一种激光清洗系统及其清洗方法技术方案

本发明专利技术涉及激光应用技术领域，公开了一种激光清洗系统及其清洗方法。本发明专利技术提供的激光清洗系统包括：控制模块、激光发射模块、清洗模块和冷却模块；所述控制模块与所述激光发射模块连接，控制所述激光发射模块的开启；所述控制模块与所述清洗模块连接，调节从所述清洗模块射出的聚焦光斑的扫描参数；所述激光发射模块与所述清洗模块连接，所述激光发射模块为所述清洗模块提供初始激光，所述初始激光经所述清洗模块后射出聚焦光斑；所述冷却模块分别与所述激光发射模块和所述清洗模块连接，调节所述激光发射模块和所述清洗模块的温度。本发明专利技术提供的激光清洗系统可调整清洗区域大小和清洗速度，清洗方式灵活、环保。

A Laser Cleaning System and Its Cleaning Method

The invention relates to the field of laser application technology, and discloses a laser cleaning system and a cleaning method thereof. The laser cleaning system provided by the invention comprises a control module, a laser transmitting module, a cleaning module and a cooling module; the control module is connected with the laser transmitting module to control the opening of the laser transmitting module; the control module is connected with the cleaning module to adjust the focus emitted from the cleaning module. Scanning parameters of the spot; the laser transmitting module is connected with the cleaning module, which provides an initial laser for the cleaning module, and the initial laser emits a focused spot after the cleaning module; the cooling module is connected with the laser transmitting module and the cleaning module respectively, and the cleaning module is adjusted. The temperature of the laser transmitting module and the cleaning module are described. The laser cleaning system provided by the invention can adjust the size of the cleaning area and the cleaning speed, and the cleaning method is flexible and environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种激光清洗系统及其清洗方法
本专利技术涉及激光应用
，特别是涉及一种激光清洗系统及其清洗方法。
技术介绍
金属板材表面经常会出现锈斑、腐蚀、油渍等污染物斑点，现有技术中对金属清洗的方式有多种，基本上是采用化学药剂和机械方法进行清洗，随着人们环保和安全意识的日益加强，我国对工业环境保护的要求也越来越高，在达到环保要求的情况下，工业生产清洗中可以使用的化学药品种类越来越少。而机械清洗的方法，大多是采用接触式的清洗，对被清洗物表面有机械作用，容易损伤被清洗物的表层，也容易产生二次污染，并且接触式清洗产生的金属粉尘容易被工人吸入，影响工人的身体健康。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种激光清洗系统及其清洗方法，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种激光清洗系统，包括：控制模块、激光发射模块、清洗模块和冷却模块；控制模块与激光发射模块连接，控制激光发射模块的开启；控制模块与清洗模块连接，调节从清洗模块射出的聚焦光斑的扫描参数；激光发射模块与清洗模块连接，激光发射模块为清洗模块提供初始激光，初始激光经清洗模块后射出聚焦光斑；冷却模块分别与激光发射模块和清洗模块连接，调节激光发射模块和清洗模块的温度。其中，激光发射模块包括激光器和输出接头；激光器发射初始激光；输出接头的左端与激光器连接，输出接头的右端与清洗模块的左端连接；激光器和输出接头均与冷却模块连接。其中，激光发射模块还包括：传输光纤；激光器为脉冲光纤激光器，传输光纤的左端与脉冲激光器连接，传输光纤的右端与输出接头的左端连接。其中，清洗模块包括振镜电机、振镜和聚焦镜；振镜设置在清洗模块内，振镜电机与控制模块连接，控制模块控制振镜电机的摆动夹角和摆动速度；振镜与振镜电机连接，振镜位于振镜电机的上方，振镜电机带动振镜往复摆动；聚焦镜设置在清洗模块的右端，初始激光经振镜反射至聚焦镜，经聚焦镜聚焦后形成聚焦光斑。其中，冷却模块包括水冷机和水冷管道；激光器、输出接头和清洗模块内均设置有水冷管道；水冷机向水冷管道输送冷却水。其中，上述激光清洗系统还包括第一控制键、第二控制键和第三控制键；第一控制键与控制模块连接，根据清洗工件的待清洗面控制摆动夹角；第二控制键与控制模块连接，控制摆动速度；第三控制键与控制模块连接，控制激光器的开启。其中，脉冲光纤激光器的输出功率为100-500W，频率为10K-200KHz，单脉冲能量为1-10mJ。其中，摆动夹角为0-25°，对应的聚焦光斑的往复扫描宽度为20-120mm；摆动速度为1000-12000mm/s，对应的聚焦光斑的往复扫描速度为1000-12000mm/s。其中，聚焦镜的焦距为70-330mm，聚焦光斑的大小为0.6-3mm。本专利技术还提供一种激光清洗方法，包括如下步骤：S10，根据清洗工件的待清洗面设置扫描参数；S20，发射初始激光，调节初始激光的光斑大小，以获得目标聚焦光斑；S30，基于扫描参数，利用目标聚焦光斑对待清洗面进行清洗；S40，将激光发射模块的温度和清洗模块的温度均与预定的温度值进行比较，根据比较结果判断是否对激光发射模块和/或清洗模块进行降温。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的一种激光清洗系统，通过设置控制模块、激光发射模块、清洗模块和冷却模块，能够根据清洗工件的待清洗面，调节聚焦光斑的扫描轨迹和扫描速度，激光清洗，绿色环保，有效清洗的同时也不会损伤清洗工件。本专利技术提供的一种激光清洗方法，通过利用上述清洗系统，在保证清洗效果的前提下，符合工业环保要求，是一种真正的“绿色”清洗。附图说明图1为本专利技术提供的激光清洗系统的一个优选实施例的结构示意图；图中，1-控制模块；2-激光发射模块；3-冷却模块；4-传输光纤；5-输出接头；6-第一控制键；7-第二控制键；8-第三控制键；9-清洗模块；10-振镜电机；11-振镜；12-聚焦镜。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。图1为本专利技术提供的激光清洗系统的一个优选实施例的结构示意图，如图1所示，本专利技术提供一种激光清洗系统，包括控制模块1、激光发射模块2、清洗模块9和冷却模块3；控制模块1与激光发射模块2连接，控制激光发射模块2的开启；控制模块1与清洗模块9连接，调节从清洗模块9射出的聚焦光斑的扫描参数；激光发射模块2与清洗模块9连接，激光发射模块2为清洗模块9提供初始激光，初始激光经清洗模块9后射出聚焦光斑；冷却模块3分别与激光发射模块2和清洗模块9连接，调节激光发射模块2和清洗模块9的温度。具体地，根据清洗工件的待清洗面，控制模块1确定扫描的参数，例如，扫描的参数包括聚焦光斑扫描的宽度和扫描的速度等；之后控制模块1控制激光发射模块2发出初始激光，初始激光经过清洗模块9后形成目标聚焦光斑，目标聚焦光斑按照设定的扫描参数进行运动；之后再沿垂直于聚焦光斑扫描轨迹的方向匀速移动清洗模块9或者清洗工件即可进行清洗；同时，冷却系统将激光发射模块2和清洗模块9的实时温度和预定的温度值进行比较，若激光发射模块2和/或清洗模块9的实时温度高于预定的温度值，则对其进行降温冷却，以确保激光清洗系统正常工作，其中，预定的温度值应根据现场实际操作情况进行确定，以不影响激光清洗系统的正常使用为准。本专利技术提供的一种激光清洗系统，通过设置控制模块1、激光发射模块2和清洗模块9，能够根据清洗工件的待清洗面，调节聚焦光斑的扫描轨迹和扫描速度；冷却模块3的设置能够及时对激光清洗系统进行冷却降温，使得该系统的工作时间更持久；并且激光清洗，绿色环保，有效清洗的同时也不会损伤清洗工件。进一步地，激光发射模块2包括激光器和输出接头5；激光器发射初始激光；输出接头5的左端与激光器连接，输出接头5的右端与清洗模块9的左端连接；激光器和输出接头5均与冷却模块3连接。具体地，激光器发射的初始激光通过输出接头5传输到清洗模块9，清洗模块9对初始激光进行调节后形成聚焦光斑。将激光发射模块2与清洗模块9分开，有利于针对不同的清洗工件选择、更换不同的激光器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光清洗系统，其特征在于，包括控制模块、激光发射模块、清洗模块和冷却模块；所述控制模块与所述激光发射模块连接，控制所述激光发射模块的开启；所述控制模块与所述清洗模块连接，调节从所述清洗模块射出的聚焦光斑的扫描参数；所述激光发射模块与所述清洗模块连接，所述激光发射模块为所述清洗模块提供初始激光，所述初始激光经所述清洗模块后射出聚焦光斑；所述冷却模块分别与所述激光发射模块和所述清洗模块连接，调节所述激光发射模块和所述清洗模块的温度。

【技术特征摘要】
1.一种激光清洗系统，其特征在于，包括控制模块、激光发射模块、清洗模块和冷却模块；所述控制模块与所述激光发射模块连接，控制所述激光发射模块的开启；所述控制模块与所述清洗模块连接，调节从所述清洗模块射出的聚焦光斑的扫描参数；所述激光发射模块与所述清洗模块连接，所述激光发射模块为所述清洗模块提供初始激光，所述初始激光经所述清洗模块后射出聚焦光斑；所述冷却模块分别与所述激光发射模块和所述清洗模块连接，调节所述激光发射模块和所述清洗模块的温度。2.根据权利要求1所述的激光清洗系统，其特征在于，所述激光发射模块包括激光器和输出接头；所述激光器发射所述初始激光；所述输出接头的左端与所述激光器连接，所述输出接头的右端与所述清洗模块的左端连接；所述激光器和输出接头均与所述冷却模块连接。3.根据权利要求2所述的激光清洗系统，其特征在于，所述激光发射模块还包括：传输光纤；所述激光器为脉冲光纤激光器，所述传输光纤的左端与所述脉冲激光器连接，所述传输光纤的右端与所述输出接头的左端连接。4.根据权利要求2所述的激光清洗系统，其特征在于，所述清洗模块包括振镜电机、振镜和聚焦镜；所述振镜设置在所述清洗模块内，所述振镜电机与所述控制模块连接，所述控制模块控制所述振镜电机的摆动夹角和摆动速度；所述振镜与所述振镜电机连接，所述振镜位于所述振镜电机的上方，所述振镜电机带动所述振镜往复摆动；所述聚焦镜设置在所述清洗模块的右端，所述初始激光经所述振镜反射至所述聚焦镜，经所述聚焦镜聚焦后形成聚焦光斑。5.根据权利要求2所述的激光清洗系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明峰，龚均明，周晚君，汪伟，姚艳，章顺，闫旺旺，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42