CN218079419U - 激光除锈无损施工参数的调试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光除锈无损施工参数的调试设备，包括：箱体，内部中空形成容置空间；设于箱体的容置空间内且可转动调节的样品台，样品台上设有供存放样块的多个样块槽；设于箱体的容置空间内且对应样品台的一个样块槽设置的镜头钳，镜头钳位于对应的样块槽的上方以供固定激光清理设备的镜头；设于箱体的容置空间内并靠近镜头钳设置的LIBS分析仪，LIBS分析仪位于一样块槽的上方；设于箱体的容置空间内并靠近镜头钳设置的电子天平，电子天平位于一样块槽的下方以供检测样块的质量。本实用新型的调试设备用于辅助激光清理设备进行参数调节，可调节出实现不损伤钢桥基材的参数，同时还能够去除钢结构表面涂层。

Description

激光除锈无损施工参数的调试设备

技术领域

本实用新型涉及调试设备的技术领域，特指一种激光除锈无损施工参数的调试设备。

背景技术

激光清洗是采用高能激光束照射基材表面，从而清除表面污物的一种技术。该技术绿色环保，不受施工场地限制，操作简单，可手持或配合机械手实现自动化除锈。较传统清洗技术在效率、精度等方面有明显优势，可有效避免化学腐蚀清洗等清洗技术造成的环境污染，且不会对基底产生损伤。

为了保护钢桥，免受周围环境的腐蚀，其外表面的防腐涂层非常重要。然而防腐涂层的寿命一般远低于钢桥整体的使用寿命，所以钢桥在运营期间必须面临多次的涂层修复乃至重新涂装问题。由于桥位施工环境恶劣，传统的老旧涂层去除方法施工效率较低、施工质量不稳定，极大限制了桥梁涂层维修的速度，设备简易、环保安全的激光清理是桥梁维护的发展方向，然而各个厂家的激光清理设备参数、性能不同，在老旧涂层清理过程中存在烧损、破坏钢板基材的风险，影响后续涂装质量乃至钢桥整体安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种激光除锈无损施工参数的调试设备，解决现有的厂家的激光清理设备参数、性能不同，在老旧涂层清理过程中存在烧损、破坏钢板基材的风险，影响后续涂装质量乃至钢桥整体安全的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型提供了一种激光除锈无损施工参数的调试设备，包括：

箱体，内部中空形成容置空间；

设于所述箱体的容置空间内且可转动调节的样品台，所述样品台上设有供存放样块的多个样块槽；

设于所述箱体的容置空间内且对应所述样品台的一个样块槽设置的镜头钳，所述镜头钳位于对应的样块槽的上方以供固定激光清理设备的镜头；

设于所述箱体的容置空间内并靠近所述镜头钳设置的LIBS分析仪，所述LIBS分析仪位于一样块槽的上方；以及

设于所述箱体的容置空间内并靠近所述镜头钳设置的电子天平，所述电子天平位于一样块槽的下方以供检测样块的质量。

本实用新型的调试设备用于辅助激光清理设备进行参数调节，可调节出实现不损伤钢桥基材的参数，同时还能够去除钢结构表面涂层。具体地，通过调试设备可为激光清理设备设置多种参数并让激光清理设备对样块进行清理，在清理后利用LIBS分析仪对清理质量进行检测，在满足清理质量后，在利用电子天平对样块的质量进行称量，接着在利用对应的参数控制激光清理设备对样块进行多次清理，之后再对样块的质量进行称量，在质量损失率满足要求后就得到了实现无损基材施工的工作参数。

本实用新型的调试设备本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的进一步改进在于，所述箱体内设有基座；

所述样品台可转动的设于所述基座上，且所述基座上设有驱动电机，所述驱动电机驱动连接所述样品台以驱动所述样品台进行转动调节。

本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的进一步改进在于，还包括支设于所述箱体内并与所述镜头钳支撑连接的第一支架。

本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的进一步改进在于，还包括支设于所述箱体内并与所述LIBS分析仪支撑连接的第二支架。

本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的进一步改进在于，还包括靠近所述镜头钳设置的除尘装置。

本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的进一步改进在于，所述除尘装置包括除尘箱、设于所述除尘箱内的吸烟机以及与所述吸烟机连接的排烟管，所述除尘箱的口部朝向所述镜头钳设置，所述排烟管的端部穿过所述箱体形成排烟口。

本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的进一步改进在于，所述箱体的顶面设有操控面板，所述操控面板上设有操控按钮。

本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的进一步改进在于，所述操控面板上还设有显示屏。

本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的进一步改进在于，所述箱体的顶部设有可开合的箱盖。

本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的进一步改进在于，所述箱体的底部设有多个万向轮。

附图说明

图1为本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的结构示意图。

图2为本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的侧视图。

图3为本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备省去箱体后的结构示意图。

图4为图3中所示结构的另一视角下的结构示意图。

图5为本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备省去箱体后的俯视图。

图6为本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备省去箱体后的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参阅图1，本实用新型提供了一种激光除锈无损施工参数的调试设备，用于辅助激光清理设备进行参数调节，通过调试设备调节出的参数进行施工可以实现不损伤钢桥基材的同时选择性去除钢结构表面涂层。解决了各个厂家的激光清理设备参数、性能不同，在老旧涂层清理过程中存在烧损、破坏钢板基材的风险，影响后续涂装质量乃至钢桥整体安全的问题。下面结合附图对本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备进行说明。

参阅图1，显示了本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的结构示意图。下面结合图1，对本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的结构进行说明。

如图1所示，本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备包括箱体21、样品台22、镜头钳23、LIBS分析仪24以及电子天平，箱体21内部中空形成有容置空间211；样品台22设于箱体21的容置空间211内，该样品台22可转动调节，在样品台22上设有供存放样块的多个样块槽221，通过转动样品台22可带着样块槽221进行转动，以便于移动样块槽221到下一工位。镜头钳23设于箱体21的容置空间211内，该镜头钳23对应样品台22的一个样块槽221设置，该镜头钳23位于对应的样块槽221的上方以供固定激光清理设备的镜头，如此可开启激光清理设备对下方样块槽221内的样块进行激光清理；LIBS分析仪24设于箱体21的容置空间211内，该LIBS分析仪24靠近镜头钳23设置，该LIBS分析仪24位于一样块槽221的上方，该LIBS分析仪24用于对激光清理后的样品表面进行元素分析，其中LIBS是一种激光烧蚀光谱分析技术；结合图3和图4所示，电子天平29设于箱体21的容置空间211内并靠近镜头钳23设置，该电子天平29位于一样块槽211的下方以供检测样块的质量。

如图3和图5所示，本实用新型的镜头钳23、LIBS分析仪24以及天子天平29分设于三个工位处，分别与样品台22上的一个样块槽221相对应设置，通过旋转样品台22可带着对应的样块槽221上存放的样块至对应的工位处，并在对应的工位处进行对应的检测。

本实用新型激光除锈无损施工参数的调试设备的工作原理为：将样块存放到样块槽内，开启激光清理设备对其下方的样块进行激光除锈，此时激光清理设备的运行参数为初始参数，清理完成后，转动样品台22让清理完成的样块置于LIBS分析仪的下方，通过LIBS分析仪进行表面元素分析，判断标准为氧元素含量低于6％且铁元素含量高于90％，若满足该判断标准则表示清理合格，若不满足该判断标准则表示清理不合格。转动样品台22时可让下一块样块置于激光清理设备的下方，此时调整激光清理设备的参数，以新的工作参数来运行激光清理设备并对新的样块进行清理，且清理完成后将该样块移动到LIBS分析仪下进行分析，重复上述的工作，可得到清理合格的激光工作参数。

接着对清理合格的激光工作参数进行质量验证，将清理合格的样块移动到电子天平处进行质量称量，记录初始质量，然后将该样块移动到激光清理设备的下方以清理合格的激光工作参数对样块进行重复清理，较佳进行100次表面清理，之后再移动到电子天平处进行质量称量，记录当前质量，计算质量损失，利用当前质量减去初始质量再除以初始质量之后再乘以100％，若质量损失高于0.5％，则表明损耗较大，可更换下一组工作参数进行实验，若质量损失低于0.5％，则表面损耗较小，试验通过，该工作参数可以实现无损基材施工的效果。之后输出该试验通过的工作参数给激光清理设备即可。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图3、图4和图6所示，箱体21内设有基座271，样品台22可转动的设于基座271上，且基座271上设有驱动电机272，该驱动电机272驱动连接样品台22以驱动样品台22进行转动调节。

驱动电机272以设定角度驱动样品台22进行转动，以实现每驱动样品台22旋转一次，样品台22上的样块槽221移动一个工位，可带着样块至对应的工位处。

较佳地，样品台22为圆形转盘，样块槽间隔的分布在圆形转盘上。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图3和图4所示，本实用新型的调试设备还包括支设于箱体21内并与镜头钳23支撑连接的第一支架281。

较佳地，第一支架281包括与基座271连接的底座、支设在底座上的支杆以及连接在支杆顶部的安装座，该安装座位于样品台22的上方，镜头钳23固定连接在安装座上。

又佳地，镜头钳23为抱箍结构，包括两个半圆形的箍体，两个箍体通过螺栓紧固连接，进而可实现箍住激光清理设备的镜头。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图3和图6所示，本实用新型的调试设备还包括支设于箱体21内并与LIBS分析仪24支撑连接的第二支架282。

较佳地，该第二支架282包括与基座271连接的底板、立设在底板上的竖板以及与竖板连接的横向板，该横向板位于样品台22的上方，LIBS分析仪24安装在该横向板上。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图1、图3和图5所示，本实用新型的调试设备还包括靠近镜头钳23设置的除尘装置25，该除尘装置25用于清理激光清理设备工作时产生的烟雾。

进一步地，如图2、图3和图5所示，除尘装置25包括除尘箱251、设于除尘箱251内的吸烟机以及与该吸烟机连接的排烟管252，除尘箱251的口部朝向镜头钳23设置，排烟管252的端部穿过箱体21形成排烟口。

较佳地，除尘箱251的外轮廓为方形，侧部具有开口，侧部的开口对应镜头钳23设置，以将镜头钳23处产生的烟雾抽走。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图1所示，箱体21的顶面设有操控面板26，该操控面板26上设有多个操控按钮261，操控面板26的底部设有数据连接线，通过该数据连接线与夹固在镜头钳23处的激光清理设备连接，实现通过操控按钮261来控制激光清理设备，以调节激光清理设备的工作参数。较佳地，操控按钮261还有与样品台的驱动电机控制连接，以控制样品台的转动。

进一步地，在操控面板26上还设有显示屏262，用以显示激光清理设备的工作参数，便于对工作参数的调节。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图1所示，箱体21的顶部设有可开合的箱盖212，箱盖212通过转轴可转动的连接在箱体21上，箱盖212可扣盖在箱体21的顶部，以避免箱体内部进入尘土。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图1所示，箱体21的底部设有多个万向轮213。使得箱体21能够便于移动。

进一步地，箱体21的外轮廓为方形。

再进一步地，如图3所示，样品台22上沿圆周设有多个开口，在开口处支设有方框结构，方框结构通过四周设置的挡块固定连接在样品台22上，该方框结构的内部围合形成样块槽221，样块可嵌设在该样块槽内进行固定。

本实用新型的调试设备在使用时，利用数据连接线与激光清理设备连接，进而通过操控面板上的操控按钮来控制激光清理设备；选取20mm*10mm*4mm的样块，对样块喷砂除锈至Sa 3级后，按清理项目涂装体系进行涂料施工，涂层固化后，将样块放入样块槽。录入激光清理设备相关参数，以厂家推荐的满功率运行参数为初始参数，脉宽w1，频率f1，P额定＝w1*f1*P峰值，设置脉宽间距为50Hz，第二组参数满足w2＝w1-50，P额定＝w2*f2*P峰值，后续参数依次类推，运行激光清理设备，设备的工作步骤为：在初始参数下，对第一块样块进行激光清理，重复运行5次，然后通过转动样品台将第一块样块移动到LIBS分析仪下进行表面元素分析，若不满足氧元素含量低于6％且铁元素含量高于90％这一条件，将下一块样块运至激光清理设备下方，以参数(脉宽w2，频率f3)重复上述工作，直至表面分析结果满足氧元素含量低于6％且铁元素含量高于90％这一条件。

将通过元素检验的样块移动至电子天平进行称量，记录质量m1，然后将样块送回激光清理设备的下方，以当前参数重复进行100次表面清理，再移动到电子天平进行称量，记录质量m2，计算质量损失，(m1-m2)/m1*100％，若高于0.5％，则换下一组数据进行试验，直至质量损失率低于0.5％，则试验过程结束，此时的工作参数可以实现无损基材施工。

本实用新型的调试设备的有益效果为：

各个厂家的激光清理设备参数、性能不同，在老旧涂层清理过程中存在烧损、破坏钢板基材的风险，影响后续涂装质量乃至钢桥整体安全，通过该设备调节出的参数进行施工可以实现不损伤钢桥基材的同时选择性去除钢结构表面涂层。

本实用新型的调试设备可针对不同型号的激光清理设备固定，设置防尘装置，将处理过程中产生的烟尘排出到箱体外部。

箱体设有箱盖，可避免仪器进入尘土，设置万向轮便于箱体移动。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光除锈无损施工参数的调试设备，其特征在于，包括：

箱体，内部中空形成容置空间；

设于所述箱体的容置空间内且可转动调节的样品台，所述样品台上设有供存放样块的多个样块槽；

设于所述箱体的容置空间内且对应所述样品台的一个样块槽设置的镜头钳，所述镜头钳位于对应的样块槽的上方以供固定激光清理设备的镜头；

设于所述箱体的容置空间内并靠近所述镜头钳设置的LIBS分析仪，所述LIBS分析仪位于一样块槽的上方；以及

设于所述箱体的容置空间内并靠近所述镜头钳设置的电子天平，所述电子天平位于一样块槽的下方以供检测样块的质量。

2.如权利要求1所述的激光除锈无损施工参数的调试设备，其特征在于，所述箱体内设有基座；

所述样品台可转动的设于所述基座上，且所述基座上设有驱动电机，所述驱动电机驱动连接所述样品台以驱动所述样品台进行转动调节。

3.如权利要求1所述的激光除锈无损施工参数的调试设备，其特征在于，还包括支设于所述箱体内并与所述镜头钳支撑连接的第一支架。

4.如权利要求1所述的激光除锈无损施工参数的调试设备，其特征在于，还包括支设于所述箱体内并与所述LIBS分析仪支撑连接的第二支架。

5.如权利要求1所述的激光除锈无损施工参数的调试设备，其特征在于，还包括靠近所述镜头钳设置的除尘装置。

6.如权利要求5所述的激光除锈无损施工参数的调试设备，其特征在于，所述除尘装置包括除尘箱、设于所述除尘箱内的吸烟机以及与所述吸烟机连接的排烟管，所述除尘箱的口部朝向所述镜头钳设置，所述排烟管的端部穿过所述箱体形成排烟口。

7.如权利要求1所述的激光除锈无损施工参数的调试设备，其特征在于，所述箱体的顶面设有操控面板，所述操控面板上设有操控按钮。

8.如权利要求7所述的激光除锈无损施工参数的调试设备，其特征在于，所述操控面板上还设有显示屏。

9.如权利要求1所述的激光除锈无损施工参数的调试设备，其特征在于，所述箱体的顶部设有可开合的箱盖。

10.如权利要求1所述的激光除锈无损施工参数的调试设备，其特征在于，所述箱体的底部设有多个万向轮。

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