CN112705526A - 一种大幅面激光清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及清洗各种金属板材表面锈斑、腐蚀、油渍等污染物的装置，尤其是一种大幅面激光清洗机。该大幅面激光清洗机，包括工作台，沿工作台长度方向在工作台上设有通过步进电机驱动的传送带，一支撑架的底部安装在工作台的两侧，在支撑架上设有升降机构，一沿工作台宽度方向设置的升降横梁的两端分别与升降机构相连。因此，该结构设计合理、新颖，清洗无研磨、非接触、无热效应，清洗过程对周围环境无污染，不损坏工人的身体健康，清洗面积大，效率高，清洗成本低，与清洗面之间的距离可精确控制，清洗均匀、效果好。

Description

一种大幅面激光清洗机

技术领域

本发明涉及清洗各种金属板材表面锈斑、腐蚀、油渍等污染物的装置，尤 其是一种大幅面激光清洗机。

背景技术

传统工业上对金属清洗的方式有多种，基本上是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 机械作用力，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、适用于各种材质物体表面的清洗，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，但是由于激光与清洗面之间的距离以及激光频率之间的调节要求很高，实施难度较大，因 此激光清洗一直没有广泛推广应用，虽然市场上也出现一种手持式激光清洗器， 由于其结构的限制，清洗幅面小，清洗效率较低，不能用于大面积的清洗，而 且手持式激光清洗器与清洗面之间的距离不易精确控制，导致清洗不均匀，效 果差，远远达不到人们的要求。

发明内容

本发明提供了一种大幅面激光清洗机，该结构设计合理、新颖，清洗无研 磨、非接触、无热效应，清洗过程对周围环境无污染，不损坏工人的身体健康， 清洗面积大，效率高，清洗成本低，与清洗面之间的距离可精确控制，清洗均 匀、效果好，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：

一种大幅面激光清洗机，包括工作台，沿工作台长度方向在工作台上设有 通过步进电机驱动的传送带，一支撑架的底部安装在工作台的两侧，在支撑架 上设有升降机构，一沿工作台宽度方向设置的升降横梁的两端分别与升降机构 相连，在升降横梁上设有若干个沿工作台长度方向平行设置的激光清洗器，激 光清洗器包括光纤激光器，光纤激光器输出端连接有一扫描振镜，扫描振镜的 输出端设有一与传送带位置相对的场镜，步进电机、光纤激光器和扫描振镜分 别通过导线与控制器相连。

所述支撑架包括分别与工作台两侧垂直固连的立柱，在两立柱顶部之间设 有一固定横梁。

所述升降机构包括分别设在两立柱上的竖直螺杆，升降横梁的两端分别与 两竖直螺杆螺纹相连，两竖直螺杆的顶端分别通过一锥形齿轮与一设在固定横 梁上的水平螺杆啮合相连，在水平螺杆的一端设有调节旋柄。

在工作台的上料端两侧分别设有一限位导向机构。

所述限位导向机构包括铰接于工作台边框的气缸，气缸的活塞杆铰接有一 沿工作台长度方向设置的导向杆，在气缸左右两侧的工作台边框上分别铰接有 连杆，连杆的另一端与导向杆相铰接。

所述激光清洗器为5-8个。

本发明采用上述结构，该结构设计合理、新颖，避免了传统化学方式和机 械方式清洗对环境污染严重、清洗劳动强度大、损坏工人身体健康的缺点，具 有清洗无研磨、非接触、无热效应，清洗过程对周围环境无污染，不损坏工人 的身体健康，清洗面积大，效率高，清洗成本低，与清洗面之间的距离可精确 控制，清洗均匀效果好的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1工作台，2步进电机，3传送带，4升降横梁，5光纤激光器，6扫 描振镜，7场镜，8控制器，9立柱，10固定横梁，11竖直螺杆，12锥形齿轮， 13水平螺杆，14调节旋柄，15气缸，16导向杆，17连杆。

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中所示，一种大幅面激光清洗机，其特征在于：包括工作台1，沿工 作台1长度方向在工作台1上设有通过步进电机2驱动的传送带3，一支撑架的 底部安装在工作台1的两侧，在支撑架上设有升降机构，一沿工作台1宽度方 向设置的升降横梁4的两端分别与升降机构相连，在升降横梁4上设有若干个 沿工作台1长度方向平行设置的激光清洗器，激光清洗器包括光纤激光器5，光 纤激光器5输出端连接有一扫描振镜6，扫描振镜6的输出端设有一与传送带3 位置相对的场镜7，步进电机2、光纤激光器5和扫描振镜6分别通过导线与控 制器8相连。

所述支撑架包括分别与工作台1两侧垂直固连的立柱9，在两立柱9顶部之 间设有一固定横梁10。

所述升降机构包括分别设在两立柱9上的竖直螺杆11，升降横梁4的两端 分别与两竖直螺杆11螺纹相连，两竖直螺杆11的顶端分别通过一锥形齿轮12 与一设在固定横梁10上的水平螺杆13啮合相连，在水平螺杆13的一端设有调 节旋柄14。

在工作台1的上料端两侧分别设有一限位导向机构。

所述限位导向机构包括铰接于工作台1边框的气缸15，气缸15的活塞杆铰 接有一沿工作台1长度方向设置的导向杆16，在气缸15左右两侧的工作台1边 框上分别铰接有连杆17，连杆17的另一端与导向杆16相铰接。导向机构的导 向杆16能够保证金属板面一直沿工作台1长度方向直线传送，有效避免金属板 面的传送线路发生偏离，气缸15能够调节两导向杆16之间的距离，使得传送 带3能够传送多种宽度的金属板面，这样清洗器能够清晰多种宽度的金属板面。

所述激光清洗器为5-8个。

所述激光清洗器为5个。采用本发明的大幅面激光清洗机，光纤激光器5 用于发射激光，扫描振镜6用来对激光进行准确定位，场镜7用来对光纤进行 聚焦，控制器8对光纤激光器5和扫描振镜6发出指令，控制5个扫描振镜6 同步输出光纤，扫描振镜6输出的光纤的宽度正好与相邻扫描振镜6输出的光 纤相对接，5个扫描振镜6输出的光纤为一条直线。对金属表面进行清洗的时候， 先通过升降机构调节好场镜7到金属表面的距离，将场镜7到金属表面的距离 调节到最佳位置，清洗效果能够达到最佳，光纤激光器5和扫描振镜6输出的清洗光纤为一条直线，工作台1的传送带3通过步进电机2的带动，能够缓慢 的运送金属板面，这样光纤激光器5和扫描振镜6清洗金属板面就能由一条直 线转化成对金属面的清洗，清洗效率高，清洗采用自动化清洗，工作强度小， 本发明以扫描振镜6中心为参考点，每2个扫描振镜6中心的距离是250mm，5 个扫描振镜6的中心连成一条直线，这样即形成宽为1250mm的扫描幅面。根据 扫描振镜6场镜7焦距的具体数值，把镜头安装在距金属面固定焦距的位置， 根据不同的金属板材，可调节控制系统里激光的功率、重复频率、扫描速度、 扫描方式等参数。

其中，调节旋柄14能够通过水平螺杆13和锥形齿轮12的啮合连接实现对 两竖直螺杆11的同步调节，两竖直螺杆11的同步转动能够实现升降横梁4两 端的同步下降，有效保证每个扫描振镜6到金属表面的距离相同，并且都处于 最佳距离，有效保证了激光器对金属表面清洗的均匀，也有效保证了对金属表 面清洗的效果。

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 (6)

1.一种大幅面激光清洗机，其特征在于：包括工作台，沿工作台长度方向 在工作台上设有通过步进电机驱动的传送带，一支撑架的底部安装在工作台的 两侧，在支撑架上设有升降机构，一沿工作台宽度方向设置的升降横梁的两端 分别与升降机构相连，在升降横梁上设有若干个沿工作台长度方向平行设置的 激光清洗器，激光清洗器包括光纤激光器，光纤激光器输出端连接有一扫描振 镜，扫描振镜的输出端设有一与传送带位置相对的场镜，步进电机、光纤激光 器和扫描振镜分别通过导线与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的一种大幅面激光清洗机，其特征在于：所述支撑 架包括分别与工作台两侧垂直固连的立柱，在两立柱顶部之间设有一固定横梁。

3.根据权利要求2所述的一种大幅面激光清洗机，其特征在于：所述升降 机构包括分别设在两立柱上的竖直螺杆，升降横梁的两端分别与两竖直螺杆螺 纹相连，两竖直螺杆的顶端分别通过一锥形齿轮与一设在固定横梁上的水平螺 杆啮合相连，在水平螺杆的一端设有调节旋柄。

4.根据权利要求1所述的一种大幅面激光清洗机，其特征在于：在工作台 的上料端两侧分别设有一限位导向机构。

5.根据权利要求4所述的一种大幅面激光清洗机，其特征在于：所述限位 导向机构包括铰接于工作台边框的气缸，气缸的活塞杆铰接有一沿工作台长度 方向设置的导向杆，在气缸左右两侧的工作台边框上分别铰接有连杆，连杆的 另一端与导向杆相铰接。

6.根据权利要求1所述的一种大幅面激光清洗机，其特征在于：所述激光 清洗器为5-8个。

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