[发明专利]一种自动对焦的激光清洗装置

说明书

一种自动对焦的激光清洗装置，包括激光发生系统、扫描系统聚焦系统、自动对焦系统、控制系统，第一固定件和第二固定件；激光发生系统由激光器和隔离器组成，激光器输出的的激光，经隔离器准直后，输出准直光；扫描系统与所述的隔离器通过的第一固定件固定连接，聚焦系统与自动对焦系统通过第二固定件固定连接；控制系统通过数据传输线分别与所述的激光发生系统、扫描系统和自动对焦系统连接并进行控制。本发明可以实时监测工作距离并调整聚焦系统的位置使激光焦点得以保持，从而保证了清洗效果和效率，既代替传统二维扫描振镜的清洗方案，又大大缩减了体积和重量，人员使用更便捷，降低了操作难度，提升了激光清洗装置的实用性。

技术领域

本发明涉及激光清洗领域，特别是涉及一种自动对焦的激光清洗装置。

背景技术

传统的清洗方法主要有三种：机械清洗法、湿法化学清洗和超声波清洗法。目前这三种清洗方法在我国清洗市场中仍占主导地位，但是它们也存在一些不尽如人意的地方，如机械方法无法满足高洁净度清洗要求，容易损伤被清洗工件表面；化学清洗方法对环境污染严重，而且污垢成分比较复杂时必须采用多种清洗剂反复清洗，才能满足表面洁净度的要求等。尤其是对于一些清洗难度比较大的物品，如橡胶塑料模具的清洗，这些传统的清洗方法便显得无能为力。

近些年激光技术的蓬勃发展解决了这些难题，激光清洗技术利用激光特有的一些物化特性，尤其适合清洗粘有一些有机物污垢的物品，并且可以实现在线清洗。由于激光清洗技术不会对环境产生危害，所以该技术一出现就引起了人们的重视，展示了其广阔的应用于发展前景。

现有激光清洗技术扫描系统是由单个振镜或双振镜来实现单线或二维清洗，单线清洗容易损伤基底，二维清洗则需要使振镜垂直交叉固定，体积和重量都比较大，在相对狭小的空间不易施展，并且手持时间一长也会比较吃力。现有激光清洗技术的聚焦系统通过聚焦场镜来实现清洗金属表面污染层，根据使用不同焦距场镜的光学特性，激光束在聚焦位置一般有1-4mm的焦深，为保持清洗效率，在清洗时必须保证焦点位置变化不超过焦深范围。传统激光清洗方式采用手持清洗头通过肉眼观察并实时调节激光器手持头到清洗面的距离来保持焦距，不能满足现代化工业生产高效率和高度自动化的需求，而且当遇到清洗面波折度不规律的情况时，焦点难以保持，清洗效果较差。而自动对焦清洗装置及方案则克服现有激光清洗的不足，采用同轴空心电机和楔形镜的组合方案代替扫描振镜(电机+反射镜)方案，可以实现圆形幅面的二维清洗。即可避免单轴振镜单线扫描损伤基地的缺点，又能克服双轴振镜体积和重量大的不足。并且增加了自动对焦功能又可以使操作人员清洗时不必考虑焦距问题，降低了清洗难度，提高了清洗效率及设备的实用性

发明内容

本发明主要的目的是解决现有激光清洗技术的缺点，提供一种自动对焦的激光清洗装置及清洗方案，不仅解决了传统激光清洗手持清洗头难以保持焦距，导致清洗效果差、清洗效率低的问题，又使用同轴双转动楔形镜代替垂直交叉扫描振镜的扫描系统，使体积和重量都得以缩小，操作人员使用更便捷，实用性更佳。

本发明的技术解决方案如下：

一种自动对焦的激光清洗装置，包括激光发生系统、扫描系统聚焦系统、自动对焦系统和控制系统，其特征在于，还包括第一固定件和第二固定件；

所述的激光发生系统由激光器和隔离器组成，由激光器输出的的激光，经隔离器准直后，输出准直光；

所述的扫描系统与所述的隔离器通过所述的第一固定件固定连接，所述的聚焦系统与自动对焦系统通过第二固定件固定连接；

所述的控制系统通过数据传输线分别与所述的激光发生系统、扫描系统和自动对焦系统连接并进行控制。

所述的扫描系统包括两块楔形镜，每块楔形镜连接有同轴的空心电机，该空心电机的外圈为定子，内圈为转子，两个楔形镜分别固定在内圈转子中心，所述的两个空心电机的外圈通过所述的第一固定件与隔离器固定，该隔离器的光轴与空心电机的转轴同轴，确保准直光垂直穿过两个楔形镜。