CN103447264B - 一种大型凹面镜片清洗装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种大型凹面镜片清洗装置包括可旋转推车、毛刷旋转清洗机构、喷淋系统、风刀系统、毛刷清洗装置、清洗管路系统及电控单元。本发明还提供了一种大型凹面镜片清洗方法。本发明具有以下优点：一、本装置各零部件均为常见机械结构，加工装配容易实现；二、本装置可通过改变镜片转速、毛刷转速、毛刷高度、刷洗时间等参数，对清洗效果进行控制；设备工艺开放度高；三、本装置可兼容实现多种尺寸凹面镜的清洗功能，也可实现其它定制功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对大型凹面镜片进行自动清洗及干燥的装置及采用该装置的方法。
背景技术
在光学行业领域，需要制作一种大型凹面反射镜片，镜片直径达到4米以上。该镜片用于反射光线，对表面光洁度要求非常高。镜片表面需经研磨加工，然后清洗，再进入镀膜工序，在表面均匀镀膜后再经清洗，以提高表面光洁度，成品凹面镜的反射率需大于85％以上。对于1.5米直径以下的镜片常采用槽式清洗方式，被清洗物需完全浸入到槽内，然后采用超声、注水浸泡等工艺清洗。因为超声振板面积必须要覆盖整个镜片表面才能达到清洗效果，对于2米以上的镜片清洗，超声波清洗设备制作成本非常巨大，且无法保证清洗的效果，也不便于过程中的监控及调整。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低廉的适用于2米以上镜片清洗的装置及方法。
为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种大型凹面镜片清洗装置，其特征在于，包括：
带有旋转机构的可旋转推车，大型凹面镜片置于该旋转机构上，大型凹面镜片由该可旋转推车推进或移出设备工作区域，并由旋转机构带动大型凹面镜片绕其自身轴线旋转；
毛刷旋转清洗机构，位于进入设备工作区域的可旋转推车的上方，至少包括毛刷、水平移动机构、竖直移动机构、毛刷旋转机构及毛刷位置监控单元，由水平移动机构带动毛刷及毛刷位置监控单元在水平方向上做左右移动，由竖直移动机构带动毛刷在竖直方向上做上下运动，由毛刷旋转机构带动毛刷绕自身轴线旋转，由毛刷位置监控单元检测毛刷相对于大型凹面镜片的高度变化；
喷淋系统，用于向大型凹面镜片的表面喷洒清洗剂或纯水；
风刀系统，依靠风刀出口的高速风流，带走大型凹面镜片表面的水珠或水膜，实现快速干燥；
毛刷清洗装置，用于对毛刷旋转清洗机构的毛刷进行自清洗及干燥；
清洗管路系统，用于向毛刷清洗装置及喷淋系统提供清洗剂或纯水；
电控单元，用于控制可旋转推车的旋转机构、毛刷旋转清洗机构、喷淋系统、风刀系统、毛刷清洗装置及清洗管路系统。
优选地，在所述可旋转推车的底部安装有轨道轮，该轨道轮与地面预铺设的铁轨配合，在所述可旋转推车上装有用于带动其在铁轨上前后往复移动的电机；所述可旋转推车的旋转机构的旋转速度可调；电机及所述旋转机构连接所述电控单元。
优选地，所述喷淋系统的喷淋管沿所述大型凹面镜片的半径布置，其喷射的液体可以覆盖被清洗大型凹面镜片的半径轴线。
优选地，在所述风刀系统的风刀前端加装空气加热器，让风刀出口吹出热风。
优选地，所述清洗管路系统采用气动泵作为动力源，其管道材质满足高纯要求。
本发明的另一个技术方案是提供了一种采用上述装置的大型凹面镜片清洗方法，其特征在于，步骤为：
步骤1、可旋转推车进入设备工作区域后，由旋转机构带动置于其上的大型凹面镜片绕其中心持续做圆周旋转运动，由喷淋系统向大型凹面镜片的表面喷洒清洗剂；
步骤2、毛刷旋转清洗机构水平移动至大型凹面镜片的上方，其毛刷初始定位在大型凹面镜片的最外侧，然后将毛刷降至与大型凹面镜片贴合，毛刷开始自转；
步骤3、当大型凹面镜片在毛刷贴合后至少旋转过1圈后，毛刷向大型凹面镜片的中心移动一定距离，毛刷位置监控单元检测到毛刷相对于大型凹面镜片的高度位置发生变化后，反馈信号给电控单元，由电控单元驱动竖直移动机构带动毛刷下降直至其与大型凹面镜片贴合，大型凹面镜片至少再转过1圈后，毛刷继续向中心移动，以此往复直至将整个大型凹面镜片表面清洗完毕；
步骤4、由喷淋系统向大型凹面镜片的表面喷洒纯水，使其表面的清洁剂被喷洒干净，随后，由风刀系统依靠风刀出口的高速风流，带走大型凹面镜片表面的水珠或水膜，实现快速干燥，干燥后，可旋转推车退出设备工作区域，完成对 大型凹面镜片的清洗。
本发明装置将多种清洗方式进行组合，配合各种机械结构，实现对大型镜片的清洗。直线运动机构是自动化传送设备中常用的方式，在本装置中用来驱动毛刷对镜片表面进行扫描清洗；风刀和喷淋装置常用于大型平面玻璃清洗。本装置针对的清洗对象虽然为凹面，但因为镜片直径尺寸较大，局部区域可看做平面，本装置中配备了高度检测传感器，检测毛刷与镜片表面的高度值，结合自动控制系统，保证了毛刷机构与镜片一直保持相同距离。这样就相当于将毛刷在凹面的清洗转换成毛刷在平面上的清洗。
本发明具有以下优点：
一、本装置各零部件均为常见机械结构，加工装配容易实现；
二、本装置可通过改变镜片转速、毛刷转速、毛刷高度、刷洗时间等参数，对清洗效果进行控制；设备工艺开放度高；
三、本装置可兼容实现多种尺寸凹面镜的清洗功能，也可实现其它定制功能。
附图说明
图1为本发明提供的一种大型凹面镜片清洗装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图1所示，本发明提供的一种大型凹面镜片清洗装置包括可旋转推车1、毛刷旋转清洗机构2、喷淋系统3、风刀系统4、毛刷清洗装置5、清洗管路系统6及电控单元7。
可旋转推车1用于搬运被清洗镜片。该可旋转推车1可在设备工作区域做往复运动，将大型凹面镜片推进或移出设备工作区域，其具体结构为：在可旋转推车1的底部安装轨道轮，轨道轮与地面预铺设的铁轨配合，在可旋转推车1上装有电机，可产生驱动力带动可旋转推车1在铁轨上前后往复移动。可旋转推车1上带有旋转机构，大型凹面镜片置于该旋转机构上，旋转机构在水平面旋转，从而可带动大型凹面镜片绕其自身轴线旋转，且旋转速度可调；
毛刷旋转清洗机构2用于实现毛刷在大型凹面镜片表面的刷洗。该机构主要包括毛刷、水平移动机构、竖直移动机构、毛刷旋转机构及毛刷位置监控单元。由水平移动机构带动毛刷及毛刷位置监控单元在水平方向上做左右移动，由竖直 移动机构带动毛刷在竖直方向上做上下运动。由毛刷旋转机构带动毛刷绕自身轴线旋转，从而产生清洁效果，配合清洗剂等清洗大型凹面镜片表面的污物及灰尘，由毛刷位置监控单元检测毛刷相对于大型凹面镜片的高度变化。
喷淋系统3用于在清洗过程中对大型凹面镜片表面喷洒清洗剂或纯水，也能在工序结束前对大型凹面镜片表面进行最终喷淋。喷淋系统3通过气动阀门在清洗剂与纯水之间切换；喷淋系统3的喷淋管沿大型凹面镜片半径布置，喷射液体可以覆盖大型凹面镜片的半径轴线；喷淋系统3可以按需要进行升降，高度位置可调节。
风刀系统4用于在清洗完成后对大型凹面镜片表面进行干燥；依靠风刀出口的高速风流，带走镜片表面的水珠或水膜，实现快速干燥。在风刀的前端还可以加装空气加热器，可让风刀出口吹出热风；风刀系统4可以按需要进行升降，高度位置可调节。
毛刷清洗装置5用于对使用后的毛刷进行自清洗及干燥。毛刷刷洗完成后，毛刷旋转清洗机构2至毛刷清洗装置5，依靠高纯水清洗毛刷内的残留物，避免下次清洗时毛刷将污物带至大型凹面镜片表面；也避免了清洗完成后毛刷内残液滴溅到大型凹面镜片表面。
清洗管路系统6用于供应清洗过程中所需的清洗剂、纯水，清洗剂和纯水供应自动切换，采用气动泵作为动力源，管道材质满足高纯要求。
本发明提供的一种大型凹面镜片清洗方法，其步骤为：
步骤1、可旋转推车1进入设备工作区域后，由旋转机构带动置于其上的大型凹面镜片绕其中心持续做圆周旋转运动，由喷淋系统3向大型凹面镜片的表面喷洒清洗剂；
步骤2、毛刷旋转清洗机构2水平移动至大型凹面镜片的上方，其毛刷初始定位在大型凹面镜片的最外侧，然后将毛刷降至与大型凹面镜片贴合，毛刷开始自转；
步骤3、当大型凹面镜片在毛刷贴合后至少旋转过1圈后，毛刷向大型凹面镜片的中心移动一定距离，毛刷位置监控单元检测到毛刷相对于大型凹面镜片的高度位置发生变化后，反馈信号给电控单元7，由电控单元7驱动竖直移动机构带动毛刷下降直至其与大型凹面镜片贴合，大型凹面镜片至少再转过1圈后，毛 刷继续向中心移动，以此往复直至将整个大型凹面镜片表面清洗完毕；
步骤4、由喷淋系统3向大型凹面镜片的表面喷洒纯水，使其表面的清洁剂被喷洒干净，随后，由风刀系统4依靠风刀出口的高速风流，带走大型凹面镜片表面的水珠或水膜，实现快速干燥，干燥后，可旋转推车1退出设备工作区域，完成对大型凹面镜片的清洗。
Claims (6)
1.一种大型凹面镜片清洗装置，包括喷淋系统（3），用于向大型凹面镜片的表面喷洒清洗剂或纯水，其特征在于，还包括：
带有旋转机构的可旋转推车（1），大型凹面镜片置于该旋转机构上，大型凹面镜片由该可旋转推车推进或移出设备工作区域，并由旋转机构带动大型凹面镜片绕其自身轴线旋转；
毛刷旋转清洗机构（2），位于进入设备工作区域的可旋转推车（1）的上方，至少包括毛刷、水平移动机构、竖直移动机构、毛刷旋转机构及毛刷位置监控单元，由水平移动机构带动毛刷及毛刷位置监控单元在水平方向上做左右移动，由竖直移动机构带动毛刷在竖直方向上做上下运动，由毛刷旋转机构带动毛刷绕自身轴线旋转，由毛刷位置监控单元检测毛刷相对于大型凹面镜片的高度变化；
风刀系统（4），依靠风刀出口的高速风流，带走大型凹面镜片表面的水珠或水膜，实现快速干燥；
毛刷清洗装置（5），用于对毛刷旋转清洗机构（2）的毛刷进行自清洗及干燥；
清洗管路系统（6），用于向毛刷清洗装置（5）及喷淋系统（3）提供清洗剂或纯水；
电控单元（7），用于控制可旋转推车（1）的旋转机构、毛刷旋转清洗机构（2）、喷淋系统（3）、风刀系统（4）、毛刷清洗装置（5）及清洗管路系统（6）。
2.如权利要求1所述的一种大型凹面镜片清洗装置，其特征在于，在所述可旋转推车（1）的底部安装有轨道轮，该轨道轮与地面预铺设的铁轨配合，在所述可旋转推车（1）上装有用于带动其在铁轨上前后往复移动的电机；所述可旋转推车（1）的旋转机构的旋转速度可调；电机及所述旋转机构连接所述电控单元（7）。
3.如权利要求1所述的一种大型凹面镜片清洗装置，其特征在于，所述喷淋系统（3）的喷淋管沿所述大型凹面镜片的半径布置，其喷射的液体可以覆盖被清洗大型凹面镜片的半径轴线。
4.如权利要求1所述的一种大型凹面镜片清洗装置，其特征在于，在所述风刀系统（4）的风刀前端加装空气加热器，让风刀出口吹出热风。
5.如权利要求1所述的一种大型凹面镜片清洗装置，其特征在于，所述清洗管路系统（6）采用气动泵作为动力源，其管道材质满足高纯要求。
6.一种采用如权利要求1所述装置的大型凹面镜片清洗方法，其特征在于，步骤为：
步骤1、可旋转推车（1）进入设备工作区域后，由旋转机构带动置于其上的大型凹面镜片绕其中心持续做圆周旋转运动，由喷淋系统（3）向大型凹面镜片的表面喷洒清洗剂；
步骤2、毛刷旋转清洗机构（2）水平移动至大型凹面镜片的上方，其毛刷初始定位在大型凹面镜片的最外侧，然后将毛刷降至与大型凹面镜片贴合，毛刷开始自转；
步骤3、当大型凹面镜片在毛刷贴合后至少旋转过1圈后，毛刷向大型凹面镜片的中心移动一定距离，毛刷位置监控单元检测到毛刷相对于大型凹面镜片的高度位置发生变化后，反馈信号给电控单元（7），由电控单元（7）驱动竖直移动机构带动毛刷下降直至其与大型凹面镜片贴合，大型凹面镜片至少再转过1圈后，毛刷继续向中心移动，以此往复直至将整个大型凹面镜片表面清洗完毕；
步骤4、由喷淋系统（3）向大型凹面镜片的表面喷洒纯水，使其表面的清洁剂被喷洒干净，随后，由风刀系统（4）依靠风刀出口的高速风流，带走大型凹面镜片表面的水珠或水膜，实现快速干燥，干燥后，可旋转推车（1）退出设备工作区域，完成对大型凹面镜片的清洗。
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