方向均固定设置好，合束镜角度固定，激光与红光指示器发射的红光方向固定，直接合束，合束效果好，无需调节，操作方便。
3、本实用新型将场镜、X振镜片、Y振镜片均设置于扫描振镜装置内，X振镜电机、Y振镜电机固定更牢固，电机振动幅度小，移动误差小，打印出来的图标更精细，与场镜的相对位置也更稳固，激光发射出去的能量也更稳定。
4、本实用新型中的各装置固定连接，激光的传输通道为完全密封式，避免了灰尘对激光传输的影响，同时，该通道内的扩束镜、合束镜、X振镜片、Y振镜片、场镜均不受灰尘影响，得到了保护。固定连接后，该装置结构更加紧凑，进一步减小了激光机的体积，同时，激光传输的距离也得到了缩短，有效地提高激光机的工作效率。
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
附图说明
图1是实施例1的激光光路控制结构的结构示意图；
图2是实施例1的激光光路控制结构的扩束机构示意图；
图3是实施例1的激光光路控制结构的合束机构示意图；
图4是实施例1的激光光路控制结构的合束机构光路示意图；
图5是实施例1的激光光路控制结构的扫描振镜机构示意图；
图6是实施例1的激光光路控制结构的扫描振镜机构另一结构示意图；
图7是实施例1的激光光路控制结构的扫描振镜机构光路示意图；
图8是实施例1的激光光路控制结构的扫描振镜机构另一光路示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种激光光路控制结构，如图1－8所示，其包括激光器1、扩束机构、合束机构、扫描振镜机构。
激光器1发射激光05，激光器1包括激光发射端(图中未示出)。
扩束机构包括扩束镜22、扩束镜支架2，扩束镜支架2设有水平方向上的第一通光孔23，第一通光孔23正对激光发射端。
根据激光的传播方向，设定激光为向前传播，扩束镜22固定设置于扩束镜支架2内，为便于安装和固定，本实施例中，扩束镜22为单镜片。扩束镜22通过橡胶垫圈25固定设置于第一通光孔23的后端，激光器1位于扩束镜22支架2的后端，激光器1发射出来的激光经过向第一通光孔23传播，即经过扩束镜22扩束。
为了与合束机构相连接，扩束镜支架2上第一通光孔23的上侧壁设有延伸到扩束镜支架2上表面的第一安装孔24，并将合束机构固定于第一安装孔24内。
合束机构包括合束镜33、红光指示器32、合束支架，合束镜33和红光指示器32均设置于合束支架上。合束支架包括圆柱座311和顶板312，圆柱座311的顶端与顶板312固定连接，圆柱座311的底端为斜面315，圆柱座311侧壁上设有第二通光孔313，第二通光孔313穿过斜面315的中心。合束镜33粘接固定于斜面315上，斜面315相对于圆柱座311中心轴倾斜45°。第二通光孔313上侧壁向上延伸到顶板312设有第三通光孔314，用于传播红光指示器32发射的红光06，第二通光孔313与圆柱座311同轴。
圆柱座311与顶板312一体成型，顶板312中心向圆柱座311方向设有第二安装孔(图中未示出)，红光指示器32安装于第二安装孔内，第三通光孔314穿过第二安装孔的底部。
第二安装孔的大小与红光指示器32的大小相适应，第三通光孔314的大小与红光指示器32的发射孔相适应。红光指示器32通过圆柱座侧壁的顶丝(图中未示出)固定牢固。
合束支架固定于第一安装孔24内，合束支架安装时，斜面315向后，第二通光孔313与第一通光孔23连通。如图4所示，激光05经过扩束后到第一通光孔23内，透过合束镜33穿过第二通光孔313，红光指示器32发射的红光06经过第三通光孔314到第二通光孔313内，由竖直方向发出，经45°角度的合束镜33反射后，成水平方向传播，与激光05同轴，形成合束光07。
顶板312为平板，圆柱座311完全置入第一安装孔24内，顶板312与扩束镜支架2的上表面贴合，贴合后通过顶板312上和扩束镜22支架2上表面的螺纹孔(图中未示出)进行固定牢固，进一步将扩束镜22、第一通光孔23、合束镜33、红光指示器32之间的相对位置固定牢固。
扫描振镜机构包括X振镜片47、驱动X振镜片47转动的X振镜电机45、Y振镜片48、驱动Y振镜片48转动的Y振镜电机46、场镜(图中未示出)和扫描振镜装置43；X振镜电机45、Y振镜电机46、场镜均固定设置于扫描振镜装置43内，扫描振镜装置43包括激光入射孔41，激光入射孔41正对第一通光孔23。
扫描振镜装置43还包括固定X振镜电机45的X固位孔42、固定Y振镜电机46的Y固位孔43、场镜安装孔44。
X固位孔42、Y固位孔43、场镜安装孔44、激光入射孔41相互连通于扫描振镜腔内，激光在扫描振镜腔内经X振镜片47、Y振镜片48不同角度的依次反射，向不同的位置透过场镜发射到承印材料上。
激光入射孔41位于扫描振镜装置43的后端，扫描振镜装置43与扩束镜22装置连接后，激光入射孔41与第一通光孔23贴合，激光入射孔41与第一通光孔23大小相同。Y固位孔43位于扫描振镜装置43的前端，X固位孔42位于扫描振镜装置43的上方，场镜安装孔44位于扫描振镜装置43的底部。
激光束首先经X振镜片47的反射，其反射光再经过Y振镜片48反射，最后的反射光束通过场镜投射到承印材料上。X振镜电机45驱动X振镜片47在X角度范围内做往复运动，Y振镜电机46驱动Y振镜片48在Y角度范围内做往复运动。X振镜电机45和Y振镜电机46需要成一定空间的三维夹角，才使得X振镜片47在X角度范围内的摆动时，激光经过X振镜片47反射的反射光都能反射到Y振镜片48上，Y振镜片48在Y角度范围内的摆动，反射光经Y振镜片48再次反射的反射光能反射到场镜上。由于场镜在扫描振镜装置43的下方，为了实现最后的反射光都能从下方射出，X振镜电机45与竖直方向需要有一定倾斜角度。根据实际应用，激光机需要打标的宽度范围，设定X振镜电机45、Y振镜电机46的空间固定角度，以及X振镜电机45输出轴摆动的X角度范围和Y振镜电机46的输出轴摆动的Y角度范围。
激光水平入射，Y振镜座位于扫描振镜装置43的前端，Y振镜电机46水平安装于Y振镜座的Y固位孔43内。X振镜座位于扫描振镜装置43的上方，X固位孔42的中心线相对于扫描振镜装置43的竖直方向向左倾斜，X振镜座的上表面与X固位孔42的中心线互相垂直。
本实施例中，X固位孔42的中心线相对于扫描振镜装置43的竖直方向向左倾斜的角度为15°，X振镜电机45驱动X振镜片47做±15°的往复运动，Y振镜电机46驱动Y振镜片48做±15°的往复运动。
激光器1、扩束镜22支架2、合束支架、扫描振镜装置43之间均闭合连接。使得该激光光路控制结构结构紧凑，占用空间小，且激光在一个闭合的空间内传播，避免灰尘对激光的干扰。
虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本实用新型实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本实用新型所做的同等改进，应为本实用新型的范围所涵盖。