激光清洗机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种激光清洗机，包括激光发生器和激光加工器，所述激光加工器包括相对于待清洗物体、位于所述激光发生器前面的激光聚焦模块，位于所述激光聚焦模块侧面的激光测距模块以及位于所述激光测距模块前面、输入激光波长范围与激光聚焦模块输出激光波长范围不重合的窄带滤波模块；所述激光测距模块的出射口和所述激光聚焦模块的出射口相对于所述待清洗物体平行设置。本实用新型专利技术利用所述激光测距模块与所述窄带滤波模块的有机结合，消除了清洗过程中影响时时距离监测准确性的干扰背景光，利用所述激光测距模块获得了准确距离信息，确保其在指定加工范围内进行激光清洗工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学清洁装置，具体涉及一种激光清洗机。
技术介绍
近年来随着制造业的快速发展，我国已经从制造大国逐渐转变为制造强国，高端制造与智能制造成为了业内热门研宄方向，而快速与高精度检测则是高端制造与智能制造的典型特征之一。激光清洗作为一种新兴的新能源环保清洗技术在近几年发展十分迅猛，正在逐渐替代原有的物理清洗与化学清洗；且目前激光三角法测距模块作为清洗时的测距装置在微电子行业的检验环节已经得到了广泛应用，并取得了良好的经济效益。但是现有技术的激光清洗针对清洗效果的检测几乎都集中在加工之后，在加工过程中的在线检测几乎没有应用。在现有技术中，为保证得到较高的激光清洗效率，当前主流技术是依据待清洗物体表面形状进行编程，按设定图形对待清洗物体进行清洗。然而此种技术既需要待清洗物体加工精度足够高，又需要清洗过程中能对待清洗物体准确识别和定位，导致清洗前准备程序过于复杂，同时不适用于没有电子图形格式的物体表面清洗。为了解决上述问题，中国专利技术专利申请201410378140.2公开了一种焦点跟踪激光清洗机，其包括激光器、光纤耦合传输系统、激光清洗头、控制系统及激光焦点跟踪系统。光纤耦合传输系统设置在激光器的前侧；激光清洗头设置在光纤耦合传输系统的前侧，经过耦合的激光入射至激光清洗头进行准直、振动反射和聚焦后输出激光照射在工件上。其控制系统与激光器连接，用于控制激光器产生不同功率和不同工作模式的激光。该焦点跟踪激光清洗机将激光焦点跟踪系统设置在激光清洗头上，激光焦点跟踪系统用于测量和显示激光清洗头输出的激光的焦点与工件之间的距离。该焦点跟踪激光清洗机是在激光清洗头上加装激光焦点跟踪系统对待清洗物体进行时时测量，依据测量结果来对清洗过程进行动态调整。然而在具体清洗过程中的清洗用激光功率远远高于测量用激光功率，干扰背景光淹没了测量信号光，激光测距模块的虚警率极高，根本无法正常使用。综上所述，现国内相关行业尤其是激光清洗行业迫切需要一种新型清洗技术，提供能够时时检测清洗效果的激光清洗机以实现对待清洗物体的高效清洗。
技术实现思路
本技术需要解决的现有技术的问题是:现有技术中的激光清洗装置在清洗过程中进行时时距离监测时，由于无法消除干扰背景光而无法利用激光测距模块获得准确距离信息，造成激光清洗过程中激光测距数据虚警率高，无法确保激光清洗在指定加工范围内工作。具体来说，本技术提出了如下技术方案。本技术提供一种激光清洗机，包括激光发生器和激光加工器，所述激光加工器包括相对于待清洗物体、位于所述激光发生器前面的激光聚焦模块，相对于所述待清洗物体、位于所述激光聚焦模块侧面的激光测距模块，和相对于所述待清洗物体位于所述激光测距模块前面、输入激光波长范围与所述激光聚焦模块输出激光波长范围不重合的窄带滤波模块；所述激光测距模块出射口和接收口均与所述激光聚焦模块的出射口相对于所述待清洗物体平行设置。优选的是，相对于所述待清洗物体，所述激光测距模块出射口的横截面和接收口的横截面均与所述窄带滤波模块的横截面位置重合。优选的是，所述激光测距模块的纵剖面和所述激光聚焦模块的纵剖面相对于所述待清洗物体位置重合。优选的是，所述激光清洗机包括激光整形器，所述激光整形器位于所述激光发生器和所述激光加工器之间。优选的是，所述激光整形器包括光束整形模块，所述光束整形模块设置在所述激光发生器和所述激光聚焦模块之间。优选的是，所述激光整形器包括光斑选定模块，所述光斑选定模块设置在所述激光发生器和所述激光聚焦模块之间。优选的是，所述激光整形器包括光束整形模块和光斑选定模块，所述光束整形模块设置在所述激光发生器和所述激光聚焦模块之间，所述光斑选定模块设置在所述光束整形模块和所述激光聚焦模块之间。优选的是，相对于所述待清洗物体，所述激光发生器出射口的横截面和所述光束整形模块入射口的横截面位置重合、所述光束整形模块出射口的横截面和所述激光聚焦模块入射口的横截面位置重合。优选的是，相对于所述待清洗物体，所述激光发生器出射口的横截面和所述光斑选定模块入射口的横截面位置重合、所述光斑选定模块出射口的横截面和所述激光聚焦模块入射口的横截面位置重合。本技术的激光清洗机包括激光发生器和激光加工器。激光加工器包括激光聚焦模块、激光测距模块和窄带滤波模块。激光发生器发出激光清洗所需要的脉冲激光。激光发生器可选用端泵激光器、侧泵激光器、光纤激光器等。激光加工器通过激光聚焦模块将激光发生器发出的脉冲激光聚焦至待清洗物体表面，同时通过窄带滤波模块过滤干扰背景光、提取所需信号，并通过激光测距模块对待清洗表面进行测距、获得准确距离信息。本技术的激光清洗机可以实现激光清洗过程中的时时距离监测，确保激光清洗在指定加工范围内工作。窄带滤波模块针对激光测距模块的激光波长进行窄带滤波。激光测距模块的激光波长和激光发生器输出的激光波长存在明显差异。激光测距模块的激光波长在窄带滤波器可通过的波长范围内，而激光发生器输出的激光波长不在窄带滤波器可通过的波长范围内，以确保窄带滤波模块的窄带可以有效滤除激光发生器发出的干扰背景光、使激光测距模块得到的数据信息真实可靠。相对于待清洗物体，激光测距模块位于激光聚焦模块的侧边、窄带滤波模块位于激光测距模块和待清洗物体之间。激光发生器和激光聚焦模块的位置相对固定，以确保激光发生器发出的激光可以全部通过激光聚焦模块聚焦到待清洗物体表面上。激光测距模块设置在激光聚焦模块的侧边，且激光测距模块的纵剖面和激光聚焦模块的纵剖面相对于待清洗物体位置重合，以确保激光测距模块和激光聚焦模块对于待清洗物体的距离一致、根据激光测距模块和待清洗物体表面间的距离即可得出激光聚焦模块和待清洗物体间的距离。窄带滤波模块设置在激光测距模块和待清洗物体之间，且激光测距模块的出射口和接收口在同一侧、出射口和接收口的横截面均与窄带滤波模块的横截面相对于待清洗物体位置重合，以确保激光测距模块接收到的光线全部是通过窄带滤波模块过滤后的光线，防止在具体清洗过程中因为清洗用激光功率远远高于测量用激光功率而造成干扰背景光淹没了测量信号光，极大增加激光测距模块的虚警率、使得激光测距模块根本无法正常使用。“纵剖面”定义为由激光发生器的出射口到待清洗物体表面的垂线构成的面，即纵剖面垂直于待清洗物体表面；“横截面”的定义为垂直于“纵剖面”，即横截面平行于待清洗物体表面。本技术的激光清洗机还包括激光整形器。激光整形器包括光束整形模块以及相对于待清洗物体位于光束整形模块后的光斑选定模块。光束整形模块可以实现对激光发生器的发射激光的发散角在一定范围内连续可调，光斑选定模块可以实现对射入的激光光斑在一定范围内连续可调。相对于待清洗物体，激光发生器出射口的横截面和光束整形模块入射口的横截面位置重合、光束整形模块出射口的横截面和激光聚焦模块入射口的横截面位置重合，激光发生器出射口的横截面和光斑选定模块入射口的横截面位置重合、光斑选定模块的出射口的横截面和激光聚焦模块的入射口的横截面位置重合。激光发生器、激光整形器和激光聚焦模块的位置相对固定，确保用于激光清洗的脉冲激光由激光发生器发出，依次经过光束整形模块、光斑选定模块、激光聚焦模块到达待清洗物体表面进行激光清洗。激光整形器的主要作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光清洗机，包括激光发生器和激光加工器，其特征在于：所述激光加工器包括相对于待清洗物体、位于所述激光发生器前面的激光聚焦模块，相对于所述待清洗物体、位于所述激光聚焦模块侧面的激光测距模块，和相对于所述待清洗物体位于所述激光测距模块前面、输入激光波长范围与所述激光聚焦模块输出激光波长范围不重合的窄带滤波模块；所述激光测距模块出射口和接收口均与所述激光聚焦模块的出射口相对于所述待清洗物体平行设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：季鸿鸣，李瑞行，
申请(专利权)人：山西暗睛光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14