CN108889727A - 一种新型便携式激光清洗装备 - Google Patents

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杨永强
周权
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    • 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
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Abstract

本发明公开了一种新型便携式激光清洗装备，包括壳体、清洗枪头、振镜集成系统、激光输出镜、激光器；所述清洗枪头和振镜集成系统依次设置在壳体的前段；所述激光输出镜和激光器设置在壳体的外部；所述清洗枪头、振镜集成系统、激光输出镜和激光器依次由光纤构成的光路连接；所述清洗枪头的前端内凹状，该内凹状作为吸尘口。本装备将便携式激光清洗装备将清洗枪头、振镜集成系统集合在壳体内部，能够在人工移动下，可以实现空间任意位置的清洗操作，并且设备方便搬动，灵活度大。本装备声音感应处理模块连接麦克风并安装在清洗枪头上，配合声音处理器一起可以检测锈层清洗程度；吸尘口配合吸尘泵一起可以除去脱离的锈粉。

Description

一种新型便携式激光清洗装备
技术领域
本发明涉及激光清洗技术，尤其涉及一种新型便携式激光清洗装备。
背景技术
在工业和日常生活中经常需要去除物体表面的锈蚀，目前工业上应用比较广泛的清洗方法有：机械清洗法，化学清洗法和高压水枪法等。它们无一例外的会造成各种问题：机械清洗法清洗效率低、成本高，容易造成设备的损坏；化学清洗法容易造成环境污染，同时它也很难进行局部清洗；高压水枪清洗会造成水资源的大量浪费，也会带来废水的处理等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单、清洗效果好的新型便携式激光清洗装备。
本发明通过下述技术方案实现：
一种新型便携式激光清洗装备，包括壳体19、清洗枪头3、振镜集成系统5、激光输出镜9、激光器10；
所述清洗枪头3和振镜集成系统5依次设置在壳体19的前段；
所述激光输出镜9和激光器10设置在壳体19的外部；
所述清洗枪头3、振镜集成系统5、激光输出镜9和激光器10依次由光纤构成的光路连接；
所述清洗枪头3的前端内凹状，该内凹状作为吸尘口2；吸尘口2通过管路连接外部的吸尘器压缩泵13的吸气口。
所述激光器10还连接有激光器控制系统11、激光器冷却系统12。
所述清洗枪头3的后端还设有一声音感应处理模块4。
所述壳体19的前端安装有用固定激光焦距的定焦轮1。
所述壳体19上设置有控制激光器发射激光的开关8。
所述壳体19上安装有前手柄6和后手柄18。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明将便携式激光清洗装备将清洗枪头、振镜集成系统集合在壳体内部，能够在人工移动下，可以实现空间任意位置的清洗操作，并且设备方便搬动，灵活度大。
本发明声音感应处理模块连接麦克风并安装在清洗枪头上，配合声音处理器一起可以检测锈层清洗程度；吸尘口配合吸尘泵一起可以除去脱离的锈粉。
本发明利用振镜扫描系统，可实现点状光斑的面扫描，将来自振镜系统中的激光聚焦到待加工零件表面，实现平面聚焦等功能。
本发明可在壳体前端安装定焦轮，可保证枪头和工件表面保持固定的距离，便于焦距集中。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的振镜扫描系统结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1-2所示。本发明公开了一种新型便携式激光清洗装备，包括壳体19、清洗枪头3、振镜集成系统5、激光输出镜9、激光器10；
所述清洗枪头3和振镜集成系统5依次设置在壳体19的前段；
所述激光输出镜9和激光器10设置在壳体19的外部；
所述清洗枪头3、振镜集成系统5、激光输出镜9和激光器10依次由光纤构成的光路连接；
所述清洗枪头3的前端内凹状，该内凹状作为吸尘口2；吸尘口2通过管路连接外部的吸尘器压缩泵13的吸气口。
所述激光器10还连接有激光器控制系统11、激光器冷却系统12。控制方式主要是通过嵌入式控制系统，冷却系统主要是水冷确方式。
所述清洗枪头3的后端还设有一声音感应处理模块4。该声音感应处理模块4通过电线与嵌入式控制系统连接，以分析清洗的程度。
所述壳体19的前端安装有用于固定激光焦距的定焦轮1。定焦轮1通过一带螺纹的套筒与壳体19的前端螺纹连接(套设在一起)；定焦轮1为两个分布在套筒左右两侧的可滚动的轮子；定焦轮1主要用于接触工件表面，使激光的焦距固定，通过转动套筒，使壳体19的前端(枪头)和工件表面保持固定的距离，便于焦距集中。
所述壳体19上设置有控制激光器发射激光的开关8。该开关8通过电线与嵌入式控制系统连接，用于控制激光器的出光。
所述壳体19上安装有前手柄6和后手柄18，便于双手操作使用。
所述振镜集成系统5包括扩束镜14、场镜15、振镜驱动电机16、振镜17。
激光器10为IPG脉冲光纤激光器，激光平均功率为100W，其特点是顺时功率高，脉宽短(100ns)，脉冲能量高，其峰值功率可达到10KW。
激光器10发出激光，经过激光传导装置，首先进入扩束镜14，通过扩束镜14，它可以使得振镜表面与激光光斑截面匹配；其次是振镜扫描系统，它通过振镜驱动电机16移动相互垂直的两块摆镜，可以实现点状光斑的面扫描；最后是场镜，它可以将来自振镜系统中的激光聚焦到待加工零件表面，实现平面聚焦。
激光器冷却系统12，用以冷却过热的激光清洗头。
声音感应处理器4，可以接收清洗过程中的声音，从而检测清洗对象的表面的清洗程度。
吸尘口2和吸尘器压缩泵13配合使用，可以将清洗过程中产生的金属粉末尽快排出系统。
开关8控制激光是否被允许输出。壳体19可以防止激光发生泄漏，照射人体，损害眼睛；另一方面可以防止其内的零件直接裸露在空气中，保护壳体内元件不受损伤。前手柄6和后手柄18，为人双手稳定操作提供方便。清洗枪头是激光清洗枪的核心，是激光的出光口，它发出线性聚焦光很容易剥落零件上的锈层。
本发明使用方法如下：
(1)放置好待加工的工件，保持工件平稳。
(2)设备通电，开启设备，打开激光器，驱动振镜系统，按住开关3，保证清洗枪头射出稳定的线性聚焦光斑。
(3)打开激光器冷却系统、吸尘器压缩泵13、声音收集处理系统。水冷系统用于冷却过热的清洗头；清洗过程中，吸尘装备用于除去脱离的锈层；当锈层基本除尽时，声音收集处理系统可以检测锈层清洗程度。
(4)让激光光斑打到待加工零件表面，手动移动清洗枪(壳体)，加工零件的锈层，观察声音检测系统的状态。
(5)当声音收集处理系统检测锈层还未处理干净，重复(3)、(4)步骤，直至锈层处理达到要求。
本发明清洗效率高，清洗成本低，不易造成设备的损坏；清洗过程中造成的环境污染小，去除的锈粉很快就可以被吸尘装置清除掉。清洗效果好，声音检测和处理系统能够快速检测出锈层的清洗程度，从而可以让激光按要求清除零件表面的锈层。可选配定焦轮安装在枪头处(壳体前端)，能保证枪头和工件表面保持固定的距离，便于焦距集中。本发明方便移动，不受空间和环境的约束，既可以大面积清洗，也可以局部不规则得表面清洗，操作方便。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型便携式激光清洗装备，其特征在于：包括壳体(19)、清洗枪头(3)、振镜集成系统(5)、激光输出镜(9)、激光器(10)；
所述清洗枪头(3)和振镜集成系统(5)依次设置在壳体(19)的前段；
所述激光输出镜(9)和激光器(10)设置在壳体(19)的外部；
所述清洗枪头(3)、振镜集成系统(5)、激光输出镜(9)和激光器(10)依次由光纤构成的光路连接；
所述清洗枪头(3)的前端内凹状，该内凹状作为吸尘口(2)；吸尘口(2)通过管路连接外部的吸尘器压缩泵(13)的吸气口。
2.根据权利要求1所述新型便携式激光清洗装备，其特征在于：所述激光器(10)还连接有激光器控制系统(11)、激光器冷却系统(12)。
3.根据权利要求2所述新型便携式激光清洗装备，其特征在于：所述清洗枪头(3)的后端还设有一声音感应处理模块(4)。
4.根据权利要求3所述新型便携式激光清洗装备，其特征在于：所述壳体(19)的前端安装有用于固定激光焦距的定焦轮(1)。
5.根据权利要求4所述新型便携式激光清洗装备，其特征在于：所述壳体(19)上设置有控制激光器发射激光的开关(8)。
6.根据权利要求5所述新型便携式激光清洗装备，其特征在于：所述壳体(19)上安装有前手柄(6)和后手柄(18)。
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