CN115892924A - 一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，涉及烟支制备技术领域，包括功能部和用于驱动功能部位移的驱动部，功能部包括激光头、吸风管以及摄像头，激光头与摄像头平行设置，吹风管的出口与激光头的延伸方向垂直设置。本发明一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置的结构简单，采用激光清洗的方式，对附着物和污垢的清洗效果好，而且清洗装置的功能部与切丝机铜排链并无直接接触，功能部可调节性强，可以满足多条生产线的切丝机铜排链清洗要求，且可以根据不同规格的铜排链设置不同的激光清洗参数，适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及烟支制备技术领域，尤其是，本发明涉及一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置。
背景技术
切丝机铜排链是切丝机进料机构中非常重要的部件之一。在工作的过程中，铜排链与物料会直接接触，并且对物料施加较大的挤压力，因此产生的碎料和烟油就很容易附着在铜排链表面，产生黑色状污垢及油污，若铜排链污垢过多，在运输物料的过程中则会出现烟叶打滑并造成切丝宽度不均，对切丝的品质造成影响，严重时还会导致上下铜排链跑偏，造成频繁停机进而影响工作效率。因此铜排链需要定期的清洗，才可以确保设备的正常运行以及切丝质量。
目前切丝机铜排链大多采用分级保养方式，第一级是日生产结束后操作工用湿润的抹布和钢丝球进行清理，清理完毕后再用空压气吹扫；第二级是每月一次把铜排链拆成一根一根的然后安装在铜排链清洗机上用高压水加清洗剂清洗。此方法清洗需要拆卸铜排链，效率低，质量不可控，且加速轴承、驱动轮等锈蚀损坏。
所以为了减少切丝机铜排链清洗时的人工消耗，提高清洗效率，现在对于切丝机铜排链的自动清洗结构的开发十分重要，例如中国专利实用新型专利CN205020433U公开了切丝机铜排链在线自动清洁装置，在线自动清洁装置包括设置在切丝机铜排链的尾端处的螺旋毛刷辊，螺旋毛刷辊的左、右两端分别固定连接有左、右连接轴，左、右连接轴分别转动的设置在固定支架上，其中一个连接轴通过螺旋毛刷辊电机驱动其转动。上述实用新型在铜排链的尾端处设置在线自动清洁装置，实现切丝机铜排链的在线自动清洁，避免了物料输送过程中的打滑现象，保证了切后烟丝的产品质量，同时减少了人工拆卸清洁频次，降低了操作维修人员劳动强度
但是上述清洁装置依然存在以下问题：毛刷的清洗效率低下，碎料和烟油附着在铜排链表面很难被有效清理，长时间堆积之后依然可能产生顽固污垢，另外结构复杂，无法满足多条生产线的切丝机铜排链清洗要求。
因此为了解决上述问题，设计一种合理高效的适用于切丝机铜排链的激光清洗装置对我们来说是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其结构简单，采用激光清洗的方式，对附着物和污垢的清洗效果好，而且清洗装置的功能部与切丝机铜排链并无直接接触，功能部可调节性强，可以满足多条生产线的切丝机铜排链清洗要求，且可以根据不同规格的铜排链设置不同的激光清洗参数，适用范围广。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案得以实现的：
一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，包括功能部和用于驱动所述功能部位移的驱动部，所述功能部设置有激光头、吸风管以及摄像头，所述激光头与摄像头平行设置，所述吹风管的出口与所述激光头的延伸方向垂直设置；
使得所述驱动部驱动所述功能部位移，直至铜排链位于所述激光头下方，且铜排链位于所述吸风管的侧面，所述激光头发出激光对铜排链进行清洗，同时所述吹风管吸风对铜排链进行辅助清洗，所述摄像头获取清洗图像。
作为本发明的优选，还包括用于放置所述功能部和驱动部的功能外壳以及设置于所述功能外壳侧面的控制外壳，所述控制外壳内设置有用于与所述驱动部电连接的驱动控制器和用于与所述激光头电连接的激光控制器。
作为本发明的优选，所述控制外壳设置有用于与所述驱动控制器和激光控制器电连接的工控机，所述工控机上设置有人机交互面和显示屏。
作为本发明的优选，所述驱动控制器和激光控制器均与所述摄像头电连接。
作为本发明的优选，所述驱动部包括第一机械臂、第二机械臂以及第三机械臂，所述第一机械臂通过第一转动关节与所述第二机械臂连接，所述第二机械臂通过第二转动关节与所述第三机械臂连接，所述第三机械臂通过第三转动关节与所述功能部连接。
作为本发明的优选，所述功能外壳内设置有用于支撑所述第一机械臂的底座，所述驱动部至少有一部分位于所述功能外壳内。
作为本发明的优选，所述底座为升降底座。
作为本发明的优选，所述功能部靠近所述功能外壳的一侧设置有定位摄像头；用于确保所述功能部伸出至所述功能外壳外侧。
作为本发明的优选，所述功能外壳上设置有指示灯。
作为本发明的优选，还包括用于承载所述功能外壳和控制外壳的承载底板，所述承载底板下侧设置有转动轮。
本发明一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置的有益效果在于：结构简单，采用激光清洗的方式，对附着物和污垢的清洗效果好，而且清洗装置的功能部与切丝机铜排链并无直接接触，功能部可调节性强，可以满足多条生产线的切丝机铜排链清洗要求，且可以根据不同规格的铜排链设置不同的激光清洗参数，适用范围广。
附图说明
图1为本发明一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置的一个实施例的整体结构的立体结构示意图；
图2为本发明一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置的一个实施例的整体结构的简单剖视示意图；
图3为本发明一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置的一个实施例中的功能部和驱动部的结构示意图；
图中：1、功能部，11、激光头，12、吹风管，13、摄像头，14、定位摄像头，2、驱动部，21、第一机械臂，22、第二机械臂，23、第三机械臂，24、第一转动关节，25、第二转动关节，26、第三转动关节，3、功能外壳，31、底座，32、指示灯，4、控制外壳，41、驱动控制器，42、激光控制器，43、工控机，431、人机交互面，432、显示屏，5、承载底板，51、转动轮。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的模块和步骤的相对布置和步骤不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中的流程并不仅仅是单独进行，而是多个步骤相互交叉进行。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“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，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法及系统可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法及系统应当被视为授权说明书的一部分。
实施例一：如图1至3所示，仅仅为本发明的其中一个的实施例，一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，包括功能部1和用于驱动所述功能部1位移的驱动部2，所述功能部1设置有激光头11、吸风管12以及摄像头13，所述激光头11与摄像头13平行设置，所述吹风管12的出口与所述激光头11的延伸方向垂直设置；所述吹风管12和摄像头13分别设置于激光头11的两侧；
使得所述驱动部2驱动所述功能部1位移，直至铜排链位于所述激光头11下方，且铜排链位于所述吸风管12的侧面，所述激光头11发出激光对铜排链进行清洗，同时所述吹风管12吸风对铜排链进行辅助清洗，所述摄像头13获取清洗图像。
在本申请中，功能部1起到对切丝机铜排链的清洗作用，而驱动部2则主要起到带动所述功能部1进行位移的作用；其中功能部1内主要是通过所述激光头11对切丝机铜排链的表面进行清洗，清洗的原理在于利用激光直接照射铜排链表面的污染物，将能量传递到污染物表面，使其表面温度升高而发生热膨胀，热膨胀使污染物振动、燃烧、熔化、气化等一系列物理化学变化，从而使污染物克服吸附力脱离机体表面；吸风管12起到辅助激光清洗的作用，除了吸收激光清洗产生的烟尘之外，还可以形成空气流动，使得切丝机铜排链表面发生气流，使得激光烧蚀之后的松动的污染物进一步进行脱落；而摄像头13用于获取切丝机铜排链的图像，从而反馈调节激光清洗参数。
另外，驱动部2实质上是机械臂，且是多向结构的机械臂，可以带动功能部1上下、左右、前后三向调节，在需要进行切丝机铜排链清洗时，驱动部2带动功能部1伸出；切丝机铜排链清洗完毕之后，驱动部2带动功能部1缩回。
一般来说，切丝机铜排链都是水平进行传输的，此时仅仅需要通过驱动部2带动功能部1位移至正在工作的切丝机铜排链处，而且最好是激光头11位于切丝机铜排链正上方，激光头11朝下设置对准切丝机铜排链，同时吸风管12位于切丝机铜排链的侧面，吸风管12的风口对准切丝机铜排链，以及，由于摄像头13与激光头11紧靠设置且平行设置，切丝机铜排链刚好位于所述摄像头13的下侧，切丝机铜排链可以被摄像头13进行拍摄。
需要注意的是，所述吹风管12和摄像头13分别设置于激光头11的两侧，参阅图3，吸风管12位于激光头11左侧，摄像头13位于激光头11右侧，此时当激光头11对切丝机铜排链进行清洗的时候，吸风管12可以有效将清洗的烟尘向左吸入，不影响右侧的摄像头13对切丝机铜排链的拍摄。
那么，在切丝机铜排链无需拆卸甚至在线使用的时候，通过驱动部2驱动功能部1对准切丝机铜排链，激光清洗所述切丝机铜排链，清洗效率高。
当然，所述激光头11后方的激光生成器具有参数设置的功能，摄像头13通过获取清洗后的切丝机铜排链的图像，发送至单片机进行处理，单片机判断是否达到目标清洗效果，若没有达到，则可以根据切丝机铜排链清理后的图像，调节激光生成的参数；参数包括激光功率、重复频率、脉冲宽度、扫描间距、扫描次数等等，而激光重复频率取决于切丝机铜排链的规格和运动速度。
相当于摄像头13有两个作用：第一个作用是观察功能部1是否对准切丝机铜排链；第二作用是观察切丝机铜排链的清洗效果，反馈调节激光清洗参数。
总之，不论是什么规格的切丝机铜排链，都可以对其进行激光清洗，激光清洗效果好之外，还可以调节参数以针对不同的切丝机铜排链，另外，整个功能部1并没有与切丝机铜排链有实际接触，那么可以采用一台清洗装置对多条生产线上的切丝机铜排链进行清洗，满足多条生产线的切丝机铜排链清洗要求。
本发明一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其结构简单，采用激光清洗的方式，对附着物和污垢的清洗效果好，而且清洗装置的功能部与切丝机铜排链并无直接接触，功能部可调节性强，可以满足多条生产线的切丝机铜排链清洗要求，且可以根据不同规格的铜排链设置不同的激光清洗参数，适用范围广。
实施例二，仍如图1至3所示，仅为本发明的其中一个实施例，在实施例一的基础上，本发明一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置中，还包括用于放置所述功能部1和驱动部2的功能外壳3以及设置于所述功能外壳3侧面的控制外壳4，所述控制外壳4内设置有用于与所述驱动部2电连接的驱动控制器41和用于与所述激光头11电连接的激光控制器42。
所述驱动部2至少有一部分位于所述功能外壳3内，也就是说，在需要进行切丝机铜排链清洗时，驱动部2带动功能部1伸出至功能外壳3外，对功能外壳3外侧的正在传输的切丝机铜排链进行清洗；切丝机铜排链清洗完毕之后，驱动部2带动功能部1缩回至功能外壳3内，对功能部1进行有效保护。
与此对应的，所述功能部1靠近所述功能外壳3的一侧设置有定位摄像头14；用于确保所述功能部1伸出至所述功能外壳3外侧；也只有在定位摄像头14拍摄到功能外壳3的外侧面图像之后，激光头11的激光生成才允许进行；防止激光头11烧蚀功能外壳3内侧；那么在使用时，先将功能部1对准切丝机铜排链，然后判定功能部1位于功能外壳3外侧，才开启激光头11进行切丝机铜排链清洗。
最好是，在进行激光清洗时，吸风管12位于激光头11远离功能外壳3的一侧，烟尘不会流入至功能外壳3内；反之，摄像头13位于激光头11靠近功能外壳3的一侧。
在这里，所述驱动控制器41和激光控制器42均与所述摄像头13电连接；实际上所述驱动控制器41和激光控制器42均与所述摄像头13后方的单片机电连接；使得驱动控制器41和激光控制器42可以受到摄像头13拍摄内容进行调节。
其中驱动控制器41需要根据摄像头13拍摄内容进行转动调节，直至功能部1对准切丝机铜排链；激光控制器42则根据摄像头13的拍摄内容调节激光生成的参数。
还有，所述控制外壳4设置有用于与所述驱动控制器41和激光控制器42电连接的工控机43，所述工控机43上设置有人机交互面431和显示屏432；显示屏432可以显示切丝机铜排链的参数以及图像，还可以现实激光生成的参数；以便于操作人员对激光清洗进行查看；同时在必要时，可以通过人机交互面431手动操作，通过驱动控制器41和激光控制器42分别控制功能部1的位移以及激光生成的参数。
实施例三，仍如图1至3所示，仅为本发明的其中一个实施例，在以上任一一个实施例的基础上，本发明一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置中，所述驱动部2包括第一机械臂21、第二机械臂22以及第三机械臂23，所述第一机械臂21通过第一转动关节24与所述第二机械臂22连接，所述第二机械臂22通过第二转动关节25与所述第三机械臂23连接，所述第三机械臂23通过第三转动关节26与所述功能部1连接。
三个转动关节的转动方向各不相同，使得在第一机械臂21固定的情况下，可以三向调节功能部1的位置。
在这里，所述功能外壳3内设置有用于支撑所述第一机械臂21的底座31，所述驱动部2至少有一部分位于所述功能外壳3内。
而且所述底座31为升降底座。
还有，所述功能外壳3上设置有指示灯32，在激光头11进行工作的时候进行亮灯，提示工作人员激光误触风险。
最后，本申请还包括用于承载所述功能外壳3和控制外壳4的承载底板5，所述承载底板5下侧设置有转动轮51；相当于可以通过转动轮51的滚动使得整个装置方便被推动，可以推动至不同生产线处进行切丝机铜排链清洗。
本发明一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其结构简单，采用激光清洗的方式，对附着物和污垢的清洗效果好，而且清洗装置的功能部与切丝机铜排链并无直接接触，功能部可调节性强，可以满足多条生产线的切丝机铜排链清洗要求，且可以根据不同规格的铜排链设置不同的激光清洗参数，适用范围广。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其特征在于：包括功能部（1）和用于驱动所述功能部（1）位移的驱动部（2），所述功能部（1）设置有激光头（11）、吸风管（12）以及摄像头（13），所述激光头（11）与摄像头（13）平行设置，所述吹风管（12）的出口与所述激光头（11）的延伸方向垂直设置；
使得所述驱动部（2）驱动所述功能部（1）位移，直至铜排链位于所述激光头（11）下方，且铜排链位于所述吸风管（12）的侧面，所述激光头（11）发出激光对铜排链进行清洗，同时所述吹风管（12）吸风对铜排链进行辅助清洗，所述摄像头（13）获取清洗图像。
2.根据权利要求1所述的一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其特征在于：还包括用于放置所述功能部（1）和驱动部（2）的功能外壳（3）以及设置于所述功能外壳（3）侧面的控制外壳（4），所述控制外壳（4）内设置有用于与所述驱动部（2）电连接的驱动控制器（41）和用于与所述激光头（11）电连接的激光控制器（42）。
3.根据权利要求2所述的一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其特征在于：所述控制外壳（4）设置有用于与所述驱动控制器（41）和激光控制器（42）电连接的工控机（43），所述工控机（43）上设置有人机交互面（431）和显示屏（432）。
4.根据权利要求2所述的一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其特征在于：所述驱动控制器（41）和激光控制器（42）均与所述摄像头（13）电连接。
5.根据权利要求2所述的一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其特征在于：所述驱动部（2）包括第一机械臂（21）、第二机械臂（22）以及第三机械臂（23），所述第一机械臂（21）通过第一转动关节（24）与所述第二机械臂（22）连接，所述第二机械臂（22）通过第二转动关节（25）与所述第三机械臂（23）连接，所述第三机械臂（23）通过第三转动关节（26）与所述功能部（1）连接。
6.根据权利要求5所述的一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其特征在于：所述功能外壳（3）内设置有用于支撑所述第一机械臂（21）的底座（31），所述驱动部（2）至少有一部分位于所述功能外壳（3）内。
7.根据权利要求6所述的一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其特征在于：所述底座（31）为升降底座。
8.根据权利要求2所述的一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其特征在于：所述功能部（1）靠近所述功能外壳（3）的一侧设置有定位摄像头（14）；用于确保所述功能部（1）伸出至所述功能外壳（3）外侧。
9.根据权利要求2所述的一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其特征在于：所述功能外壳（3）上设置有指示灯（32）。
10.根据权利要求2所述的一种适用于切丝机铜排链的激光清洗装置，其特征在于：还包括用于承载所述功能外壳（3）和控制外壳（4）的承载底板（5），所述承载底板（5）下侧设置有转动轮（51）。
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