[发明专利]一种基于激光清洗装置的清洗质量监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于激光清洗装置的清洗质量监测装置及方法。所述装置具体包括：辅助光源组件、图像采集装置、图像处理装置；通过辅助光源组件产生一定波长的辅助光照射到清洗工件的表面，通过图像采集装置获取辅助光照射下的工件清洗的图像，并将图像数据输送给图像处理装置，图像处理装置处理所述图像，分析清洗质量，根据清洗工件的基材选取不同波长的辅助光源，增加了基材与污物之间的对比度，通过在图像清洗质量分析前对图像进行处理，进一步增加获取图像中基材和污物之间的对比度，采用本发明的装置和方法，大大增加了基材和污物之间的对比度，可以实现二者的准确识别，提高了激光清洗过程中的清洗质量监测的准确性。

技术领域

本发明涉及激光清洗领域，特别涉及一种基于激光清洗装置的清洗质量监测装置及方法。

背景技术

随着人们环保意识的不断提高，传统工业清洗方法存在的弊端无法克服，亟待产生一种绿色高效的清洗方法。激光清洗作为一种环保可靠的清洁技术，潜在着广阔的发展空间。

激光清洗就是把高亮度和方向性好的连续或脉冲激光，通过光学聚焦和光斑整形后形成具有特定光斑形状与能量分布的激光束，照射到被污染的需要清洗的材料位置，其上附着的污染物材料吸收激光能量后，会产生振动、熔化、燃烧，甚至气化等一系列复杂的物理化学过程，并最终使污染物脱离材料表面。

由于激光清洗过程物理、化学反应复杂，附着物脱离基材表面的机制较多。不同基材、激光光源、附着物以及附着物厚度等都对会激光清洗效果造成较大的影响。当前市场上的激光清洗装备主要以便携式激光清洗设备和自动化激光清洗工作站为主。这些激光清洗设备都无法自动识别和判断清洗对象的污染特征和清洗效果，导致清洗质量难以保证。

目前也有学者进行了一些激光清洗效果监测方面的研究，如利用白光光源照射下腐蚀层和材料表面的图像的亮度不同来实现清洗效果的判断，但是在白光下基材与附着物反射强度都极高，对于基材与附着物颜色接近的清洗工作无法准确识别。

发明内容

本发明目的是为了提高激光清洗过程中的清洗质量监测的准确性，提供一种基于激光清洗装置的清洗质量监测装置及方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于激光清洗装置的清洗质量监测装置，所述激光清洗装置包括激光清洗加工头，所述激光清洗加工头包括第一振镜、第二振镜、分光镜和场镜，激光清洗时，激光束依次通过所述激光清洗加工头的第一振镜、第二振镜、分光镜和场镜照射到清洗工件的表面；

所述清洗质量监测装置包括辅助光源组件、图像采集装置、图像处理装置；

所述辅助光源组件安装于所述激光清洗加工头的一侧，所述辅助光源组件提供光的波长是可选择的，所述图像采集装置安装于所述激光清洗加工头的另一侧；

所述辅助光源组件用于为所述清洗工件提供所述清洗工件对应的波长的辅助光，并将所述清洗工件对应的波长的辅助光照射到所述清洗工件的表面；所述图像采集装置获取所述清洗工件对应的波长的辅助光照射下的清洗工件的图像，并将所述图像输送给所述图像处理装置，所述图像处理装置处理所述图像，分析清洗质量。

可选的，所述辅助光源组件包括辅助光源、辅助光源控制器和辅助光源支架；所述辅助光源安装于所述辅助光源支架上，所述辅助光源与所述辅助光源控制器连接；

所述辅助光源，可根据需要选择不同类型光源，用于产生选择类型光源的波长的辅助光；

所述辅助光源控制器用于控制所述辅助光源并调节所述辅助光源发出的辅助光的强度；

所述辅助光源支架用于调整所述辅助光源的角度。