[实用新型]一种在线激光除锈清洗装置及系统

说明书

本实用新型提供了一种在线激光除锈清洗装置及系统，其包括：盘架，盘架内沿轴向设有供移动的钢管穿过的穿孔；多个激光器，围绕钢管呈环形间隔排列，各激光器相对于钢管倾斜设置，各激光器能转动地与盘架连接并能绕着与盘架的连接处摆动，各激光器的另一端分别连接一拉杆，拉杆相对于钢管倾斜设置，拉杆的一端与激光器能相对转动地连接，拉杆的另一端能沿盘架的径向移动地设于盘架的另一侧，通过沿盘架的径向移动拉杆的另一端使拉杆推拉激光器摆动，激光器通过摆动调节激光束的工作距离。本实用新型能实现对不同外径的钢管的激光除锈清洗，无需人工手持激光器，降低工人的劳动强度，除锈质量稳定性好，无需人工调校，提高生产效率，降低经济成本。

技术领域

本实用新型涉及激光清洗技术领域，尤其是一种在线激光除锈清洗装置及系统。

背景技术

随着科技的发展，人们越来越关注生活质量，环境保护意识也越来越强。传统的清洗方式，如机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法，已经不能满足人们的需求，人们开始追求既不危害健康，又不污染环境的新清洁方法，于是，激光清洗机应运而生。

所谓激光清洗技术是指利用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离，高速有效地清除清洁对象表面的附着物或涂层，从而达到洁净的工艺过程。激光清洗是一种新型高效的环保清洗技术，是基于激光与物质相互作用效应的一项新技术。与传统的机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法(湿清洗工艺)不同，它不需要任何破坏臭氧层的CFC类有机溶剂，无污染，无噪声，对人体和环境无害，是一种“绿色”清洗技术，在众多领域中逐步取代传统清洗工艺。

激光除锈的原理，简单来说，就是利用Nd:YAG固体激光器产生的专门用于清洗的波长1064nm的激光，所产生的高频率震动(每秒钟可达到1000次的震动)，把锈层震碎；利用激光所产生的瞬间高温使锈层剥离基材表面，从而达到除锈的目的。激光清洗不会损伤基材表面，甚至也不会改变基材的物理特征，做到真正的不伤基材。激光除锈用的都是有一定峰值功率和单脉冲能量的激光，激光与工作表面接触时可以想象为用小的能量球依次去打，锈会吸收能量，由于作用时间短，表面的锈吸收能量瞬间汽化，又不能向下导热，就会造成表面锈迹瞬间消失而不损坏工件的效果，把激光用镜子变成线激光，处理速度比较快。

目前常采用的是手持式激光清洗系统，即手持激光枪，可广泛应用于非标不规则的除漆除锈去污去氧化皮等。激光扫描头的运动轨迹是由人手控制，其优点是操作灵活方便，可移动式作业。其缺点是精确度较差，一致性较差，劳动强度大，很难批量化作业，除锈质量稳定性难以保证。

目前也有半自动化或全自动化激光清洗系统，激光扫描头的运动轨迹是由机械手/机床控制，前者利用类似于加工中心平台，将扫描头安装在被伺服马达驱动的主轴上，实现半自动的清洗，保持清洗距离；后者将光扫描头安装在运动机械装置上(如机器人、机械手等)，由机械装置自动完成预设的运动轨迹。半自动化或全自动化激光清洗系统的优点是精度高，可大批量作业，对操作人员的技术要求和劳动强度不高。但由于被清洗的工件不动，需要半自动化或全自动化激光清洗系统运动，但半自动化或全自动化激光清洗系统很难完成不规则轨迹的运动，机器人实现起来也得经过较长时间的调校，对于钢管等长材类的工件除锈并不经济，运行重复精度也不好保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在线激光除锈清洗装置及系统，以解决现有手持式激光清洗系统存在的劳动强度大、除锈质量稳定性难以保证的问题，以及现有半自动化或全自动化激光清洗系统存在的需要经过较长时间的调校、经济成本高的问题。