CN113083800A - 一种脉冲激光清洗铝板设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脉冲激光清洗铝板设备及其方法，其包括：工作台、上料机构、传送机构、清洗机构与下料机构，所述上料机构、传送机构、清洗机构与下料机构设置于工作台的四周，所述工作台用于铝板的翻转、夹紧及定位，所述上料机构用于待清洗铝板的储存及送料，所述传送机构用于待清洗铝板的取料及已清洗铝板的下料，所述清洗机构用于将待清洗铝板的各个侧面都进行全面清洗，所述下料机构用于已清洗铝板的下料及储存。本发明自动化程度高，一站式解决了铝板传送、清洗以及储存的问题，无需人工操作，集上料、送料、下料、夹紧、翻转以及清洗等功能于一体，大大提高了铝板的清洗效率，实用性强。

Description

一种脉冲激光清洗铝板设备及其方法
技术领域
本发明涉及铝板清洗技术领域，特别涉及一种脉冲激光清洗铝板方法及其设备。
背景技术
近几年来，随着社会的不断发展与科学水平的不断进步，铝板是目前工业中最常用的一种金属板之一，因此其具有广泛的应用市场同时也衍生了许多有关铝板有助于加工生产维护等辅助行业，铝板清洗行业应用也比较广泛。现有的铝板清洗一般采用软毛刷或抹布沾松节油或苯液刷洗，然后用皂液刷洗，再用清水擦拭，如果有顽固污渍洗不下来，可用中性的洗涤剂擦拭几分钟，再用清水擦拭就可以洗干净这种人工刷洗的方式进行清洗，这种清洗方式不仅耗时耗力，而且人工劳动强度大，因此本领域人员发明了铝板清洗设备进行清洗，但是现有的铝板清洗设备往往还是采用电机驱动软毛刷或抹布沾松节油或苯液刷洗进行冲洗，这种设备不仅自动化程度低，效率低下，而且具有清洗盲区，清洗不干净，实用性差，无法全方位进行铝板的清洗。
因此市场上急需一种脉冲激光清洗铝板设备及其方法来解决这个问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在之缺失，提出一种脉冲激光清洗铝板设备，自动化程度高，一站式解决了铝板传送、清洗以及储存的问题，无需人工操作，集上料、送料、下料、夹紧、翻转以及清洗等功能于一体，同时还提出了一种脉冲激光清洗铝板方法，大大提高了铝板的清洗效率。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种脉冲激光清洗铝板设备，其包括：工作台、上料机构、传送机构、清洗机构与下料机构，所述上料机构、传送机构、清洗机构与下料机构设置于工作台的四周，所述工作台用于铝板的翻转、夹紧及定位，所述上料机构用于待清洗铝板的储存及送料，所述传送机构用于待清洗铝板的取料及已清洗铝板的下料，所述清洗机构用于将待清洗铝板的各个侧面都进行全面清洗，所述下料机构用于已清洗铝板的下料及储存。
作为对上述技术方案的进一步阐述：
在上述方案中，所述工作台包括固定底座、升降定位组件、水平传动组件与旋转夹紧组件，所述升降定位组件与水平传动组件均设置于固定底座上，所述旋转夹紧组件设置于水平传动组件上，所述水平传动组件包括相对设置的第一传动组件与第二传动组件，所述第一传动组件与第二传动组件均包括伺服电机、滑轨、丝杆、丝杆螺母与滑座，所述伺服电机与丝杆相连接，所述丝杆螺母套设于丝杆上且与滑座相连接，所述滑座套设于滑轨上，所述第一传动组件与第二传动组件均通过伺服电机带动丝杆螺母在丝杆上工作从而带动滑座在滑轨上作水平直线运动而为旋转夹紧组件的水平移动带动动力来源。
在上述方案中，所述旋转夹紧组件设置于滑座上，所述旋转夹紧组件包括相对设置的第一旋转夹紧组件与第二旋转夹紧组件，所述第一旋转夹紧组件与第二旋转夹紧组件分别设置于第一传动组件与第二传动组件的上端，所述第一旋转夹紧组件与第二旋转夹紧组件均包括旋转固定座、伺服电机、转动轴承与夹紧板，所述旋转固定座设置于滑座上，所述转动轴承设置于旋转固定座上，所述伺服电机设置于转动轴承的一侧，所述夹紧板设置于转动轴承的另一侧，所述伺服电机通过带动转动轴承转动进而带动夹紧板进行旋转，所述第一旋转夹紧组件的夹紧板与第二旋转夹紧组件的夹紧板之间形成铝板夹持区域，通过水平传动组件来控制夹紧板之间的距离，通过旋转夹紧组件控制夹紧板的角度，从而对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行夹持与旋转。
在上述方案中，所述升降定位组件包括定位板、升降气缸与升降板，所述定位板设置于固定底座上且位于铝板夹持区域的下方，所述升降气缸设置于定位板的一侧，所述升降板设置于升降气缸上，所述升降气缸的气杆为升降板进行升降运动提供动力来源，进而对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行定位。
在上述方案中，所述清洗机构包括清洗机械手、清洗扫描头、激光清洗机与抽尘系统，所述清洗机械手设置于固定底座的一侧，所述清洗扫描头设置于清洗机械手上，所述激光清洗机与抽尘系统均设置于固定底座的另一侧，所述清洗机械手为清洗扫描头的移动提供动力来源，通过清洗扫描头对铝板夹持区域的待清洗铝板进行扫描，再扫描信息传输给激光清洗机，激光清洗机对铝板夹持区域的待清洗铝板进行激光清洗，清洗的同时通过抽尘系统进行除尘。
在上述方案中，所述传送机构包括传送机械手与吸盘，所述吸盘设置于传送机械手上，所述吸盘与外部气源相连通，所述传送机械手为吸盘的移动提供动力来源，所述吸盘用于将上料机构的待清洗铝板送至铝板夹持区域进行清洗或将铝板夹持区域的已清洗铝板送至下料机构。
在上述方案中，所述上料机构位于工作台的一侧，所述上料机构包括上料动力组件、上料传动组件与上料盘，所述上料传动组件设置于上料动力组件上，所述上料盘设置于上料传动组件上，所述上料动力组件通过带动上料传动组件工作从而带动上料盘进行升降运动，所述上料动力组件的动力件为伺服电机，所述上料传动组件的传动方式为丝杆传动，所述待清洗铝板安置于上料盘处。
在上述方案中，所述下料机构位于工作台的一侧，所述下料机构包括下料动力组件、下料传动组件与下料盘，所述下料传动组件设置于下料动力组件上，所述下料盘设置于下料传动组件上，所述下料动力组件通过带动下料传动组件工作从而带动下料盘进行升降运动，所述下料动力组件的动力件为伺服电机，所述下料传动组件的传动方式为丝杆传动，所述已清洗铝板安置于下料盘处。
一种脉冲激光清洗铝板方法，其包括以下步骤：(1)将待清洗铝板放入上料机构的上料盘处，并通过上料动力组件与上料传动组件将上料盘调节至指定位置；(2)当待清洗铝板抵达指定位置后，通过传送机械手与吸盘对上料盘处的待清洗铝板进行吸取，并将待清洗铝板送至铝板夹持区域处的待清洗铝板处；(3)通过旋转夹紧组件与升降定位组件对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行夹紧及定位；(4)通过清洗机械手带动清洗扫描头对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行扫描分析，并把扫描数据传输给激光清洗机；(5)激光清洗机得到扫描数据后，对铝板夹持区域处的待清洗铝板的正面及四个侧面进行清洗并通过抽尘系统进行除尘，得到清洗半成品；(5)待清洗铝板的正面及四个侧面进行清洗后，通过旋转夹紧组件与升降定位组件对铝板夹持区域处的清洗半成品进行翻转180°并重新进行定位；(6)清洗扫描头再次扫描，并通过激光清洗机将清洗半成品的背面进行清洗，得到已清洗铝板；(7)激光清洗机清洗完成清洗后，通过传送机械手与吸盘对铝板夹持区域处的已清洗铝板进行吸取，并送至下料盘；(8)已清洗铝板通过下料动力组件与下料传动组件将下料盘调节至指定位置，完成整道工序。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，设计合理，结构新颖，自动化程度高，一站式解决了铝板传送、清洗以及储存的问题，无需人工操作，集上料、送料、下料、夹紧、翻转以及清洗等功能于一体，大大提高了铝板的清洗效率的同时，可全方位对铝板进行清洗，清洗程度高。
为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步详细说明：
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标识说明。
1、工作台；11、固定底座；12、升降定位组件；13、水平传动组件；14、旋转夹紧组件；2、上料机构；3、传送机构；31、传送机械手；4、清洗机构；41、清洗机械手；42、激光清洗机；43、抽尘系统；5、下料机构。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，一种脉冲激光清洗铝板设备，其包括：工作台1、上料机构2、传送机构3、清洗机构4与下料机构5，所述上料机构2、传送机构3、清洗机构4与下料机构5设置于工作台的四周，所述工作台1用于铝板的翻转、夹紧及定位，所述上料机构2用于待清洗铝板的储存及送料，所述传送机构3用于待清洗铝板的取料及已清洗铝板的下料，所述清洗机构4用于将待清洗铝板的各个侧面都进行全面清洗，所述下料机构5用于已清洗铝板的下料及储存。
作为本发明的进一步改进，所述工作台1包括固定底座11、升降定位组件12、水平传动组件13与旋转夹紧组件14，所述升降定位组件12与水平传动组件13均设置于固定底座11上，所述旋转夹紧组件14设置于水平传动组件13上，所述水平传动组件13包括相对设置的第一传动组件与第二传动组件，所述第一传动组件与第二传动组件均包括伺服电机、滑轨、丝杆、丝杆螺母与滑座，所述伺服电机与丝杆相连接，所述丝杆螺母套设于丝杆上且与滑座相连接，所述滑座套设于滑轨上，所述第一传动组件与第二传动组件均通过伺服电机带动丝杆螺母在丝杆上工作从而带动滑座在滑轨上作水平直线运动而为旋转夹紧组件14的水平移动带动动力来源。
作为本发明的进一步改进，所述旋转夹紧组件14设置于滑座上，所述旋转夹紧组件14包括相对设置的第一旋转夹紧组件与第二旋转夹紧组件，所述第一旋转夹紧组件与第二旋转夹紧组件分别设置于第一传动组件与第二传动组件的上端，所述第一旋转夹紧组件与第二旋转夹紧组件均包括旋转固定座、伺服电机、转动轴承与夹紧板，所述旋转固定座设置于滑座上，所述转动轴承设置于旋转固定座上，所述伺服电机设置于转动轴承的一侧，所述夹紧板设置于转动轴承的另一侧，所述伺服电机通过带动转动轴承转动进而带动夹紧板进行旋转，所述第一旋转夹紧组件的夹紧板与第二旋转夹紧组件的夹紧板之间形成铝板夹持区域，通过水平传动组件13来控制夹紧板之间的距离，通过旋转夹紧组件14控制夹紧板的角度，从而对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行夹持与旋转。
作为本发明的进一步改进，所述升降定位组件12包括定位板、升降气缸与升降板，所述定位板设置于固定底座上且位于铝板夹持区域的下方，所述升降气缸设置于定位板的一侧，所述升降板设置于升降气缸上，所述升降气缸的气杆为升降板进行升降运动提供动力来源，进而对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行定位。
作为本发明的进一步改进，所述清洗机构4包括清洗机械手41、清洗扫描头、激光清洗机42与抽尘系统43，所述清洗机械手41设置于固定底座的一侧，所述清洗扫描头设置于清洗机械手41上，所述激光清洗机42与抽尘系统43均设置于固定底座的另一侧，所述清洗机械手41为清洗扫描头的移动提供动力来源，通过清洗扫描头对铝板夹持区域的待清洗铝板进行扫描，再扫描信息传输给激光清洗机42，激光清洗机42对铝板夹持区域的待清洗铝板进行激光清洗，清洗的同时通过抽尘系统43进行除尘。
作为本发明的进一步改进，所述传送机构3包括传送机械手31与吸盘，所述吸盘设置于传送机械手31上，所述吸盘与外部气源相连通，所述传送机械手31为吸盘的移动提供动力来源，所述吸盘用于将上料机构2的待清洗铝板送至铝板夹持区域进行清洗或将铝板夹持区域的已清洗铝板送至下料机构5。
作为本发明的进一步改进，所述上料机构2位于工作台1的一侧，所述上料机构2包括上料动力组件、上料传动组件与上料盘，所述上料传动组件设置于上料动力组件上，所述上料盘设置于上料传动组件上，所述上料动力组件通过带动上料传动组件工作从而带动上料盘进行升降运动，所述上料动力组件的动力件为伺服电机，所述上料传动组件的传动方式为丝杆传动，所述待清洗铝板安置于上料盘处。
作为本发明的进一步改进，所述下料机构5位于工作台1的一侧，所述下料机构5包括下料动力组件、下料传动组件与下料盘，所述下料传动组件设置于下料动力组件上，所述下料盘设置于下料传动组件上，所述下料动力组件通过带动下料传动组件工作从而带动下料盘进行升降运动，所述下料动力组件的动力件为伺服电机，所述下料传动组件的传动方式为丝杆传动，所述已清洗铝板安置于下料盘处。
一种脉冲激光清洗铝板方法，其包括以下步骤：(1)将待清洗铝板放入上料机构的上料盘处，并通过上料动力组件与上料传动组件将上料盘调节至指定位置；(2)当待清洗铝板抵达指定位置后，通过传送机械手与吸盘对上料盘处的待清洗铝板进行吸取，并将待清洗铝板送至铝板夹持区域处的待清洗铝板处；(3)通过旋转夹紧组件与升降定位组件对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行夹紧及定位；(4)通过清洗机械手带动清洗扫描头对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行扫描分析，并把扫描数据传输给激光清洗机；(5)激光清洗机得到扫描数据后，对铝板夹持区域处的待清洗铝板的正面及四个侧面进行清洗并通过抽尘系统进行除尘，得到清洗半成品；(5)待清洗铝板的正面及四个侧面进行清洗后，通过旋转夹紧组件与升降定位组件对铝板夹持区域处的清洗半成品进行翻转180°并重新进行定位；(6)清洗扫描头再次扫描，并通过激光清洗机将清洗半成品的背面进行清洗，得到已清洗铝板；(7)激光清洗机清洗完成清洗后，通过传送机械手与吸盘对铝板夹持区域处的已清洗铝板进行吸取，并送至下料盘；(8)已清洗铝板通过下料动力组件与下料传动组件将下料盘调节至指定位置，完成整道工序。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，故凡是依据本发明的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种脉冲激光清洗铝板设备，其特征在于，其包括：工作台、上料机构、传送机构、清洗机构与下料机构，所述上料机构、传送机构、清洗机构与下料机构设置于工作台的四周，所述工作台用于铝板的翻转、夹紧及定位，所述上料机构用于待清洗铝板的储存及送料，所述传送机构用于待清洗铝板的取料及已清洗铝板的下料，所述清洗机构用于将待清洗铝板的各个侧面都进行全面清洗，所述下料机构用于已清洗铝板的下料及储存。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲激光清洗铝板设备，其特征在于，所述工作台包括固定底座、升降定位组件、水平传动组件与旋转夹紧组件，所述升降定位组件与水平传动组件均设置于固定底座上，所述旋转夹紧组件设置于水平传动组件上，所述水平传动组件包括相对设置的第一传动组件与第二传动组件，所述第一传动组件与第二传动组件均包括伺服电机、滑轨、丝杆、丝杆螺母与滑座，所述伺服电机与丝杆相连接，所述丝杆螺母套设于丝杆上且与滑座相连接，所述滑座套设于滑轨上，所述第一传动组件与第二传动组件均通过伺服电机带动丝杆螺母在丝杆上工作从而带动滑座在滑轨上作水平直线运动而为旋转夹紧组件的水平移动带动动力来源。
3.根据权利要求2所述的一种脉冲激光清洗铝板设备，其特征在于，所述旋转夹紧组件设置于滑座上，所述旋转夹紧组件包括相对设置的第一旋转夹紧组件与第二旋转夹紧组件，所述第一旋转夹紧组件与第二旋转夹紧组件分别设置于第一传动组件与第二传动组件的上端，所述第一旋转夹紧组件与第二旋转夹紧组件均包括旋转固定座、伺服电机、转动轴承与夹紧板，所述旋转固定座设置于滑座上，所述转动轴承设置于旋转固定座上，所述伺服电机设置于转动轴承的一侧，所述夹紧板设置于转动轴承的另一侧，所述伺服电机通过带动转动轴承转动进而带动夹紧板进行旋转，所述第一旋转夹紧组件的夹紧板与第二旋转夹紧组件的夹紧板之间形成铝板夹持区域，通过水平传动组件来控制夹紧板之间的距离，通过旋转夹紧组件控制夹紧板的角度，从而对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行夹持与旋转。
4.根据权利要求3所述的一种脉冲激光清洗铝板设备，其特征在于，所述升降定位组件包括定位板、升降气缸与升降板，所述定位板设置于固定底座上且位于铝板夹持区域的下方，所述升降气缸设置于定位板的一侧，所述升降板设置于升降气缸上，所述升降气缸的气杆为升降板进行升降运动提供动力来源，进而对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行定位。
5.根据权利要求4所述的一种脉冲激光清洗铝板设备，其特征在于，所述清洗机构包括清洗机械手、清洗扫描头、激光清洗机与抽尘系统，所述清洗机械手设置于固定底座的一侧，所述清洗扫描头设置于清洗机械手上，所述激光清洗机与抽尘系统均设置于固定底座的另一侧，所述清洗机械手为清洗扫描头的移动提供动力来源，通过清洗扫描头对铝板夹持区域的待清洗铝板进行扫描，再扫描信息传输给激光清洗机，激光清洗机对铝板夹持区域的待清洗铝板进行激光清洗，清洗的同时通过抽尘系统进行除尘。
6.根据权利要求4所述的一种脉冲激光清洗铝板设备，其特征在于，所述传送机构包括传送机械手与吸盘，所述吸盘设置于传送机械手上，所述吸盘与外部气源相连通，所述传送机械手为吸盘的移动提供动力来源，所述吸盘用于将上料机构的待清洗铝板送至铝板夹持区域进行清洗或将铝板夹持区域的已清洗铝板送至下料机构。
7.根据权利要求5所述的一种脉冲激光清洗铝板设备，其特征在于，所述上料机构位于工作台的一侧，所述上料机构包括上料动力组件、上料传动组件与上料盘，所述上料传动组件设置于上料动力组件上，所述上料盘设置于上料传动组件上，所述上料动力组件通过带动上料传动组件工作从而带动上料盘进行升降运动，所述上料动力组件的动力件为伺服电机，所述上料传动组件的传动方式为丝杆传动，所述待清洗铝板安置于上料盘处。
8.根据权利要求5所述的一种脉冲激光清洗铝板设备，其特征在于，所述下料机构位于工作台的一侧，所述下料机构包括下料动力组件、下料传动组件与下料盘，所述下料传动组件设置于下料动力组件上，所述下料盘设置于下料传动组件上，所述下料动力组件通过带动下料传动组件工作从而带动下料盘进行升降运动，所述下料动力组件的动力件为伺服电机，所述下料传动组件的传动方式为丝杆传动，所述已清洗铝板安置于下料盘处。
9.一种脉冲激光清洗铝板方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)将待清洗铝板放入上料机构的上料盘处，并通过上料动力组件与上料传动组件将上料盘调节至指定位置；(2)当待清洗铝板抵达指定位置后，通过传送机械手与吸盘对上料盘处的待清洗铝板进行吸取，并将待清洗铝板送至铝板夹持区域处的待清洗铝板处；(3)通过旋转夹紧组件与升降定位组件对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行夹紧及定位；(4)通过清洗机械手带动清洗扫描头对铝板夹持区域处的待清洗铝板进行扫描分析，并把扫描数据传输给激光清洗机；(5)激光清洗机得到扫描数据后，对铝板夹持区域处的待清洗铝板的正面及四个侧面进行清洗并通过抽尘系统进行除尘，得到清洗半成品；(5)待清洗铝板的正面及四个侧面进行清洗后，通过旋转夹紧组件与升降定位组件对铝板夹持区域处的清洗半成品进行翻转180°并重新进行定位；(6)清洗扫描头再次扫描，并通过激光清洗机将清洗半成品的背面进行清洗，得到已清洗铝板；(7)激光清洗机清洗完成清洗后，通过传送机械手与吸盘对铝板夹持区域处的已清洗铝板进行吸取，并送至下料盘；(8)已清洗铝板通过下料动力组件与下料传动组件将下料盘调节至指定位置，完成整道工序。
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