[发明专利]一种大型轴类零件自动激光清洗装置与方法

权利要求书

1.一种大型轴类零件自动激光清洗装置，其特征在于至少包括：

用于固定并带动待清洗轴绕轴线旋转的轴端夹紧基座；

平行设置在待清洗轴一侧、并用于在清洗前后及清洗过程中对待清洗轴进行视觉检测的视觉检测装置；

包含激光器和吸尘装置的激光清洗装置，激光器设置在与待清洗轴等高轴线的平面上，吸尘装置设置在脉冲激光器两侧，且激光器和吸尘装置均正对待清洗轴，所述激光清洗装置设置为能够沿着平行设置于待清洗轴另一侧的清洗平台装置轴向移动调整轴向位置，并能够沿着垂直于待清洗轴的方向横向移动调整与待清洗轴的距离。

2.根据权利要求1所述的大型轴类零件自动激光清洗装置，其特征在于轴端夹紧基座包括分别置于直线导轨两端的固定基座和移动基座，固定基座中包括由伺服电机驱动的卡紧装置，卡紧装置通过联轴器与待清洗轴的一端固定卡紧；移动基座底部设置能够沿直线导轨滑动的滑座，在滑座上，与卡紧装置等高设置带有气爪的卡盘，卡盘通过电磁阀张合动作而与待清洗轴的另一端接触固定或释放；轴端夹紧基座设置为能够带动被夹紧的待清洗轴旋转。

3.根据权利要求1或2所述的大型轴类零件自动激光清洗装置，其特征在于所述固定基座的卡紧装置包括基座和基座上的卷筒，卷筒的筒头轴向探出基座设定长度，并通过齿式联轴器与待清洗轴体相互配合连接，基座与电机连接形成驱动系统用来提供卷筒张力和周转运动的动力。

4.根据权利要求1所述的大型轴类零件自动激光清洗装置，其特征在于视觉检测装置为龙门架状，包括平行设置在待清洗轴一侧并沿待清洗轴轴向布置的龙门架箱体，箱体面朝被清洗轴体的那一侧设有箱体开口缝，在箱体空腔中平行布置水平直线滑轨，水平直线滑轨与箱体开口缝对齐，使得工业相机从箱体开口缝中伸出，并通过滑块滑动设置在水平直线滑轨上；滑块通过滚珠丝杆与另一个伺服电机连接，使得滑块能够在水平直线滑轨上带动着工业相机进行轴向移动；工业相机上方与水平直线滑轨平行设置条形光源，所述条形光源设置在箱体内部的顶部。

5.根据权利要求1所述的大型轴类零件自动激光清洗装置，其特征在于所述激光清洗装置通过L型支架支撑设置在支撑座上；支撑座通过滑块设置在清洗平台装置上并能够沿着所述滑动工作台轴向和横向移动；所述激光器为用于发射激光束的脉冲激光器，在激光器发出的激光光路上依次设置动态聚焦系统和扫描振镜。

6.根据权利要求1所述的大型轴类零件自动激光清洗装置，其特征在于吸尘装置包括两个吸尘分支，各吸尘分支均由吸尘装置、吸尘软管除尘装置、带有电机的涡轮式风机顺次连接；两个吸尘装置的吸嘴对准轴体零件并分置于激光器两侧设置。

7.根据权利要求1所述的大型轴类零件自动激光清洗装置，其特征在于所述清洗平台装置包括基座平台、位于基座平台上方的工作台、工作台上方的滑动工作台、以及两套相互垂直设置的丝杆步进电机机构；滑动工作台与激光清洗装置的支撑座固定连接，滑动工作台设置为能够沿着与待清洗轴垂直的一套丝杆步进电机机构滑动；所述一套丝杆步进电机机构设置在工作台上，工作台通过滑块设置在另一套丝杆步进电机机构上，该另一套丝杆步进电机机构与待清洗轴平行设置，并设置在基座平台上。

8.根据权利要求1所述的大型轴类零件自动激光清洗装置，其特征在于还设置具有CPU的计算机控制系统模块，计算机控制系统模块包含图像处理模块和运动控制模块，图像处理模块与视觉检测装置工业相机图像采集卡连接，运动控制模块与清洗平台装置、轴端夹紧基座、视觉检测装置电连接，CPU还设置激光控制模块，激光清洗装置的所述激光器、动态聚焦系统、扫描振镜分别与激光控制模块连接；运动控制模块包括用于控制所述移动基座进行直线往返运动的第一动力单元控制模块，用于控制所述驱动系统中传动轴进行扭矩转递的第二动力单元控制模块，用于控制所述卡盘机构卡紧大型轴类零件的第三动力单元控制模块；用于控制所述激光清洗装置与视觉检测装置中的丝杆步进电机机构的第四动力单元控制模块。