[发明专利]一种大型轴类零件自动激光清洗装置与方法

说明书

本发明公开了一种大型轴类零件自动激光清洗装置与方法，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，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和径向移动调整位置。利用废旧设备改造而成，使得大型轴类零件在周转过程中被清洗表面污染覆盖层，设备成本造价低，自动化程度高，清洗效率显著，在降低了人力劳动同时，生产效率也得到大幅提高。

技术领域

本发明属于激光清洗技术领域，特别涉及一种大型轴类零件自动激光清洗装置及方法。

背景技术

在机械设备的组成中，轴类零件是不可或缺的重要零件之一，它所起到的作用主要是支撑旋转与传动零件、承受载荷、传递扭矩。

而大型轴类零件的特点是重量可达几十吨，其长度与直径尺寸变化较大。长期在重载、高温、高冲击、重腐蚀、磨损等环境下服役的典型装备的关键轴体零件表面易形成厚氧化层与腐蚀层、油渍、锈等污染层，这会影响机械设备的正常运行，进而影响到后续再制造的质量与效率，因此这些污染层相应的清洗工序是必不可少的。

现在传统的物理清洗方法有喷砂、喷丸等，存在着清洗不彻底与清洗效果不理想、噪声大、粉尘污染严重、易损伤基体表面。化学腐蚀清洗又存在着容易腐蚀轴体表面并产生二次污染，键槽区域清洗不干净。这些方法处理起来费时费力且难以满足清洗要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，鉴于上述原因和现有技术的不足，提供一种绿色高效的大型轴类零件自动激光清洗装置与方法，能够自主完成大型轴类零件的清洗，可大幅度提高清洗效率，减少周围环境污染与人力劳动投入。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

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。

上述技术方案中，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。

上述技术方案中，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。

上述技术方案中，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。