[发明专利]随机激光清洗装置与方法

说明书

本发明公开了一种随机激光清洗装置与方法，该装置包括：一激光器，该激光器中存在声光调Q并与声光调Q驱动电源相连，还存在激光模块并与激光模块驱动电源相连，同时激光器与一水冷机相连，用于激光器中激光模块、声光调Q和镜片的冷却；一激光清洗头，通过一传能光纤与激光器相连；一执行机构，激光清洗头安装在该执行机构上，用于控制激光清洗头的运动路径；一执行机构伺服控制系统，与执行机构相连，用于控制执行机构实现运动；一随机信号发生器，连接执行机构伺服控制系统与声光调Q驱动电源，控制激光清洗过程。通过本技术方案，可实现清洗后的工件表面无规则清洗痕迹，表面均匀，美观度较传统激光清洗高，大大提高激光清洗的实用性。

技术领域

本发明属于激光应用技术领域，尤其涉及一种随机激光清洗装置与方法。

背景技术

激光清洗作为一种新型的表面清洗技术，由于其绿色无污染，越来越受到关注，并应用于航空、汽车、模具、轨道交通等领域清洗。

激光清洗采用脉冲激光，通过高速振镜，将激光束聚焦并快速扫描，完成对工件表面的清洗。高速移动的激光将工件表面的污渍、锈迹、油漆等材料通过烧蚀汽化，或等离子体冲击波将待清除材料从工件表面剥离。

通常激光清洗头将激光束快速扫描，光斑在短时间内排列形成一条线。操作者手持或由执行机构加持清洗头前后移动，使快速扫描形成的条状光斑前后移动，从而完成大面积清洗。激光清洗过程中，光斑扫描形成一条线状的清洗痕迹，工件清洗完成后，往往能够有明显的规则条纹状清洗痕迹，这种痕迹导致清洗表面在在不同的角度观察会产生不同的效果，美观性差。渴望能够改善这种规则的清洗痕迹。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种随机激光清洗装置与方法，通过对激光清洗工艺关键参数的随机化，使得激光清洗过程脉冲激光束的重复频率、搭接中心间距随机，从而形成随机的清洗表面，从不同的方向观察清洗后表面，均获得一致的视觉体验。

本发明的目的在于提供一种随机激光清洗装置与方法。

一种随机激光清洗装置，包括：

一激光器，该激光器中存在声光调Q并与声光调Q驱动电源相连，该激光器中还存在激光模块并与激光模块驱动电源相连，激光器同时与一水冷机相连，用于激光器中激光模块、声光调Q和镜片的冷却；

一激光清洗头，通过一传能光纤与激光器相连；

一执行机构，激光清洗头安装在该执行机构上，用于控制激光清洗头的运动路径；

一执行机构伺服控制系统，与执行机构相连，用于控制执行机构实现运动；

一随机信号发生器，连接执行机构伺服控制系统与声光调Q驱动电源，控制激光清洗过程。

进一步的，激光器为二极管泵浦全固态准连续激光器或光纤脉冲激光器。

进一步的，激光清洗头内装有一维振镜或二维振镜，实现对目标的定位。

进一步的，执行机构是机床、十字滑轨或工业机器人。

一种随机激光清洗方法，包括：

步骤一：激光器通过声光调Q产生脉冲激光。

进一步的，通过随机信号发生器控制声光调Q驱动电源产生随机重复频率的脉冲激光。

进一步的，设置重复频率范围W1-W2，通过随机信号发生器，控制重复频率在W1-W2范围内随机产生。

步骤二：对该脉冲激光通过水冷机进行冷却，通过传能光纤将该脉冲激光传输至激光清洗头。

步骤三：执行机构夹持激光清洗头沿垂直激光扫描方向移动。