CN105772446B - 一种适于标准件原材料的清洗装置及其方法 - Google Patents

一种适于标准件原材料的清洗装置及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105772446B
CN105772446B CN201610300031.8A CN201610300031A CN105772446B CN 105772446 B CN105772446 B CN 105772446B CN 201610300031 A CN201610300031 A CN 201610300031A CN 105772446 B CN105772446 B CN 105772446B
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
beam shaping
shaping system
cleaning device
cleaning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610300031.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105772446A (zh
Inventor
赵斌
龚均明
闫大鹏
杨宏源
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Raycus Fiber Laser Technologies Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Raycus Fiber Laser Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Raycus Fiber Laser Technologies Co Ltd filed Critical Wuhan Raycus Fiber Laser Technologies Co Ltd
Priority to CN201610300031.8A priority Critical patent/CN105772446B/zh
Publication of CN105772446A publication Critical patent/CN105772446A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105772446B publication Critical patent/CN105772446B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • B08B7/0042—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by laser

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

本发明提供了一种适于标准件原材料的清洗装置及其方法，其中清洗装置由三组激光清洗设备以激光束包围工件形式设置，三组激光清洗设备分别包括激光器、光束整形系统及安装固定架，激光器包括激光器主体、光纤及激光器输出接头，激光器输出接头通过光纤与激光器主体建立连接；光束整形系统固定在安装固定架上并包括匀光系统、准直镜片、聚焦镜片及保护镜片，光束整形系统通过匀光系统与激光器输出接头建立连接，在匀光系统前端依序向前设有准直镜片、聚焦镜片及保护镜片，藉由前述结构构造的结合，解决了利用激光清洗工件的技术问题，达成了高效、环保及清洗彻底的良好效果。

Description

一种适于标准件原材料的清洗装置及其方法
技术领域
本发明涉及光电子技术领域，尤其是指提供一种适于标准件原材料的清洗装置及其方法。
背景技术
在标准件生产过程中，首先需要对原材料进行锈、油、漆等污浊物的清洗，常采用化学清洗或机械摩擦清洗的方法，存在污染环境或清洗不彻底等缺陷。随着科技的发展，标准件生产行业需寻求新的清洗方法。
激光清洗具有非接触、无热效应、效率高、环保等清洗特点，被认为是最可靠、最有效的清洗方法。虽然目前激光清洗专利也不下百件，一般是采用振镜扫描方式，这种方式并不能满足标准件原材料(如一是标准件原材料大多为直径不一的钢筋；二是标准件生产过程中原材料需要在线清洗且钢筋传送速度高达30m/min)的清洗要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种适于标准件原材料的清洗装置及其方法。
为达成上述目的，本发明应用的技术方案是：提供一种适于标准件原材料的清洗装置，该清洗装置由三组激光清洗设备以激光束包围工件形式设置，三组激光清洗设备分别包括激光器、光束整形系统及安装固定架，其中：激光器包括激光器主体、光纤及激光器输出接头，激光器输出接头通过光纤与激光器主体建立连接；光束整形系统固定在安装固定架上并包括匀光系统、准直镜片、聚焦镜片及保护镜片，光束整形系统通过匀光系统与激光器输出接头建立连接，在匀光系统前端依序向前设有准直镜片、聚焦镜片及保护镜片。
在本实施例中优选：激光器输出头包括夹环，是通过夹环与光束整形系统相连。
在本实施例中优选：光束整形系统均匀分布线光束，线光束方向与工件运动方向垂直。
在本实施例中优选：安装固定架包括卡爪盘结构，卡爪盘结构包括三个活动卡爪，每个活动卡爪安装一光束整形系统。
为达成上述目的，本发明应用的技术方案是：提供一种适于标准件原材料的清洗装置的应用方法，其特征在于：所述的方法包括：
一、激光器主体输出激光束经光纤传输至激光器输出头，激光器输出头通过夹环与光束整形系统相连；
二、光束整形系统从激光入射方向依次安装有匀光系统、准直镜片、聚焦镜片及保护镜片；
三、安装固定架将三个光束整形系统以光束朝向中心点的包围状设置，使得光束整形系统出射的激光光束形成一个闭合的光束；
四、工件从闭合的光束中快速穿过，藉此完成工件的清洗过程。
在本实施例中优选：激光器主体包括光纤激光器、YAG固体激光器、CO2激光器。
在本实施例中优选：光束整形系统包括镜片组合或积分镜片。
在本实施例中优选：激光器主体采用500W连续光纤激光器。
在本实施例中优选：光束整形系统还包括镜筒，匀光系统、准直镜片、聚焦镜片及保护镜片在镜筒中安装且可以作相应的位置调节，使得入射的圆形高斯光束出射为能量分布均匀并成为线光束。
在本实施例中优选：保护镜片的基底材料是透明材料，表面镀有高透膜
本发明与现有技术相比，其有益的效果是：
将圆形的高斯光束整形为能量分布均匀的线光束，通过卡盘结构将几束线光束组合成一个封闭的环形光束，高速运动的工件从环形光束中间穿过，激光束作用在工件表面，去除工件表面的锈斑等污浊物。使用本发明可高效去除金属表面的锈迹等污浊物，特别适用于标准件生产过程中原材料的在线清洗，具有效率高、清洗彻底、绿色环保等特点。
附图说明
图1是实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明的技术方案，而不应当理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。
请参阅图1所示，提供一种适于标准件原材料的清洗装置。图1中的清洗装置是由三组激光清洗设备(未图注)以激光束40包围工件50的形式设置，其中：三组激光清洗设备分别包括激光器10、光束整形系统20及安装固定架30。在本实施例中，激光器10包括激光器主体11、光纤12及激光器输出接头13，激光器输出接头13通过光纤12与激光器主体11建立连接；光束整形系统20固定在安装固定架30上并包括匀光系统21、准直镜片22、聚焦镜片23及保护镜片24，其中：光束整形系统20通过匀光系统21与激光器输出接头13建立连接，在匀光系统21前端依序向前设有准直镜片22、聚焦镜片23及保护镜片24。
请再参阅图1所示，以直径20mm钢筋通过清洗装置进行清理为实例作进一步阐述。例如：激光器主体11输出直径6mm的平行高斯光束，通过传输光纤12进入激光器输出头13，激光器输出头13通过夹环(未标注)与光束整形系统20相连，入射激光束通过光束整形系统20时便形成为线宽0.1mm、长18mm能量均匀分布的线光束，且线光束方向与工件运动方向垂直。在本实施例中，安装固定架30将三个光束整形系统20的光向以包围工件50的形式设置(如三个光束整形系统20呈三角状，即相对每一光束整形系统20为120°)方位固定，使光束整形系统20出射的激光光束40形成一个闭合的光束。工件50从闭合的光束中穿过。藉此实现激光清洗。
在本实施例中，激光器主体11采用500W连续光纤激光器。
在本实施例中，光束整形系统20还包括镜筒(未标注)，匀光系统21、准直镜片22、聚焦镜片23及保护镜片24在镜筒中安装且可以作相应的位置调节，使得入射的圆形高斯光束出射为能量分布均匀的线光束。
在本实施例中，匀光系统21包括匀光镜片，是一个小透镜阵列，将原始光束重新分割组合达到匀光目的，出射光束是发散光束。
在本实施例中，准直镜片22将发散的光束变为平行的光束。
在本实施例中，聚焦镜片23是镀有高透膜的柱面镜，能将入射的圆形光斑聚焦为线光束。
在本实施例中，保护镜片24，其基底材料是透明材料，表面镀有高透膜。
在本实施例中，安装固定架30，为3爪卡盘结构，在每一个活动卡爪上安装有光束整形系统。
请继续参阅图1所示，提供一种适于标准件原材料的清洗装置的应用方法，其包括：
一、激光器主体11输出激光束经光纤12进入激光器输出头13，激光器输出头13通过夹环与光束整形系统相连；
二、光束整形系统20从激光入射方向依次安装有匀光系统21、准直镜片22、聚焦镜片23及保护镜片24；
三、安装固定架30将三个光束整形系统20以相对的120°固定(注：三个光束整形系统20是以光束朝向中心点的包围状设置)，使光束整形系统20出射的激光光束形成一个闭合的光束；
四、光束定点不动，工件50从闭合的光束中快速穿过。
藉由上述步骤，便能完成工件的清洗过程。
在本实施例中，激光器主体11包括光纤激光器、YAG固体激光器、CO2激光器。
在本实施例中，光束整形系统20包括镜片组合或积分镜片。
在本实施例中，匀光镜片是一个小透镜阵列，将原始光束重新分割组合达到匀光目的。
在本实施例中，工件50，是运动的圆形或方向的钢筋、金属管、金属柱等。

Claims (9)

1.一种适于标准件原材料的清洗装置，由三组激光清洗设备以激光束包围工件形式设置，三组激光清洗设备分别包括激光器、光束整形系统及安装固定架，其特征在于：激光器包括激光器主体、光纤及激光器输出接头，激光器输出接头通过光纤与激光器主体建立连接；光束整形系统固定在安装固定架上并包括匀光系统、准直镜片、聚焦镜片及保护镜片，光束整形系统通过匀光系统与激光器输出接头建立连接，在匀光系统前端依序向前设有准直镜片、聚焦镜片及保护镜片；所述匀光系统包括匀光镜片，是一个小透镜阵列，将原始光束重新分割组合达到匀光目的，出射光束是发散光束；
光束整形系统均匀分布线光束，线光束方向与工件运动方向垂直。
2.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于：激光器输出头包括夹环，是通过夹环与光束整形系统相连。
3.如权利要求2所述的清洗装置，其特征在于：安装固定架包括卡爪盘结构，卡爪盘结构包括三个活动卡爪，每个活动卡爪安装一光束整形系统。
4.一种如权利要求2所述的清洗装置的应用方法，其特征在于：所述的方法包括：
一、激光器主体输出激光束经光纤传输至激光器输出头，激光器输出头通过夹环与光束整形系统相连；
二、光束整形系统从激光入射方向依次安装有匀光系统、准直镜片、聚焦镜片及保护镜片；
三、安装固定架将三个光束整形系统以光束朝向中心点的包围状设置，使得光束整形系统出射的激光光束形成一个闭合的光束；
四、工件从闭合的光束中快速穿过，藉此完成工件的清洗过程。
5.如权利要求4所述的清洗装置的应用方法，其特征在于：激光器主体包括光纤激光器、YAG固体激光器、CO2激光器。
6.如权利要求5所述的清洗装置的应用方法，其特征在于：光束整形系统包括镜片组合或积分镜片。
7.如权利要求6所述的清洗装置的应用方法，其特征在于：激光器主体采用500W连续光纤激光器。
8.如权利要求7所述的清洗装置的应用方法，其特征在于：光束整形系统还包括镜筒，匀光系统、准直镜片、聚焦镜片及保护镜片在镜筒中安装且可以作相应的位置调节，使得入射的圆形高斯光束出射为能量分布均匀并成为线光束。
9.如权利要求8所述的清洗装置的应用方法，其特征在于：保护镜片的基底材料是透明材料，表面镀有高透膜。
CN201610300031.8A 2016-05-09 2016-05-09 一种适于标准件原材料的清洗装置及其方法 Active CN105772446B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610300031.8A CN105772446B (zh) 2016-05-09 2016-05-09 一种适于标准件原材料的清洗装置及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610300031.8A CN105772446B (zh) 2016-05-09 2016-05-09 一种适于标准件原材料的清洗装置及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105772446A CN105772446A (zh) 2016-07-20
CN105772446B true CN105772446B (zh) 2019-03-01

Family

ID=56400995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610300031.8A Active CN105772446B (zh) 2016-05-09 2016-05-09 一种适于标准件原材料的清洗装置及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105772446B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107309222A (zh) * 2017-08-25 2017-11-03 济南高能清扬激光清洗有限公司 一种长焦深激光清洗头装置及清洗方法
CN111451218A (zh) * 2020-04-14 2020-07-28 深圳市汇泽激光科技有限公司 一种合束激光的产生方法、激光器以及激光清洗方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1254451A (zh) * 1997-03-31 2000-05-24 美国浓缩有限公司 小型高效激光泵腔
DE10222786A1 (de) * 2002-05-23 2003-11-20 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Positionierung von Werkstücken bei Laserbearbeitungsprozessen
CN102825385A (zh) * 2012-09-18 2012-12-19 张俊敏 一种激光焊接非接触温度监控装置
CN203900732U (zh) * 2014-04-29 2014-10-29 武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司 监测激光束质量的激光加工头
CN105032849A (zh) * 2015-08-19 2015-11-11 武汉拓尔奇光电技术有限公司 一种电感引脚激光清洗设备
CN205868979U (zh) * 2016-05-09 2017-01-11 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 一种适于标准件原材料的清洗装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100192973A1 (en) * 2009-01-19 2010-08-05 Yoshifumi Ueno Extreme ultraviolet light source apparatus and cleaning method
CN103532253B (zh) * 2013-10-30 2016-03-30 中国科学院半导体研究所 激光无线输能系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1254451A (zh) * 1997-03-31 2000-05-24 美国浓缩有限公司 小型高效激光泵腔
DE10222786A1 (de) * 2002-05-23 2003-11-20 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Positionierung von Werkstücken bei Laserbearbeitungsprozessen
CN102825385A (zh) * 2012-09-18 2012-12-19 张俊敏 一种激光焊接非接触温度监控装置
CN203900732U (zh) * 2014-04-29 2014-10-29 武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司 监测激光束质量的激光加工头
CN105032849A (zh) * 2015-08-19 2015-11-11 武汉拓尔奇光电技术有限公司 一种电感引脚激光清洗设备
CN205868979U (zh) * 2016-05-09 2017-01-11 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 一种适于标准件原材料的清洗装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105772446A (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204256215U (zh) 光纤端帽熔接装置
CN107065155B (zh) 一种激光清洗用可变焦光学单元及激光清洗装置
CN106312302B (zh) 一种自聚焦激光加工装置
CN105772446B (zh) 一种适于标准件原材料的清洗装置及其方法
CN108453097A (zh) 一种用于管道内壁的激光清洗机构
CN106180080A (zh) 一种防损伤的激光清洗装置
CN106735939A (zh) 一种可调节光斑大小的激光切割头
CN203365805U (zh) 产生尺寸可调局域空心光束的光学系统
KR20110081164A (ko) 마이크로 기계가공 용례를 위한 레이저 비임의 포스트 렌즈 조향
CN112846488A (zh) 可变光斑激光切割头装置
CN104692640A (zh) 切割基板的方法
Rettschlag et al. Laser deposition of fused silica coreless fibers to generate functional waveguides
JP2013130856A5 (zh)
KR20210016411A (ko) 접근하기 어려운 공작물의 레이저 가공장치
CN102565947A (zh) 一种锥形光纤的制作装置及方法
CN205868979U (zh) 一种适于标准件原材料的清洗装置
CN206392520U (zh) 一种防损伤的激光清洗装置
CN107855644A (zh) 一种激光加工装置及系统
CN108061971A (zh) 一种用于激光清洗系统防基材损伤的光束整形系统
CN108581223B (zh) 一种水导激光加工方法和系统
Hu et al. Femtosecond laser nano-fabrication with extended processing range
CN208450830U (zh) 一种具有ccd快速聚焦的激光表面微加工装置
TWI449976B (zh) 用於傳輸雷射束之系統、雷射超音波系統及判定ㄧ工件之特性之方法
CN210789663U (zh) 一种激光加工头及激光加工设备
CN207840403U (zh) 激光加工头

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant