CN108480320A - 垫片清洗方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垫片清洗方法和装置。其中，该方法包括：获取垫片的参数，其中，参数包括如下至少之一：形状及尺寸；根据垫片的参数，对垫片进行分区得到分区区域，并根据分区区域，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗。本发明解决了相关技术中垫片清洗时容易变形的技术问题。

Description

垫片清洗方法和装置

技术领域

本发明涉及激光清洗领域，具体而言，涉及一种垫片清洗方法和装置。

背景技术

因具有使用温度可介于500℃上下，熔点可达1083℃，硬度在淬火前≥60HB、淬火后≤45HB的使用性能，故铜垫片可以放在两平面之间以加强密封。超薄铜垫片，厚度小于1mm，常用厚度范围为0.1mm～1mm，其优秀的柔软性可以填补法兰表面的不平整部位，应用范围广泛。超薄铜垫片通常可以用于防止两个物体之间受到压力、腐蚀和管路自然地热胀冷缩而导致的泄漏事故，如放置在静密封面之间，以防止流体泄漏。由于机械加工表面不可能完美，使用垫片可以填补法兰表面的不规则性，同时为了保证效果，用于密封的垫片与法兰密封面需要清洗干净，不得有任何影响连接密封性能的划痕、斑点等缺陷的存在。

故对超薄铜垫片表面锈蚀的清洗，需要很高的质量要求，以保证表面没有任何影响密封的缺陷。而相关技术中，机械打磨方式，对垫片表面磨损较大，对表面基材材料损伤较为严重，化学清洗方式，又对环境污染严重，并且由于使用清洗剂，提高了长期使用的成本。另外，在相关技术中，对垫片进行清洗时，往往容易造成垫片变形。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种垫片清洗方法和装置，以至少解决相关技术中垫片清洗时容易变形的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种垫片清洗方法，包括：获取所述垫片的参数，其中，所述参数包括如下至少之一：形状及尺寸；根据所述垫片的参数，对所述垫片进行分区得到分区区域；根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗。

可选的，根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗包括：根据所述垫片的厚度，确定用于对所述垫片进行清洗的激光清洗参数；根据所述分区区域，控制所述激光清洗装置采用确定的所述激光清洗参数对所述垫片进行激光清洗。

可选的，根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗包括：采用标识对所述分区区域进行区分，根据所述标识确定对所述垫片进行清洗的清洗路径；根据所述清洗路径，控制所述激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗。

可选的，根据所述垫片的参数，对所述垫片进行分区得到分区区域包括：在所述参数满足预定阈值的情况下，将所述垫片分为整个垫片区域；在所述参数不满足所述预定阈值的情况下，将所述垫片划分为对称的偶数块分区区域；根据所述清洗路径，控制所述激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗包括：在所述参数满足所述预定阈值的情况下，根据所述清洗路径，控制所述激光清洗装置对所述整个垫片区域进行环形清洗，在所述参数不满足所述预定阈值的情况下，根据所述清洗参数，控制所述激光清洗装置对称地对所述垫片的所述偶数块分区进行激光清洗。

可选的，根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗包括：在根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗的过程中，控制吸尘装置对激光清洗产生的污物进行收集。

可选的，根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗包括：在根据所述分区区域，控制所述激光清洗装置对所述垫片的一面进行激光清洗完毕后，采用清洗该面相同的激光清洗参数，控制所述激光清洗装置对所述垫片的另一面进行激光清洗。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种垫片清洗装置，包括：夹具，用于驱动所述夹具转动的电机，激光器，控制板卡，其中，所述夹具用于固定待清洗的垫片；激光器用于产生激光；所述控制板卡用于控制所述激光器产生激光对所述垫片的分区区域进行激光清洗，其中，所述分区区域依据所述垫片的参数对所述垫片进行划分得到，所述垫片的参数包括以下至少之一：形状及尺寸。

可选的，所述夹具的上端设置有定位销，用于与所述垫片的孔相配合，进行定位固定。

可选的，所述垫片清洗装置还包括：激光振镜头，用于对所述激光器产生的激光光斑进行排布；所述控制板卡还用于通过控制所述激光振镜头对所述激光光斑的排布，对所述垫片的分区区域进行激光清洗。

可选的，所述垫片清洗装置还包括：激光振镜头固定装置，用于对所述激光振镜头的高度进行调节，调节至所述激光器产生的激光光斑在所述垫片上零离焦。

可选的，所述垫片清洗装置还包括：吸尘装置，用于对激光清洗产生的污物进行收集；所述控制板卡还用于在对所述垫片的分区区域进行激光清洗的过程中，控制所述吸尘装置对激光清洗产生的污物进行收集。

可选的，所述控制板卡还用于根据上述任一项所述的垫片清洗方法对所述垫片的分区区域进行激光清洗。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种垫片清洗装置，包括：获取模块，用于获取所述垫片的参数，其中，所述参数包括如下至少之一：形状及尺寸；分区模块，用于根据所述参数，对所述垫片进行分区得到分区区域；控制模块，用于根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗。

在本发明实施例中，采用分区清洗垫片的方式，通过获取垫片的参数，根据垫片的参数，对垫片进行分区得到分区区域，并根据分区区域，达到了控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗的目的，其中，垫片的参数包括如下至少之一：形状及尺寸。在本发明实施例中采用激光清洗，实现了垫片清洗过程高质高效与绿色环保的技术效果，采用分区清洗，有效地避免了垫片的变形，进而解决了相关技术中垫片清洗时容易变形的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例1的垫片清洗方法的流程图；

图2是根据本发明实施例1的可选的垫片分区标识的示意图一；

图3是根据本发明实施例1的可选的垫片分区标识的示意图二；

图4是根据本发明实施例1的可选的垫片分区标识的示意图三；

图5是根据本发明实施例2的垫片清洗装置50的结构示意图；

图6是根据本发明实施例3的垫片清洗装置60的结构示意图；

图7是根据本发明实施例4的激光清洗方法的简要流程示意图；

图8是根据本发明实施例4的固定夹具的俯视示意图；

图9是根据本发明实施例4的固定夹具的侧视示意图；

图10是根据本发明实施例4的垫片分区的示意图；

图11是根据本发明实施例5的激光清洗装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

由于用于密封的垫片与法兰密封面需要清洗干净，不得有任何影响连接密封性能的划痕、斑点等缺陷的存在。而相关技术中，用于去除垫片表面锈蚀的化学清洗方法，酸性溶液污染环境、生产成本高；且机械打磨方法效率低下、极易使垫片产生变形。

为解决上述问题，本申请提出了一种垫片清洗的方法。图1是根据本发明实施例的垫片清洗方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取垫片的参数，其中，参数包括如下至少之一：形状及尺寸。

其中，上述垫片的形状可以包括：圆形、圆环形、正方形、六边形、或其他任意多边形。

同时，上述垫片的尺寸可以包括：垫片的直径、边长、面积。根据不同的尺寸类型及范围，可以对垫片进行相应的分区，并设置相应的清洗参数。

步骤S104，根据垫片的参数，对垫片进行分区得到分区区域。

根据不同的垫片形状，可以对垫片实施不同的分区方式。

在一种可选的方案中，在上述垫片为圆形或圆环形的情况下，可以根据垫片的直径对垫片进行分区。可选的，可以将垫片均匀的分为多个分区区域，其中，每个分区区域的大小可以均相同；也可以根据垫片的应用领域，和易变形区域，将垫片分为不同大小的分区区域，对不同的分区区域采用不同的清洗参数，以控制清洗时造成的垫片的变形。

步骤S106，根据分区区域，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗。

根据上述分区区域，可以通过设置相应的清洗路径和清洗参数，来控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗。

其中，上述清洗路径可以为根据分区区域设置不同的分区标识，根据分区标识对不同的分区区域进行顺序清洗或是跳跃式清洗。根据上述分区标识和清洗顺序的设置，以实现垫片清洗时的变形几率最小化。

同时，上述清洗参数可以包括以下至少之一：激光功率、可调脉宽、激光重复频率、扫描频率(即振镜扫描频率)、光斑直径、清洗速度(即自动电机转速)、激光清洗头焦距。

通过上述步骤，可以实现在本发明实施例中，应用分区清洗垫片的方式，通过获取垫片的参数，根据垫片的参数，对垫片进行分区得到分区区域，并根据分区区域，达到了控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗的目的，其中，垫片的参数包括如下至少之一：形状及尺寸。本发明实施例中采用激光清洗，实现了垫片清洗过程高质高效与绿色环保的技术效果；采用分区清洗，有效地避免了垫片的变形，进而解决了相关技术中垫片清洗时容易变形的技术问题。

作为一种可选的实施例，步骤S106，根据分区区域，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗，可以包括如下步骤：

步骤S1061，根据垫片的厚度，确定用于对垫片进行清洗的激光清洗参数；

在一种可选的方案中，可以采用纳秒脉冲激光器对垫片进行激光清洗，相关技术中，纳秒脉冲激光器的常用激光清洗参数如下：激光功率平均值范围为10～200W，可调脉宽为20～250ns，激光重复频率为20～1200kHz，扫描频率为10-300Hz，激光光斑直径为0.05～0.08mm，清洗速度为1～40mm/s。

可选的，在上述垫片为超薄铜垫片的情况下，因铜垫片的使用性能，可以分别设置激光清洗参数为：激光功率35～60W，激光重复频率20～40kHz，扫描频率40～80Hz，清洗速度1～40mm/s，并且调节激光清洗头焦距，确保激光清洗头聚焦后光斑在超薄铜垫片表面，设定为零离焦。

同时，由于不同厚度的铜垫片的散热能力有较大的区别，即铜垫片厚度越薄，受热后越容易变形，表面也更为容易变色。因此，针对不同厚度的铜垫片，还需要选取不同的激光功率，进行相应的工艺控制：

1)在铜垫片厚度为0.1～0.3mm时，激光功率设置范围为30～60W；

2)在铜垫片厚度为0.3～0.5mm时，激光功率设置范围为60～90W；

3)在铜垫片厚度为0.5～1mm时，激光功率设置范围为90～200W。

步骤S1062，根据分区区域，控制激光清洗装置采用确定的激光清洗参数对垫片进行激光清洗。

根据不同的分区方式和分区区域，控制激光清洗装置采用上述确定的激光清洗参数对垫片进行激光清洗。其中，上述激光功率、激光重复频率、扫描频率、清洗速度等激光清洗参数，还可以根据垫片表面的锈蚀程度和垫片的材质，在一定范围进行更改。即，激光功率不限于35～60W，整体范围可以设定为30～200W；激光重复频率可以设定为20～1200kHz，扫描频率可以设定为10～300Hz，清洗速度可以设定为0.1～0.2rad/s。

作为另一种可选的实施例，步骤S106，根据分区区域，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗，也可以包括如下步骤：

步骤S1063，采用标识对分区区域进行区分，根据标识确定对垫片进行清洗的清洗路径。

其中，在根据不同的垫片形状及参数对垫片实施不同的分区方式的情况下，也可以根据不同的垫片形状及参数对垫片实施不同的分区标识方式。该分区标识可以以数字标号的形式，将垫片分为1、2、3、4。。。至N区，也可以以字母标号的形式，将垫片分为A、B、C、D。。。至Z区，其中标识为顺序标号排列的区域可以相邻，也可以不相邻。优选的，可以根据垫片的性质和清洗要求，设置不同标识在各个分区的排列形式，进而再通过对不同分区以标识顺序排列的方式确定对垫片进行清洗的清洗路径。

在上述垫片为圆形或圆环形的情况下，可以根据垫片的对角线对垫片设置分区标识的排列顺序。可选的，可以将垫片均匀的分为多个分区区域，其中，每个分区区域的大小均相同。

在一种可选的方案中，可以将垫片均匀分为N个部分，其中，N个分区以分区标识成顺时针方向或逆时针方向顺序排列。图2是根据本发明实施例的可选的垫片分区标识的示意图一，如图2所示，上述N设置为3，即垫片分为1区、2区、3区，3个分区以顺时针方向顺序排列，进而可以确定对垫片进行1-2-3区的顺时针方向的清洗路径。

在另一种可选的方案中，可以将垫片均匀分为四个部分，即四个分区：1区、2区、3区和4区，其中1区和2区成对角线设置，3区和4区成对角线设置，2区和3区成顺时针方向或逆时针方向排列。图3是根据本发明实施例的可选的垫片分区标识的示意图二，其中，各个垫片分区的标识如图3所示，根据上述标识设置，进而可以确定对垫片进行1-2-3-4区的对角线式的清洗路径。

在另一种可选的方案中，还可以将垫片均匀分为八个部分，即八个分区：1区-8区，其中1区和2区成对角线设置，3区和4区成对角线设置，5区和6区成对角线设置，7区和8区成对角线设置，另外每相邻标识的两个分区成顺时针方向或逆时针方向排列，如2区和3区、4区和5区、6区和7区。图4是根据本发明实施例的可选的垫片分区标识的示意图三，其中，各个垫片分区的标识如图4所示，根据上述标识设置，进而可以确定对垫片进行1-2-3-4-5-6-7-8区的对角线式的清洗路径。

可选的，根据垫片的应用领域，和易变形区域，还可以将垫片分为不同大小的分区区域，或根据分区标识对分区区域进行跳跃式清洗。

步骤S1064，根据清洗路径，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗。

根据上述分区标识和清洗顺序的区别化设置，确定相应的清洗路径，并根据该清洗路径，控制激光清洗装置对垫片进行旋转激光清洗，以实现垫片清洗时的变形几率最小化。

作为一种可选的实施例，步骤S104，根据垫片的参数，对垫片进行分区得到分区区域，可以包括如下步骤：

步骤S1041，在参数满足预定阈值的情况下，将垫片分为整个垫片区域；在参数不满足预定阈值的情况下，将垫片划分为对称的偶数块分区区域。

同时，步骤S1064，根据清洗路径，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗，可以包括如下步骤：

步骤S10641，在参数满足预定阈值的情况下，根据清洗路径，控制激光清洗装置对整个垫片区域进行环形清洗，在参数不满足预定阈值的情况下，根据清洗参数，控制激光清洗装置对称地对垫片的偶数块分区进行激光清洗。

其中，上述预定阈值可以根据垫片的形状、参数，结合激光清洗装置和清洗要求，来进行相关设定。

因激光清洗装置中振镜扫描速度迅速，故激光清洗过程中，投射在待清洗物品表面的激光扫描区域是具有一定面积的。

根据上述面积，可以设定上述预定阈值的大小，在垫片参数满足预定阈值的情况下，即垫片的整体待清洗面积可以处在激光扫描区域中，故可以将垫片整体作为一个区域直接进行激光环形清洗，而不再进行两个或两个以上区域的分区设置；在垫片参数不满足预定阈值的情况下，即垫片的整体待清洗面积只能部分处在激光扫描区域中时，可以将垫片分为多个分区，进而根据清洗路径控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗。

优选的，可以根据参数大小，将垫片分为相应的偶数块分区，如，分为四块，或八块。在分为四个分区时，可以将1区和2区成对角线设置，3区和4区成对角线设置，进而可以确定对垫片进行1-2-3-4区的对角线式的清洗路径，进而可以控制激光清洗装置对称地对垫片的偶数块分区进行激光清洗。

作为一种可选的实施例，步骤S106，根据分区区域，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗，还可以包括如下步骤：

步骤S1065，在根据分区区域，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗的过程中，控制吸尘装置对激光清洗产生的污物进行收集。

虽然激光清洗相比较于相关技术中的机械打磨与化学清洗方式，已减少了机械打磨过程造成的粉尘污染、噪声污染、和化学清洗液造成的污染。但清洗过程中仍会有部分锈蚀颗粒与粉尘产生，故优选的，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗的过程中，还可以控制吸尘装置对激光清洗产生的污物进行收集。通过上述吸尘装置的设置和运行，不仅可以及时排出清洗出的污物，提高清洗质量，而且可以进一步优化激光清洗的环境卫生，减少环境污染。

作为一种可选的实施例，步骤S106，根据分区区域，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗，还可以包括如下步骤：

步骤S1066，在根据分区区域，控制激光清洗装置对垫片的一面进行激光清洗完毕后，采用清洗该面相同的激光清洗参数，控制激光清洗装置对垫片的另一面进行激光清洗。

通过上述双面清洗的方式，可以进一步控制垫片的变形。在上述垫片为超薄铜垫片的情况下，在激光清洗过程中使铜垫片上下均使用同样的清洗参数进行清洗，可以使垫片两侧均受相同的热量，进而控制垫片整体变形量，确保清洗之后垫片表面不发生变形。

需要说明的是，根据本发明实施例，提供的上述垫片清洗的方法实施例，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

其中，本发明实施例的技术方案的全部或部分可以以计算机软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

实施例2

由于相关技术中，用于去除垫片表面锈蚀的化学清洗方法，酸性溶液污染环境、生产成本高；且机械打磨方法效率低下、极易使垫片产生变形。

为解决上述问题，本申请还提出了一种垫片清洗装置50。图5是根据本发明实施例的垫片清洗装置50的结构示意图，如图5所示，该装置包括：夹具51，电机52，激光器53，控制板卡54。

其中，夹具51，用于固定待清洗的垫片；

电机52，连接于夹具51，用于驱动夹具转动；

激光器53，用于产生激光；

控制板卡54，连接于激光器53和电机52，用于控制激光器53产生激光对垫片的分区区域进行激光清洗。

具体的，控制板卡54可以控制相关激光清洗参数，如控制激光功率、激光重复频率、振镜扫描频率、清洗次数(固定架距旋转圈数)以及清洗速度。

上述垫片清洗装置50通过夹具51的自动旋转，带动整体垫片的均匀转动，进而可以使用控制板卡54调整好激光功率、激光重复频率、振镜扫描频率、清洗次数以及清洗速度，对垫片进行自动激光清洗。

其中，上述分区区域依据垫片的参数对垫片进行划分得到，垫片的参数包括以下至少之一：形状及尺寸。

在本发明实施例中，包含夹具、电机、激光器、控制板卡的垫片清洗装置50，采用分区清洗的方式，通过夹具51固定垫片，电机52驱动夹具51转动，激光器53产生激光，及控制板卡54控制激光器53产生激光对垫片的分区区域进行激光清洗，实现了垫片清洗过程高质高效与绿色环保的技术效果，并通过采用分区清洗的方式，有效地避免了垫片的变形，进而解决了相关技术中垫片清洗时容易变形的技术问题。

作为一种可选的实施例，夹具51的上端可以设置有定位销，用于与垫片的孔相配合，进行定位固定。

其中，在待清洗垫片上有孔的情况下，夹具51可以利用上端设置的定位销与垫片上的孔相配合，进行定位固定，然后利用电机52自动旋转，带动夹具51与垫片进行自动旋转。在对垫片进行分区清洗时，电机52可以根据清洗路径带动夹具51与垫片进行自动旋转。

作为一种可选的实施例，垫片清洗装置50还可以包括：激光振镜头55，用于对激光器53产生的激光光斑进行排布；其中，控制板卡54还可以用于通过控制激光振镜头55对激光光斑的排布，对垫片的分区区域进行激光清洗。

在激光清洗过程中，激光器53可以用于产生脉冲激光，激光振镜头55可以用于对脉冲激光进行光斑排布，以实现对超薄铜垫片表面锈蚀与污物进行清洗。可选的，上述激光振镜头55可以为二维激光振镜。其中，二维激光振镜在激光清洗过程中可以根据两个绕着X、Y两轴方向旋转的振镜电机相互配合转动来带动振镜一和二偏转，进而带动经两个反射镜反射后出射的激光束运动来实现对待激光清洗表面的扫描。

在一种可选的方案中，控制板卡54可以包括分别对应于激光器53及激光振镜头55的控制模块和数据传输端口，分别用于对激光器53及激光振镜头55的控制指令的设置，和控制指令的传输。根据控制板卡54的控制，可以使激光器53根据激光器控制指令射出相应功率、波长的激光光束；还可以使激光振镜头55中以正交方式放置的振镜一和二，分别根据激光振镜头控制指令，绕着X方向和Y方向偏转，并相互配合运动，先后对上述激光光束进行反射后，带动两次反射后射出的激光光束投射到待激光清洗平面上，进行激光扫描清洗。

作为一种可选的实施例，垫片清洗装置50还可以包括：激光振镜头固定装置56，用于对激光振镜头55的高度进行调节，调节至激光器53产生的激光光斑在垫片上零离焦。

其中，离焦量是激光器53产生的激光光束的焦点离待清洗垫片的距离。在激光清洗过程中，离焦量对清洗质量的影响很大。离焦量大时，容易导致激光光束作用在待清洗垫片上的功率密度过低而达不到清洗垫片的目的。在一种优选的方案中，可以将激光清洗过程中的离焦量设置为零，即设置激光器53产生的激光光斑在垫片上零离焦的方式，进而以激光光束作用在待清洗垫片上的功率密度最大的形式，对垫片进行激光清洗。故通过激光振镜头固定装置56，对激光振镜头55的高度进行调节，以使激光器53产生的激光光斑在垫片上调节至零离焦，可以达到更高效和高质量的激光清洗效果。

作为一种可选的实施例，垫片清洗装置50还可以包括：吸尘装置57，用于对激光清洗产生的污物进行收集；控制板卡54还用于在对垫片的分区区域进行激光清洗的过程中，控制吸尘装置57对激光清洗产生的污物进行收集。

虽然激光清洗相比较于相关技术中的机械打磨与化学清洗方式，已减少了机械打磨过程造成的粉尘污染、噪声污染、和化学清洗液造成的污染。但清洗过程中仍会有部分锈蚀颗粒与粉尘产生，故优选的，可以在垫片清洗装置50中设置吸尘装置57，通过上述吸尘装置57，可以在激光清洗过程中，对激光清洗产生的污物，如锈蚀颗粒和粉尘，进行收集。通过上述吸尘装置57，不仅可以及时排出清洗出的污物，提高清洗质量，而且可以进一步优化激光清洗的环境卫生，减少环境污染。

优选的，上述本实施例中任一项的垫片清洗装置50，其中的控制板卡54还可以用于根据实施例1中任一项的垫片清洗方法对垫片的分区区域进行激光清洗。

实施例3

在本发明实施例中，还提供了一种用于实施上述实施例1的垫片清洗装置，图6是根据本发明实施例的垫片清洗装置60的结构示意图，如图6所示，该装置包括：获取模块62，分区模块64，和控制模块66。下面对该垫片清洗装置60进行说明。

获取模块62，用于获取垫片的参数，其中，参数包括如下至少之一：形状及尺寸；

分区模块64，连接于上述获取模块62，用于根据参数，对垫片进行分区得到分区区域；

控制模块66，连接于上述分区模块64，用于根据分区区域，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗。

在本发明实施例中，采用垫片清洗装置60对垫片进行分区清洗的方式，通过获取模块62获取垫片的参数，使分区模块64根据垫片的参数，对垫片进行分区得到分区区域，并根据控制模块66，达到了依据分区区域，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗的目的，其中，垫片的参数包括如下至少之一：形状及尺寸。本发明实施例中采用激光清洗，实现了垫片清洗过程高质高效与绿色环保的技术效果；采用分区清洗，有效地避免了垫片的变形，进而解决了相关技术中垫片清洗时容易变形的技术问题。

其中，上述获取模块62，分区模块64，和控制模块66，对应于实施例1中的步骤S102至步骤S106。

作为一种可选的实施例，上述控制模块66可以包括：第一确定单元，用于根据垫片的厚度，确定用于对垫片进行清洗的激光清洗参数；第一控制单元，连接于上述第一确定单元，用于根据分区区域，控制激光清洗装置采用确定的激光清洗参数对垫片进行激光清洗。

其中，上述第一确定单元和第一控制单元，对应于实施例1中的步骤S1061至步骤S1062。

作为另一种可选的实施例，上述控制模块66也可以包括：第二确定单元，用于采用标识对分区区域进行区分，根据标识确定对垫片进行清洗的清洗路径；第二控制单元，连接于上述第二确定单元，用于根据清洗路径，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗。

其中，上述第二确定单元和第二控制单元，对应于实施例1中的步骤S1063至步骤S1064。

作为另一种可选的实施例，上述分区模块64可以包括：第一分区单元，用于在参数满足预定阈值的情况下，将垫片分为整个垫片区域；第二分区单元，用于在参数不满足预定阈值的情况下，将垫片划分为对称的偶数块分区区域；

上述第二控制单元可以包括：第一控制子单元，用于在参数满足预定阈值的情况下，根据清洗路径，控制激光清洗装置对整个垫片区域进行环形清洗；第二控制子单元，用于在参数不满足预定阈值的情况下，根据清洗参数，控制激光清洗装置对称地对垫片的偶数块分区进行激光清洗。

其中，上述第一分区单元和第二分区单元，对应于实施例1中的步骤S1041；上述第一控制子单元和第二控制子单元，对应于实施例1中的步骤S10641。

作为一种可选的实施例，上述控制模块66还可以包括：第三控制单元，可以连接于上述第二控制单元，用于在根据分区区域，控制激光清洗装置对垫片进行激光清洗的过程中，控制吸尘装置对激光清洗产生的污物进行收集。

其中，上述第三控制单元，对应于实施例1中的步骤S1065。

作为另一种可选的实施例，上述控制模块66还可以包括：第四控制单元，可以连接于上述第三控制单元，用于在根据分区区域，控制激光清洗装置对垫片的一面进行激光清洗完毕后，采用清洗该面相同的激光清洗参数，控制激光清洗装置对垫片的另一面进行激光清洗。

其中，上述第四控制单元，对应于实施例1中的步骤S1066。

此处需要说明的是，上述所有模块和单元，与对应的实施例1中的步骤所实现的实例和应用场景均可以相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。

实施例4

在本发明实施例中，还提供了一种用于超薄铜垫片的激光清洗方法，图7是根据本发明实施例的激光清洗方法的简要流程示意图，如图7所示，该方法包括如下详细步骤：

步骤S701，将超薄铜垫片安装定位在固定夹具上，确保超薄铜垫板水平放置，并完全放置在固定夹具中。图8是根据本发明实施例的固定夹具的俯视示意图，图9是根据本发明实施例的固定夹具的侧视示意图，如图8，图9所示，利用对角分布的两个定位固定销，可以确保铜垫板固定在夹具上，不发生移动；

步骤S702，设定工艺参数，可以分别设定激光功率35～60W，激光重复频率20～40kHz，扫描频率40～80Hz与清洗速度设置为1～40mm/s，并且调节经激光振镜头调节方向后，通过激光清洗头射出的激光光束的焦距，以确保激光清洗头聚焦后光斑在超薄铜垫片表面，设定为零离焦，以及设置相应的激光清洗头与水平面的相对角度；

步骤S703，固定夹具电机启动，使整个固定夹具开始旋转，吸尘装置开启进行吸尘作业，同时激光振镜头开始运行，激光器开启，激光清洗作业启动；

步骤S704，激光清洗超薄铜垫片完整一圈后，激光器关闭，激光振镜头停止工作，吸尘装置关闭，固定夹具电机关闭，固定夹具停止旋转，激光清洗作业停止；

步骤S705，将超薄铜垫片取下，翻转重复步骤S701～704，进行激光清洗，完成整个超薄铜垫板的激光清洗过程。

重复步骤S701～705，进而完成下一个铜垫片的清洗工作。

上述双面清洗的方式，可以在清洗过程中对超薄铜垫片上下均使用同样的工艺参数进行清洗，进而使超薄铜垫片两侧均受相同热量，控制整体变形量，从而减小超薄铜垫片的变形量。本发明实施例通过进行双面清洗控制的方式，可以良好的控制超薄铜垫片的变形量，进而确保清洗之后超薄铜垫片表面不发生变形。

其中，激光器产生的脉冲激光可以为纳秒激光，脉宽可以为20～250ns。激光功率可以设定为35～60W，激光重复频率可以设定为20～40kHz，振镜扫描频率可以设定为40～80Hz，清洗速度可以设定为1～40mm/s，振镜扫描速度可以设定为400～800mm/s。

此处需要说明的是，激光功率、激光重复频率、振镜扫描频率、清洗速度参数可以根据待清洗的超薄铜垫片表面锈蚀程度在一定范围进行更改，其中，激光功率不限于35～60W，整体范围设定可以为30～200W；激光重复频率可以为20～1200kHz，振镜扫描频率可以为10～300Hz，自动电机转速可以为0.1～0.2rad/s。

在一种可选方案中，由于不同厚度铜垫片的散热能力有较大的区别，因此，还需要通过对工艺方法中激光能量进行相关的控制，实现超薄铜垫片清洗不造成表面变色与氧化。因铜垫片厚度越薄，受热后越容易变形，表面也更为容易变色。因此，针对不同厚度薄板选取不同的激光功率，可以进行如下相应的工艺控制：

1)铜垫片厚度为0.1～0.3mm时，激光功率为30～60W；

2)铜垫片厚度为0.3～0.5mm时，激光功率为60～90W；

3)铜垫片厚度为0.5～1mm时，激光功率为90～200W。

其中，因为激光清洗过程中，对于不同直径的超薄铜垫片，会产生不同大小的形变，因此本发明实施例可以根据超薄铜垫片直径的不同，采取不同的清洗路径。

优选的，为了减少整体变形量，本发明实施例可以将垫片分成数块，进行对称清洗，并且在翻面对另一面进行清洗时，继续使用对称分布的分块清洗路径进行清洗。其中，根据垫片直径的不同可以对分块数量进行区别，并且选择如下不同的清洗方式：

1)垫片直径小于等于50mm时，将铜垫片直接安放在固定夹具上，将垫片整体作为一个区域，图10是根据本发明实施例的垫片分区的示意图，如图10所示，利用二维振镜直接对垫片整体进行环形填充清洗，固定夹具不发生移动。

2)垫片直径在50～200mm范围中时，利用激光振镜头中的二维振镜对垫片从外侧到内侧进行清洗环状区域清洗的方式，将垫片分为4块区域进行先后清洗，其中4块区域的标识设置方式如图3所示，清洗路径为对4块区域清洗趋于进行对角清洗，即先后清洗顺序为1区-2区-3区-4区。其中，垫片在固定夹具上，根据固定夹具电机的带动，依据清洗路径进行旋转。

3)垫片直径在200mm以上时，利用激光振镜头中的二维振镜对垫片从外侧到内侧进行清洗环状区域清洗的方式，将垫片分为8块区域进行先后清洗，其中8块区域的标识设置方式如图4所示，清洗路径为对8块区域清洗趋于进行对角清洗，即先后清洗顺序为1区-2区-3区-4区-5区-6区-7区-8区。其中，垫片在固定夹具上，根据固定夹具电机的带动，依据清洗路径进行旋转。

通过上述步骤，可以实现在本发明实施例中，应用分区清洗超薄铜垫片的方式，通过获取超薄铜垫片的参数，根据其参数，对垫片进行分区得到分区区域，并根据分区区域设置相应的清洗路径，达到了控制激光清洗装置根据清洗路径对垫片进行激光清洗的目的。结合吸尘动作，及双面清洗的设置，本发明实施例采用激光清洗，实现了对超薄垫片的清洗过程高质高效与绿色环保的技术效果，并采用分区清洗，有效地避免了垫片的变形，进而解决了相关技术中超薄垫片清洗时容易变型的技术问题。

其中，需要说明的是，上述固定夹具中定位销的数量可以有多个，其位置的排列也可以使用多种形式。同时，上述激光清洗方法针对的可清洗的材料种类也可以由多种，如铁、不锈钢、铝合金等其他材料。同时，也可以采用多种不同种类的激光器，如纳秒脉冲光纤激光器、YAG激光器或半导体激光器。

实施例5

在本发明实施例中，还提供了一种用于实施上述实施例4的激光清洗装置，图11是根据本发明实施例的激光清洗装置的结构示意图，如图11所示，该装置包括：固定夹具111(功能如同上述夹具51)，电机52，激光器53，控制板卡54，激光振镜头55、吸尘装置57、激光清洗头固定装置112(功能如同上述激光振镜头固定装置56)、激光清洗头113。下面对该激光清洗装置进行说明。

固定夹具111，利用上端定位销与超薄铜垫片上的孔相配合，用于对垫片进行定位固定，然后利用固定夹具电机自动旋转带动固定夹具111与超薄铜垫片进行自动旋转；

激光器53，用于产生脉冲激光；

激光振镜头55，包含在激光清洗头113中，用于通过振镜扫描，对脉冲激光进行光斑排布，实现对超薄铜垫片表面锈蚀与污物进行清洗；

吸尘装置57，用于对激光清洗过程中产生的锈蚀颗粒与粉尘进行收集；

控制板卡54，用于控制激光功率、激光重复频率、振镜扫描频率、清洗次数(固定架距旋转圈数)以及清洗速度；

激光清洗头固定装置112，用于调节激光清洗头113的高低，以调节经激光振镜头55调节方向后，通过激光清洗头113射出的激光光束的焦距到适当位置。

本发明实施例通过固定夹具28的自动旋转带动整体超薄铜垫片的均匀转动，使用控制板卡54调整好激光功率、激光重复频率、扫描频率、清洗次数以及清洗速度，进而对超薄铜垫片进行自动化清洗。

其中，激光器53的控制端可以与控制板卡54的第一输出端相连接，激光清洗头113的第一输入端与激光器53相连接，激光清洗头113的第二输入端与控制板卡54的第二输出端相连接，固定夹具111的输入端与控制板卡54的第三输出端相连接，吸尘装置57的输入端与控制板卡54的第四输出端相连接。

此处需要说明的是，上述各装置在激光清洗过程中，还可以具有如下特征：

1)激光器53可以为脉冲激光器，激光器类型为纳秒脉冲激光器，其中，激光平均功率为10～200W，可调脉宽为20～250ns，激光重复频率为20～1200kHz，扫描频率为10-300Hz，激光光斑直径为0.05～0.08mm，自动电机转速为1～40mm/s。

2)激光清洗头113可以将激光光斑通过激光振镜头55进行光斑排布，保证光斑之间的搭接率，实现超薄铜垫片清洗工艺的优化。

3)吸尘装置57可以在激光清洗过程中，将产生的颗粒与粉尘通过吸尘装置收集起来，保证整体的环境卫生。

4)固定夹具111可以利用上端定位销与超薄铜垫片上的孔相配合，进行定位固定，然后利用电机52自动旋转，带动固定夹具111与超薄铜垫片进行自动旋转。

5)激光清洗头固定装置510用于调节激光清洗头113的高低，进而调整焦距。

6)控制板卡54可以对激光功率、激光重复频率、扫描频率以及清洗速度进行设定即调整，对超薄铜垫片进行自动化清洗。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种垫片清洗方法，其特征在于，包括：

获取所述垫片的参数，其中，所述参数包括如下至少之一：形状及尺寸；

根据所述垫片的参数，对所述垫片进行分区得到分区区域；

根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗包括：

根据所述垫片的厚度，确定用于对所述垫片进行清洗的激光清洗参数；

根据所述分区区域，控制所述激光清洗装置采用确定的所述激光清洗参数对所述垫片进行激光清洗。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗包括：

采用标识对所述分区区域进行区分，根据所述标识确定对所述垫片进行清洗的清洗路径；

根据所述清洗路径，控制所述激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

根据所述垫片的参数，对所述垫片进行分区得到分区区域包括：在所述参数满足预定阈值的情况下，将所述垫片分为整个垫片区域；在所述参数不满足所述预定阈值的情况下，将所述垫片划分为对称的偶数块分区区域；

根据所述清洗路径，控制所述激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗包括：

在所述参数满足所述预定阈值的情况下，根据所述清洗路径，控制所述激光清洗装置对所述整个垫片区域进行环形清洗，在所述参数不满足所述预定阈值的情况下，根据所述清洗参数，控制所述激光清洗装置对称地对所述垫片的所述偶数块分区进行激光清洗。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗包括：

在根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗的过程中，控制吸尘装置对激光清洗产生的污物进行收集。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗包括：

在根据所述分区区域，控制所述激光清洗装置对所述垫片的一面进行激光清洗完毕后，采用清洗该面相同的激光清洗参数，控制所述激光清洗装置对所述垫片的另一面进行激光清洗。

7.一种垫片清洗装置，其特征在于，包括：夹具，用于驱动所述夹具转动的电机，激光器，控制板卡，其中，

所述夹具用于固定待清洗的垫片；

激光器用于产生激光；

所述控制板卡用于控制所述激光器产生激光对所述垫片的分区区域进行激光清洗，其中，所述分区区域依据所述垫片的参数对所述垫片进行划分得到，所述垫片的参数包括以下至少之一：形状及尺寸。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述夹具的上端设置有定位销，用于与所述垫片的孔相配合，进行定位固定。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述垫片清洗装置还包括：

激光振镜头，用于对所述激光器产生的激光光斑进行排布；

所述控制板卡还用于通过控制所述激光振镜头对所述激光光斑的排布，对所述垫片的分区区域进行激光清洗。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述垫片清洗装置还包括：

激光振镜头固定装置，用于对所述激光振镜头的高度进行调节，调节至所述激光器产生的激光光斑在所述垫片上零离焦。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述垫片清洗装置还包括：

吸尘装置，用于对激光清洗产生的污物进行收集；

所述控制板卡还用于在对所述垫片的分区区域进行激光清洗的过程中，控制所述吸尘装置对激光清洗产生的污物进行收集。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制板卡还用于根据权利要求1至6中任一项所述的垫片清洗方法对所述垫片的分区区域进行激光清洗。

13.一种垫片清洗装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取所述垫片的参数，其中，所述参数包括如下至少之一：形状及尺寸；

分区模块，用于根据所述参数，对所述垫片进行分区得到分区区域；

控制模块，用于根据所述分区区域，控制激光清洗装置对所述垫片进行激光清洗。