激光清洗设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光清洗设备，包括三轴运动平台、3D视觉系统、激光加工系统以及除尘装置，三轴运动平台用于装夹工件并驱动所述工件在X轴和Y轴构成的二维平面运动以及绕与所述二维平面垂直的Z轴旋转；3D视觉系统用于对所述工件进行图像采集和处理，得到所述工件的三维轮廓数据和待清洗位置数据；激光加工系统获取所述工件的三维轮廓数据和待清洗位置数据，生成对应的图档信息，根据所述图档信息，控制激光发射组件发射激光对所述工件的待清洗位置进行清洗；除尘装置用于去除激光清洗时产生的粉尘和烟雾。在三轴运动平台、3D视觉系统以及除尘装置的共同作用下，保证激光加工系统对工件进行高质量的清洗。系统对工件进行高质量的清洗。系统对工件进行高质量的清洗。

【技术实现步骤摘要】
激光清洗设备


[0001]本技术涉及激光清洗
，尤其涉及一种激光清洗设备。

技术介绍

[0002]激光清洗即使用高能量的激光束在产品表面扫描，使产品表面的油污、碳沉积物、涂层、带有其他有机或无机杂质的氧化物粒子发生振动、气化、蒸发、燃烧等一系列复杂的物理化学过程，使污垢层最终脱离产品表面，从而实现对表面的清洗，具有无研磨、非接触和适用于各种材质的物体等清洗特点，被认为是最可靠、最有效的解决办法。
[0003]现有的激光清洗器在对产品结构复杂处或者形状突变处清洗时存在盲区，无法精确的定位产品，而且在激光对产品表面清洗时，污垢层气化蒸发，产生大量细微的粉尘及烟雾，粉尘和烟雾沉积在运动平台和聚焦镜头上影响激光清洗精度，降低产品表面的清洗质量。

技术实现思路

[0004]本技术实施例提供了一种激光清洗设备，用于解决现有的激光清洗器在清洗结构复杂或形状突变的产品表面时无法精确定位产品以及激光清洗时产生的粉尘和烟雾沉积在运动平台和聚焦镜头上影响激光清洗精度，降低产品表面的清洗质量的问题。
[0005]根据本技术实施例，该激光清洗设备包括：
[0006]三轴运动平台，用于装夹产品并驱动所述产品在由X轴和Y轴构成的二维平面内运动以及驱动所述产品绕与所述二维平面垂直的Z轴旋转；
[0007]3D视觉系统，用于对所述产品进行图像采集和处理，得到所述产品的三维轮廓数据和待清洗位置数据；
[0008]激光加工系统，获取所述产品的三维轮廓数据和待清洗位置数据，生成对应的图档信息，根据所述图档信息，控制激光加工系统中的激光发射组件发射激光对所述产品的待清洗位置进行清洗；以及
[0009]除尘装置，用于去除激光清洗时产生的粉尘和烟雾。
[0010]在所述激光清洗设备的一些实施例中，所述三轴运动平台包括第一直线模组、第二直线模组、旋转模组和治具，所述第一直线模组沿X轴设置，所述第二直线模组沿Y轴设置在所述第一直线模组上，所述旋转模组沿Z轴设置在所述第二直线模组上，所述治具安装在所述旋转模组上，用于装夹所述产品。
[0011]在所述激光清洗设备的一些实施例中，所述激光清洗设备还包括升降机构和安装在所述升降机构上的升降板，所述升降机构用于驱动所述升降板沿Z轴靠近和远离所述三轴运动平台，所述激光发射组件安装在所述升降板上。
[0012]在所述激光清洗设备的一些实施例中，所述激光发射组件包括激光器、聚焦镜头以及依次设置在所述激光器和所述聚焦镜头之间且用于引导激光束的折光腔、扩束镜和振镜头。
[0013]在所述激光清洗设备的一些实施例中，所述3D视觉系统包括3D相机、图像采集卡、运动控制卡和工控机，所述运动控制卡与所述三轴运动平台电连接，用于控制所述三轴运动平台的运动，所述3D相机安装在所述升降板上，所述图像采集卡用于对所述3D相机输出的视频信号进行采集，所述工控机用于对所述图像采集卡采集的视频信号进行处理分析，得到所述产品的三维轮廓数据和待清洗位置数据。
[0014]在所述激光清洗设备的一些实施例中，所述3D相机和所述激光发射组件的聚焦镜头在Z轴方向错开设置。
[0015]在所述激光清洗设备的一些实施例中，所述升降板包括第一板体和与所述第一板体的一端垂直连接的第二板体，所述第一板体垂直Z轴方向设置，所述激光发射组件设置在所述第一板体上，所述3D相机设置在所述第二板体上，所述聚焦镜头和所述3D相机均朝向所述三轴运动平台设置。
[0016]在所述激光清洗设备的一些实施例中，所述除尘装置包括支架、设置在所述支架上的安装座以及安装在所述安装座上的抽风头，所述抽风头靠近所述产品设置。
[0017]在所述激光清洗设备的一些实施例中，所述支架包括固定部、活动部以及连接所述固定部与所述活动部的连接件，所述活动部能够相对于所述固定部在Z轴方向运动，所述安装座设置在所述活动部上。
[0018]在所述激光清洗设备的一些实施例中，所述除尘装置还包括过滤器和抽风机，所述抽风头、所述过滤器和所述抽风机通过管道依次连通。
[0019]实施本技术实施例，将具有如下有益效果：
[0020]三轴运动平台配合3D视觉系统能够获取产品表面的三维轮廓数据，避免在结构复杂处或者形状突变处存在盲区，除尘装置能够将激光清洗时产生的粉尘和烟雾及时排走，避免粉尘和烟雾沉积在三轴运动平台和聚焦镜头上影响清洗精度，在三轴运动平台、3D视觉系统以及除尘装置的共同作用下，保证激光加工系统对产品进行高质量的清洗。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]其中：
[0023]图1是本技术一实施例示出的激光清洗设备的整体结构示意图；
[0024]图2是本技术一实施例示出的激光清洗设备的三轴运动平台的部分结构示意图；
[0025]图3是本技术一实施例示出的激光清洗设备的激光发射组件的结构示意图；
[0026]图4是升降板与激光发射组件和3D相机的连接结构图；
[0027]图5是本技术一实施例示出的激光清洗设备的除尘装置的部分结构示意图。
[0028]主要元件符号说明：
[0029]100
‑
机箱；101
‑
可调节支脚；102
‑
滚轮；
[0030]200
‑
三轴运动平台；201
‑
第一直线模组；202
‑
第二直线模组；203
‑
旋转模组；204
‑
治具；
[0031]300
‑
3D相机；301
‑
安装架；
[0032]400
‑
激光发射组件，401
‑
激光器；402
‑
折光腔；403
‑
扩束镜；404
‑
振镜头；405
‑
聚焦镜头；
[0033]500
‑
除尘装置；501
‑
支架；5011
‑
固定部；50111
‑
腰圆孔；5012
‑
活动部；5013
‑
连接件；502
‑
安装座；503
‑
抽风头；5031
‑
抽吸孔；5032
‑
管接头；
[0034]600
‑
升降机构；
[0035]700
‑
升降板；701
‑
第一板体；702
‑
第二板体。
具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.激光清洗设备，其特征在于，包括：三轴运动平台，用于装夹产品并驱动所述产品在由X轴和Y轴构成的二维平面内运动以及驱动所述产品绕与所述二维平面垂直的Z轴旋转；3D视觉系统，用于对所述产品进行图像采集和处理，得到所述产品的三维轮廓数据和待清洗位置数据；激光加工系统，根据所述产品的三维轮廓数据和待清洗位置数据，生成对应的图档信息，根据所述图档信息，控制激光加工系统中的激光发射组件发射激光对所述产品的待清洗位置进行清洗；以及除尘装置，用于去除激光清洗时产生的粉尘和烟雾。2.根据权利要求1所述的激光清洗设备，其特征在于，所述三轴运动平台包括第一直线模组、第二直线模组、旋转模组和治具，所述第一直线模组沿X轴设置，所述第二直线模组沿Y轴设置在所述第一直线模组上，所述旋转模组沿Z轴设置在所述第二直线模组上，所述治具安装在所述旋转模组上，用于装夹所述产品。3.根据权利要求1所述的激光清洗设备，其特征在于，所述激光清洗设备还包括升降机构和安装在所述升降机构上的升降板，所述升降机构用于驱动所述升降板沿Z轴靠近和远离所述三轴运动平台，所述激光发射组件安装在所述升降板上。4.根据权利要求3所述的激光清洗设备，其特征在于，所述激光发射组件包括激光器、聚焦镜头以及依次设置在所述激光器和所述聚焦镜头之间且用于引导激光束的折光腔、扩束镜和振镜头。5.根据权利要求3所述的激光清洗设备，其特征在于，所述3D视觉系统包括3D相机、图...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹洪涛，代雨成，金艳丽，吕启涛，刘亮，黄旭升，胡述旭，杨柯，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：