本實用新型涉及一種激光清洗裝置,特別是涉及一種流水線式激光清洗裝置。
背景技術(shù):
激光清洗技術(shù)作為近些年快速發(fā)展的激光新技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對零件表面進行除銹、除漆、除油、焊前預處理、修復保護等加工處理,相較于傳統(tǒng)的噴砂、噴丸、機械打磨、超聲清洗、化學清洗等工藝,不僅清洗加工更為精確、清潔,且實現(xiàn)了綠色環(huán)保。
現(xiàn)有的激光清洗裝置,主要有手持式單軸掃描激光清洗裝置和基于二維掃描振鏡+F-θ鏡聚焦方式的激光清洗裝置兩種。手持式激光清洗裝置,攜帶方便,操作簡單,但是難以實現(xiàn)激光清洗過程的均勻穩(wěn)定控制,適用于對表面清洗質(zhì)量要求不高的小尺寸零件進行清洗;二維掃描振鏡+F-θ鏡聚焦方式的激光清洗裝置,為固定臺式機結(jié)構(gòu),適用于對小尺寸零件的定點清洗。
由此,目前尚沒有適用于工業(yè)化生產(chǎn)線的、能夠?qū)Χ鄠€零件進行批量化激光清洗的激光清洗設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述原因,本實用新型的目的在于提供一種流水線式激光清洗裝置,可對不同尺寸規(guī)格的零件進行批量化激光清洗,激光清洗過程穩(wěn)定可控,清洗效率高。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
一種流水線式激光清洗裝置,包括固定框架、激光加工頭、傳送機構(gòu)、控制單元;
該固定框架包括相互垂直固定連接的橫向架體和縱向架體,縱向架體位于橫向架體上方,縱向架體上固定該激光加工頭,該激光加工頭與橫向架體上的一工作區(qū)相對應(yīng);
該傳送機構(gòu)包括傳送帶、傳送電機、兩個傳送輪,兩個傳送輪分別固定安裝于該橫向架體的兩端,兩個傳送輪與傳送帶相連接,傳送電機的動力輸出端與其中一個傳送輪的端部相連接;
該控制單元包括主控芯片,該主控芯片的控制端與該傳送電機的控制端相 連接。
進一步的,
該流水線式激光清洗裝置還包括除塵機構(gòu),該除塵機構(gòu)固定于所述縱向架體上。
所述激光加工頭距離所述工作區(qū)的工作距離在200~2000mm之間。
所述激光加工頭包括機殼、機殼中的三維動態(tài)聚焦掃描系統(tǒng),該三維動態(tài)聚焦掃描系統(tǒng)包括Z軸振鏡、兩片聚焦鏡、X軸振鏡、Y軸振鏡、振鏡控制單元,Z軸振鏡、兩片聚焦鏡、X軸振鏡、Y軸振鏡順序設(shè)置于所述激光器發(fā)出的激光光路上;所述振鏡控制單元分別與X軸振鏡、Y軸振鏡、Z軸振鏡的伺服電機相連接,用于通過控制伺服電機動作而調(diào)整X軸振鏡、Y軸振鏡及Z軸振鏡的鏡片的位置。
所述激光加工頭的出光口設(shè)有保護鏡片。
本實用新型的優(yōu)點是:
1、可對不同尺寸規(guī)格的零件進行批量化清洗加工,清洗效率高,清洗質(zhì)量穩(wěn)定可控;
2、基于三維動態(tài)聚焦掃描系統(tǒng)對零件進行激光清洗,能夠?qū)崿F(xiàn)零件不同部位的精確、高質(zhì)量清洗;
3、激光加工頭與零件之間的工作距離較大,可有效保護激光加工頭的鏡片不易受損,延長使用壽命;
4、清洗過程中開啟除塵機構(gòu),不會造成環(huán)境污染。
附圖說明
圖1是本實用新型的激光清洗裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的激光加工頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
如圖1所示,本實用新型公開的流水線式激光清洗裝置,包括固定框架,固定框架上安裝的激光器、激光加工頭2、傳送機構(gòu)、除塵機構(gòu)4、控制單元等。
固定框架包括用于安裝傳送機構(gòu)的橫向架體11和用于安裝激光加工頭2的縱向架體12,橫向架體11與縱向架體12相互垂直的固定連接,縱向架體12位于橫向架體11上方,安裝于縱向架體12上的激光加工頭2可對位于其下方的橫向架體11上傳送的零件5進行激光清洗。
傳送機構(gòu)包括傳送輪31、傳送帶32、支撐桿33、傳送電機,兩個傳動輪31分別固定于橫向架體11的兩端,兩個傳送輪31上連接傳送帶32,兩個傳送輪31之間設(shè)置多個用于支撐傳送帶32及傳送帶上的零件5的支撐桿33,傳送電機的動力輸出端經(jīng)傳動件與其中一個傳送輪(主動輪)的端部相連接,傳送電機動作,驅(qū)動主動輪轉(zhuǎn)動,帶動傳動帶、另一個傳送輪動作,而將傳送帶上放置的零件5由進料區(qū)90經(jīng)過工作區(qū)91輸送至出料區(qū)92。
縱向架體12安裝于工作區(qū)91的正上方,激光加工頭2可對工作區(qū)91內(nèi)的零件表面進行激光清洗。如圖2所示,激光加工頭2包括機殼20、機殼20中的三維動態(tài)聚焦掃描系統(tǒng),該三維動態(tài)聚焦掃描系統(tǒng)包括動態(tài)聚焦鏡組、X軸振鏡24、Y軸振鏡25、振鏡控制單元,動態(tài)聚焦鏡組包括Z軸振鏡21、兩片聚焦鏡22、23;Z軸振鏡21、兩片聚焦鏡22、23、X軸振鏡24、Y軸振鏡25順序設(shè)置于激光器發(fā)出的激光光路上;振鏡控制單元分別與X軸振鏡24、Y軸振鏡25、Z軸振鏡21的伺服電機相連接,用于通過控制伺服電機動作而調(diào)整X軸振鏡24、Y軸振鏡25及Z軸振鏡21的鏡片的位置,使得激光光束聚焦于零件表面的不同位置上,實現(xiàn)對工件的激光加工過程。
激光加工頭2的出光口處設(shè)有保護鏡片26,防止灰塵進入激光加工頭2。
控制單元包括主控芯片、用于調(diào)整激光加工參數(shù)等的激光控制模塊,主控芯片的控制信號輸出端與傳送電機的控制端相連接,可控制傳送電機的啟停動作、轉(zhuǎn)動速度等。激光控制模塊可設(shè)置激光清洗參數(shù)、激光掃描路徑等,激光控制單元屬于現(xiàn)有技術(shù)中本領(lǐng)域通用的軟件模塊,不作為本實用新型的保護對象。
除塵機構(gòu)4安裝于靠近工作區(qū)91中待清洗零件的固定框架上,除塵機構(gòu)可以是吸塵器。
本實用新型的工作過程是:待清洗零件放入進料區(qū)90,啟動傳送電機,待清洗零件在傳送機構(gòu)的傳送下,進入工作區(qū)91,激光加工頭2開始對工作區(qū)91內(nèi)的零件進行激光清洗,激光光束覆蓋整個零件,通過動態(tài)聚焦實現(xiàn)零件不同位置的精細光斑清洗,清洗完畢后,零件經(jīng)傳送機構(gòu)傳送至出料區(qū)92(也可邊清洗邊傳送零件);清洗過程中,除塵機構(gòu)4工作,可將清洗掉的污物及時吸走,避免污染環(huán)境。
根據(jù)清洗零件的具體要求,可通過控制傳送電機的轉(zhuǎn)動速度,對零件進行不同程度的清洗過程。
激光加工頭2距離工作區(qū)91內(nèi)零件的工作距離在200~2000mm之間。
工作區(qū)91內(nèi)的零件可以是單件大尺寸零件或是放置于托盤中的若干小尺寸零件。
以上所述是本發(fā)明的較佳實施例及其所運用的技術(shù)原理,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變,均屬于本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。