[发明专利]一种钢构件激光除锈装置

说明书

本申请涉及一种钢构件激光除锈装置，其特征在于：包括由相互平行的左轨道及右轨道组成推进机构，和传动连接于所述推进机构上的龙门架，所述推进机构可以驱动龙门架在左轨道及右轨道上按指定的速度运动和停驻；还包括可受驱动沿龙门架横梁上按指定的速度匀速运动的吊臂，吊臂下方固定连接有悬架，悬架上安装有工作头；所述工作头包括正方形框架，所述正方形框架由四条长度相同的框条构成，分别是后框条、前框条、左框条和右框条，所述左框条和所述右框条中点处分别安装有摄像头，所述左框条和所述右框条下方安装有照明灯组，使对应的摄像头的拍摄范围内的照度均一。

技术领域

本申请涉及建筑工程施工技术装备领域，具体涉及一种钢构件激光除锈装置。

背景技术

在土木工程、桥梁隧道的建筑施工当中，经常用到各种钢构件。这些钢构件在制造厂中完成加工后，经过运输、储存，最终在土建施工中使用。不同的建筑场合对钢构件的表面质量有不同的要求，如为防腐、抗老化的需求，需要对钢构件表面因存放时间久或施工环境不理想而产生的锈蚀进行去除，以满足涂装或装配对钢构件表面粗糙度的要求。

在除锈过程中，有一种清洁环保的除锈方法，其采用向锈面发射激光脉冲的方式，使锈蚀处吸收能量达到熔融，使锈层脱落。有研究发现，除锈激光脉冲扫描过的区域，其会形成如水波纹一般的表面形貌，进而改变钢构件表面的表面粗糙度。还有进一步研究发现，对钢材表面进行多次或重复的激光照射，其表面粗糙度变化为先变小(锈点清除)再变大(表面烧伤)，因此如果涂装或装配对钢构件的表面粗糙度有一定要求，目前的技术还无法在除锈之余兼顾表面粗糙度的控制。

另一方面，建筑施工所用的一般为大型钢构件，其锈迹分布往往为不均匀分布，如存放地漏雨，导致雨水流过的部分生锈严重，而未淋雨的部分基本无锈蚀。这时需要保证除锈后的钢构件表面仍是均一的质量，否则进一步涂装时无法保证涂装质量的稳定。

发明内容

(一)技术问题

1.针对经常在野外或其他不良保管条件下存放的钢构件提出一种可以控制其除锈后表面粗糙度的装置；

2.对于锈蚀分布不均匀的情况，也能达到作业后表面质量的统一。

(二)技术方案

一种钢构件激光除锈装置，其特征在于：包括由相互平行的左轨道及右轨道组成推进机构，和传动连接于所述推进机构上的龙门架，所述推进机构可以驱动龙门架在左轨道及右轨道上按指定的速度运动和停驻；

还包括可受驱动沿龙门架横梁上按指定的速度匀速运动的吊臂，吊臂下方固定连接有悬架，悬架上安装有工作头；

所述工作头包括正方形框架，所述正方形框架由四条长度相同的框条构成，分别是后框条、前框条、左框条和右框条，所述左框条和所述右框条中点处分别安装有摄像头，所述左框条和所述右框条下方安装有照明灯组，使对应的摄像头的拍摄范围内的照度均一；

所述后框条和前框条上还设置有活动机构，传动连接于所述活动机构上的滑梁可以在自身平行于左框条的情况下沿垂直于左框条的方向在活动机构的驱动下匀速运动；所述滑梁上设有激光头，激光头在扫描机构的驱动下可沿滑梁来回运动；

还包括控制系统，其先控制龙门架运动到待进行除锈作业的位置，再控制工作头在龙门架横梁上运动到需要进行除锈作业的局部附近，开启照明灯组，摄像头拍摄需要进行除锈作业的局部，然后控制系统对所得图像进行处理，根据对比度判断锈斑的实际形状与锈蚀程度，控制吊臂运动使正方形框正对待除锈作业的局部，随后滑梁左右运动与激光头前后运动，使激光头遍历待除锈位置，并按图像处理所得的锈蚀程度调节激光发射功率，锈蚀程度高的位置提高发射功率，锈蚀程度低的位置降低发射功率或关闭激光头。

进一步地，照明灯组的色温可由控制系统根据待除锈的工件的材料调节，使无锈的工件在此色温下的颜色接近白色。

进一步地，正方形框上还设有吹风系统。