[发明专利]一种环形激光带除锈机

说明书

技术领域

本发明涉及激光除锈装置领域，特指一种利用环形激光带对圆筒型金属内壁进行激光除锈的装置，尤其适用于对长度较大的圆管进行除锈。

当金属受到由空气中的氧气和水蒸汽等物质引起的氧化作用时，会在金属表面产生锈蚀现象。锈蚀一旦产生，它会随着时间的推移由工件表面向工件内部蔓延，直至整个工件彻底锈蚀。因此，在金属生产、工程建筑、船舶制造等与金属使用密切相关的行业，高效地去除金属表面锈蚀层一直是大家关注的难题。特别是一些特殊表面如钢管内壁和筒型内壁，除锈难度较大。传统的除锈方法包括机械除锈法、化学除锈法、高压水射流除锈法等。其中，机械除锈法包括风沙轮除锈法和喷砂除锈法，二者都具有良好的除锈效果，但是在除锈过程中产生的铁锈颗粒会弥漫在环境中，进而影响操作工人的健康；化学除锈法易对金属基体产生伤害，且排放物会对环境造成污染；高压水射流除锈法设备价格昂贵，需要耗费大量的水，同时除锈过程中需及时对已处理表面进行二次防锈处理以免再度生锈等。

激光除锈是最近几年发展起来的一种高效除锈方法，具有适用基材范围广、不损伤基材表面、清洁度高、运行成本低、对环境无污染等一系列优点，在设备维修保养等方面具有良好的应用前景。申请号为200810056852.7的中国发明专利申请公布了一种瓦级全固态激光清洗机及激光清洗方法，适用于集成电路等微电子基板清洗。申请号为201410107317.5的中国发明专利申请公布了一种便携式激光除锈机，主要适用于室外环境的激光除锈工作。以上两个发明专利申请虽然对激光除锈技术进行了一定的突破，但使用范围局限性较大，难于对小型或微型金属筒型内壁等特殊部位进行除锈工作。申请号为201010290352.7的中国发明专利申请公布了一种适用于金属筒型内壁激光除锈处理的装置，但是其所使用的激光光斑为单点光斑，需要同时从周向和纵向扫描才能完成对整个内壁的除锈处理，效率较低。另外，由于工作台移动范围有限，只能对长度较小的工件进行除锈处理。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种环形激光带除锈机，以提高效率并适于长度较大的圆筒型金属内壁的激光除锈。

一种环形激光带除锈机，其特征在于包括：驱动模块、除锈模块和控制器；除锈模块安装在驱动模块上，驱动模块和除锈模块通过信号线（30）与控制器（31）连接；

所述驱动模块包括后轮驱动装置（4）、后轮（5）、后轮支架（6）、连接杆（7）、推杆（8）、前轮（9）、滑套（10）、弹簧（11）、滑套驱动装置（12）、前轮支架（13）和机身（14）；四个前轮支架（13）周向均匀铰接于机身（14）前端，四个后轮支架（6）分别与四个前轮支架（13）轴向对齐，并周向均匀铰接于机身（14）后端，每组轴向对齐的前轮支架（13）和后轮支架（6）的末端分别与连接杆（7）的两端铰接，每个前轮支架（13）和后轮支架（6）的末端分别安装有前轮（9）和后轮（5），四个后轮驱动装置（4）分别固定在四个后轮支架（6）上，分别与四个后轮（5）相连，后轮驱动装置（4）通过信号线（30）与控制器（31）相连，滑套（10）套装在机身（14）外壁上，可沿着机身（14）前后移动，滑套（10）的前端通过弹簧（11）与固定在机身（14）前端的滑套驱动装置（12）相连，滑套驱动装置（12）通过信号线（30）与控制器（31）相连，四个推杆（8）周向均匀分布，分别铰接于滑套（10），四个推杆（8）的另一端分别铰接于四个前轮支架（13）的中部；

所述除锈模块包括激光器（1）、光纤耦合器（2）、光纤（3）、鼓风机（15）除锈头（18）和环形激光带调节单元（27）；除锈头（18）固定在机身（14）上，除锈头（18）内部设有环形激光带调节单元（27），除锈头（18）为透光材料制作而成，除锈头（18）外壁固定有鼓风机（15），鼓风机（15）通过信号线（30）与控制器（31）相连，激光器（1）通过光纤耦合器（2）与光纤（3）相连，光纤（3）的另一端穿过机身（14）与环形激光带调节单元（27）的中心对齐，激光器（1）和环形激光带调节单元（27）通过信号线（30）分别与控制器（31）相连。

所述前轮支架（13）的长度与后轮支架（6）的长度相同，连接杆（7）的长度为：轴向对齐的一组前轮支架（13）和后轮支架（6）在机身（14）的铰接点之间的轴向距离。