CN115178517B - 一种激光清洗设备及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光清洗设备及清洗方法，涉及激光清洗技术领域，其技术方案要点是包括固定台和固定安装在固定台上的清洗设备本体，该激光清洗设备还包括：安装台，位于清洗设备本体的相对侧，用于放置工件；固定件，效果是本发明通过在转筒的四个侧面设置清理刷，且清理刷可沿着转筒侧面的齿形带进行转动，每次与激光清洗后工件接触的是位于转筒底部的清理刷，该清理刷上的刷毛与工件的表面接触，驱动转筒转动，从而利用清理刷上的刷毛对工件表面粘附的粉尘进行清理，此时转筒内部的风机将清理刷清理后的粉尘吸入收集箱中，这样激光清洗后的工件表面未粘附粉尘，且无需人工对激光清洗后工件的表面进行清理，节省了大量的人工成本。

Description

一种激光清洗设备及清洗方法

技术领域

本发明涉及激光清洗技术领域，更具体地说，它涉及一种激光清洗设备及清洗方法。

背景技术

激光是对工件进行无接触的清洗，对精密工件或其精细部位的清洗十分安全，可以确保其精度。

目前，市场上的激光清洗设备对工件表面的油污进行清理时，油污会转变成粉尘粘附在工件的表面，现有的激光清洗设备无法对粘附在工件表面的粉尘进行清理，需要工人对激光清洗完成的工件再次进行清理，需要大量的人工成本，故需要对此类型的激光清洗设备进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种激光清洗设备及清洗方法，激光清洗设备上设有工件的清理机构，当工件被激光清洗设备清理完成后，清理机构可对此时的工件进行清理，无需后期人工对工件进行清理，节省了大量的人工成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种激光清洗设备，包括固定台和固定安装在固定台上的清洗设备本体，该激光清洗设备还包括：

安装台，位于清洗设备本体的相对侧，用于放置工件；

固定件，位于安装台上，用于对安装台上的工件进行夹紧固定；

转筒，转筒上设有清理刷，清理刷上分布有刷毛，刷毛用于对激光清洗后的工件进行清理，且每次用于对工件清理的刷毛位于转筒的正下方；

第一驱动件，与转筒连接，用于驱动转筒沿着其筒长的中轴线进行转动；

连接架，位于转筒内腔的顶部，连接架的内腔安装有风机，风机用于对转筒底部刷毛清理的粉尘进行吸收；

收集箱，用于对风机吸收的粉尘进行收集。

优选地，固定件包括夹板，且夹板的数量为两个，两个夹板均沿着安装台的表面滑动，且夹板贯穿安装台，夹板连接有调节两个夹板之间间距的第二驱动件。

优选地，安装台背离固定台一侧的两端均固定安装有固定板，第二驱动件包括螺杆，螺杆位于两个固定板之间，且螺杆与固定板之间活动连接，螺杆的一端延伸至固定板的外部，并与固定安装在固定板上的第一电机固定连接，螺杆两端螺纹的旋转方向相反，且两个夹板分别与螺杆的两端螺纹连接。

优选地，固定台的内腔开设有通口，第一驱动件包括轴承，轴承安装在固定台内腔开设的通口内，且轴承分为内圈和外圈，轴承的内圈中过盈插接有插块，转筒固定安装在插块的底部，固定台内腔通口的顶部固定安装有第一连接板，第一连接板的顶部固定安装有第二电机，第二电机的输出轴贯穿第一连接板，并与插块固定连接。

优选地，连接架靠近插块所在的一侧固定安装有通气筒，通气筒远离连接架所在的一端贯穿插块，并与固定安装在插块上的收集箱固定连接。

优选地，固定台远离安装台所在的一侧设有顶座，顶座通过液压缸与固定台固定连接，且固定台可跟随液压缸沿着顶座的底部平面滑动。

优选地，固定台远离顶座所在的一侧固定安装有立杆，立杆的数量为两个，清洗设备本体扫出的激光位于两个立杆之间，且立杆远离固定台所在的一端固定安装有距离传感器，距离传感器用于对立杆和安装台上工件之间的间距进行控制，使得立杆和工件上各个位置之间的间距均相等。

优选地，根据上述所述的一种激光清洗设备用的清洗方法，包括以下步骤：

S1：将需要清洗的工件放置在安装台上，利用安装台上的固定件对工件进行夹紧；

S2：有些工件待清洗的一面不是平整的平面，距离传感器对立杆和安装台上工件之间的间距进行控制，使得立杆与工件上待清洗的各个位置之间的间距均相等；

S3：利用清洗设备本体对安装台上的工件进行激光清洗；

S4：转筒下方的清理刷移动到清洗后工件的上方，且清理刷的刷毛与激光清洗后的工件表面接触；

S5：驱动转筒转动，刷毛对工件表面粉尘进行清理，同时，转筒内部的风机将粉尘吸入收集箱中。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

本发明通过在转筒的四个侧面设置清理刷，且清理刷可沿着转筒侧面的齿形带进行转动，每次与激光清洗后工件接触的是位于转筒底部的清理刷，该清理刷上的刷毛与工件的表面接触，驱动转筒转动，从而利用清理刷上的刷毛对工件表面粘附的粉尘进行清理，此时转筒内部的风机将清理刷清理后的粉尘吸入收集箱中，这样激光清洗后的工件表面未粘附粉尘，且无需人工对激光清洗后工件的表面进行清理，节省了大量的人工成本。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图；

图2为本发明实施例的图1中A处结构放大示意图。

1、顶座；2、第三电机；3、立杆；4、距离传感器；5、固定板；6、螺杆；7、安装台；8、夹板；9、第一电机；10、齿轮；11、压杆；12、清理刷；13、固定台；14、插块；15、清洗设备本体；16、液压缸；17、直角板；18、电推杆；19、轴承；20、推板；21、齿形带；22、第二连接板；23、第四电机；24、竖直板；25、转筒；26、第一连接板；27、第二电机；28、收集箱；29、连接架；30、通气筒；31、磁铁。

具体实施方式

参照图1至图2对本发明一种激光清洗设备及清洗方法实施例做进一步说明。

见图1和图2，一种激光清洗设备，包括固定台13和固定安装在固定台13上的清洗设备本体15，该激光清洗设备还包括：

安装台7，位于清洗设备本体15的相对侧，用于放置工件；

固定件，位于安装台7上，用于对安装台7上的工件进行夹紧固定；

转筒25，转筒25上设有清理刷12，清理刷12上分布有刷毛，刷毛用于对激光清洗后的工件进行清理，且每次用于对工件清理的刷毛位于转筒25的正下方；

第一驱动件，与转筒25连接，用于驱动转筒25沿着其筒长的中轴线进行转动；

连接架29，位于转筒25内腔的顶部，连接架29的内腔安装有风机，风机用于对转筒25底部刷毛清理的粉尘进行吸收；

收集箱28，用于对风机吸收的粉尘进行收集。将需要激光清洗的工件放置在安装台7上，利用固定件对工件进行夹紧固定，接着利用清洗设备本体15对工件表面的污渍进行清洗，转筒25接着移动到工件表面激光清洗后的位置处，转筒25下方的刷毛对工件表面激光清洗后的部位进行清理，利用第一驱动件驱动转筒25进行旋转，以便于清理刷12对工件表面的粉尘进行更好的清理，清理时，转筒25内部的风机将清理刷12清理的粉尘吸入收集箱28的内部，这样激光清洗后的工件表面未粘附粉尘，且无需人工对激光清洗后工件的表面进行清理，节省了大量的人工成本。

见图1和图2，固定件包括夹板8，且夹板8的数量为两个，两个夹板8均沿着安装台7的表面滑动，且夹板8贯穿安装台7，夹板8连接有调节两个夹板8之间间距的第二驱动件。

见图1和图2，安装台7背离固定台13一侧的两端均固定安装有固定板5，第二驱动件包括螺杆6，螺杆6位于两个固定板5之间，且螺杆6与固定板5之间活动连接，螺杆6的一端延伸至固定板5的外部，并与固定安装在固定板5上的第一电机9固定连接，螺杆6两端螺纹的旋转方向相反，且两个夹板8分别与螺杆6的两端螺纹连接。启动第一电机9，则两个夹板8同时沿着螺杆6的轴向相互靠近或者相互远离，将需要清理的工件放置在两个夹板8之间，利用夹板8将工件加紧，则工件被固定牢固。

见图1和图2，固定台13的内腔开设有通口，第一驱动件包括轴承19，轴承19安装在固定台13内腔开设的通口内，且轴承19分为内圈和外圈，轴承19的内圈中过盈插接有插块14，转筒25固定安装在插块14的底部，固定台13内腔通口的顶部固定安装有第一连接板26，第一连接板26的顶部固定安装有第二电机27，第二电机27的输出轴贯穿第一连接板26，并与插块14固定连接。启动第二电机27，则第二电机27转动带动位于轴承19内圈的插块14进行转动，插块14转动带动位于其下方的转筒25进行转动。

见图1和图2，连接架29靠近插块14所在的一侧固定安装有通气筒30，通气筒30远离连接架29所在的一端贯穿插块14，并与固定安装在插块14上的收集箱28固定连接。当转筒25转动时，收集箱28跟随转筒25进行转动，不影响收集箱28对转筒25内部的粉尘进行收集。

见图1和图2，固定台13远离安装台7所在的一侧设有顶座1，顶座1通过液压缸16与固定台13固定连接，且固定台13可跟随液压缸16沿着顶座1的底部平面滑动。

见图1和图2，固定台13远离顶座1所在的一侧固定安装有立杆3，立杆3的数量为两个，清洗设备本体15扫出的激光位于两个立杆3之间，且立杆3远离固定台13所在的一端固定安装有距离传感器4，距离传感器4用于对立杆3和安装台7上工件之间的间距进行控制，使得立杆3和工件上各个位置之间的间距均相等。距离传感器4对立杆3和安装台7上工件之间的间距进行控制，则清洗设备本体15与安装台7上工件之间的间距得到控制，通过控制清洗设备本体15与安装台7上工件之间的间距，从而保证清洗设备本体15的清洗效果保持最佳，当距离传感器4感受到立杆3与安装台7上工件之间的间距不在设定范围内时，距离传感器4传递数据给控制器，控制器控制液压缸16的拉伸和收缩，从而对清洗设备本体15与安装台7上工件之间的间距进行调节，使其保持在最佳的范围内，在此距离范围内时，清理刷12与安装台7上工件的表面接触。

见图1和图2，进一步的，本申请方案还提供一种激光清洗设备用的清洗方法，包括以下步骤：

S1：将需要清洗的工件放置在安装台7上，利用安装台7上的固定件对工件进行夹紧；

S2：有些工件待清洗的一面不是平整的平面，距离传感器4对立杆3和安装台7上工件之间的间距进行控制，使得立杆3与工件上待清洗的各个位置之间的间距均相等；

S3：利用清洗设备本体15对安装台7上的工件进行激光清洗；

S4：转筒25下方的清理刷12移动到清洗后工件的上方，且清理刷12的刷毛与激光清洗后的工件表面接触；

S5：驱动转筒25转动，刷毛对工件表面粉尘进行清理，同时，转筒25内部的风机将粉尘吸入收集箱28中。

见图1和图2，顶座1的内腔两侧均活动连接有转轴，转轴的外围均固定套接有布轮，其中一个转轴的一端贯穿顶座1，并与固定安装在顶座1上的第三电机2固定连接，两个布轮之间通过传输带传动连接，液压缸16与顶座1内部的传输带固定连接。驱动第三电机2，则第三电机2带动传输带转动，传输带带动激光清洗设备本体15沿着传输带的带面方向移动。

见图1和图2，转筒25为矩形的筒状结构，转筒25的四个侧面均设有清理刷12，且转筒25每个侧面清理刷12的数量为多个，转筒25每个侧面清理刷12可沿着转筒25的侧面移动；

转筒25四个侧面顶部的中间和底部的中间均开设有U型槽，转筒25的外侧面靠近U型槽所在的一侧安装有第二连接板22，转筒25的内腔位于U型槽的内部和第二连接板22上均安装有齿轮10，齿轮10的中部设有滚轴，齿轮10可沿着滚轴转动，转筒25每个侧面齿轮10的数量为四个，四个齿轮10在同一竖直平面内，四个齿轮10之间通过齿形带21传动连接，清理刷12均匀的分布在齿形带21上，且其中一个齿轮10中部的滚轴固定连接有第四电机23，第四电机23固定安装在U型槽的槽壁上。启动第四电机23，则齿形带21转动，齿形带21转动带动位于齿形带21上的清理刷12转动，清理刷12的转动是间歇性的转动，从而保证每次转筒25每个侧面的底部只有一个清理刷12，此时可对位于转筒25外侧面的清理刷12进行清洗，无需断电，保证清理刷12对粉尘的清理效果。

见图1和图2，位于转筒25外侧清理刷12的轴向垂直于该清理刷12所在转筒25侧面的板面方向，位于转筒25下方的清理刷12和转筒25内部的清理刷12均竖直放置，位于齿形带21上的清理刷12呈逆时针转动，转动到转筒25顶部的清理刷12初始状态处于水平放置，转筒25的上方设有驱动清理刷12转动至竖直放置的第三驱动件。

见图1和图2，齿形带21的外侧面固定安装有等间距分布的竖直板24，竖直板24的中部通过铰接轴与清理刷12活动连接，铰接轴与竖直板24过盈插接，清理刷12远离竖直板24所在的一侧固定安装有推板20，推板20远离清理刷12所在的一侧为倾斜结构，当清理刷12转动到转筒25顶部开设的U型槽中时，推板20呈竖直放置，且推板20靠近U型槽所在侧的高度较低；

见图1和图2，固定台13的顶部位于通口的两端均固定安装有直角板17，第三驱动件包括电推杆18，电推杆18固定安装在直角板17上，电推杆18竖直放置，且电推杆18位于推板20的正上方。转动到转筒25顶部的清理刷12初始状态处于水平放置，此时驱动电推杆18拉伸，则电推杆18向下运动，电推杆18底部的推杆端与推板20上的倾斜面接触，使得推板20带动清理刷12沿着铰接轴处转动，当电推杆18下降到最低位置时，清理刷12呈竖直放置，此时的清理刷12与电推杆18相互错开，故电推杆18不影响清理刷12的转动，当清理刷12转动呈竖直放置时，由于铰接轴与竖直板24过盈插接，则此时的清理刷12保持稳定，该清理刷12经过转筒25的外侧面再次转动到转筒25的底部时，清理刷12仍然处于竖直状态。

见图1和图2，转筒25的内腔四个侧面均固定安装有压杆11，压杆11呈L型结构，位于转筒25底部的清理刷12转动到转筒25的内部时，清理刷12与压杆11接触，使得清理刷12沿着铰接轴进行转动，清理刷12转动至倾斜状态，齿形带21上位于竖直板24的一侧安装有磁铁31，清理刷12的外侧面包裹有铁片，当清理刷12沿着铰接轴转动到一定角度后，磁铁31对清理刷12外围的铁片进行吸引，使得清理刷12贴合在齿形带21上，此时位于转筒25内部的清理刷12呈竖直放置，避免清理刷12水平放置阻挡粉尘进入收集箱28中。转筒25底部的清理刷12转动到转筒25的内部时，初始状态处于水平放置，此时的清理刷12对进入收集箱28内部的粉尘进行阻挡，故需要使得清理刷12贴合转筒25的侧面；

进入转筒25内部的清理刷12与转筒25内腔安装的压杆11接触，压杆11对清理刷12进行阻挡，使得清理刷12沿着铰接轴处进行转动，当清理刷12沿着铰接轴转动到一定角度后，磁铁31对清理刷12外围的铁片进行吸引，使得清理刷12贴合在齿形带21上，此时位于转筒25内部的清理刷12呈竖直放置，避免清理刷12水平放置阻挡粉尘进入收集箱28中。

工作原理：首先，将需要激光清洗的工件放置在安装台7上，启动第一电机9，利用夹板8将工件加紧，则工件被固定牢固，有些工件待清洗的一面不是平整的平面，距离传感器4对立杆3和安装台7上工件之间的间距进行控制，使得立杆3与工件上待清洗的各个位置之间的间距均相等，从而对清洗设备本体15与安装台7上工件之间的间距进行控制，使得清洗设备本体15与安装台7上工件上待清洗的各个位置之间的间距保持相等的距离，从而保证清洗设备本体15的清洗效果保持最佳，清洗完成后，转筒25接着移动到工件表面激光清洗后的位置处，转筒25下方的刷毛对工件表面激光清洗后的部位进行清理，驱动转筒25进行旋转，以便于清理刷12对工件表面的粉尘进行更好的清理，清理时，转筒25内部的风机将清理刷12清理的粉尘吸入收集箱28的内部，这样激光清洗后的工件表面未粘附粉尘，且无需人工对激光清洗后工件的表面进行清理，节省了大量的人工成本，即可。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种激光清洗设备，其特征在于，包括固定台（13）和固定安装在固定台（13）上的清洗设备本体（15），该激光清洗设备还包括：

安装台（7），位于清洗设备本体（15）的相对侧，用于放置工件；

固定件，位于安装台（7）上，用于对安装台（7）上的工件进行夹紧固定；

转筒（25），转筒（25）上设有清理刷（12），清理刷（12）上分布有刷毛，刷毛用于对激光清洗后的工件进行清理，且每次用于对工件清理的刷毛位于转筒（25）的正下方；

第一驱动件，与转筒（25）连接，用于驱动转筒（25）沿着其筒长的中轴线进行转动；

连接架（29），位于转筒（25）内腔的顶部，连接架（29）的内腔安装有风机，风机用于对转筒（25）底部刷毛清理的粉尘进行吸收；

收集箱（28），用于对风机吸收的粉尘进行收集；

固定台（13）的内腔开设有通口，第一驱动件包括轴承（19），轴承（19）安装在固定台（13）内腔开设的通口内，且轴承（19）分为内圈和外圈，轴承（19）的内圈中过盈插接有插块（14），转筒（25）固定安装在插块（14）的底部，固定台（13）内腔通口的顶部固定安装有第一连接板（26），第一连接板（26）的顶部固定安装有第二电机（27），第二电机（27）的输出轴贯穿第一连接板（26），并与插块（14）固定连接；连接架（29）靠近插块（14）所在的一侧固定安装有通气筒（30），通气筒（30）远离连接架（29）所在的一端贯穿插块（14），并与固定安装在插块（14）上的收集箱（28）固定连接；

转筒（25）的内腔四个侧面均固定安装有压杆（11），压杆（11）呈L型结构，位于转筒（25）底部的清理刷（12）转动到转筒（25）的内部时，清理刷（12）与压杆（11）接触，使得清理刷（12）沿着铰接轴进行转动，清理刷（12）转动至倾斜状态，齿形带（21）上位于竖直板（24）的一侧安装有磁铁（31），清理刷（12）的外侧面包裹有铁片，当清理刷（12）沿着铰接轴转动到一定角度后，磁铁（31）对清理刷（12）外围的铁片进行吸引，使得清理刷（12）贴合在齿形带（21）上，此时位于转筒（25）内部的清理刷（12）呈竖直放置，避免清理刷（12）水平放置阻挡粉尘进入收集箱（28）中；转筒（25）底部的清理刷（12）转动到转筒（25）的内部时，初始状态处于水平放置，此时的清理刷（12）对进入收集箱（28）内部的粉尘进行阻挡，故需要使得清理刷（12）贴合转筒（25）的侧面；进入转筒（25）内部的清理刷（12）与转筒（25）内腔安装的压杆（11）接触，压杆（11）对清理刷（12）进行阻挡，使得清理刷（12）沿着铰接轴处进行转动，当清理刷（12）沿着铰接轴转动到一定角度后，磁铁（31）对清理刷（12）外围的铁片进行吸引，使得清理刷（12）贴合在齿形带（21）上，此时位于转筒（25）内部的清理刷（12）呈竖直放置，避免清理刷（12）水平放置阻挡粉尘进入收集箱（28）中；

转筒（25）四个侧面顶部的中间和底部的中间均开设有U型槽，转筒（25）的外侧面靠近U型槽所在的一侧安装有第二连接板（22），转筒（25）的内腔位于U型槽的内部和第二连接板（22）上均安装有齿轮（10），齿轮（10）的中部设有滚轴，齿轮（10）可沿着滚轴转动，转筒（25）每个侧面齿轮（10）的数量为四个，四个齿轮（10）在同一竖直平面内，四个齿轮（10）之间通过齿形带（21）传动连接，清理刷（12）均匀的分布在齿形带（21）上，且其中一个齿轮（10）中部的滚轴固定连接有第四电机（23），第四电机（23）固定安装在U型槽的槽壁上；启动第四电机（23），则齿形带（21）转动，齿形带（21）转动带动位于齿形带（21）上的清理刷（12）转动，清理刷（12）的转动是间歇性的转动，从而保证每次转筒（25）每个侧面的底部只有一个清理刷（12），此时可对位于转筒（25）外侧面的清理刷（12）进行清洗，无需断电，保证清理刷（12）对粉尘的清理效果；

固定台（13）远离顶座（1）所在的一侧固定安装有立杆（3），立杆（3）的数量为两个，清洗设备本体（15）扫出的激光位于两个立杆（3）之间，且立杆（3）远离固定台（13）所在的一端固定安装有距离传感器（4），距离传感器（4）用于对立杆（3）和安装台（7）上工件之间的间距进行控制，使得立杆（3）和工件上各个位置之间的间距均相等；

通过控制清洗设备本体（15）与安装台（7）上工件之间的间距，从而保证清洗设备本体（15）的清洗效果保持最佳，当距离传感器（4）感受到立杆（3）与安装台（7）上工件之间的间距不在设定范围内时，距离传感器（4）传递数据给控制器，控制器控制液压缸（16）的拉伸和收缩，从而对清洗设备本体（15）与安装台（7）上工件之间的间距进行调节，使其保持在最佳的范围内，在此距离范围内时，清理刷（12）与安装台（7）上工件的表面接触。

2.根据权利要求1所述的一种激光清洗设备，其特征在于：固定件包括夹板（8），且夹板（8）的数量为两个，两个夹板（8）均沿着安装台（7）的表面滑动，且夹板（8）贯穿安装台（7），夹板（8）连接有调节两个夹板（8）之间间距的第二驱动件。

3.根据权利要求2所述的一种激光清洗设备，其特征在于：安装台（7）背离固定台（13）一侧的两端均固定安装有固定板（5），第二驱动件包括螺杆（6），螺杆（6）位于两个固定板（5）之间，且螺杆（6）与固定板（5）之间活动连接，螺杆（6）的一端延伸至固定板（5）的外部，并与固定安装在固定板（5）上的第一电机（9）固定连接，螺杆（6）两端螺纹的旋转方向相反，且两个夹板（8）分别与螺杆（6）的两端螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种激光清洗设备，其特征在于：固定台（13）远离安装台（7）所在的一侧设有顶座（1），顶座（1）通过液压缸（16）与固定台（13）固定连接，且固定台（13）可跟随液压缸（16）沿着顶座（1）的底部平面滑动。

5.根据权利要求4所述的一种激光清洗设备用的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将需要清洗的工件放置在安装台（7）上，利用安装台（7）上的固定件对工件进行夹紧；

S2：有些工件待清洗的一面不是平整的平面，距离传感器（4）对立杆（3）和安装台（7）上工件之间的间距进行控制，使得立杆（3）与工件上待清洗的各个位置之间的间距均相等；

S3：利用清洗设备本体（15）对安装台（7）上的工件进行激光清洗；

S4：转筒（25）下方的清理刷（12）移动到清洗后工件的上方，且清理刷（12）的刷毛与激光清洗后的工件表面接触；

S5：驱动转筒（25）转动，刷毛对工件表面粉尘进行清理，同时，转筒（25）内部的风机将粉尘吸入收集箱（28）中。