CN210995641U - 一种激光清洗机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种激光清洗机，用于对待清洗工件的脏污区域进行清洗，该激光清洗机包括激光清洗扫描装置和激光清洗控制装置，以及连接在所述激光清洗扫描机构与所述激光清洗控制装置之间的光纤线，所述激光清洗扫描机构包括激光清洗扫描振镜，和与激光清洗扫描振镜连接和摄像头，所述摄像头对清洗区域进行数据采集，判断该清洗区域内的脏污区域，所述激光清洗扫描振镜移动对该脏污区域进行清洗。所述激光清洗机是一种基于机械视觉系统的激光清洗机，具有智能化自动化的优势。

Description

一种激光清洗机

技术领域

本实用新型涉及激光清洗技术领域，尤其涉及一种基于机械视觉系统的自动化激光清洗机。

背景技术

激光清洗具有无研磨、非接触的特点，不但可以用来清洗有机的污染物，也可以用来清洗无机物，包括金属的锈蚀、金属微粒、灰尘等，应用功效包括：除锈、脱漆、去油污、文物修复、除胶、去涂层、去镀层。

然而，现有的激光清洗机为手持式激光清洗机，采用人工手持的方式清洗，其操作极为不便，人工清洗误差较大，不易全面清洗，并且激光清洗的区域较小，不能满足生产的需要。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于机械视觉系统的自动化激光清洗机，其能够实现自动化智能清洗，是一种干式清洗，不需要清洁液或其他化学溶液，且清洁度远远高于化学清洗工艺，有效清除污物的范围，使用的基材范围十分广泛。

本实用新型实施例提供的一种激光清洗机，用于对待清洗工件的脏污区域进行清洗，该激光清洗机包括激光清洗扫描装置和激光清洗控制装置，以及连接在所述激光清洗扫描机构与所述激光清洗控制装置之间的光纤线，所述激光清洗扫描机构包括激光清洗扫描振镜，和与激光清洗扫描振镜连接和摄像头，所述摄像头对清洗区域进行数据采集，判断该清洗区域内的脏污区域，所述激光清洗扫描振镜移动对该脏污区域进行清洗。

优选地，所述激光清洗扫描机构还包括与所述激光清洗扫描振镜连接的位移传感器，所述位移传感器和摄像头采集信号，并将采集信号输入至电脑端，采集信号可以包括位置信息、图像信息。

优选地，所述激光清洗扫描机构还包括负载机构，电脑端控制负载机构带动激光扫描振镜运动，所述激光清洗扫描振镜可以对80*80mm区域进行清洗。

优选地，所述激光清洗控制装置包括机体和安装在所述机体上的激光器、控制卡和控制屏，所述激光器与控制卡连接，所述激光器产生激光，所述控制卡与控制屏连接，通过控制屏与控制卡连接以便控制激光。

优选地，所述激光清洗控制装置还包括风扇和水冷箱，本实施方式中，所述风扇和水冷箱安装在所述机体下部，为所述激光清洗控制装置进行散热，所述水冷箱对激光器进行水循环冷却。

优选地，激光清洗系统包括激光器控制和激光扫描振镜控制，所述激光器控制激光器进入准备出光状态，所述激光扫描振镜控制用于控制激光扫描振镜的进入准备摆动状态。

优选地，运动控制系统包括图像控制和传感器控制，所述图像控制用于通过摄像头对清洗区域的图像进行数据采集，所述传感器控制通过位移传感器对激光扫描振镜进行自动调整高度聚焦。

优选地，所述电脑端分别与扫描振镜驱动模块、位移传感器、CCD视觉系统和激光清洗控制卡连接，其中，所述CCD视觉系统与摄像头连接，所述激光清洗控制卡分别与激光器和激光扫描振镜连接，激光器还与水冷系统504和激光扫描振镜连接。

优选地，所述脏污区域信息传输至电脑，电脑端依据此输出控制清洗信号，对该脏污区域进行清洗，待清洗完成后，所述负载机构带动激光清洗扫描振镜转移至下一目标位置。

优选地，该脏污区域信息传输至电脑，电脑端依据此输出控制清洗信号，对该脏污区域进行清洗，待清洗工件由工作台带动在平面上运动，此时通过工作台带动待清洗工件运动。

激光清洗技术是一种“绿色”清洗工艺,消除的废料是固体粉末状,体积小,易于存放,对环境基本上不造成污染。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型较佳实施例提供的一种激光清洗机的结构示意图；

图2是图1中的激光清洗系统和运动控制系统的模块图；

图3是图1中的电脑端与各个元器件的连接模块图；

主要元件符号说明

激光清洗机100；激光清洗扫描装置10；激光清洗控制装置30；光纤线60；激光清洗扫描振镜101；位移传感器102；摄像头103；负载机构104；工作台控制卡105；机体301；激光器302；控制卡303；控制屏304；风扇305；水冷箱306；激光清洗系统200；运动控制系统400；激光器控制201；激光扫描振镜控制202；图像控制401；传感器控制402；电脑端500；扫描振镜驱动模块501；CCD视觉系统502；激光清洗控制卡503；水冷系统 504。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1为激光清洗机100的结构示意图，所述激光清洗机100是一种基于机械视觉系统的激光清洗机，具有智能化自动化的优势。激光清洗机100包括激光清洗扫描装置10和激光清洗控制装置30，以及连接在所述激光清洗扫描机构10与所述激光清洗控制装置30之间的光纤线60。所述激光清洗扫描机构10包括激光清洗扫描振镜101，和与激光清洗扫描振镜101连接的位移传感器102和摄像头103。本实施例中，所述摄像头103 为高精度工业摄像头，所述位移传感器102和摄像头103采集信号，并将采集信号输入至电脑端，采集信号可以包括位置信息、图像信息等。电脑端控制负载机构104带动激光扫描振镜101运动，可以理解地，负载机构 104可以带动激光扫描振镜101在二维三维平面内任意方向移动，本方案不做限定。本实施方式中，所述激光清洗扫描振镜101可以对80*80mm区域进行清洗，该清洗区域可以根据实际需要设定大小。所述激光清洗扫描装置10还包括安装在所述摄像头103下的工作台控制卡105，所述工作台控制卡105上承载待清洗工件。

其中，所述激光清洗控制装置30包括机体301和安装在所述机体301 上的激光器302、控制卡303、控制屏304，所述激光器302与控制卡303 连接，所述激光器302产生激光，所述控制卡303与控制屏304连接，通过控制屏304与控制卡303连接以便控制激光，所述控制屏304可以单独的控制屏幕，也可以是集成在激光清洗控制装置30上的pc控制屏304。所述激光清洗控制装置30还包括风扇305和水冷箱306，本实施方式中，所述风扇305和水冷箱306安装在所述机体301下部，为所述激光清洗控制装置30进行散热，所述水冷箱306主要是对激光器302进行水循环冷却，并控制激光器302的使用温度，使激光器302可以长时间保持正常工作。激光清洗控制装置30在长时间运行过程中，激光器302会不断产生高温，温度过高就会影响激光器302的正常工作，通过冷却箱306进行水循环冷却控温。

请结合参阅图2，其为激光清洗系统200和运动控制系统400的模块图，所述激光清洗系统200包括激光器控制201和激光扫描振镜控制202。所述激光器控制201控制激光器302进入准备出光状态，所述激光扫描振镜控制202用于控制激光扫描振镜101的进入准备摆动状态。所述运动控制系统400包括图像控制401和传感器控制402。所述图像控制401用于通过摄像头103对清洗区域的图像进行数据采集，所述传感器控制402通过位移传感器102对激光扫描振镜101进行自动调整高度聚焦。

请参照图3，其为电脑端与各个元器件的电连接模块图，所述电脑端 500分别与扫描振镜驱动模块501、位移传感器102、CCD视觉系统502和激光清洗控制卡503连接，其中，所述CCD视觉系统50与摄像头103连接，所述激光清洗控制卡50分别与激光器302和激光扫描振镜101连接，其中，激光器302还与水冷系统504和激光扫描振镜101连接。

所述光纤线60用于将激光清洗扫描装置10的采集信息传输给激光清洗控制装置30，将激光清洗控制装置30的控制信息传输至激光清洗扫描装置10。下面结合激光清洗机100、激光清洗系统200、运动控制系统400及电脑端500描述信息采集过程和控制过程。第一种运动状态：当清洗开始时，所述负载机构104根据位移传感器102对激光扫描振镜101开始进行自动调整高度聚焦，摄像头103对清洗区域即80*80mm以内的区域进行数据采集，判断该清洗区域内的脏污区域，该脏污区域信息传输至电脑，电脑端依据此输出控制清洗信号，对该脏污区域进行清洗，待清洗完成后，所述负载机构104带动激光清洗扫描振镜101转移至下一目标位置，重复上述操作，直到使得目标待清洗工件全部清洗完毕，所述摄像头103视觉检测清洗是否达到预设标准，并控制清洗次数或者对重点脏污清洗区重复清洗，如果达到清洁要求则提示更换下一待清洗工件，如果没有达到则继续重复清洗。

第二种运动状态：当清洗开始时，所述负载机构104根据位移传感器 102对激光扫描振镜101开始进行自动调整高度聚焦，摄像头103对清洗区域即80*80mm以内的区域进行数据采集，判断该清洗区域内的脏污区域，该脏污区域信息传输至电脑，电脑端依据此输出控制清洗信号，对该脏污区域进行清洗，待清洗工件由工作台106带动在平面上运动，此时负载机构104不在带动激光扫描振镜101移动，而是通过工作台106带动待清洗工件运动，以配合所述激光清洗扫描振镜101对脏污区域进行清洗。

本实用新型的激光清洗技术是一种“绿色”清洗工艺,消除的废料是固体粉末状，体积小，易于存放，对环境基本上不造成污染。其通过调控激光工艺参数，可以在不损伤基材表面的基础上，有效去除污染物，使表面复旧如新；激光去污设备可以长期使用，运行成本低。

以上对本实用新型实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种激光清洗机，用于对待清洗工件的脏污区域进行清洗，其特征在于，该激光清洗机包括激光清洗扫描装置和激光清洗控制装置，以及连接在所述激光清洗扫描机构与所述激光清洗控制装置之间的光纤线，所述激光清洗扫描机构包括激光清洗扫描振镜，和与激光清洗扫描振镜连接和摄像头，所述摄像头对清洗区域进行数据采集，判断该清洗区域内的脏污区域，所述激光清洗扫描振镜移动对该脏污区域进行清洗。

2.如权利要求1所述的激光清洗机，其特征在于，所述激光清洗扫描机构还包括与所述激光清洗扫描振镜连接的位移传感器，所述位移传感器和摄像头采集信号，并将采集信号输入至电脑端，采集信号可以包括位置信息、图像信息。

3.如权利要求2所述的激光清洗机，其特征在于，所述激光清洗扫描机构还包括负载机构，电脑端控制负载机构带动激光扫描振镜运动，所述激光清洗扫描振镜可对80*80mm区域进行清洗。

4.如权利要求2所述的激光清洗机，其特征在于，所述激光清洗控制装置包括机体和安装在所述机体上的激光器、控制卡和控制屏，所述激光器与控制卡连接，所述激光器产生激光，所述控制卡与控制屏连接，通过控制屏与控制卡连接以便控制激光。

5.如权利要求4所述的激光清洗机，其特征在于，所述激光清洗控制装置还包括风扇和水冷箱，所述风扇和水冷箱安装在所述机体下部，为所述激光清洗控制装置进行散热，所述水冷箱对激光器进行水循环冷却。

6.如权利要求5所述的激光清洗机，其特征在于，激光清洗系统包括激光器控制和激光扫描振镜控制，所述激光器控制激光器进入准备出光状态，所述激光扫描振镜控制用于控制激光扫描振镜的进入准备摆动状态。

7.如权利要求3所述的激光清洗机，其特征在于，运动控制系统包括图像控制和传感器控制，所述图像控制用于通过摄像头对清洗区域的图像进行数据采集，所述传感器控制通过位移传感器对激光扫描振镜进行自动调整高度聚焦。

8.如权利要求4所述的激光清洗机，其特征在于，所述电脑端分别与扫描振镜驱动模块、位移传感器、CCD视觉系统和激光清洗控制卡连接，其中，所述CCD视觉系统与摄像头连接，所述激光清洗控制卡分别与激光器和激光扫描振镜连接，激光器还与水冷系统(504)和激光扫描振镜连接。

9.如权利要求3所述的激光清洗机，其特征在于，所述脏污区域信息传输至电脑，电脑端依据此输出控制清洗信号，对该脏污区域进行清洗，待清洗完成后，所述负载机构带动激光清洗扫描振镜转移至下一目标位置。

10.如权利要求8所述的激光清洗机，其特征在于，该脏污区域信息传输至电脑，电脑端依据此输出控制清洗信号，对该脏污区域进行清洗，待清洗工件由工作台带动在平面上运动，此时通过工作台带动待清洗工件运动。

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