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一种基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置制造方法及图纸

技术编号:35040548 阅读:14 留言:0更新日期:2022-09-24 23:19
本实用新型专利技术公开了一种基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置,包括机床、激光清洗单元、抛光单元、升降装置、推杆装置,激光清洗单元控制激光器高精度的三维移动,升降装置设在抛光单元下方,推杆装置安装在机床侧壁上,置于升降装置正前方;本实用新型专利技术结构简单,设计新颖,将激光清洗与抛光相结合,能够实现钢板的连续自动化激光清洗及抛光过程,在保证清洗抛光质量的前提下大幅降低了人工操控成本,显著提高了工件清洗和抛光的效率。著提高了工件清洗和抛光的效率。著提高了工件清洗和抛光的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置


[0001]本技术涉及激光清洗和抛光领域,具体涉及到一种基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置。

技术介绍

[0002]钢板材料具有高强度、高硬度和良好耐磨性等优点,常用于航空工业、汽车工业、船舶工业及建筑业等。然而,由于环境中湿度和温度等因素的影响,钢材在存放或生产应用中容易氧化生锈。锈蚀会降低钢材零部件的力学性能和使用性能,从而降低了零部件的使用寿命。传统的除锈清洗方法主要包括高压水射流除锈、酸洗除锈、超声波除锈和喷砂除锈等,但这些传统的清洗方法的弊端日益凸显,比如污染环境、能耗大、清洗效果不理想、适用性差等,因此,无法得到广泛的推广应用,从而难以再满足越来越高的工业需要。随着对产品精度和性能要求的提高,以及一些特殊使用需求的提出,对钢板的表面质量和光洁度提出了越来越高的要求,如何设计专利技术一种可以真正投入产业化的高效率高质量高精度的连续自动化清洗与抛光方法,成为了业界亟待解决的问题。
[0003]激光清洗是一种新型的无接触式表面清洗方法,该方法利用高能量密度、高重复频率和高峰值功率激光脉冲辐照至工件表面待加工处,使工件表面的污染物、氧化物或锈斑瞬间快速气化或者彻底清洗剥离,从而达到高质量高效率高精度清洗工件表面的目的。与传统的清洗方法相比较,激光清洗方法具有绿色环保、对基材损伤小、灵活性高、应用范围广、清洗精度高和表面抛光质量高等优点。
[0004]然而,现有的激光清洗装置和抛光装置是各自分开独立设计制作的,加工过程中需人工实时协调、搬运、重复装夹及操控,从而无法将激光清洗、抛光及连续自动化操作融合,也就无法满足钢板的高效率高质量高精度连续清洗与自动化抛光的迫切需求。因此,本专利技术设计提出了一种基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的不足,本技术提供了一种基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置,采用高精度三维移动激光清洗平台对待清洗钢板工件进行激光清洗,通过传感器对钢板工件的输送—清洗过程进行灵活控制,并与抛光过程相协调,实现了送样、激光清洗和抛光的自动化、连续化及一体化,有效提高了激光清洗的效率,降低了人工成本,实现对钢板工件的连续激光清洗与自动化抛光的目的。
[0006]本技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0007]一种基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置,包括机床、激光清洗单元、抛光单元和送样装置;
[0008]所述机床上设置有输送滚筒、激光清洗单元和抛光单元,其中,输送滚筒设置在激光清洗单元和抛光单元的下方;
[0009]所述输送滚筒将待处理工件输送至激光清洗单元和抛光单元下方,待处理工件置
于激光清洗单元下方时,激光对待处理工件进行激光清洗,输送滚筒输送经激光清洗后的待处理工件到送样装置所在位置;所述送样装置置于输送滚筒的末端且位于抛光单元的下方;所述送样装置包括升降底座、置样平台、伸缩杆和夹板;所述升降底座上方设置有置样平台、置样平台内侧设置有两块夹板,清洗后的待处理工件与所述夹板垂直,清洗后的待处理工件完全置于置样平台上后,通过伸缩杆能够调节两块夹板之间的距离从而夹紧清洗后的待处理工件,待处理工件高于夹板,通过调节升降底座的高度从而调节抛光单元与待处理工件之间的距离,抛光单元对待处理工件上表面进行抛光处理。
[0010]上述方案中,所述抛光单元包括第三电动机、主动轮支架、主动轮、张紧轮、从动轮、从动轮支架、滚轴、抛光带和张紧轮支架;所述主动轮支架、从动轮支架和张紧轮支架设置在机床上,所述主动轮支架、从动轮支架和张紧轮支架上通过滚轴安装有主动轮、从动轮和张紧轮;所述主动轮、从动轮和张紧轮上设置有抛光带。
[0011]上述方案中,所述抛光带为真丝丝绒抛光布。
[0012]上述方案中,所述抛光单元输出端设置有输送装置,抛光单元输入端设置有推动装置,所述推动装置置于输送滚筒下方,推动装置用来推动抛光后的工件,抛光后的工件被推送至输送装置。
[0013]上述方案中,所述推动装置包括推杆支架、第二液压杆和推板;所述推杆支架设置在机床上,第二液压杆设置在推杆支架上,第二液压杆输出端设置有推板,所述推板用来推动抛光后的工件。
[0014]上述方案中,所述激光清洗单元包括激光器,所述激光器能够实现在X

Y

Z方向的移动。
[0015]上述方案中,所述激光清洗单元还包括固定板、Y轴移动块、支撑板、第一液压杆、X轴滑轨、滑块、第一电动机、滑杆、第二电动机、高速摄像机和滑动块;所述滑块设置在X轴滑轨上,第二电动机能够驱动X轴滑轨从而带动滑块沿X轴滑轨滑动;滑块一侧设置有固定板,固定板上设置有激光器和高速摄像机;滑块的另一侧连接有第一液压杆的输出端,第一液压杆设置在支撑板上,所述支撑板设置在竖直滑轨上,X轴滑轨两端通过Y轴移动块设置在水平滑轨上。
[0016]上述方案中,所述高速摄像机用来拍摄待清洗工件的清洗图片,并将图片信息传递给控制器。
[0017]上述方案中,所述夹具设置在机床上,且夹具置于输送滚筒的上方,激光清洗单元的下方;所述夹具通过液压机构驱动夹持待清洗工件;所述夹具中间设置有位置传感器,位置传感器接收到待清洗工件的位置信号后传递给控制器,控制器使得输送滚筒停止工作,激光清洗单元工作结束后,控制器使输送滚筒工作,从而将清洗后的待处理工件输送到送样装置上。
[0018]上述方案中,还包括风机和集尘装置,所述风机和集尘装置设置在输送滚筒下方,且靠近夹具;所述风机和集尘装置用来清理输送滚筒上的金属残渣。
[0019]本专利技术的有益效果:
[0020]1.本技术在激光清洗单元安装高速摄像机来对清洗过程中的钢板工件进行实时监测,并观测清洗后工件的表面形貌特征。
[0021]2.本技术采用的是脉冲激光清洗,相对于连续激光清洗,能够得到更光洁的
表面成形质量,并且对钢板样件基材造成的损伤更小。
[0022]3.本技术采用的位置传感器和重力传感器与机床控制器相连,控制输送带滚筒的间歇性运转,并将激光清洗单元与抛光单元相结合,进而实现送样、激光清洗和抛光的自动化、连续化及一体化,有效提高了激光清洗的效率。
[0023]4.本技术中通过设置送样装置,可以实现工件的夹紧及相对抛光单元距离的可调,从而提高了装置的灵活性及可操作性性;另外,通过设置第二液压杆对送样装置上的抛光后的工件进行推送,将工件推送至抛光单元后的输送装置上去,提高了系统的自动化水平。
[0024]5.本技术中设置风机和集尘装置对输送滚筒上的金属碎屑进行清洗,确保输送滚筒上没有金属碎屑,从而提高了输送滚筒的使用寿命。
[0025]6.本技术结构简单,设计新颖,将激光清洗与抛光相结合,能够实现钢板的连续自动化激光清洗及抛光过程,在保证清洗抛光质量的前提下大幅降低了人工操控成本,显著提高了工件清洗和抛光的效率。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置,其特征在于,包括机床(3)、激光清洗单元(1)、抛光单元(6)和送样装置(7);所述机床(3)上设置有输送滚筒(4)、激光清洗单元(1)和抛光单元(6),其中,输送滚筒(4)设置在激光清洗单元(1)和抛光单元(6)的下方;所述输送滚筒(4)将待处理工件输送至激光清洗单元(1)和抛光单元(6)下方,待处理工件置于激光清洗单元(1)下方时,激光对待处理工件进行激光清洗,输送滚筒(4)输送经激光清洗后的待处理工件到送样装置(7)所在位置;所述送样装置(7)置于输送滚筒(4)的末端且位于抛光单元(6)的下方;所述送样装置(7)包括升降底座(38)、置样平台(33)、伸缩杆(32)和夹板(34);所述升降底座(38)上方设置有置样平台(33)、置样平台(33)内侧设置有两块夹板(34),清洗后的待处理工件与所述夹板(34)垂直,清洗后的待处理工件完全置于置样平台(33)上后,通过伸缩杆(32)能够调节两块夹板(34)之间的距离从而夹紧清洗后的待处理工件,待处理工件高于夹板(34),通过调节升降底座(38)的高度从而调节抛光单元(6)与待处理工件之间的距离,抛光单元(6)对待处理工件上表面进行抛光处理。2.根据权利要求1所述的基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置,其特征在于,所述抛光单元(6)包括第三电动机(28)、主动轮支架(29)、主动轮(30)、张紧轮(31)、从动轮(23)、从动轮支架(24)、滚轴(25)、抛光带(26)和张紧轮支架(27);所述主动轮支架(29)、从动轮支架(24)和张紧轮支架(27)设置在机床(3)上,所述主动轮支架(29)、从动轮支架(24)和张紧轮支架(27)上通过滚轴(25)安装有主动轮(30)、从动轮(23)和张紧轮(31);所述主动轮(30)、从动轮(23)和张紧轮(31)上设置有抛光带(26)。3.根据权利要求2所述的基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置,其特征在于,所述抛光带(26)为真丝丝绒抛光布。4.根据权利要求1所述的基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置,其特征在于,所述抛光单元(6)输出端设置有输送装置,抛光单元(6)输入端设置有推动装置,所述推动装置置于输送滚筒(4)下方,推动装置用来推动抛光后的工件,抛光后的工件被推送至输送装置。5.根据权利要求4所述的基于激光连续清洗的钢板自动化抛光装置,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王后孝汪结涛梁皓杰
申请(专利权)人:江苏大学
类型:新型
国别省市:

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