CN107309222A - 一种长焦深激光清洗头装置及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种长焦深激光清洗头装置及清洗方法。该长焦深激光清洗头装置，包括一激光发生器，所述激光发生器后侧沿光束的行进方向依次设有取直镜、保护镜和振镜，在取直镜与保护镜之间设有一扩束镜，在保护镜与振镜之间设有一长焦聚焦镜，沿光束的行进方向在振镜后侧设有聚焦镜。该清洗头装置结构设计合理、新颖，有效保证了激光清洗头装置对表面不平整金属面的清洗，有效降低了激光清洗对工人技术熟练程度的要求，工人只要能够将激光清洗头装置与清洗面之间的距离保持在一定的范围内即可，能够实现了激光清洗头装置控制的便捷性，避免了因距离调整不准确清洗效果差的缺点，有效保证了激光清洗头装置清洗金属表面的均匀性。

Description

一种长焦深激光清洗头装置及清洗方法

技术领域：

本发明涉及一种长焦深激光清洗头装置及清洗方法。

背景技术：

金属板材表面经常会出现锈斑、腐蚀、油渍等污染物斑点，传动工业上对金属清洗的方式有多种，基本上时采用化学药剂和机械方法进行清洗，随着人们对环保和安全意识的日益加强，我国对工业环境保护的要求也越来越高，在达到环保要求的情况下，工业生产清洗中可以使用的化学药品种类越来越少。机械清洗的方法，是采用接触式的清洗，对被清洗物表面有机械作用，容易损伤被清洗物的表层，也容易产生二次污染，并且接触式清洗产生的金属粉尘容易被工人吸入，影响工人的身体健康。激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应、适于各种材质物体表面清洗，是最可靠、最有效的金属清洗方式，目前，激光对金属表面的清洗虽然已得到应用，市场上出现了一种手持式激光清洗器，现有技术中的手持式激光清洗器，在使用的过程中，需要工人能够精准的找准手持式激光清洗器与清洗面之间的距离，以保证激光对清洗面的清洗质量，在很多地方使用中，清洗面多为不平整的表面，这样就需要工人能够准确的调整激光清洗器与清洗面之间距离，如果调整距离不准确，就会导致清洗不均匀，清洗效果差，达不到人们的要求，对工人的技术熟练程度要求很多，不易实现准确控制距离。

发明内容：

本发明提供了一种长焦深激光清洗头装置及清洗方法，该清洗头装置结构设计合理、新颖，有效保证了激光清洗头装置对表面不平整金属面的清洗，有效降低了激光清洗对工人技术熟练程度的要求，工人只要能够将激光清洗头装置与清洗面之间的距离保持在一定的范围内即可，能够实现了激光清洗头装置控制的便捷性，避免了因距离调整不准确清洗效果差的缺点，有效保证了激光清洗头装置清洗金属表面的均匀性，适于广泛推广应用，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种长焦深激光清洗头装置，包括一激光发生器，所述激光发生器后侧沿光束的行进方向依次设有取直镜、保护镜和振镜，在取直镜与保护镜之间设有一扩束镜，在保护镜与振镜之间设有一长焦聚焦镜，沿光束的行进方向在振镜后侧设有聚焦镜。

所述长焦聚焦镜包括若干个轴心在一条直线上的凸透镜，沿光束的行进方向在凸透镜的后侧设有一凹透镜。

所述凸透镜的个数为两个。

一种用长焦深激光清洗头装置的清洗方法，包括以下步骤：

S1：打开激光发生器，产生激光光束；

S2：激光光束照射在取直镜上，取值镜将激光光束取直成相平行的光束；

S3：取直后的光束照射在扩束镜上，扩束镜将相平行的光束扩大到直径为4-10毫米的光束；

S4：扩束后的光束照射在保护镜上，保护镜保护激光发生器避免受反射光束的损坏；

S5：保护镜出来的光束照射在长焦聚焦镜上，透过长焦聚焦镜出来的光束焦距的深度变长；

S6:焦距深度变长的光束照射在振镜上，振镜通过振动转动将光束振动成一定形状的光束；

S7：一定形状的光束照射在聚焦镜上，聚焦镜将光束聚焦，提高光束的能量；

S8：聚焦后的光束照射在被清洗物体上，对物体表面的杂质进行激光清理。

本发明采用上述结构，该清洗头装置结构设计合理、新颖，在保护镜与振镜之间增加了一长焦聚焦镜，长焦聚焦镜能够将光线的焦深变长(焦深长度即焦距的最大值与焦距的最小值的差，比如：人拍照时，在摄像头不变焦的情况下，能清楚拍照的最长距离减去清楚拍照的最短距离即为焦深)，这样就实现了激光光束的焦距为数值范围，这样激光清洗装置与清洗面之间的距离只要保持在这个数值范围内就能够实现对清洗面的清洗，将激光清洗装置达到最佳清洗效果的激光清洗器与清洗面的距离由一个数值变成了一个数值范围，有效保证了激光清洗头装置对表面不平整金属面的清洗，有效降低了激光清洗对工人技术熟练程度的要求，工人只要能够将激光清洗头装置与清洗面之间的距离保持在一定的范围内即可，能够实现了激光清洗头装置控制的便捷性，避免了因距离调整不准确清洗效果差的缺点，有效保证了激光清洗头装置清洗金属表面的均匀性，适于广泛推广应用。

附图说明：

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明长焦聚焦镜的结构示意图。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-2中所示，一种长焦深激光清洗头装置，包括一激光发生器，所述激光发生器后侧沿光束的行进方向依次设有取直镜、保护镜和振镜，在取直镜与保护镜之间设有一扩束镜，在保护镜与振镜之间设有一长焦聚焦镜，沿光束的行进方向在振镜后侧设有聚焦镜。

所述长焦聚焦镜包括若干个轴心在一条直线上的凸透镜，沿光束的行进方向在凸透镜的后侧设有一凹透镜。

所述凸透镜的个数为两个。

长焦聚焦镜实现焦深变长的原理为：光束照射在第一个凸透镜上，第一个凸透镜实现了对光束的聚光作用，光束聚成一个光斑，聚成光斑的聚光束照射在第二个凸透镜上，第二个凸透镜实现了对聚成光斑的聚光束的修正，聚成光斑的聚光束照射在凹透镜上时，凹透镜(凹透镜的工作原理：聚光束透过凹透镜时，聚光束能变成平行光，当平行光透过凹透镜时，平行光会变成发散光，凹透镜具有分散光的作用)便会将聚光束变成了聚成一光斑的平行光，这样就实现了在长焦聚焦镜出来的光束为聚焦的平行光。长焦聚焦镜实现了对聚光束焦深拉长的作用。

一种用长焦深激光清洗头装置的清洗方法，包括以下步骤：

S1：打开激光发生器，产生激光光束；

S2：激光光束照射在取直镜上，取直镜将激光光束取直成相平行的光束；

S3：取直后的光束照射在扩束镜上，扩束镜将相平行的光束扩大到直径为4-10毫米的光束；

S4：扩束后的光束照射在保护镜上，保护镜保护激光发生器避免受反射光束的损坏；

S5：保护镜出来的光束照射在长焦聚焦镜上，透过长焦聚焦镜出来的光束焦距的深度变长；

S6:焦距深度变长的光束照射在振镜上，振镜通过振动转动将光束振动成一定形状的光束；

S7：一定形状的光束照射在聚焦镜上，聚焦镜将光束聚焦，提高光束的能量；

S8：聚焦后的光束照射在被清洗物体上，对物体表面的杂质进行激光清理。

采用本发明的长焦深激光清洗头装置及清洗方法，该清洗头装置结构设计合理、新颖，清洗步骤操作简单，在保护镜与振镜之间增加了一长焦聚焦镜，长焦聚焦镜能够将光束的焦深变长，这样光束的焦距便有一个值变成了范围值，这样激光清洗头装置与清洗面之间的距离只要保持在这个范围内就能够实现对清洗面的清洗，有效保证了激光清洗头装置对表面不平整金属面的清洗，有效降低了激光清洗对工人技术熟练程度的要求，工人只要能够将激光清洗头装置与清洗面之间的距离保持在一定的范围内即可，实现了激光清洗头装置控制的便捷性，避免了因距离调整不准确清洗效果差的缺点，有效保证了激光清洗头装置清洗金属表面的均匀性。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.一种长焦深激光清洗头装置，其特征在于：包括一激光发生器，所述激光发生器后侧沿光束的行进方向依次设有取直镜、保护镜和振镜，在取直镜与保护镜之间设有一扩束镜，在保护镜与振镜之间设有一长焦聚焦镜，沿光束的行进方向在振镜后侧设有聚焦镜。

2.根据权利要求1所述的一种长焦深激光清洗头装置，其特征在于：所述长焦聚焦镜包括若干个轴心在一条直线上的凸透镜，沿光束的行进方向在凸透镜的后侧设有一凹透镜。

3.根据权利要求2所述的一种长焦深激光清洗头装置，其特征在于：所述凸透镜的个数为两个。

4.一种用权利要求2所述长焦深激光清洗头装置的清洗方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：打开激光发生器，产生激光光束；

S2：激光光束照射在取直镜上，取值镜将激光光束取直成相平行的光束；

S3：取直后的光束照射在扩束镜上，扩束镜将相平行的光束扩大到直径为4-10毫米的光束；

S4：扩束后的光束照射在保护镜上，保护镜保护激光发生器避免受反射光束的损坏；

S5：保护镜出来的光束照射在长焦聚焦镜上，透过长焦聚焦镜出来的光束焦距的深度变长；

S6:焦距深度变长的光束照射在振镜上，振镜通过振动转动将光束振动成一定形状的光束；

S7：一定形状的光束照射在聚焦镜上，聚焦镜将光束聚焦，提高光束的能量；

S8：聚焦后的光束照射在被清洗物体上，对物体表面的杂质进行激光清理。