一種適用于不平整金屬表面的激光清洗設(shè)備制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種激光清洗裝置，尤其是一種適用于不平整金屬表面的激光清洗設(shè)備，屬于激光清洗技術(shù)領(lǐng)域。包括支撐機(jī)構(gòu)、X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、激光清洗器、夾持機(jī)構(gòu)、雜質(zhì)收納盒、擋板。本發(fā)明專利技術(shù)的控制系統(tǒng)根據(jù)清洗路徑自動(dòng)控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)來分別驅(qū)動(dòng)X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的直線運(yùn)動(dòng)來帶動(dòng)激光清洗器的激光清洗頭完成清洗任務(wù)；控制系統(tǒng)通過激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)與待清洗物體表面之間的距離，使其始終保持在最佳清洗距離，使得激光與被清洗物表面之間的距離能夠精確控制，能夠適用于不平整金屬表面的激光清洗，且能夠保持較為理想的清洗效果、提高清洗效率。

A Laser Cleaning Equipment for Uneven Metal Surface

The invention relates to a laser cleaning device, in particular to a laser cleaning device suitable for uneven metal surface, belonging to the technical field of laser cleaning. It includes support mechanism, X-axis motion mechanism, Y-axis motion mechanism, Z-axis motion mechanism, laser cleaner, clamping mechanism, impurity receiving box and baffle. According to the cleaning path, the control system of the invention automatically controls the coordinated motion of the first drive motor, the second drive motor and the third drive motor to drive the linear motion of the X-axis motion mechanism, the Y-axis motion mechanism and the Z-axis motion mechanism respectively to drive the laser cleaning head of the laser cleaner to complete the cleaning task; the control system adjusts and cleans the object table in real time through the laser focus tracking system. The distance between surfaces keeps it at the optimum cleaning distance all the time, so that the distance between laser and the surface of the cleaned object can be accurately controlled. It can be applied to laser cleaning of uneven metal surface, and can maintain the ideal cleaning effect and improve the cleaning efficiency.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種適用于不平整金屬表面的激光清洗設(shè)備
本專利技術(shù)涉及一種激光清洗裝置，尤其是一種適用于不平整金屬表面的激光清洗設(shè)備，屬于激光清洗

技術(shù)介紹
金屬工件傳統(tǒng)的清洗方式包括化學(xué)藥劑清洗和機(jī)械式清洗。隨著人們對(duì)環(huán)保和安全意識(shí)的日益加強(qiáng)，我國對(duì)工業(yè)環(huán)境保護(hù)的要求也越來越高，在達(dá)到環(huán)保要求的情況下，工業(yè)生產(chǎn)清洗中可以使用的化學(xué)藥劑種類越來越少。機(jī)械式清洗采用接觸式清洗，對(duì)被清洗物表面有機(jī)械作用力，容易損傷被清洗物的表層，也容易產(chǎn)生二次污染，并且接觸式清洗產(chǎn)生的金屬粉塵容易被工人吸入，影響工人的身體健康。激光清洗具有無研磨、非接觸、無熱效應(yīng)、適用于各種材質(zhì)物體表面的清洗，是最可靠、最有效的金屬清洗方式。截至目前，對(duì)金屬表面進(jìn)行激光清洗已經(jīng)開始得以應(yīng)用，但因激光與被清洗物表面之間的距離控制要求很高，實(shí)施難度較大，所以激光清洗難以適用于不平整金屬表面的清洗工作。常用的手持式激光清洗器，由于受其結(jié)構(gòu)的限制，清洗范圍較小且清洗效率低下，因此不能適用于大面積的清洗；而且手持式激光清洗器與金屬表面之間的距離不易精確控制，常會(huì)導(dǎo)致清洗不均勻、清洗效果差的弊端，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到人們的要求。因此，如何提供一種適用于不平整金屬表面的激光清洗設(shè)備是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種適用于不平整金屬表面的激光清洗設(shè)備。其采用的技術(shù)方案如下：一種適用于不平整金屬表面的激光清洗設(shè)備，包括支撐機(jī)構(gòu)、X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、激光清洗器、夾持機(jī)構(gòu)、雜質(zhì)收納盒、擋板；所述支撐機(jī)構(gòu)包括底板、支座、第一滑槽、矩形槽、第二滑槽、清洗區(qū)域、雜質(zhì)排泄孔、容納槽，所述底板下端面對(duì)稱設(shè)置有四個(gè)圓柱形狀的支座以及一個(gè)用于安裝雜質(zhì)收納盒的容納槽，所述底板上端面設(shè)置有一個(gè)用于降低水平移動(dòng)橫梁與底板之間摩擦力的矩形槽，所述矩形槽兩端分別設(shè)置有一個(gè)用于安裝水平移動(dòng)橫梁的第一滑槽，所述底板上端面還設(shè)置有兩個(gè)平行設(shè)置的用于安裝活動(dòng)夾板的第二滑槽，所述清洗區(qū)域設(shè)置于兩個(gè)第二滑槽之間，所述清洗區(qū)域設(shè)置有均勻分布的雜質(zhì)排泄孔，所述容納槽設(shè)置于清洗區(qū)域正下方，所述第一滑槽的橫截面均為T形，所述第二滑槽的橫截面均為L形，所述清洗區(qū)域?yàn)榫匦螀^(qū)域，其長寬尺寸分別與容納槽的長寬尺寸相等，所述雜質(zhì)排泄孔為圓形通孔；所述X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、水平移動(dòng)橫梁、第一齒輪、第一齒條，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)且固定安裝在水平移動(dòng)橫梁上，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端穿過水平移動(dòng)橫梁的第一通孔與第一齒輪通過鍵連接，所述第一齒輪與第一齒條相互嚙合，所述第一齒條固定安裝在支撐機(jī)構(gòu)的底板上，所述水平移動(dòng)橫梁滑動(dòng)安裝在支撐機(jī)構(gòu)的第一滑槽內(nèi)，所述第一齒輪通過與第一齒條的嚙合運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)水平移動(dòng)橫梁在第一滑槽內(nèi)滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光清洗器沿X軸方向運(yùn)動(dòng)；所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、移動(dòng)滑塊、第二齒輪、第二齒條，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)且固定安裝在移動(dòng)滑塊上，所述移動(dòng)滑塊滑動(dòng)安裝在豎直移動(dòng)橫梁上，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第二齒輪通過鍵連接，所述第二齒輪穿過移動(dòng)滑塊的矩形通孔與第二齒條相互嚙合，所述第二齒條安裝在豎直移動(dòng)橫梁的矩形安裝槽內(nèi)，所述第二齒輪通過與第二齒條的嚙合運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)移動(dòng)滑塊在豎直移動(dòng)橫梁上滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光清洗器沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)；所述Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)、豎直移動(dòng)橫梁、第三齒輪、第三齒條、支撐架、支架螺釘，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)且固定安裝在豎直移動(dòng)橫梁上，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端穿過豎直移動(dòng)橫梁的第二通孔與第三齒輪通過鍵連接，所述第三齒輪與第三齒條相互嚙合，所述第三齒條固定安裝在支撐架上，所述豎直移動(dòng)橫梁滑動(dòng)安裝在支撐架上，所述支撐架通過支架螺釘固定安裝在X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的水平移動(dòng)橫梁上，所述第三齒輪通過與第三齒條的嚙合運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)豎直移動(dòng)橫梁在支撐架上滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光清洗器沿Z軸方向運(yùn)動(dòng)；所述激光清洗器包括工作臺(tái)、控制系統(tǒng)、激光清洗頭、位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器、警報(bào)器、安裝螺釘，所述激光清洗頭包括激光器、掃描振鏡、場(chǎng)鏡，所述激光器輸出端與掃描振鏡連接，所述掃描振鏡輸出端與場(chǎng)鏡連接，所述工作臺(tái)通過安裝螺釘安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)滑塊上，所述控制系統(tǒng)、激光清洗頭、警報(bào)器均安裝在工作臺(tái)上表面，所述位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器均安裝在工作臺(tái)前端側(cè)面，所述控制系統(tǒng)、警報(bào)器分別安裝在激光清洗頭的左右兩側(cè)，所述位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器自左向右依次安裝在工作臺(tái)前端側(cè)面中間；所述激光清洗頭、位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器、警報(bào)器分別與控制系統(tǒng)通過導(dǎo)線或信號(hào)連接，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別與控制系統(tǒng)通過導(dǎo)線連接，所述激光器為光纖激光器用于發(fā)射激光，所述掃描振鏡用來對(duì)激光進(jìn)行準(zhǔn)確定位，所述場(chǎng)鏡用來對(duì)光纖進(jìn)行聚焦，所述位置傳感器為光電傳感器，用于檢測(cè)待清洗物體是進(jìn)入清洗區(qū)域并將檢測(cè)結(jié)果傳輸給控制器系統(tǒng)，所述激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)包括焦點(diǎn)測(cè)量單元、反饋顯示單元，所述焦點(diǎn)測(cè)量單元與所述反饋顯示單元通過導(dǎo)線連接，所述焦點(diǎn)測(cè)量單元用于測(cè)量激光清洗頭輸出的激光焦點(diǎn)與待清洗物體之間的距離信息，所述反饋顯示單元用于從焦點(diǎn)測(cè)量單元獲取距離信息，并實(shí)時(shí)顯示距離的數(shù)值，所述圖像傳感器用于獲取待清洗物體在激光清洗前以及激光清洗后的圖像，并將圖像信息傳輸給控制系統(tǒng)，所述警報(bào)器用于根據(jù)控制系統(tǒng)對(duì)激光清洗后圖像的判斷結(jié)果進(jìn)行報(bào)警，所述控制系統(tǒng)用于控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)與停止，所述控制系統(tǒng)還用于對(duì)位置傳感器的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判斷，確定待清洗物體是否進(jìn)入清洗區(qū)域，若待清洗物體進(jìn)入清洗區(qū)域，則控制激光清洗頭對(duì)待清洗物體進(jìn)行激光清洗，所述控制系統(tǒng)還用于分析圖像傳感器獲取的激光清洗前以及激光清洗后的圖像，通過分析激光清洗前的圖像確定清洗路徑，通過分析激光清洗后的圖像對(duì)清洗結(jié)果進(jìn)行判斷，所述控制系統(tǒng)還用于控制警報(bào)器根據(jù)清洗結(jié)果進(jìn)行報(bào)警，所述控制系統(tǒng)還用于通過激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)與待清洗物體表面之間的距離，使其始終保持在最佳清洗距離，保持理想的清洗效果、提高清洗效率；所述夾持機(jī)構(gòu)包括支撐座、空心螺紋套、傳動(dòng)螺桿、三角接頭、活動(dòng)夾板，所述支撐座通過螺釘安裝在支撐機(jī)構(gòu)的底板上，所述空心螺紋套固連在支撐座上端且二者為一體式結(jié)構(gòu)，所述空心螺紋套的內(nèi)圓柱面設(shè)置有普通粗牙螺紋，所述傳動(dòng)螺桿安裝在空心螺紋套內(nèi)且二者之間為螺紋連接，所述傳動(dòng)螺桿的一端安裝在三角接頭內(nèi)且二者之間可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述三角接頭焊接在活動(dòng)夾板上，所述活動(dòng)夾板滑動(dòng)安裝在第二滑槽內(nèi)，并根據(jù)傳動(dòng)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)在第二滑槽內(nèi)滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)待清洗物體的夾緊；所述雜質(zhì)收納盒包括收納盒本體、收納盒連桿、收納盒凸臺(tái)，所述收納盒本體為上端開口的矩形殼體，所述收納盒連桿固連在收納盒本體上，所述收納盒凸臺(tái)固連在收納盒連桿上，所述收納盒凸臺(tái)為階梯軸，其上端直徑大于下端直徑，以便于對(duì)雜質(zhì)收納盒進(jìn)行安裝與拆卸，所述收納盒本體的外廓尺寸與支撐機(jī)構(gòu)的容納槽尺寸相等，以保證清洗下的雜質(zhì)完全進(jìn)入雜質(zhì)收納盒，所述雜質(zhì)收納盒安裝在支撐機(jī)構(gòu)的容納槽內(nèi)，且二者之間為過盈配合；所述擋板包括擋板把手、擋板本體、擋板插頭，所述擋板安裝在支撐機(jī)構(gòu)上，所述擋板把手固連在擋板本體的一個(gè)端面的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種適用于不平整金屬表面的激光清洗設(shè)備，其特征在于：包括支撐機(jī)構(gòu)、X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、激光清洗器、夾持機(jī)構(gòu)、雜質(zhì)收納盒、擋板；所述支撐機(jī)構(gòu)包括底板、支座、第一滑槽、矩形槽、第二滑槽、清洗區(qū)域、雜質(zhì)排泄孔、容納槽，所述底板下端面對(duì)稱設(shè)置有四個(gè)圓柱形狀的支座以及一個(gè)用于安裝雜質(zhì)收納盒的容納槽，所述底板上端面設(shè)置有一個(gè)用于降低水平移動(dòng)橫梁與底板之間摩擦力的矩形槽，所述矩形槽兩端分別設(shè)置有一個(gè)用于安裝水平移動(dòng)橫梁的第一滑槽，所述底板上端面還設(shè)置有兩個(gè)平行設(shè)置的用于安裝活動(dòng)夾板的第二滑槽，所述清洗區(qū)域設(shè)置于兩個(gè)第二滑槽之間，所述清洗區(qū)域設(shè)置有均勻分布的雜質(zhì)排泄孔，所述容納槽設(shè)置于清洗區(qū)域正下方，所述第一滑槽的橫截面均為T形，所述第二滑槽的橫截面均為L形，所述清洗區(qū)域?yàn)榫匦螀^(qū)域，其長寬尺寸分別與容納槽的長寬尺寸相等，所述雜質(zhì)排泄孔為圓形通孔。所述X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、水平移動(dòng)橫梁、第一齒輪、第一齒條，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)且固定安裝在水平移動(dòng)橫梁上，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端穿過水平移動(dòng)橫梁的第一通孔與第一齒輪通過鍵連接，所述第一齒輪與第一齒條相互嚙合，所述第一齒條固定安裝在支撐機(jī)構(gòu)的底板上，所述水平移動(dòng)橫梁滑動(dòng)安裝在支撐機(jī)構(gòu)的第一滑槽內(nèi)，所述第一齒輪通過與第一齒條的嚙合運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)水平移動(dòng)橫梁在第一滑槽內(nèi)滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光清洗器沿X軸方向運(yùn)動(dòng)；所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、移動(dòng)滑塊、第二齒輪、第二齒條，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)且固定安裝在移動(dòng)滑塊上，所述移動(dòng)滑塊滑動(dòng)安裝在豎直移動(dòng)橫梁上，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第二齒輪通過鍵連接，所述第二齒輪穿過移動(dòng)滑塊的矩形通孔與第二齒條相互嚙合，所述第二齒條安裝在豎直移動(dòng)橫梁的矩形安裝槽內(nèi)，所述第二齒輪通過與第二齒條的嚙合運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)移動(dòng)滑塊在豎直移動(dòng)橫梁上滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光清洗器沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)；所述Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)、豎直移動(dòng)橫梁、第三齒輪、第三齒條、支撐架、支架螺釘，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)且固定安裝在豎直移動(dòng)橫梁上，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端穿過豎直移動(dòng)橫梁的第二通孔與第三齒輪通過鍵連接，所述第三齒輪與第三齒條相互嚙合，所述第三齒條固定安裝在支撐架上，所述豎直移動(dòng)橫梁滑動(dòng)安裝在支撐架上，所述支撐架通過支架螺釘固定安裝在X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的水平移動(dòng)橫梁上，所述第三齒輪通過與第三齒條的嚙合運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)豎直移動(dòng)橫梁在支撐架上滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光清洗器沿Z軸方向運(yùn)動(dòng)；所述激光清洗器包括工作臺(tái)、控制系統(tǒng)、激光清洗頭、位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器、警報(bào)器、安裝螺釘，所述激光清洗頭包括激光器、掃描振鏡、場(chǎng)鏡，所述激光器輸出端與掃描振鏡連接，所述掃描振鏡輸出端與場(chǎng)鏡連接，所述工作臺(tái)通過安裝螺釘安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)滑塊上，所述控制系統(tǒng)、激光清洗頭、警報(bào)器均安裝在工作臺(tái)上表面，所述位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器均安裝在工作臺(tái)前端側(cè)面，所述控制系統(tǒng)、警報(bào)器分別安裝在激光清洗頭的左右兩側(cè)，所述位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器自左向右依次安裝在工作臺(tái)前端側(cè)面中間；所述激光清洗頭、位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器、警報(bào)器分別與控制系統(tǒng)通過導(dǎo)線或信號(hào)連接，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別與控制系統(tǒng)通過導(dǎo)線連接，所述激光器為光纖激光器用于發(fā)射激光，所述掃描振鏡用來對(duì)激光進(jìn)行準(zhǔn)確定位，所述場(chǎng)鏡用來對(duì)光纖進(jìn)行聚焦，所述位置傳感器為光電傳感器，用于檢測(cè)待清洗物體是進(jìn)入清洗區(qū)域并將檢測(cè)結(jié)果傳輸給控制器系統(tǒng)，所述激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)包括焦點(diǎn)測(cè)量單元、反饋顯示單元，所述焦點(diǎn)測(cè)量單元與所述反饋顯示單元通過導(dǎo)線連接，所述焦點(diǎn)測(cè)量單元用于測(cè)量激光清洗頭輸出的激光焦點(diǎn)與待清洗物體之間的距離信息，所述反饋顯示單元用于從焦點(diǎn)測(cè)量單元獲取距離信息，并實(shí)時(shí)顯示距離的數(shù)值，所述圖像傳感器用于獲取待清洗物體在激光清洗前以及激光清洗后的圖像，并將圖像信息傳輸給控制系統(tǒng)，所述警報(bào)器用于根據(jù)控制系統(tǒng)對(duì)激光清洗后圖像的判斷結(jié)果進(jìn)行報(bào)警，所述控制系統(tǒng)用于控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)與停止，所述控制系統(tǒng)還用于對(duì)位置傳感器的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判斷，確定待清洗物體是否進(jìn)入清洗區(qū)域，若待清洗物體進(jìn)入清洗區(qū)域，則控制激光清洗頭對(duì)待清洗物體進(jìn)行激光清洗，所述控制系統(tǒng)還用于分析圖像傳感器獲取的激光清洗前以及激光清洗后的圖像，通過分析激光清洗前的圖像確定清洗路徑，通過分析激光清洗后的圖像對(duì)清洗結(jié)果進(jìn)行判斷，所述控制系統(tǒng)還用于控制警報(bào)器根據(jù)清洗結(jié)果進(jìn)行報(bào)警，所述控制系統(tǒng)還用于通過激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)與待清洗物體表面之間的距離。所述夾持機(jī)構(gòu)包括支撐座、空心螺紋套、傳動(dòng)螺桿、三角接頭、活動(dòng)夾板，所述支撐座通過螺釘安裝在支撐機(jī)構(gòu)的底板上，所述空心螺紋套固連在支撐座上端且二者為一體式結(jié)構(gòu)，所述...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于不平整金屬表面的激光清洗設(shè)備，其特征在于：包括支撐機(jī)構(gòu)、X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、激光清洗器、夾持機(jī)構(gòu)、雜質(zhì)收納盒、擋板；所述支撐機(jī)構(gòu)包括底板、支座、第一滑槽、矩形槽、第二滑槽、清洗區(qū)域、雜質(zhì)排泄孔、容納槽，所述底板下端面對(duì)稱設(shè)置有四個(gè)圓柱形狀的支座以及一個(gè)用于安裝雜質(zhì)收納盒的容納槽，所述底板上端面設(shè)置有一個(gè)用于降低水平移動(dòng)橫梁與底板之間摩擦力的矩形槽，所述矩形槽兩端分別設(shè)置有一個(gè)用于安裝水平移動(dòng)橫梁的第一滑槽，所述底板上端面還設(shè)置有兩個(gè)平行設(shè)置的用于安裝活動(dòng)夾板的第二滑槽，所述清洗區(qū)域設(shè)置于兩個(gè)第二滑槽之間，所述清洗區(qū)域設(shè)置有均勻分布的雜質(zhì)排泄孔，所述容納槽設(shè)置于清洗區(qū)域正下方，所述第一滑槽的橫截面均為T形，所述第二滑槽的橫截面均為L形，所述清洗區(qū)域?yàn)榫匦螀^(qū)域，其長寬尺寸分別與容納槽的長寬尺寸相等，所述雜質(zhì)排泄孔為圓形通孔。所述X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、水平移動(dòng)橫梁、第一齒輪、第一齒條，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)且固定安裝在水平移動(dòng)橫梁上，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端穿過水平移動(dòng)橫梁的第一通孔與第一齒輪通過鍵連接，所述第一齒輪與第一齒條相互嚙合，所述第一齒條固定安裝在支撐機(jī)構(gòu)的底板上，所述水平移動(dòng)橫梁滑動(dòng)安裝在支撐機(jī)構(gòu)的第一滑槽內(nèi)，所述第一齒輪通過與第一齒條的嚙合運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)水平移動(dòng)橫梁在第一滑槽內(nèi)滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光清洗器沿X軸方向運(yùn)動(dòng)；所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、移動(dòng)滑塊、第二齒輪、第二齒條，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)且固定安裝在移動(dòng)滑塊上，所述移動(dòng)滑塊滑動(dòng)安裝在豎直移動(dòng)橫梁上，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第二齒輪通過鍵連接，所述第二齒輪穿過移動(dòng)滑塊的矩形通孔與第二齒條相互嚙合，所述第二齒條安裝在豎直移動(dòng)橫梁的矩形安裝槽內(nèi)，所述第二齒輪通過與第二齒條的嚙合運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)移動(dòng)滑塊在豎直移動(dòng)橫梁上滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光清洗器沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)；所述Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)、豎直移動(dòng)橫梁、第三齒輪、第三齒條、支撐架、支架螺釘，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)且固定安裝在豎直移動(dòng)橫梁上，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端穿過豎直移動(dòng)橫梁的第二通孔與第三齒輪通過鍵連接，所述第三齒輪與第三齒條相互嚙合，所述第三齒條固定安裝在支撐架上，所述豎直移動(dòng)橫梁滑動(dòng)安裝在支撐架上，所述支撐架通過支架螺釘固定安裝在X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的水平移動(dòng)橫梁上，所述第三齒輪通過與第三齒條的嚙合運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)豎直移動(dòng)橫梁在支撐架上滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光清洗器沿Z軸方向運(yùn)動(dòng)；所述激光清洗器包括工作臺(tái)、控制系統(tǒng)、激光清洗頭、位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器、警報(bào)器、安裝螺釘，所述激光清洗頭包括激光器、掃描振鏡、場(chǎng)鏡，所述激光器輸出端與掃描振鏡連接，所述掃描振鏡輸出端與場(chǎng)鏡連接，所述工作臺(tái)通過安裝螺釘安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)滑塊上，所述控制系統(tǒng)、激光清洗頭、警報(bào)器均安裝在工作臺(tái)上表面，所述位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器均安裝在工作臺(tái)前端側(cè)面，所述控制系統(tǒng)、警報(bào)器分別安裝在激光清洗頭的左右兩側(cè)，所述位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器自左向右依次安裝在工作臺(tái)前端側(cè)面中間；所述激光清洗頭、位置傳感器、激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)、圖像傳感器、警報(bào)器分別與控制系統(tǒng)通過導(dǎo)線或信號(hào)連接，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別與控制系統(tǒng)通過導(dǎo)線連接，所述激光器為光纖激光器用于發(fā)射激光，所述掃描振鏡用來對(duì)激光進(jìn)行準(zhǔn)確定位，所述場(chǎng)鏡用來對(duì)光纖進(jìn)行聚焦，所述位置傳感器為光電傳感器，用于檢測(cè)待清洗物體是進(jìn)入清洗區(qū)域并將檢測(cè)結(jié)果傳輸給控制器系統(tǒng)，所述激光焦點(diǎn)追蹤系統(tǒng)包括焦點(diǎn)測(cè)量單元、反饋顯示單元，所述焦點(diǎn)測(cè)量單元與所述反饋顯示單元通過導(dǎo)線連接，所述焦點(diǎn)測(cè)量單元用于測(cè)量激光清洗頭輸出的激光焦點(diǎn)與待清洗物體之間的距離信息，所述反饋顯示單元用于從焦點(diǎn)測(cè)量單元獲取距離信息，并實(shí)時(shí)顯示距離的數(shù)值，所述圖像傳感器用于獲取待清洗物體在激光清洗前以及激光清洗后的圖像，并將圖像信息傳輸給控制系統(tǒng)，所述警報(bào)器用于根據(jù)控制系統(tǒng)對(duì)激光清洗后圖像的判斷結(jié)果進(jìn)行報(bào)警，所述控制系統(tǒng)用于控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)與停止，所述控制系統(tǒng)還用于對(duì)位置傳感器的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判斷，確定待清洗物體是否進(jìn)入清洗區(qū)域，若待清洗物體進(jìn)入清洗區(qū)域，則控制激光清洗頭對(duì)待清洗物體進(jìn)行激光清洗，所述控制...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于江柳，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：于江柳，
類型：發(fā)明
國別省市：山東,37