一种基于热通量的激光清洗质量在线检测系统及方法技术方案

技术编号:30828082 阅读:25 留言:0更新日期:2021-11-18 12:32
本发明专利技术涉及一种基于热通量的激光清洗质量在线检测系统及方法,该系统的支撑结构上通过滑动连接件连接激光清洗检测装置;方法为开启热通量传感器进行清洗环境温度校正,启动激光清洗模块对工件进行激光清洗;启动扫描激光检测模块,当热通量传感器检测到的工件表面热通量与工件基材本身的热通量相等,线扫描激光检测模块确定工件表面无凸起形貌和凹坑形貌所在区域,清洗结束。本发明专利技术利用工件表面不同材料和工件表面不同形貌与大气间的对流热传导系数不同,来检测工件清洗产生的气孔缺陷,解决了以往激光清洗检测技术清洗质量与工件探伤只顾其一而不可兼顾的问题。探伤只顾其一而不可兼顾的问题。探伤只顾其一而不可兼顾的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热通量的激光清洗质量在线检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及激光清洗领域,特别涉及一种基于热通量的激光清洗质量在线检测系统及方法。

技术介绍

[0002]在工业生产过程中,对工件等表面清洗一直是非常重要的环节,传统的清洗技术,如化学试剂清洗、物理打磨清洗等都存在清洗工序复杂,污染大,清洗效果难以保证,还容易对材料表面产生损伤,这个问题很大程度上制约了清洗行业的发展。激光清洗技术诞生至今,激光清洗相对于传统清洗工艺,具有独特的优势,其清洗效果对非接触无损伤、不需要化学制剂、无污染,具有绿色环保、定域无损高精度清洗、操作安全方便、易实现微区和大面积清洗和可控制性高等特点,获得了众多行业的青睐,引领清洗行业发展方面发挥着日益重要作用。
[0003]在工业生产过程中,能够及时、精准检测材料加工过程中产生的缺陷有着很大价值。传统的磁粉、涡流、渗透等检测手段存在检测精度低、需接触检测、离线检测等缺点,有些检测手段需借助化学试剂,这不可避免会对材料或环境产生污染;很多传统检测手段需要进行接触式检测,使用不方便且不支持在线检测;这些技术手本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热通量的激光清洗质量在线检测系统,其特征在于:该系统的支撑结构上通过滑动连接件连接激光清洗检测装置(27),激光清洗检测装置(27)为盒体结构,激光清洗检测装置(27)内设置有两条相汇的通路,一条通路为直通路,直通路内由上至下依次设置有出光口(4)、分光棱镜(3)和激光头(2),出光口(4)的端部与激光器(1)连接,分光棱镜(3)设置于两条通路的交汇处;另一条通路为“L”形通路,“L”形通路长边的端部与直通路交汇,在“L”形通路的弯折处设置有反射镜(7),在“L”形通路的短边内由内至外依次设置有柱面透镜(8)和振镜(9),振镜(9)与激光头(2)之间设置有感光片(6)和热通量传感器(5),感光片(6)设置在靠近振镜(9)的一侧;热通量传感器(5)、感光片(6)和激光器(1)与控制系统(13)连接;支撑结构下方放置有工件(11);其中出光口(4)、分光棱镜(3)和激光头(2)组成激光清洗模块(21),用于激光清洗工件(11);出光口(4)、分光棱镜(3)、反射镜(7)、柱面透镜(8)、振镜(9)和感光片(6)组成扫描激光检测模块(22),用于检测工件(11)表面有无凸起形貌和凹坑形貌区域。2.根据权利要求1所述的基于热通量的激光清洗质量在线检测系统,其特征在于:反射镜(7)与分光棱镜(3)存在角度α,α为45
°
,反射镜(7)与柱面透镜(8)上表面之间存在夹角β,β为45
°
,感光片(6)底面与振镜(9)下表面处于同一水平面上。3.根据权利要求1所述的基于热通量的激光清洗质量在线检测系统,其特征在于:滑动连接件包括机械手臂(17)和龙门架(20),龙门架(20)设置在支撑结构上,机械手臂(17)与龙门架(20)滑动连接,机械手臂(17)上通过机械手臂手腕(16)与激光清洗检测装置(27)固定连接。4.根据权利要求1所述的基于热通量的激光清洗质量在线检测系统,其特征在于:支撑结构包括丝杠导轨(15)、直线导轨(25)、支撑钢梁(14)和清洗检测系统支撑底座(12),支撑钢梁(14)设置为4条,支撑钢梁(14)固定设置在清洗检测系统支撑底座(12)上,同侧的两条支撑钢梁(14)为一组,同侧的两条支撑钢梁(14)上设置有丝杠导轨(15)或者直线导轨(25),丝杠导轨(15)和直线导轨(25)平行设置,清洗检测系统支撑底座(12)上放置工件(11)。5.根据权利要求1所述的基于热通量的激光清洗质量在线检测系统,其特征在于:热通量传感器(5)为非接触式传感器,热通量分辨率为0.03J/m2·
s,响应时间为17μs。6.一种如权利要求1所述的基于热通量的激光清洗质量在线检测系统的使用方法,其特征在于:步骤1)工件(11)放置清洗检测系统支撑底座(12)上,开启热通量传感器(5)进行清洗环境温度校正;步骤2)热通量传感器(5)校正完成...

【专利技术属性】
技术研发人员:王蔚李相锦刘伟军李强沈杰
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1