CN113695315A - 一种曲面类物品清洗用激光清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种曲面类物品清洗用激光清洗装置，包括水冷、高功率激光发生器、控制器、光纤、机械手、光学整形器和激光加工器，能够通过机械手和激光测距模块的共同配合，可以实现对大型物体的曲面或不规则的表面进行清洗。本发明装置能有效解决大型、曲面或不规则物体表面的清洗难题，操控实现自动化，操作简单，接通电源即可进行无化学试剂、无介质、无尘无水的清洗，自动对焦，贴合曲面清洗，清洗表面洁净度高，能够清除物件表面树脂、油污、污渍、涂层、镀层、油漆等。
Description
技术领域
本发明涉及激光清洗装置技术领域，具体涉及一种曲面类物品清洗用激光清洗装置。
背景技术
随着科技的发展，激光清洗在很多领域蓬勃发展，其是一种非接触性、非损伤、安全环保的清洗方法；激光清洗技术是指利用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离，高速有效地清除清洁对象表面附着物或表面涂层，从而达到洁净的工艺过程。目前市面上的激光清洗机多为手持式或箱体式，手持式清洗机激光功率较低，清洗效率能力差；箱体式清洗机难以对大型物体如船体等进行清洗。
因此，目前亟需一种激光清洗装置，可以对大型物体的表面进行有效清洗，保证清洗表面的高洁净度。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种曲面类物品清洗用激光清洗装置，能够通过机械手和激光测距模块的共同配合，可以实现对大型物体的曲面或不规则的表面进行清洗。
为达成上述发明目的，本发明的技术方案为：
一种曲面类物品清洗用激光清洗装置，包括水冷机、高功率激光发生器、控制器、光纤、机械手、光学整形器和激光加工器。
水冷机对高功率激光发生器和光学整形器进行水冷，高功率激光发生器和控制器安装在清洗装置外壳内，通过光纤与机械手连接，激光加工模块安装在光学整形器上。
其中，高功率激光发生器输出激光，耦合进光纤由机械手控制进行光束移动，激光加工器中将清洗头距离目标面的距离信息反馈给控制器，控制器控制机械手进行移动，机械手调整清洗头距离清洗目标物的距离。
进一步的，光学整形器包括光速整形模块和光斑选定模块；所述光速整形模块和光斑选定模块连接。
进一步的，激光加工器包括激光测距模块。
进一步的，激光加工器包括窄带滤波模块，激光测距模块和窄带滤波模块连接。
进一步的，激光加工器包括激光聚焦模块，激光聚焦模块与激光测距模块连接，激光测距模块的横截面与窄带滤波模块的横截面位置重合。
有益效果：本发明提供了一种曲面类物品清洗用激光清洗装置，包括水冷机、高功率激光发生器、控制器、光纤、机械手、光学整形器和激光加工器，能够通过机械手和激光测距模块的共同配合，可以实现对大型物体的曲面或不规则的表面进行清洗。机械手调整待清洗表面和清洗装置之间的距离，激光测距模块实时测量该距离。本发明装置能有效解决大型、曲面或不规则物体表面的清洗难题，操控实现自动化，操作简单，接通电源即可进行无化学试剂、无介质、无尘无水的清洗，自动对焦，贴合曲面清洗，清洗表面洁净度高，能够清除物件表面树脂、油污、污渍、涂层、镀层、油漆等。
附图说明
图1为本发明装置示意图；
其中，1-水冷机、2-高功率激光发生器、3-控制器、4-光纤、5-机械手、6-光学整形器、7-激光加工器。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明提供了一种曲面类物品清洗用激光清洗装置，包括水冷机1、高功率激光发生器2、控制器3、光纤4、机械手5、光学整形器6和激光加工器7。
水冷机1对高功率激光发生器2和光学整形器6进行水冷，高功率激光发生器2和控制器3安装在整个清洗装置的外壳内，通过光纤4与机械手5连接，激光加工模块7安装在光学整形器6上。
其中，高功率激光发生器2输出激光，耦合进光纤4由机械手5控制进行光束移动，激光加工器7中将清洗头距离目标面的距离信息反馈给控制器3，控制器3控制机械手5进行移动，机械手5调整清洗头距离清洗目标物的距离。
光学整形器6包括光速整形模块和光斑选定模块，所述光速整形模块和光斑选定模块连接。
所述激光加工器7包括激光测距模块、窄带滤波模块和激光聚焦模块，激光测距模块和窄带滤波模块连接，激光聚焦模块与激光测距模块连接。激光测距模块的横截面与窄带滤波模块的横截面位置重合。
下面举一个具体实施例，说明本发明的使用方式。
高功率激光发生器2输出激光，耦合进光纤4由机械手5控制进行光束移动，激光加工器7中的激光测距模块将清洗头距离目标面的距离信息反馈给控制器3，控制器3控制机械手5进行移动。
本发明实施例中，光斑选定模块包含一个通光面积可调的光阑，能将输出的激光固定输出的直径；光斑选定模块确定光斑直径，对光束进行调整，挡掉多余的杂光。
激光测距模块负责测量清洗头距离清洗目标物的距离，将距离反馈给控制器3，控制器3控制机械手5调整清洗头距离清洗目标物的距离。本发明实施例中，窄带滤波模块过滤多余模式的光，并将过滤后的光输入激光聚焦模块，令光斑会聚，提高能量密度，最后将激光传给激光测距模块。
一般的清洗装置是把清洗目标物放在安装台上，清洗头上下左右移动，不能调整高低，本发明装置利用激光测距测量清洗头和目标物的距离，然后反馈给控制器3调整距离。测距模块时反馈距离变化控制器3调整距离，就可以让清洗头和曲面物体之间的距离一直在有效距离内。
整个过程中，操控实现自动化，操作简单，接通电源即可进行无化学试剂、无介质、无尘无水的清洗，自动对焦，贴合曲面清洗，清洗表面洁净度高，能够清除物件表面树脂、油污、污渍、涂层、镀层、油漆等。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种曲面类物品清洗用激光清洗装置，其特征在于，包括水冷机(1)、高功率激光发生器(2)、控制器(3)、光纤(4)、机械手(5)、光学整形器(6)和激光加工器(7)；
水冷机(1)对高功率激光发生器(2)和光学整形器(6)进行水冷，高功率激光发生器(2)和控制器(3)安装在清洗装置外壳内，通过光纤(4)与机械手(5)连接，激光加工模块(7)安装在光学整形器(6)上；
其中，高功率激光发生器(2)输出激光，耦合进光纤(4)由机械手(5)控制进行光束移动，激光加工器(7)中将清洗头距离目标面的距离信息反馈给控制器(3)，控制器(3)控制机械手(5)进行移动，机械手(5)调整清洗头距离清洗目标物的距离。
2.如权利要求1所述的曲面类物品清洗用激光清洗装置，其特征在于，光学整形器(6)包括光速整形模块和光斑选定模块；所述光速整形模块和光斑选定模块连接。
3.如权利要求1所述的曲面类物品清洗用激光清洗装置，其特征在于，所述激光加工器(7)包括激光测距模块。
4.如权利要求3所述的曲面类物品清洗用激光清洗装置，其特征在于，所述激光加工器(7)包括窄带滤波模块，所述激光测距模块和窄带滤波模块连接。
5.如权利要求4所述的曲面类物品清洗用激光清洗装置，其特征在于，所述激光加工器(7)包括激光聚焦模块，激光聚焦模块与激光测距模块连接，激光测距模块的横截面与窄带滤波模块的横截面位置重合。
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