一种在线激光除锈清洗装置及系统制造方法及图纸

技术编号:23388121 阅读:18 留言:0更新日期:2020-02-22 04:27
本发明专利技术提供了一种在线激光除锈清洗装置及系统,其包括:盘体,盘体内沿轴向设有供移动的钢管穿过的穿孔,盘体具有一安装端面;多个激光器,能沿盘体的径向移动地安装在安装端面上,多个激光器沿盘体的圆周方向间隔排列,各激光器的激光发射端朝向钢管,并能向钢管的外壁上发射用于除锈的激光束,激光器通过沿盘体的径向移动调节激光束的工作距离。本发明专利技术能实现对不同外径的钢管的激光除锈清洗,无需人工手持激光器,降低工人的劳动强度,除锈质量稳定性好,无需人工调校,提高生产效率,降低经济成本。

【技术实现步骤摘要】
一种在线激光除锈清洗装置及系统
本专利技术涉及激光清洗
,尤其是一种在线激光除锈清洗装置及系统。
技术介绍
随着科技的发展,人们越来越关注生活质量,环境保护意识也越来越强。传统的清洗方式,如机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法,已经不能满足人们的需求,人们开始追求既不危害健康,又不污染环境的新清洁方法,于是,激光清洗机应运而生。所谓激光清洗技术是指利用高能激光束照射工件表面,使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离,高速有效地清除清洁对象表面的附着物或涂层,从而达到洁净的工艺过程。激光清洗是一种新型高效的环保清洗技术,是基于激光与物质相互作用效应的一项新技术。与传统的机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法(湿清洗工艺)不同,它不需要任何破坏臭氧层的CFC类有机溶剂,无污染,无噪声,对人体和环境无害,是一种“绿色”清洗技术,在众多领域中逐步取代传统清洗工艺。激光除锈的原理,简单来说,就是利用Nd:YAG固体激光器产生的专门用于清洗的波长1064nm的激光,所产生的高频率震动(每秒钟可达到1000次的震动),把锈层震碎;利用激光所产生的瞬间高温使锈层剥离基材表面,从而达到除锈的目的。激光清洗不会损伤基材表面,甚至也不会改变基材的物理特征,做到真正的不伤基材。激光除锈用的都是有一定峰值功率和单脉冲能量的激光,激光与工作表面接触时可以想象为用小的能量球依次去打,锈会吸收能量,由于作用时间短,表面的锈吸收能量瞬间汽化,又不能向下导热,就会造成表面锈迹瞬间消失而不损坏工件的效果,把激光用镜子变成线激光,处理速度比较快。目前常采用的是手持式激光清洗系统,即手持激光枪,可广泛应用于非标不规则的除漆除锈去污去氧化皮等。激光扫描头的运动轨迹是由人手控制,其优点是操作灵活方便,可移动式作业。其缺点是精确度较差,一致性较差,劳动强度大,很难批量化作业,除锈质量稳定性难以保证。目前也有半自动化或全自动化激光清洗系统,激光扫描头的运动轨迹是由机械手/机床控制,前者利用类似于加工中心平台,将扫描头安装在被伺服马达驱动的主轴上,实现半自动的清洗,保持清洗距离;后者将光扫描头安装在运动机械装置上(如机器人、机械手等),由机械装置自动完成预设的运动轨迹。半自动化或全自动化激光清洗系统的优点是精度高,可大批量作业,对操作人员的技术要求和劳动强度不高。但由于被清洗的工件不动,需要半自动化或全自动化激光清洗系统运动,但半自动化或全自动化激光清洗系统很难完成不规则轨迹的运动,机器人实现起来也得经过较长时间的调校,对于钢管等长材类的工件除锈并不经济,运行重复精度也不好保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在线激光除锈清洗装置及系统,以解决现有手持式激光清洗系统存在的劳动强度大、除锈质量稳定性难以保证的问题,以及现有半自动化或全自动化激光清洗系统存在的需要经过较长时间的调校、经济成本高的问题。为达到上述目的,本专利技术提出一种在线激光除锈清洗装置,用于对钢管除锈,其包括:盘体,所述盘体内沿轴向设有供移动的钢管穿过的穿孔,所述盘体具有一安装端面;多个激光器,能沿所述盘体的径向移动地安装在所述安装端面上,多个所述激光器沿所述盘体的圆周方向间隔排列,各所述激光器的激光发射端朝向所述钢管,并能向所述钢管的外壁上发射用于除锈的激光束,所述激光器通过沿所述盘体的径向移动调节所述激光束的工作距离。如上所述的在线激光除锈清洗装置,其中,所述安装端面上设有环形的安装槽,所述在线激光除锈清洗装置还包括:调距盘,呈环形,能转动地设于所述安装槽内,所述调距盘的端面上设有沿所述调距盘的圆周方向呈螺旋状延伸的螺旋槽;端盖,呈环形,盖在所述安装槽的槽口处,并与所述盘体固定连接,所述端盖上设有多个沿所述端盖的圆周方向间隔排列的限位槽,所述限位槽沿所述端盖的轴向贯穿所述端盖,并与所述安装槽连通,所述限位槽沿所述端盖的径向由所述端盖的内环面贯穿至其外环面,多个所述激光器分别沿所述端盖的径向插设于多个所述限位槽内,各所述激光器的面向所述调距盘的侧面上设有多条与所述调距盘的螺旋槽啮合并能沿所述螺旋槽滑动的弧形齿,通过转动所述调距盘驱动所述激光器在所述限位槽内沿所述端盖的径向移动。如上所述的在线激光除锈清洗装置,其中,所述盘体、所述调距盘和所述端盖同轴设置,多个所述限位槽沿所述端盖的圆周方向等间隔排列。如上所述的在线激光除锈清洗装置,其中,所述螺旋槽为等距螺旋槽。如上所述的在线激光除锈清洗装置,其中,所述激光器上相邻两条弧形齿之间的间距,与所述等距螺旋槽的相邻两条螺旋槽之间的间距相等。如上所述的在线激光除锈清洗装置,其中,所述在线激光除锈清洗装置还包括用于驱动所述调距盘转动的驱动装置。如上所述的在线激光除锈清洗装置,其中,所述驱动装置为涡轮蜗杆机构。如上所述的在线激光除锈清洗装置,其中,所述盘体的外侧壁上设有多个支脚,多个所述支脚分别对应多个所述激光器,每个支脚包括第一连接板和第二连接板,所述第一连接板和所述第二连接板连接形成L形结构,所述第一连接板与所述盘体的外侧壁连接,所述第二连接板面向对应的所述激光器;每个所述激光器与对应的所述第二连接板之间通过一顶丝连接,所述顶丝沿所述盘体的径向方向设置,所述顶丝的一端与所述激光器固定连接,所述顶丝的另一端与对应的所述第二连接板螺纹连接,通过旋转所述顶丝使所述激光器沿所述盘体的径向移动。本专利技术还提供一种在线激光除锈清洗系统,其包括供钢管依次穿过的多个上述的在线激光除锈清洗装置,多个所述在线激光除锈清洗装置并排间隔设置,多个所述在线激光除锈清洗装置的激光器在所述钢管的圆周方向上错位布置。如上所述的在线激光除锈清洗系统,其中,所述在线激光除锈清洗系统还包括分布在多个所述在线激光除锈清洗装置两侧的多个辊子,所述钢管放置在所述辊子上,通过转动所述辊子驱动所述钢管移动。本专利技术的在线激光除锈清洗装置及系统的特点和优点是:1、本专利技术通过在钢管的周围设置多个呈环形间隔排列的激光器,能通过激光束对移动的钢管进行除锈,通过将多个激光器设置为能沿盘体的径向移动,当对不同外径的钢管除锈时,沿盘体的径向方向移动激光器,即可调节多个激光器与钢管之间的间距,从而允许不同外径的钢管穿过;本专利技术与现有手持式激光清洗系统相比,除锈清洗装置固定不动,钢管移动,因此无需人工手持激光器,降低工人的劳动强度,除锈质量稳定性好,与现有半自动化或全自动化激光清洗系统相比,能自动调节以适应不同外径的钢管,无需人工调校,提高生产效率,降低经济成本;2、本专利技术将调距盘和激光器设置为通过螺旋槽配合,并采用限位槽限制激光器转动,从而将调距盘的回转运动转化为螺旋槽的直线运动,也就实现了沿盘体的径向方向移动激光器,结构简单,操作方便。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释,并不限定本专利技术的范围。其中:图1是本专利技术一实施例的在线激光除锈清洗装置处于工作状态的主视图;图2是三个激光器与调距盘配合的示意图;图3是四个激光器与调距盘配合的示意图;<本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种在线激光除锈清洗装置,用于对钢管除锈,其特征在于,所述在线激光除锈清洗装置包括:/n盘体,所述盘体内沿轴向设有供移动的钢管穿过的穿孔,所述盘体具有一安装端面;/n多个激光器,能沿所述盘体的径向移动地安装在所述安装端面上,多个所述激光器沿所述盘体的圆周方向间隔排列,各所述激光器的激光发射端朝向所述钢管,并能向所述钢管的外壁上发射用于除锈的激光束,所述激光器通过沿所述盘体的径向移动调节所述激光束的工作距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种在线激光除锈清洗装置,用于对钢管除锈,其特征在于,所述在线激光除锈清洗装置包括:
盘体,所述盘体内沿轴向设有供移动的钢管穿过的穿孔,所述盘体具有一安装端面;
多个激光器,能沿所述盘体的径向移动地安装在所述安装端面上,多个所述激光器沿所述盘体的圆周方向间隔排列,各所述激光器的激光发射端朝向所述钢管,并能向所述钢管的外壁上发射用于除锈的激光束,所述激光器通过沿所述盘体的径向移动调节所述激光束的工作距离。


2.如权利要求1所述的在线激光除锈清洗装置,其特征在于,所述安装端面上设有环形的安装槽,所述在线激光除锈清洗装置还包括:
调距盘,呈环形,能转动地设于所述安装槽内,所述调距盘的端面上设有沿所述调距盘的圆周方向呈螺旋状延伸的螺旋槽;
端盖,呈环形,盖在所述安装槽的槽口处,并与所述盘体固定连接,所述端盖上设有多个沿所述端盖的圆周方向间隔排列的限位槽,所述限位槽沿所述端盖的轴向贯穿所述端盖,并与所述安装槽连通,所述限位槽沿所述端盖的径向由所述端盖的内环面贯穿至其外环面,多个所述激光器分别沿所述端盖的径向插设于多个所述限位槽内,各所述激光器的面向所述调距盘的侧面上设有多条与所述调距盘的螺旋槽啮合并能沿所述螺旋槽滑动的弧形齿,通过转动所述调距盘驱动所述激光器在所述限位槽内沿所述端盖的径向移动。


3.如权利要求2所述的在线激光除锈清洗装置,其特征在于,所述盘体、所述调距盘和所述端盖同轴设置,多个所述限位槽沿所述端盖的圆周方向等间隔排列。


4.如权利要求2所述的在线激光除锈清洗装置,其特征在于,所述螺旋槽为等距螺旋槽。

【专利技术属性】
技术研发人员:徐海亮丁军张增全穆树亮
申请(专利权)人:北京京诚之星科技开发有限公司中冶京诚工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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