一种激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统及方法，涉及到激光焊接清洗领域，包括承载滤网、输送装置、清洗装置、传感器和控制系统；所述承载滤网上放置有焊接后的工件，承载滤网通过输送装置传输，传感器将承载滤网在输送装置上的位置信息传递给控制系统，控制系统控制清洗装置的工作，从而清洗焊接后的工件；本发明专利技术方法实现了“腐蚀和有毒化学试剂试样清洗工作”的封闭式自动化清洗和废液的安全回收，在为实验人员提供更安全操作环境的同时，极大提高了工作效率。

An automatic batch cleaning system and method of black paint adhesive layer on workpiece surface after laser shock welding

【技术实现步骤摘要】
一种激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统及方法
本专利技术涉及到激光焊接清洗
，尤其涉及到一种激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统及方法。
技术介绍
相较于传统熔化焊接，高速冲击焊接技术在焊接不同的金属材料时不会产生气孔、凝固裂纹等焊接缺陷，这大大的提高了焊缝的结合强度，这一优势使得高速冲击焊接技术成为了加工复合材料的先进制造技术。随着微机电系统的快速发展，微型化制造技术的研发迫在眉睫，基于高速冲击焊接机理发展出现的激光冲击焊接技术应运而生，激光冲击焊接可以实现几十微米厚度的箔材焊接。但是，受焊接工艺的限制，激光冲击焊接的能量来源于烧蚀层的等离子体化，在这之后，烧蚀层会在试样表面残留痕迹(即烧蚀过后的残留黑漆)。为了方便对焊接后工件的表面特征进行表征研究，需要使用脱漆剂和无水乙醇将工件表面的残留痕迹进行手工清洗。脱漆剂带有腐蚀性、无水乙醇则具有毒性，这使得手工清洗效率低下的同时，操作环境极不安全。
技术实现思路
针对现有激光冲击焊接后工件表面残留黑漆的手动清洗技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统，通过输送装置将待清洗的工件运输到对应的位置后清洗装置对其进行清洗，风干后得到干燥后的工件，该系统可以实现批量化、自动化清洗，在提供安全的操作环境的同时，提高了焊接后的工件的清洗效率。本专利技术是通过如下技术手段进行实现的：一种激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统，包括承载滤网、输送装置、清洗装置、传感器和控制系统；所述承载滤网上放置有焊接后的工件，承载滤网通过输送装置传输，传感器将承载滤网在输送装置上的位置信息传递给控制系统，控制系统控制清洗装置的工作，从而清洗焊接后的工件。进一步的，所述清洗装置包括高压液体雾化喷头和增压泵；液体经增压泵增压后，经由高压液体雾化喷头喷射到工件上对工件进行清洗。进一步的，增压泵包括脱漆剂增压泵、无水乙醇增压泵和自来水增压泵；所述脱漆剂增压泵、无水乙醇增压泵和自来水增压泵通过高压脱漆剂输送管、高压无水乙醇输送管、高压水输送管分别与高压液体雾化喷头连通，且承载滤网上的工件依次经过高压脱漆剂输送管、高压无水乙醇输送管、高压水输送管上连通的高压液体雾化喷头的下方。进一步的，传感器包括第一传感器、第二传感器和第三传感器，且第一传感器、第二传感器和第三传感器分别用来传递承载滤网是否在清洗装置所连接的高压液体雾化喷头的下方位置的信息；所述控制系统包括计算机。进一步的，还包括风干机，风干机用来干燥已经清洗过的工件，风干机设置在清洗装置的后侧，通过第四传感器传递承载滤网的位置，控制系统从而开启或者关闭风干机。进一步的，所述输送装置包括输送带和输送带驱动电机，输送带驱动电机将动力通过输出轴传递给主动轮，主动轮驱动从动轮，从而带动输送带传动；输送带上设置有与承载滤网平行的隔板，隔板将承载滤网均匀分开；所述输送带为网眼型输送带。进一步的，所述承载滤网为长条形，且长条形两侧对称设置有折弯，工件设置在承载滤网上，且通过承载滤网的折弯定位。进一步的，传感器会在以下情况向计算机发出信号：a.承载滤网出现在传感器感应范围；b.承载滤网消失在传感器感应范围。激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统的方法，包括如下步骤：S1：向控制系统中的计算机输入清洗命令从而使得清洗装装置及传感器工作；S2：输送带将带有工件的承载滤网运达相应位置时，对工件进行清洗。进一步的，还包括如下除水步骤：当输送带将装有工件的承载滤网运达风干机出风口下方时，第四传感器将信号输送至计算机，控制打开风干机开关，风干机自动打开，高压冷风会迫使工件表面的残留液体发生瞬间气化，实现除水效果。本专利技术产生的有益效果是：1.本专利技术采用高压雾化喷头和自动开关设计，在满足清洗用量的同时，节省了清洗试液用量，降低了清洗成本。2.本专利技术的封闭结构设计降低了操作人员接触危险(毒性、腐蚀性)化学试剂的次数，使清洗工件的操作人员的实验环境更加安全；3.本专利技术实现了传统手洗工件流程的自动化，同时，通过输送装置及承载滤网，使得数个工件可以同时被清洗，实现了批量清洗焊接后工件，提高了清洗效率。4.本专利技术中承载滤网可以同时实现数个工件的装夹；输送装置可以实现多个承载滤网的隔离和自动运输，其中网眼输送带的设计为清洗废液的顺利排走提供了便利；清洗装置可以通过喷洒高压雾化液体(脱漆剂、无水乙醇、水)和旋转毛刷的相互配合实现试样清洗；风干机实现清洗后工件的风干；相较于传统的手工清洗技术，本专利技术实现了“腐蚀和有毒化学试剂试样清洗工作”的封闭式自动化清洗和废液的安全回收，在为实验人员提供更安全操作环境的同时，极大提高了工作效率。附图说明图1为本专利技术涉及到的一种激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统的三维结构示意图；图2为控制系统的示意图；图3为本专利技术图1中涉及到的增压泵的三维结构示意图；图4为本专利技术图1中涉及到的承载滤网及放置有工件的承载滤网的三维结构示意图；图5为本专利技术涉及到的承载滤网安装到输送带过程的三维结构示意图；图6为高压液体雾化喷头和高压液体输送轨迹的三维示意图；图7为图6中涉及到的高压液体雾化喷头与旋转毛刷结构组成的高压水清洗结构的三维示意图；图8图7中涉及到的高压水清洗结构的高压水输送轨迹以及毛刷工作状态的三维示意图；图9为箱体背面的液体输入输出端口以及通风口的布置的三维示意图；附图标记如下：1.承载滤网；2.高压脱漆剂输送管；3.高压无水乙醇输送管；4.高压水输送管；5.风干机；6.倾斜滑轨；7.机箱主体；8.清洗完毕试样储存箱；9.支撑架；10.自来水增压泵；11.自来水输出导管；12.自来水输入导管；13.支撑板；14.无水乙醇输入导管；15.主动轮；16.无水乙醇增压泵；17.脱漆剂输入导管；18.承载轮；19.脱漆剂增压泵；20.清洗废液临时储存箱；21.从动轮；22.储存液体输出孔；23.无水乙醇储存箱；24.脱漆剂储存箱；25.计算机；26.第一传感器；27.第二传感器；28.第三传感器；29.第四传感器；30.脱漆剂储存液体输出孔开关；31.脱漆剂增压开关；32.无水乙醇储存液体输出孔开关；33.无水乙醇增压开关；34.自来水输入管道开关；35.自来水增压开关；36.风干机开关；37.第三高压液体雾化喷头开关；38.第二高压液体雾化喷头开关；39.第一高压液体雾化喷头开关；40.增压泵低压液体输入孔；41.增压泵高压液体输出孔；42.工件；43.隔板；44.输送带；45.输送带驱动电机；46.高压液体雾化喷头；47.高压液体输送轨迹；48.高压自来水输送轨迹；49.毛刷驱动电机；50.电机承载支架；51.清洗毛刷；52.毛刷旋转轨迹；53.废液输出端口；54.通风口；55.高压水输入端口；56.高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统，其特征在于，包括承载滤网(1)、输送装置、清洗装置、传感器和控制系统；/n所述承载滤网(1)上放置有焊接后的工件(42)，承载滤网(1)通过输送装置传输，传感器将承载滤网(1)在输送装置上的位置信息传递给控制系统，控制系统控制清洗装置的工作，从而清洗焊接后的工件(42)。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统，其特征在于，包括承载滤网(1)、输送装置、清洗装置、传感器和控制系统；
所述承载滤网(1)上放置有焊接后的工件(42)，承载滤网(1)通过输送装置传输，传感器将承载滤网(1)在输送装置上的位置信息传递给控制系统，控制系统控制清洗装置的工作，从而清洗焊接后的工件(42)。


2.根据权利要求1所述的激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统，其特征在于，所述清洗装置包括高压液体雾化喷头(46)和增压泵；液体经增压泵增压后，经由高压液体雾化喷头(46)喷射到工件(42)上对工件(42)进行清洗。


3.根据权利要求2所述的激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统，其特征在于，增压泵包括脱漆剂增压泵(19)、无水乙醇增压泵(16)和自来水增压泵(10)；所述脱漆剂增压泵(19)、无水乙醇增压泵(16)和自来水增压泵(10)通过高压脱漆剂输送管(2)、高压无水乙醇输送管(3)、高压水输送管(4)分别与高压液体雾化喷头(46)连通，且承载滤网(1)上的工件(42)依次经过高压脱漆剂输送管(2)、高压无水乙醇输送管(3)、高压水输送管(4)上连通的高压液体雾化喷头(46)的下方。


4.根据权利要求1所述的激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统，其特征在于，传感器包括第一传感器(26)、第二传感器(27)和第三传感器(28)，且第一传感器(26)、第二传感器(27)和第三传感器(28)分别用来传递承载滤网(1)是否在清洗装置所连接的高压液体雾化喷头(46)的下方位置的信息。


5.根据权利要求1所述的激光冲击焊接后工件表面黑漆粘附层的自动批量化清洗系统，其特征在于，还包括风干机(5)，风干机(5)用来干燥已经清洗过的工件(42)，风干机(5)设置在清洗装置的后侧，通过第四传感器(29)传递承...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓军，王霄，崔建坤，李茂文，陆家鑫，刘会霞，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32