CN110125096B - 一种激光复合清洗系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种激光复合清洗系统及方法，属于激光清洗领域，所述包括激光复合清洗系统：机架、移动机构和激光头；所述移动机构固定安装于所述机架上，所述激光头安装于所述移动机构上，所述移动机构适于带动所述激光头运动；所述激光头包括激光发生组件、激光整形组件、第一合光镜和聚焦镜，所述激光发生组件适于发射红外激光和紫外激光；所述激光整形组件适于分别对所述红外激光和所述紫外激光进行整形；所述第一合光镜适于调整所述红外激光和所述紫外激光的出射光路；所述聚焦镜将所述第一合光镜的出射激光聚焦到待清洗表面。本发明通过红外激光对待清洗表面进行一次处理，通过紫外激光对待清洗表面进行二次处理，清洗效率高，清洗效果好。

Description

一种激光复合清洗系统及方法
技术领域
本发明涉及激光清洗领域，具体涉及一种激光复合清洗系统及方法。
背景技术
目前激光清洗作为一种常见的表面处理的手段，已经广泛应用于航空航天、半导体、微电子、船舶等领域。模具、汽车和船舶表面的表面污染已经成为一个严重的问题，因为它在很大程度上降低了使用寿命。目前的激光清洗一般清洗效率比较低，若只采用红外激光清洗表面的污染物，能量密度过大会导致污染物汽化，超过基体表面的烧蚀阈值，使得基体表面发生烧蚀。能量密度过小会无法达到污物的清洗阈值，导致污染物无法去除干净，紫外激光清洗具有热量少，不易变形的特点，但是清洗效率低，需要设计一种清洗效率高的清洗系统。
发明内容
本发明解决的问题是现有激光清洗效率低的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种激光复合清洗系统，包括：机架、移动机构和激光头；所述移动机构固定安装于所述机架上，所述激光头安装于所述移动机构上，所述移动机构适于带动所述激光头运动；
所述激光头包括激光发生组件、激光整形组件、第一合光镜和聚焦镜；其中，
所述激光发生组件适于发射红外激光和紫外激光；
所述激光整形组件适于分别对所述红外激光和所述紫外激光进行整形；
所述红外激光和所述紫外激光经所述激光整形组件出射后分别入射至所述第一合光镜，所述第一合光镜适于调整所述红外激光和所述紫外激光的出射光路；
所述聚焦镜适于将所述第一合光镜的出射激光聚焦到待清洗表面。
因此，通过所述激光发生组件发射红外激光，通过所述移动机构实现所述激光头按照第一路径运动，对所述待清洗表面进行一次处理；通过所述激光发生组件发射紫外激光，通过所述移动机构实现所述激光头按照第二路径运动，对所述待清洗表面进行二次处理，二次处理进行冷加工清洗，清洗效果更好，效率更高，实用性强。
可选地，所述激光复合清洗系统还包括第二合光镜，适于将从所述第一合光镜出射的所述红外激光或所述紫外激光反射至所述聚焦镜。
因此，所述红外激光或所述紫外激光经所述第二合光镜调整为适合入射至所述聚焦镜的状态，使得所述红外激光或所述紫外激光的光路方向发生改变，可以将出射光路调整为垂直于所述待清洗表面，方便所述红外激光或所述紫外激光聚焦作用于所述待清洗表面，所述第二合光镜的设置将所述激光复合清洗系统的纵向高度转变为横向宽度，改变了所述复合清洗系统的结构，适用范围广，实用性强。
可选地，所述激光复合清洗系统还包括激光测距传感器，适于检测所述激光测距传感器与所述待清洗表面之间的距离L2。
因此，根据各位置所述激光测距传感器与所述待清洗表面之间的距离L2的变化情况，计算出所述激光头在各位置清洗时在Z轴方向的最佳位置，进而移动机构调整所述激光头在各位置Z轴方向位置至该最佳位置，聚焦作用于所述待清洗表面的能量稳定，清洗效果好，实用性强。
可选地，所述激光复合清洗系统还包括振镜系统，所述红外激光或紫外激光入射至所述聚焦镜之前先入射至所述振镜系统，所述振镜系统适于调整所述红外激光或紫外激光的出射姿态。
因此，所述振镜系统调整所述红外激光或所述紫外激光的出射姿态，使得聚焦后的所述红外激光或所述紫外激光按照预设清洗轨迹清洗所述待清洗表面，清洗时，所述激光头可以间隔第一预设距离定点通过所述振镜系统进行扫描清洗，清洗清洗效率高，并且清洗效果好，实用性强。
本发明另一方面还提供一种激光复合清洗方法，所述激光复合清洗方法包括：
确定待清洗区域；
根据激光复合清洗系统的清洗范围划分子待清洗区域；
确定红外激光和紫外激光的工艺参数；
确定所述红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和所述紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径；
控制激光发生组件发射所述红外激光，控制移动机构实现激光头移动，按照第一路径对子待清洗区域进行一次处理；
控制所述激光发生组件发射所述紫外激光，控制移动机构实现激光头移动，按照第二路径对子待清洗区域进行二次处理；
控制行走轮机构实现所述激光复合清洗系统整体行走至下一个子待清洗区域，重复对子待清洗区域的路径确认和清洗过程，直至所有子待清洗区域全部清洗完成。
因此，将较大的待清洗区域转换为较小的子待清洗区域分别进行清洗，可以实现较大平面的清洗，同时，清洗时首先通过所述红外激光进行一次处理，再通过所述紫外激光进行二次处理，进一步精细清洗，清洗效率高，实用性强。
可选地，所述确定红外激光和紫外激光的工艺参数包括以下步骤：
控制激光发生组件发射所述红外激光，并使所述红外激光聚集到所述子待清洗区域；
获取并调节所述红外激光光斑的能量，使所述红外激光光斑的能量满足预设红外激光能量；
控制激光发生组件停止发射所述红外激光并发射所述紫外激光，使所述紫外激光聚集到所述子待清洗区域；
获取并调节所述紫外激光光斑的能量，使所述紫外激光光斑的能量满足预设紫外激光能量。
因此，首先调节所述红外激光光斑的能量，使所述红外激光光斑的能量满足预设红外激光能量值，可以使所述红外激光光斑的能量在一定限度内，对所述子待清洗区域进行一次处理；调节所述紫外激光使所述紫外激光光斑的能量满足预设紫外激光能量值，可以使所述紫外激光光斑的能量在一定限度内，以分子破坏的方式对所述子待清洗区域进行二次处理；清洗效率和清洗效果均得到提升，且不会损伤基底，稳定性高。
可选地，所述确定所述红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和所述紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径，包括以下步骤：
控制移动激光带动激光头移动，激光测距传感器检测所述激光测距传感器所述待清洗表面之间的距离L2；
计算所述激光头在所述子待清洗区域各位置的高度差ΔH，ΔH＝L2-L1，其中，L1为标准距离，所述标准距离为所述聚焦镜将激光聚焦作用于所述待清洗表面时所述激光测距传感器与所述待清洗表面之间的距离；
根据所述高度差ΔH确定所述激光头在所述子待清洗区域各位置时的Z轴位置；
根据所述高度差ΔH确定所述红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和所述紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径。
因此，计算激光头在所述子待清洗区域各位置的高度差ΔH，根据所述高度差ΔH确定所述激光头在所述子待清洗区域各位置时的最佳Z轴位置、所述红外激光清洗子待清洗区域的第一路径以及所述紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径，使得在清洗过程中，所述聚焦镜取得较好的聚焦效果，清洗效果也得到提升。
可选地，计算所述激光头在所述子待清洗区域各位置高度差ΔH＝L2-L1之前还包括如下步骤：
获取所述激光测距传感器的检测数据和所述激光头的位置信息；
根据所述激光测距传感器的检测数据和所述激光头的位置信息，构建子待清洗表面的模型。
因此，根据构建的子待清洗表面的模型可以计算激光头在所述子待清洗区域各位置高度差ΔH，激光头不必每个位置都检测就能得到较为准确的数据，提高了检测效率，实用性强。
可选地，所述根据所述高度差ΔH确定激光头在所述子待清洗区域各位置时的Z轴位置，包括：
当所述高度差ΔH,∣ΔH∣≤H1时，激光头的Z轴位置与所述聚焦镜将激光聚焦作用于所述待清洗表面时所述激光头的Z轴位置相一致，其中，H1为第一预设值。
因此，在取得较好清洗效果的同时，还避免了在清洗路径的每个位置，激光头的Z轴位置都发生移动，造成运行速度慢，清洗效率低。
可选地，所述根据所述高度差ΔH确定所述红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和所述紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径，包括：
根据振镜的清洗范围，确定所述红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和所述紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径；
根据所述高度差ΔH调整所述第一路径和所述第二路径。
因此，振镜的使用，使得所述清洗头不必以“线性扫描”的方式进行清洗，只需运动至某些“清洗点”，振镜的作用下，“清洗点”周围的区域即可被清洗，多个“清洗点”组成清洗路径，并且，“清洗点”之间的间隔距离，根据所述高度差ΔH进行调整，既可以获得较好的清洗效果，又能够保持较高的清洗效率。
附图说明
图1为本发明所述激光复合清洗系统其中一种实施方式的结构示意图；
图2为本发明所述激光复合清洗系统其中一种实施方式的结构示意图；
图3为图2中A处的局部放大视图；
图4为本发明所述激光复合清洗系统的激光头的一种实施方式的结构示意图；
图5为本发明所述激光复合清洗系统的激光头的一种实施方式的结构示意图；
图6为图5中B处的局部放大视图；
图7为本发明所述激光复合清洗系统控制系统示意图；
图8为采用本发明所述激光复合清洗系统进行清洗的一种激光复合清洗方法的流程示意图。
附图标记说明：
110-机架，111-行走轮机构，1111--行走轮，1112-第四电机，1113-第五电机，120-X轴移动组件，121-第一滑块，122-第一丝杆，123-第一电机，130-Y轴移动组件，131-第二滑块，132-第二丝杆，133-第二电机，140-Z轴移动组件，141-齿轮，142-齿条，143-第三电机，144-升降台，145-导轨，146-第三滑块，150-控制器，2-激光发生组件，210-激光发生器，220-激光发生器移动组件，221-第三丝杆，222-第六电机，3-激光整形组件，310-红外激光整形组件，311-红外激光扩束镜，312-红外激光准直镜，313-红外激光半波片，314-红外激光偏振分光片，320-紫外激光整形组件，321-紫外激光扩束镜，322-紫外激光准直镜，323-紫外激光半波片，324-紫外激光偏振分光片，325-反射镜，410-第一合光镜，420-光检测器，440-第二合光镜，450-光闸，460-聚焦镜，470-激光测距传感器，480-振镜系统，5-能量检测装置，6-安装座，7-待清洗表面，8-聚焦观测系统，810-光源，820-半反半透镜，830-CCD图像传感器，840-显示器。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
一种激光复合清洗系统，包括：机架110、移动机构和激光头；所述移动机构固定安装于所述机架110上，所述激光头安装于所述移动机构上，所述移动机构适于带动所述激光头运动；
所述激光头包括激光发生组件2、激光整形组件3、第一合光镜410和聚焦镜460；其中，
所述激光发生组件2适于发射红外激光和紫外激光；
所述激光整形组件3适于分别对所述红外激光和所述紫外激光进行整形；
所述红外激光和所述紫外激光经所述激光整形组件3出射后分别入射至所述第一合光镜410，所述第一合光镜410适于调整所述红外激光和所述紫外激光的出射光路；
所述聚焦镜460适于将所述第一合光镜410的出射激光聚焦到待清洗表面7。
具体地，所述激光复合清洗系统还包括控制器150，所述控制器150适于控制所述移动机构和所述激光发生组件2。
具体地，所述第一合光镜410的镜面与所述红外激光经所述激光整形组件3出射后的光路呈第一预设角度设置，所述紫外激光经所述激光整形组件3出射后的光路与所述第一合光镜410的镜面呈第二预设角度设置，且所述红外激光与所述紫外激光分别从所述第一合光镜410的镜面两侧入射至所述第一合光镜410，在本实施例中，所述红外激光经所述第一合光镜410透射，所述紫外激光经所述第一合光镜410反射；应当理解的是，在另一些实施例中，所述红外激光经所述第一合光镜410反射，所述紫外激光经所述第一合光镜410透射。较佳的，所述第一预设角度和所述第二预设角度均为45°，也就是说，所述红外激光和所述紫外激光经所述激光整形组件3出射后的光路呈90°相交，所述第一合光镜410位于交叉点，且所述第一合光镜410的镜面与经所述激光整形组件3出射的所述红外激光和所述紫外激光均呈45°。应当理解的是，在一些实施例中，所述聚焦镜460位于所述第一合光镜410出射激光的光路上。
因此，通过所述激光发生组件2发射红外激光，通过所述移动机构实现所述激光头按照第一路径运动，对所述待清洗表面7进行一次处理；通过所述激光发生组件2发射紫外激光，通过所述移动机构实现所述激光头按照第二路径运动，对所述待清洗表面7进行二次处理，一次处理通过汽化的方式进行清洗，同时进行预热处理，再通过二次处理进行冷加工清洗，清洗效果更好，效率更高，实用性强。
所述移动机构包括X轴移动组件120、Y轴移动组件130和Z轴移动组件140，所述X轴移动组件120、所述Y轴移动组件130、所述Z轴移动组件140分别适于实现所述激光头在X轴、Y轴、Z轴方向的移动。
具体地，如图1所示，图1为本发明激光复合清洗系统其中一种实施方式的结构示意图，所述X轴移动组件120包括第一滑块121、第一丝杆122和第一电机123，两根所述第一丝杆122的方向与X轴方向相一致，其分别转动安装在所述机架110的前后两端，每一根所述第一丝杆122上均套设有所述第一滑块121，且所述第一滑块121与所述第一丝杆122通过丝杆螺母副相连接，所述第一电机123安装在所述机架110上，且其输出端与所述第一丝杠122固定连接，适于驱动所述第一丝杆122转动，从而带动所述第一滑块121在X轴方向上移动。
所述Y轴移动组件130包括第二滑块131、第二丝杆132和第二电机133，两根所述第二丝杆132位于两个所述第一滑块121之间，且与Y轴方向相一致，所述第二丝杆132与两端的所述第一滑块121均转动连接，每一根所述第二丝杆132上均套设有所述第二滑块131，且所述第二滑块131与所述第二丝杆132通过丝杆螺母副相连接，所述第二电机133安装在所述第一滑块121上，且其输出端与所述第二丝杆132固定连接，适于驱动所述第二丝杆132转动，从而带动所述第二滑块131在Y轴方向上移动。
如图2和图3所示，图2为本发明激光复合清洗系统其中一种实施方式的结构示意图,图3为图2中A处的局部放大视图；所述Z轴移动组件140包括齿轮141、齿条142、第三电机143、升降台144、导轨145和第三滑块146，所述齿条142和所述导轨145均固定安装在所述第二滑块131上，且与Z轴方向相一致；所述升降台144与所述激光头的安装座6固定连接，所述第三滑块146固定安装在所述升降台144上，所述第三滑块146与所述导轨145滑动连接，所述齿轮141转动安装在所述升降台144上，且所述齿轮141与所述齿条142相啮合，所述第三电机143的输出端与所述齿轮141的齿轮轴相连接。
所述第一电机123、所述第二电机133和所述第三电机143均与所述控制器150电连接；因此，通过控制所述第三电机143即可驱动所述升降台144在Z轴方向移动，从而带动所述激光头在Z轴方向移动；通过控制所述第二电机133即可驱动所述第二滑块131在Y轴方向移动，从而带动所述Z轴移动组件140和所述激光头共同在Y轴方向移动；通过控制所述第一电机123即可驱动所述第一滑块121在X轴方向移动，从而带动所述Y轴移动组件130、所述Z轴移动组件140和所述激光头共同在X轴方向移动。
应当理解的是，所述X轴移动组件120、所述Y轴移动组件130、所述Z轴移动组件140也可以采用其它的结构，例如直线滑台。因此，所述X轴移动组件120、所述Y轴移动组件130和所述Z轴移动组件140可以分别实现所述激光头在X轴、Y轴、Z轴方向的移动。
所述机架110上还设置有行走轮机构111。
具体地，所述行走轮机构111设置于所述机架110的底部，所述行走轮机构111包括行走轮1111、第四电机1112和第五电机1113，所述第四电机1112通过齿轮组驱动所述行走轮1111前进后退，所述第五电机1113通过齿轮组转换行走轮1111的前进方向，所述第四电机1112和所述第五电机1113均与所述控制器150电连接，通过控制所述第四电机1112和所述第五电机1113即可驱动所述机架110的移动，从而实现所述激光复合清洗系统的整体移动。
因此，所述激光复合清洗系统可以通过所述行走轮机构111实现整体移动，有利于大型待清洗表面的清洗，所述激光复合清洗系统作业范围更广，适用性增强；在清洗大型待清洗表面的时，可以根据需要控制所述行走轮机构111整体移动所述机架110，无需人为挪动。
所述激光复合清洗系统还包括激光测距传感器470，适于检测所述激光测距传感器470与所述待清洗表面7之间的距离L2。
具体地，所述激光测距传感器470与所述控制器150电连接，所述聚焦镜460安装在安装座6上，所述激光测距传感器470固定安装在所述安装座6上，且位于所述聚焦镜460的一侧，应当理解的是，所述激光测距传感器470与所述聚焦镜460的相对距离已知，检测出所述激光测距传感器470与所述待清洗表面7之间的距离L2，以所述聚焦镜460将激光聚焦作用于所述待清洗表面7时所述激光测距传感器470与所述待清洗表面7之间的距离L1为标准距离，也就是聚焦效果最好时所述激光测距传感器470与所述待清洗表面7之间的距离，则高度差ΔH，ΔH＝L2-L1，可用于判断所述待清洗表面7是否平整。
因此，根据各位置所述激光测距传感器470与所述待清洗表面7之间的距离L2的变化情况，所述控制器150可以计算出所述激光头在各位置清洗时在Z轴方向的最佳位置，进而移动调整所述激光头在各位置Z轴方向位置至该最佳位置，聚焦作用于所述待清洗表面7的能量稳定，清洗效果好，实用性强。
如图4所示，图4为本发明所述激光复合清洗系统的激光头的一种实施方式的结构示意图；所述激光整形组件3包括红外激光整形组件310，所述红外激光整形组件310包括红外激光扩束镜311、红外激光准直镜312、红外激光半波片313和红外激光偏振分光片314，所述红外激光入射至所述第一合光镜410之前还依次经过所述红外激光扩束镜311、所述红外激光准直镜312、所述红外激光半波片313和所述红外激光偏振分光片314。
具体地，所述红外激光扩束镜311、所述红外激光准直镜312、所述红外激光半波片313和所述红外激光偏振分光片314具有共同的光轴，且均位于所述红外激光经所述激光发生组件2出射后的光路上。红外激光经所述激光发生组件2发射后入射至所述红外激光扩束镜311，所述红外激光扩束镜311将所述红外激光扩束并转变为准直光束；所述红外激光经所述红外激光扩束镜311出射后，入射至所述红外激光准直镜312，所述红外激光准直镜312对所述红外激光进一步准直；所述红外激光经所述红外激光准直镜312出射后，入射至所述红外激光半波片313，所述红外激光半波片313调整所述红外激光的偏振方向，所述红外激光经所述红外激光半波片313出射后，入射至所述红外激光偏振分光片314，所述红外激光偏振分光片314将振动方向与所述红外激光偏振分光片314透过轴方向相同的光透射，将其它振动方向的光反射，实现对激光束进行滤光，获得偏振方向相一致的红外激光。
因此，所述红外激光扩束镜311和所述红外激光准直镜312共同作用实现对所述红外激光的扩束准直，所述红外激光半波片313和所述红外激光偏振分光片314共同作用实现对所述红外激光的偏振调整和过滤，所述红外激光在入射至所述合光镜410之前整形调整为适合入射的状态。
所述激光整形组件3还包括所述紫外激光整形组件320，所述紫外激光整形组件320包括紫外激光扩束镜321、紫外激光准直镜322、紫外激光半波片323和紫外激光偏振分光片324，所述紫外激光入射至所述第一合光镜410之前还依次经过所述紫外激光扩束镜321、所述紫外激光准直镜322、所述紫外激光半波片323和所述紫外激光偏振分光片324。
具体地，所述紫外激光扩束镜321、所述紫外激光准直镜322、所述紫外激光半波片323和所述紫外激光偏振分光片324具有共同的光轴，且均位于所述紫外激光经所述激光发生组件2出射后的光路上。紫外激光经所述激光发生组件2发射后入射至所述紫外激光扩束镜321，所述紫外激光扩束镜321将所述紫外激光扩束并转变为准直光束；所述紫外激光经所述紫外激光扩束镜321出射后，入射至所述紫外激光准直镜322，所述紫外激光准直镜322对所述紫外激光进一步准直；所述紫外激光经所述紫外激光准直镜322出射后，入射至所述紫外激光半波片323，所述紫外激光半波片323调整所述紫外激光的偏振方向，所述紫外激光经所述紫外激光半波片323出射后，入射至所述紫外激光偏振分光片324，所述紫外激光偏振分光片324将振动方向与所述紫外激光偏振分光片324透过轴方向相同的光透射，将其它振动方向的光反射，实现对激光束进行滤光，获得偏振方向相一致的紫外激光，并在出射后入射至所述第一合光镜410。
因此，所述紫外激光扩束镜321和所述紫外激光准直镜322共同作用实现对所述紫外激光的扩束准直，所述紫外激光半波片323和所述紫外激光偏振分光片324共同作用实现对所述紫外激光的偏振调整和过滤，所述紫外激光在入射至所述第一合光镜410之前整形调整为适合入射的状态。
所述紫外激光整形组件320还包括反射镜325，适于将从所述紫外激光偏振分光片324出射的紫外激光反射至所述第一合光镜410。
具体地，在一些实施例中，所述紫外激光经所述紫外激光偏振分光片324出射后，入射至所述第一合光镜410之前先入射至所述反射镜325，所述反射镜325的镜面与所述紫外激光偏振分光片324出射的所述紫外激光呈第三预设角度设置，作为优选方案，所述第三预设角度也设置为45°，所述紫外激光经所述反射镜325出射后的光路与所述第一合光镜410的镜面成所述第二预设角度设置，可以理解的是，所述红外激光经所述激光发生组件2发射后的光路与所述紫外激光经所述激光发生组件2发射后的光路相互平行。这样设置，分布合理结构紧凑。所述反射镜325的设置可以使得结构更加紧凑，实用性强。
因此，所述反射镜325将从所述紫外激光偏振分光片324出射的紫外激光反射至所述第一合光镜410，所述反射镜325的调整作用使得所述紫外激光的入射位置可以根据实际工况进行调整，所述激光复合清洗系统的适用性广，实用性强。
应当理解的是，所述激光发生组件2可以采用两个激光发生器分别在不同的位置发射红外激光和紫外激光。
在一些实施例中，所述激光发生组件2包括激光发生器210和激光发生器移动组件220，所述激光发生器移动组件220适于实现所述激光发生器210的移动，所述激光发生器210为染料激光器。
具体地，所述染料激光器可以发射红外激光和紫外激光，所述激光发生器移动组件220包括第三丝杆221、第六电机222、和滑座，所述第三丝杆221两端转动安装在所述安装座6上，所述染料激光器固定安装在所述滑座上，所述滑座与所述丝杆221通过螺母丝杠副连接，所述第六电机222的输出轴与所述丝杆221固定连接，所述第六电机222与所述控制器150电连接，因此，通过控制所述第六电机222即可驱动所述滑座在所述丝杆221移动，从而实现所述染料激光器在不同的位置发射红外激光和紫外激光，所述控制器150还控制所述激光发生器210发射何种激光以及发射参数。
应当理解，所述激光发生器移动组件220还可以是导轨滑块结构。
因此，通过控制所述激光发生器移动组件220实现所述激光发生器210的移动，通过控制所述激光发生器210在不同的位置发射红外激光和紫外激光，实现激光头输出红外激光或紫外激光进行清洗，一个激光器即可满足使用需求，实用性强。
如图5所示，在一些实施例中，所述激光复合清洗系统还包括第二合光镜440，适于将从所述第一合光镜410出射的所述红外激光或所述紫外激光反射至所述聚焦镜460。
具体地，所述第二合光镜440的镜面与所述红外激光或所述紫外激光经所述第一合光镜410出射后的光路呈第四预设角度设置，所述红外激光或所述紫外激光经所述第二合光镜440以反射的方式出射，且出射姿态方便入射至所述聚焦镜460。在一些实施例中，所述第四预设角度设置为45°，因此出射后的光路与所述第二合光镜440的镜面呈45°，且与入射光路呈90°夹角。所述红外激光或所述紫外激光经所述第二合光镜440出射后的光路与Z轴方向一致，且向下出射，因此方便清洗所述待清洗表面7。
因此，所述红外激光或所述紫外激光经所述第二合光镜440调整为适合入射至所述聚焦镜460的状态，使得所述红外激光或所述紫外激光的光路方向发生改变，可以将出射光路调整为垂直于所述待清洗表面7，方便所述红外激光或所述紫外激光聚焦作用于所述待清洗表面7，所述第二合光镜440的设置将所述激光复合清洗系统的纵向高度转变为横向宽度，改变了所述复合清洗系统的结构，适用范围广，实用性强。
如图5所示，所述激光复合清洗系统还包括光闸450，所述光闸450位于所述第二合光镜440和所述聚焦镜460之间，所述光闸450适于阻挡激光作用于所述待清洗表面7。
因此，所述光闸450可以阻挡激光作用于所述待清洗表面7，可以避免误操作导致激光直接作用于所述待清洗表面7，烧伤所述待清洗表面7基底材料，所述激光复合清洗系统安全性高，实用性强。
具体地，所述激光复合清洗系统还包括振镜系统480，所述红外激光或所述紫外激光经所述第二合光镜440出射后，入射至所述聚焦镜460之前首先入射至所述振镜系统480，所述振镜系统480适于调整所述红外激光或所述紫外激光的出射姿态。
所述振镜系统480通过多个镜片和扫描电机改变出射光路的方向，按照调整所述红外激光或所述紫外激光的出射姿态，并出射至所述聚焦镜460，使得聚焦后的所述红外激光或所述紫外激光按照预设清洗轨迹清洗所述待清洗表面7。所述控制器150与所述扫描电机电连接。
因此，所述振镜系统480调整所述红外激光或所述紫外激光的出射姿态，使得聚焦后的所述红外激光或所述紫外激光按照预设清洗轨迹清洗所述待清洗表面7，清洗时，所述激光头可以间隔第一预设距离定点通过所述振镜系统480进行扫描清洗，清洗清洗效率高，并且清洗效果好，实用性强。
应当理解，当所述激光测距传感器470与所述待清洗表面7之间的相对距离波动较小时，所述第一预设距离较大，当所述激光测距传感器470与所述待清洗表面7之间的相对距离波动较大时，所述第一预设距离较小。
所述激光复合清洗系统还包括观测系统8，所述观测系统8适于观察所述待清洗表面7。
具体地，如图5所示，本实施例中，所述观测系统8包括光源810、半反半透镜820、CCD图像传感器830和显示器840，所述CCD图像传感器830、所述半反半透镜820依次设置于所述第二合光镜420的上方，所述CCD图像传感器830与所述控制器150电连接，所述光源810适于为整个系统提供光源，所述光源810发射的照明光束经所述半反半透镜820以反射的方式向下出射，用于照亮所述待清洗表面7，由所述待清洗表面7反射的光经所述半反半透镜820透射后入射至所述CCD图像传感器830，所述CCD图像传感器830将入射的光学信号转换为模拟电流信号，电流信号经所述CCD图像传感器830放大和模数转换后传输至所述控制器150，所述电流信号经所述控制器150处理后再传递至所述显示器840，实现待清洗表面图像在所述显示器840的复现，在一些实施例中，所述显示器840设置于所述第二滑块131上。
因此，所述观测系统8观察激光在所述待清洗表面7的聚焦清洗情况，可以根据观察到的清洗情况及时对所述激光复合清洗系统进行调整，可靠性高。
所述激光复合清洗系统还包括能量检测装置5，所述能量检测装置5适于检测作用于所述待清洗表面7的激光能量。
具体地，所述能量检测装置5可以是激光能量计、功率计，检测激光作用于所述待清洗表面7的能量。
因此，可以根据所述待清洗表面7待清洗物质和基底材料的性质确定作用于所述待清洗表面7的最高能量，通过所述能量检测装置5检测作用于所述待清洗表面7的能量，选择所述红外激光和所述紫外激光的发射参数，避免能量过大烧蚀所述待清洗表面7的基底材料和能量过小导致不能达到清洗目的。
应当理解的是，上述实施例中，所述聚焦镜460采用反射式聚焦镜，所述反射式聚焦镜能够聚焦得到较小直径的光斑，聚焦效果好。
如图5所示，在上述实施例中，所述激光复合清洗系统还包括光检测器420，检测器420与所述控制器150电连接，所述检测器420适于检测光信号并将光信号转换为电信号传递给所述控制器150，所述控制器150与所述显示器840电连接，所述显示器840适于显示待清洗表明的情况和激光的参数。
因此，所述激光复合清洗系统的过程是可视化和可控的，可以根据实时信息作出调整，可靠性高，实用性强。
一种采用上述激光复合清洗系统进行清洗的激光复合清洗方法，所述激光复合清洗方法包括：
S1：确定待清洗区域；
S2：根据激光复合清洗系统的清洗范围划分子待清洗区域；
S3：确定红外激光和紫外激光的工艺参数；
S4：确定所述红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和所述紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径；
S5：控制激光发生组件2发射所述红外激光，控制移动机构实现激光头移动，按照第一路径对子待清洗区域进行一次处理；
S6：控制所述激光发生组件2发射所述紫外激光，控制移动机构实现激光头移动，按照第二路径对子待清洗区域进行二次处理；
S7：控制行走轮机构111实现所述激光复合清洗系统整体行走至下一个子待清洗区域，重复对子待清洗区域的路径确认和清洗过程，直至所有子待清洗区域全部清洗完成。
应当理解的是，在步骤S2中，激光复合清洗系统的清洗范围，是所述激光头移动时，激光经所述聚焦镜460聚焦后作用于所述待清洗表面7的区域，也就是说有效清洗区域。
因此，将较大的待清洗区域转换为较小的子待清洗区域分别进行清洗，可以实现较大平面的清洗，并且，清洗时首先通过红外激光进行一次处理，再通过紫外激光二次处理进一步清洗，清洗精细，清洗效率高，实用性强。
在步骤S3中，所述确定红外激光和紫外激光的工艺参数包括以下步骤；
S3.1：控制激光发生组件2发射红外激光，并使所述红外激光聚集到所述子待清洗区域；
S3.2：获取并调节所述红外激光光斑的能量，使所述红外激光光斑的能量满足预设红外激光能量；
S3.3：控制激光发生组件2停止所述发射红外激光并所述发射紫外激光，使所述紫外激光聚集到所述子待清洗区域；
S3.4：获取并调节所述紫外激光光斑的能量，使所述紫外激光光斑的能量满足预设紫外激光能量。
这样，首先调节所述红外激光光斑的能量，使所述红外激光光斑的能量满足预设红外激光能量值，可以使所述红外激光光斑的能量在一定限度内，对所述子待清洗区域进行一次处理；调节所述紫外激光使所述紫外激光光斑的能量满足预设紫外激光能量值，可以使所述紫外激光光斑的能量在一定限度内，以分子破坏的方式对所述子待清洗区域进行二次处理；清洗效率和清洗效果均得到提升，且不会损伤基底，稳定性高。
在步骤S3.2中，所述预设红外激光能量Q1满足：Q1＜Qb，其中，Qb为基底材料的烧蚀阈值。
这样，所述红外激光光斑的能量满足预设红外激光能量值，所述预设红外激光能量值小于基底材料的烧蚀阈值，所述红外激光可以在接下来的复合清洗过程输出能量小于基底材料的烧蚀阈值，可以提高复合就清洗的效率，却不会损伤基底。
在步骤S3.2中，所述预设红外激光能量Q1还满足：Qa≤Q1，Qa为污物的汽化阈值。
这样设置的好处是，所述红外激光光斑的能量处于较高的水平，能够达到提供稳定热源，清洗效率更高。
在步骤S3.2中，所述预设红外激光能量Q1还满足：Q1≤0.8Qb.
这样设置的好处是，既能够达到较高的清洗效率，红外激光的能量距离基底材料的烧蚀阈值Qb还有一定距离(最少为0.2Qb)，不会烧蚀基底材料，安全边际高，可靠性强。
在步骤S3.4中，所述预设紫外激光能量Q2满足：Q2＜Qb，其中，Qb为基底材料的烧蚀阈值。
这样，当所述紫外激光光斑的能量满足预设紫外激光能量值时，则紫外激光光斑的能量小于待清洗区域基底材料的烧蚀阈值，因此，紫外激光可以以分子破坏的方式清洗所述子待清洗区域的污物，却不会损伤基底，安全性高，激光复合清洗效率高，实用性强。
在步骤S4中:所述确定所述红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和所述紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径包括以下步骤；
S4.1：控制X轴移动组件120和Y轴移动组件130带动所述激光头运动，激光测距传感器470检测所述激光测距传感器470与所述待清洗表面7之间的距离L2；
S4.4：计算所述激光头在所述子待清洗区域各位置的高度差ΔH＝L2-L1，L1为标准距离，所述标准距离L1为所述聚焦镜460将激光聚焦作用于待清洗表面时，所述激光测距传感器470与所述待清洗表面7之间的距离；
S4.5：根据所述高度差ΔH确定所述激光头在所述子待清洗区域各位置时的Z轴位置；
S4.6：根据所述高度差ΔH确定红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径。
应当理解的是，在步骤S4.1中，检测方式可以是扫描检测，即控制X轴移动组件120和Y轴移动组件130带动激光头在所述子清洗区域内等距线性运动，激光测距传感器470进行检测；也可以是定义几个检测点，即控制X轴移动组件120和Y轴移动组件130带动激光头移动至各监测点进行检测，根据子清洗区域的大小、清洗要求以及平整度检测方式可以相应的变更，这样，既节约检测时间，又能够较大限度的获取待清洗表面的数据，效率高，实用性强。
具体的，根据所述高度差ΔH确定红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径，应当理解，当所述子待清洗表面是倾斜的时，应先清洗低端\高端，再清洗高端\底端，而不是由底端到高端来回的清洗。
因此，计算激光头在所述子待清洗区域各位置的高度差ΔH，根据所述高度差ΔH确定所述激光头在所述子待清洗区域各位置时的Z轴位置、红外激光清洗子待清洗区域的第一路径以及紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径，使得在清洗过程中，所述聚焦镜460取得较好的聚焦效果，清洗效果也得到提升。
在步骤S4.1和步骤S4.4之间还包括：
S4.2：获取所述激光测距传感器470的检测数据和所述激光头的位置信息；
S4.3：根据所述激光测距传感器470的检测数据和所述激光头的位置信息，构建子待清洗表面的模型。
应当理解，需要构建子待清洗表面的模型，一般至少需要三个检测点的数据，检测点越多生成的模型越准确，这里，我们可以根据子待清洗表面的实际情况确定检测点的个数，例如可以是四角顶点检测，也可以是“田”字九点检测。
因此，根据构建的子待清洗表面的模型可以计算激光头在所述子待清洗区域各位置高度差ΔH，激光头不必每个位置都检测就能得到较为准确的数据，提高了检测效率，实用性强。
具体地，在一些实施例中，步骤S4.5所述根据所述高度差ΔH确定激光头在所述子待清洗区域各位置时的Z轴位置包括：
S4.5.1：当所述高度差ΔH,∣ΔH∣≤H1时，所述激光头的Z轴位置与所述聚焦镜460将激光聚焦作用于所述待清洗表面7时，所述激光头的Z轴位置相一致，其中，H1为第一预设值；
具体地，当所述高度差ΔH,∣ΔH∣≤H1时，H1为第一预设值，说明在该位置，所述高度差ΔH较小，其对聚焦镜460聚焦造成的影响较小，不影响清洗效果，因此激光头的Z轴位置不发生改变。
因此，在取得较好清洗效果的同时，还避免了在清洗路径的每个位置，激光头的Z轴位置都发生移动，造成运行速度慢，清洗效率低。
具体地，步骤S4.5.1还包括：
当所述高度差ΔH,∣ΔH∣＞H1时，激光头的Z轴位置移动以补偿所述高度差ΔH。
应当理解的是，当所述高度差ΔH,∣ΔH∣＞H1时，我们也可以定义梯度，每个梯度内激光头的Z轴位置移动，且移动距离一致，这样可以避免在清洗路径的每个位置，激光头的Z轴位置都发生移动，造成运行速度慢，清洗效率低。
在步骤S4.6中，根据所述高度差ΔH确定红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径包括：
S4.6.1：根据振镜系统480的清洗范围，确定红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径；
S4.6.2：根据所述高度差ΔH调整所述第一路径和所述第二路径。
所述振镜系统480的清洗范围也就是说，在理想状态下，即所述待清洗子平面水平的情况下，所述红外激光或所述紫外激光经所述振镜系统480调整出射方向后，经所述聚焦镜460聚焦作用于子待清洗表面进行清洗，取得较好清洗效果的范围。应当理解，所述红外激光或所述紫外激光作用于所述子待清洗表面的能量从内圈至外圈波动，从而清洗效果也会产生差异，由于所述高度差ΔH的存在，实际清洗效果差异也更大，为了保证清洗效果，对应不同的所述高度差ΔH，所述第一路径和所述第二路径也作出调整，应当理解的是，在实际清洗时，所述第一路径和第二路径为按照一定轨迹排列的间隔第一预设距离的“清洗点”，也就是说，在每个“清洗点”处，所述振镜系统480工作实现清洗，对应所述高度差ΔH，相邻所述“清洗点”之间的距离发生变化。
因此，振镜系统480的使用，使得所述清洗头不必以“线性扫描”的方式进行清洗，只需运动至某些“清洗点”，振镜系统480的作用下，“清洗点”周围的区域即可被清洗，多个“清洗点”组成清洗路径，并且，“清洗点”之间的间隔距离，根据所述高度差ΔH进行调整，既可以获得较好的清洗效果，又能够保持较高的清洗效率。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种激光复合清洗系统，其特征在于，包括：机架(110)、移动机构和激光头；所述移动机构固定安装于所述机架(110)上，所述激光头安装于所述移动机构上，所述移动机构适于带动所述激光头运动；
所述激光头包括激光发生组件(2)、激光整形组件(3)、第一合光镜(410)、第二合光镜(440)、聚焦镜(460)和观测系统(8)；其中，
所述激光发生组件(2)包括激光发生器(210)和激光发生器移动组件(220)，所述激光发生器移动组件(220)适于实现所述激光发生器(210)的移动，所述激光发生器(210)适于分别发射红外激光和紫外激光；
所述激光整形组件(3)适于分别对所述红外激光和所述紫外激光进行整形；
所述红外激光和所述紫外激光经所述激光整形组件(3)出射后分别入射至所述第一合光镜(410)并经所述第一合光镜(410)出射后依次经过所述第二合光镜(440)和所述聚焦镜(460)，所述第一合光镜(410)和所述第二合光镜(440)适于调整所述红外激光和所述紫外激光的出射光路，所述第二合光镜(440)的出射光路向下；
所述聚焦镜(460)适于将所述第一合光镜(410)的出射激光聚焦到待清洗表面(7)；
所述观测系统(8)包括光源(810)、半反半透镜(820)、CCD图像传感器(830)和显示装置，所述CCD图像传感器(830)与所述显示装置电连接，所述CCD图像传感器(830)、所述半反半透镜(820)依次设置于所述第二合光镜(440)的上方，所述光源(810)发射的照明光束经所述半反半透镜(820)以反射的方式向下出射以照亮所述待清洗表面(7)。
2.根据权利要求1所述的激光复合清洗系统，其特征在于，所述激光复合清洗系统还包括激光测距传感器(470)，适于检测所述激光测距传感器(470)与所述待清洗表面(7)之间的距离L2。
3.根据权利要求2所述的激光复合清洗系统，其特征在于，所述激光复合清洗系统还包括振镜系统(480)，所述红外激光或紫外激光入射至所述聚焦镜(460)之前先入射至所述振镜系统(480)，所述振镜系统(480)适于调整所述红外激光或紫外激光的出射姿态。
4.一种采用权利要求3所述激光复合清洗系统进行清洗的激光复合清洗方法，其特征在于，包括：
确定待清洗区域；
根据激光复合清洗系统的清洗范围划分子待清洗区域；
确定红外激光和紫外激光的工艺参数；
确定所述红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和所述紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径；
控制激光发生组件(2)发射所述红外激光，控制移动机构实现激光头移动，按照第一路径对子待清洗区域进行一次处理；
控制所述激光发生组件(2)发射所述紫外激光，控制移动机构实现激光头移动，按照第二路径对子待清洗区域进行二次处理；
控制行走轮机构(111)实现所述激光复合清洗系统整体行走至下一个子待清洗区域，重复对子待清洗区域的路径确认和清洗过程，直至所有子待清洗区域全部清洗完成。
5.根据权利要求4所述的激光复合清洗方法，其特征在于，所述确定红外激光和紫外激光的工艺参数包括以下步骤：
控制激光发生组件(2)发射所述红外激光，并使所述红外激光聚集到所述子待清洗区域；
获取并调节所述红外激光光斑的能量，使所述红外激光光斑的能量满足预设红外激光能量；
控制激光发生组件(2)停止发射所述红外激光并发射所述紫外激光，使所述紫外激光聚集到所述子待清洗区域；
获取并调节所述紫外激光光斑的能量，使所述紫外激光光斑的能量满足预设紫外激光能量。
6.根据权利要求5所述的激光复合清洗方法，其特征在于，所述确定所述红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和所述紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径，包括以下步骤：
控制移动机构带动激光头移动，激光测距传感器(470)检测所述激光测距传感器(470)与所述待清洗表面(7)之间的距离L2；
计算所述激光头在所述子待清洗区域各位置的高度差ΔH，ΔH＝L2-L1，其中，L1为标准距离，所述标准距离为所述聚焦镜(460)将激光聚焦作用于所述待清洗表面(7)时所述激光测距传感器(470)与所述待清洗表面(7)之间的距离；
根据所述高度差ΔH确定所述激光头在所述子待清洗区域各位置时的Z轴位置；
根据所述高度差ΔH确定红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径。
7.根据权利要求6所述的激光复合清洗方法，其特征在于，所述计算所述激光头在所述子待清洗区域各位置高度差ΔH＝L2-L1之前还包括如下步骤：
获取所述激光测距传感器(470)的检测数据和所述激光头的位置信息；
根据所述激光测距传感器(470)的检测数据和所述激光头的位置信息，构建子待清洗表面的模型。
8.根据权利要求7所述的激光复合清洗方法，其特征在于，所述根据所述高度差ΔH确定激光头在所述子待清洗区域各位置时的Z轴位置，包括：
当所述高度差ΔH,∣ΔH∣≤H1时，所述激光头的Z轴位置与所述聚焦镜(460)将激光聚焦作用于所述待清洗表面(7)时所述激光头的Z轴位置相一致，其中，H1为第一预设值。
9.根据权利要求8所述的激光复合清洗方法，其特征在于，所述根据所述高度差ΔH确定红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径，包括：
根据振镜系统(480)的清洗范围，确定红外激光清洗子待清洗区域的第一路径和紫外激光清洗子待清洗区域的第二路径；
根据所述高度差ΔH调整所述第一路径和所述第二路径。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110560430A (zh) * 2019-09-18 2019-12-13 宁德聚能动力电源系统技术有限公司 一种适用于动力电池顶盖片的激光清洗方法
CN111014185B (zh) * 2019-11-06 2022-03-15 株洲国创轨道科技有限公司 一种激光清洗油漆的方法及装置
CN111113792B (zh) * 2019-11-28 2022-03-04 北京航天控制仪器研究所 一种螺杆激光清洗装置与方法
CN111022156B (zh) * 2019-12-31 2021-05-28 武汉布朗环境能源有限公司 一种dpf激光清洁再生装置及方法
CN111420938B (zh) * 2020-04-28 2022-03-15 株洲国创轨道科技有限公司 一种多激光头智能化激光清洗方法及装置
CN112044874B (zh) * 2020-09-27 2022-02-25 厦门理工学院 一种激光清洗的实时监测系统及其监测方法
CN113102387A (zh) * 2021-03-26 2021-07-13 国网上海市电力公司 一种电力产品的激光除污方法
CN114682569A (zh) * 2022-02-28 2022-07-01 歌尔股份有限公司 Uv清洗验证设备及清洗验证方法
FR3139288A1 (fr) * 2022-09-07 2024-03-08 Gaztransport Et Technigaz Procédé de décapage d’une membrane d’étanchéité adaptée pour une cuve et dispositif correspondant

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101397678A (zh) * 2007-09-29 2009-04-01 宝山钢铁股份有限公司 钢板表面激光脱附处理方法
CN105583200A (zh) * 2016-02-01 2016-05-18 龚传波 一种激光清洗设备
CN206839413U (zh) * 2017-04-24 2018-01-05 南京伏尔甘光电科技有限公司 双波长激光打标机

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100374237C (zh) * 2006-03-23 2008-03-12 北京工业大学 便携式激光清洗系统
CN106964894A (zh) * 2016-11-03 2017-07-21 苏州镭明激光科技有限公司 一种可变双焦点激光微加工装置
CN106694472A (zh) * 2017-03-09 2017-05-24 中制高科技术股份有限公司 手持式线光源激光头及其激光清洗方法
CN107187426A (zh) * 2017-04-10 2017-09-22 上海铁路通信有限公司 一种适于高铁动车的清洗系统及方法
CN109107996A (zh) * 2018-07-04 2019-01-01 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 复合激光清洗的方法
CN109031333B (zh) * 2018-08-22 2020-08-21 Oppo广东移动通信有限公司 距离测量方法和装置、存储介质、电子设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101397678A (zh) * 2007-09-29 2009-04-01 宝山钢铁股份有限公司 钢板表面激光脱附处理方法
CN105583200A (zh) * 2016-02-01 2016-05-18 龚传波 一种激光清洗设备
CN206839413U (zh) * 2017-04-24 2018-01-05 南京伏尔甘光电科技有限公司 双波长激光打标机

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