本實用新型涉及光電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指提供一種適于標(biāo)準(zhǔn)件原材料的清洗裝置。

背景技術(shù)：

在標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)過程中，首先需要對原材料進(jìn)行銹、油、漆等污濁物的清洗，常采用化學(xué)清洗或機(jī)械摩擦清洗的方法，存在污染環(huán)境或清洗不徹底等缺陷。隨著科技的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)行業(yè)需尋求新的清洗方法。

激光清洗具有非接觸、無熱效應(yīng)、效率高、環(huán)保等清洗特點，被認(rèn)為是最可靠、最有效的清洗方法。雖然目前激光清洗專利也不下百件，一般是采用振鏡掃描方式，這種方式并不能滿足標(biāo)準(zhǔn)件原材料(如一是標(biāo)準(zhǔn)件原材料大多為直徑不一的鋼筋；二是標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)過程中原材料需要在線清洗且鋼筋傳送速度高達(dá)30m/min)的清洗要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的主要目的在于提供一種適于標(biāo)準(zhǔn)件原材料的清洗裝置。

為達(dá)成上述目的，本實用新型應(yīng)用的技術(shù)方案是：提供一種適于標(biāo)準(zhǔn)件原材料的清洗裝置，該清洗裝置由三組激光清洗設(shè)備以激光束包圍工件形式設(shè)置，三組激光清洗設(shè)備分別包括激光器、光束整形系統(tǒng)及安裝固定架，其中：激光器包括激光器主體、光纖及激光器輸出接頭，激光器輸出 接頭通過光纖與激光器主體建立連接；光束整形系統(tǒng)固定在安裝固定架上并包括勻光系統(tǒng)、準(zhǔn)直鏡片、聚焦鏡片及保護(hù)鏡片，光束整形系統(tǒng)通過勻光系統(tǒng)與激光器輸出接頭建立連接，在勻光系統(tǒng)前端依序向前設(shè)有準(zhǔn)直鏡片、聚焦鏡片及保護(hù)鏡片。

在本實施例中優(yōu)選：激光器輸出頭包括夾環(huán)，是通過夾環(huán)與光束整形系統(tǒng)相連。

在本實施例中優(yōu)選：光束整形系統(tǒng)均勻分布線光束，線光束方向與工件運動方向垂直。

在本實施例中優(yōu)選：安裝固定架包括卡爪盤結(jié)構(gòu)，卡爪盤結(jié)構(gòu)包括三個活動卡爪，每個活動卡爪安裝一光束整形系統(tǒng)。

在本實施例中優(yōu)選：光束整形系統(tǒng)包括鏡片組合或積分鏡片。

在本實施例中優(yōu)選：激光器采用500W連續(xù)光纖激光器。

在本實施例中優(yōu)選：光束整形系統(tǒng)還包括鏡筒，勻光系統(tǒng)、準(zhǔn)直鏡片、聚焦鏡片及保護(hù)鏡片在鏡筒中安裝且可以作相應(yīng)的位置調(diào)節(jié)，使得入射的圓形高斯光束出射為能量分布均勻并成為線性光束。

在本實施例中優(yōu)選：保護(hù)鏡片的基底材料是透明材料，表面鍍有高透膜

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益的效果是：

將圓形的高斯光束整形為能量分布均勻的線光束，通過卡盤結(jié)構(gòu)將幾束線光束組合成一個封閉的環(huán)形光束，高速運動的工件從環(huán)形光束中間穿 過，激光束作用在工件表面，去除工件表面的銹斑等污濁物。使用本實用新型可高效去除金屬表面的銹跡等污濁物，特別適用于標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)過程中原材料的在線清洗，具有效率高、清洗徹底、綠色環(huán)保等特點。

附圖說明

圖1是實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型的技術(shù)方案，而不應(yīng)當(dāng)理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型而不是要求本實用新型必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不應(yīng)當(dāng)理解為對本實用新型的限制。

請參閱圖1所示，提供一種適于標(biāo)準(zhǔn)件原材料的清洗裝置。圖1中的清洗裝置是由三組激光清洗設(shè)備(未圖注)以激光束40包圍工件50的形式設(shè)置，其中：三組激光清洗設(shè)備分別包括激光器10、光束整形系統(tǒng)20及安裝固定架30。在本實施例中，激光器10包括激光器主體11、光纖12及激光器輸出接頭13，激光器輸出接頭13通過光纖12與激光器主體11建立連接；光束整形系統(tǒng)20固定在安裝固定架30上并包括勻光系統(tǒng) 21、準(zhǔn)直鏡片22、聚焦鏡片23及保護(hù)鏡片24，其中：光束整形系統(tǒng)20通過勻光系統(tǒng)21與激光器輸出接頭13建立連接，在勻光系統(tǒng)21前端依序向前設(shè)有準(zhǔn)直鏡片22、聚焦鏡片23及保護(hù)鏡片24。

請再參閱圖1所示，以直徑20mm鋼筋通過清洗裝置進(jìn)行清理為實例作進(jìn)一步闡述。例如：激光器主體11輸出直徑6mm的平行高斯光束，通過傳輸光纖12進(jìn)入激光器輸出頭13，激光器輸出頭13通過夾環(huán)(未標(biāo)注)與光束整形系統(tǒng)20相連，入射激光束通過光束整形系統(tǒng)20時便形成為線寬0.1mm、長18mm能量均勻分布的線光束，且線光束方向與工件運動方向垂直。在本實施例中，安裝固定架30將三個光束整形系統(tǒng)20的光向以包圍工件50的形式設(shè)置(如三個光束整形系統(tǒng)20呈三角狀，即相對每一光束整形系統(tǒng)20為120°)方位固定，使光束整形系統(tǒng)20出射的激光光束40形成一個閉合的光束。工件50從閉合的光束中穿過。藉此實現(xiàn)激光清洗。

在本實施例中，激光器10采用500W連續(xù)光纖激光器。

在本實施例中，光束整形系統(tǒng)20還包括鏡筒(未標(biāo)注)，勻光系統(tǒng)21、準(zhǔn)直鏡片22、聚焦鏡片23及保護(hù)鏡片24在鏡筒中安裝且可以作相應(yīng)的位置調(diào)節(jié)，使得入射的圓形高斯光束出射為能量分布均勻的線性光束。

在本實施例中，勻光系統(tǒng)21包括勻光鏡片所構(gòu)成，是一個小透鏡陣列，將原始光束重新分割組合達(dá)到勻光目的，出射光束是發(fā)散光束。

在本實施例中，準(zhǔn)直鏡片22將發(fā)散的光束變?yōu)槠叫械墓馐?/p>

在本實施例中，聚焦鏡片23是鍍有高透膜的柱面鏡，能將入射的圓形光斑聚焦為線性光束。

在本實施例中，保護(hù)鏡片24，其基底材料是透明材料，表面鍍有高透膜。

在本實施例中，安裝固定架30，為3爪卡盤結(jié)構(gòu)，在每一個活動卡爪上安裝有光束整形系統(tǒng)。

在本實施例中，清洗裝置應(yīng)用的方法，包括：

一、激光器主體11輸出激光束經(jīng)光纖12進(jìn)入激光器輸出頭13，激光器輸出頭13通過夾環(huán)與光束整形系統(tǒng)相連；

二、光束整形系統(tǒng)20從激光入射方向依次安裝有勻光鏡片21、激光準(zhǔn)直鏡22、聚焦鏡片23、保護(hù)鏡片24；

三、安裝固定架30將三個光束整形系統(tǒng)20以相對的120°固定(注：三個光束整形系統(tǒng)20是以光束朝向中心點的包圍狀設(shè)置)，使光束整形系統(tǒng)20出射的激光光束形成一個閉合的光束；

四、光束定點不動，工件50從閉合的光束中快速穿過。

藉由上述步驟，便能完成工件的清洗過程。

在本實施例中，激光器10包括光纖激光器、YAG固體激光器、CO2激光器。

在本實施例中，光束整形系統(tǒng)20包括鏡片組合或積分鏡片。

在本實施例中，勻光鏡片21是一個小透鏡陣列，將原始光束重新分割組合達(dá)到勻光目的。

在本實施例中，工件50，是運動的圓形或方向的鋼筋、金屬管、金屬柱等。