一种轨道车辆变位龙门式激光清洗方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种轨道车辆变位龙门式激光清洗方法及设备，包括：由夹紧机构定位夹紧校准板，调整变位机构以控制激光清洗头移动至工作位置；将待清洗物品放置于有动力滚轮带上，并通过有动力滚轮带将待清洗物品运输至夹紧机构，夹紧机构根据对中定位法对待清洗物品进行夹紧定位，限制待清洗物品在垂直于有动力滚轮带方向的运动，变位机构根据变位对焦算法调整激光清洗头的位置及角度；待清洗物品到达清洗位置后由激光清洗头进行激光清洗；完成清洗后，待清洗物品由有动力滚轮带运输并离开清洗位置，夹紧机构和变位机构恢复初始状态

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车辆变位龙门式激光清洗方法及设备


[0001]本专利技术涉及激光清洗方法，更具体地说，涉及一种轨道车辆变位龙门式激光清洗方法
。
此外，本专利技术还涉及一种应用上述清洗方法的轨道车辆变位龙门式激光清洗设备
。

技术介绍

[0002]铝合金作为重要的轻量化材料广泛应用于轨道车辆车体结构件中
。
焊接是车体结构的主要连接工艺，铝合金在运输和存放过程中，可能存在油污和水渍；同时，铝合金易与空气中的氧气和水蒸气发生反应而生成氧化膜，氧化膜也易于吸附空气中的水分子
。
氧化膜和油污水渍的存在会使焊缝产生夹渣或气孔缺陷，影响焊缝质量
。
因此铝合金焊前需要去除表面或焊缝位置处的油污
、
氧化膜
。
现有技术采用激光清洗铝合金表面的油污与氧化膜，但仍然存在以下问题：
①
铝型材的规格较多，包括不同尺寸的平板
、
弧板且
C
型槽的位置不同，目前的方法不能实现多规格铝型材的多工况自动化激光清洗
。
②
需要对铝型材焊缝区域交叉平面进行全覆盖式的清洗，且一个激光清洗头一次只能清洗一个焊缝区域，至少需要清洗4次才能完成一块铝型材4条焊缝区域的清洗，也即目前设备的清洗效率太低
。
③
目前一般将激光清洗头安装在机械手上，不能针对不同规格尺寸的铝型材实时调整多个激光清洗头的位置和角度
。
[0003]综上所述，如何提高激光清洗设备的清洗效率与多工况清洗的兼容性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种轨道车辆变位龙门式激光清洗方法及设备，能够提高清洗效率，且满足不同规格铝型材形状
、
尺寸以及清洗角度变化的要求
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种轨道车辆变位龙门式激光清洗方法，包括：
[0007]由夹紧机构定位夹紧校准板，调整变位机构以控制激光清洗头移动至工作位置，并将清洗位置对应的位置数据存储至控制系统；
[0008]将待清洗物品放置于有动力滚轮带上，并通过有动力滚轮带将待清洗物品运输至夹紧机构，夹紧机构根据对中定位法对待清洗物品进行夹紧定位，变位机构根据变位对焦算法调整激光清洗头的位置及角度；
[0009]待清洗物品到达清洗位置后由激光清洗头进行激光清洗；
[0010]完成清洗后，待清洗物品由有动力滚轮带运输并离开清洗位置，夹紧机构和变位机构恢复初始状态
。
[0011]一种轨道车辆变位龙门式激光清洗设备，应用上述轨道车辆变位龙门式激光清洗方法，包括：
[0012]激光清洗头，用于发射激光并通过激光清洗待清洗物品；
[0013]变位机构，激光清洗头设于变位机构，变位机构用于带动激光清洗头移动，以调整
激光清洗头的工作位置；
[0014]转接板，用于实现激光清洗头与变位机构的连接，转接板能够转动激光清洗头以调整激光清洗头的清洗角度
[0015]优选地，变位机构与移动机构均设于固定平台，固定平台的上表面还设有有动力滚轮带，有动力滚轮带沿固定平台的延伸方向铺设，并用于实现待清洗物品的运输
。
[0016]优选地，固定平台上还设有夹紧机构，夹紧机构包括两个夹取块，夹取块上设有多个夹取凸起，两个夹取块对称设置于有动力滚轮带的两侧，且两个夹取块可沿垂直于有动力滚轮带的方向往复运动
。
[0017]优选地，变位机构包括龙门式固定板
、
纵向伺服电机
、
旋转伺服电机与横向伺服电机，激光清洗头设于龙门式固定板的第一端部，龙门式固定板的第二端部连接于纵向伺服电机
、
旋转伺服电机与横向伺服电机，纵向伺服电机
、
旋转伺服电机与横向伺服电机配合使用以实现龙门式固定板位置的移动
。
[0018]优选地，变位机构设有两个且设置于有动力滚轮带的两侧
。
[0019]优选地，激光清洗头上设置有光纤，激光清洗头通过光纤连接激光光源
。
[0020]优选地，激光清洗头
、
变位机构
、
转接板
、
有动力滚轮带
、
夹紧机构均与控制系统信号连接，控制系统用于控制激光清洗头
、
变位机构
、
转接板
、
有动力滚轮带与夹紧机构的开闭
。
[0021]优选地，激光清洗头设有至少四个，且每个变位机构上均设有至少两个激光清洗头
。
[0022]相较于
技术介绍
，本专利技术提供的一种轨道车辆变位龙门式激光清洗方法，由夹紧机构定位夹紧校准板，通过夹紧校准板模拟清洗过程的待清洗物品，以调整激光清洗头的工作位置，并将激光清洗头的位置以数据的形式保存至控制系统，待清洗物品通过有动力滚轮带运输至夹紧机构，通过夹紧机构夹紧定位，并根据对中定位法对待清洗物品进行夹紧定位，防止待清洗物品在垂直于有动力滚轮带的方向上运动，根据变位对焦算法调整激光清洗头的位置及角度，待清洗物品被运送至清洗位置和由激光清洗头进行激光清洗，清洗完毕后有动力滚轮带将待清洗物品运输并离开清洗位置，夹紧机构与变为机构恢复初始状态，该清洗过程能够满足多种形状
、
尺寸以及清洗角度变化的要求，能够实现焊缝区域交叉平面全覆盖式的清洗，且整个过程是非接触式的自动化清洗，提高了清洗效率和多工况清洗的兼容性
。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利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专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图
。
[0024]图1为本专利技术所提供的变位机构的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术所提供的轨道车辆变位龙门式激光清洗设备的结构示意图；
[0026]图3为本专利技术所提供的待清洗物品的结构示意图
。
[0027]图1至图3中，附图标记包括：
[0028]1为激光清洗头
、2
为变位机构
、3
为转接板
、4
为有动力滚轮带
、5
为夹紧机构
、6
为龙门式固定板
、7
为纵向伺服电机
、8
为旋转伺服电机
、9
为横向伺服电机
、10
为光纤
、11
为
C
型槽
、12
为校准板
、L1为铝型材短侧宽度
、R1为铝型材长侧宽度
、H1为铝型材厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种轨道车辆变位龙门式激光清洗方法，其特征在于，包括：由夹紧机构定位夹紧校准板，调整变位机构以控制激光清洗头移动至工作位置，并将清洗位置对应的位置数据存储至控制系统；将待清洗物品放置于有动力滚轮带上，并通过有动力滚轮带将待清洗物品运输至夹紧机构，夹紧机构根据对中定位法对待清洗物品进行夹紧定位，限制待清洗物品在垂直于有动力滚轮带方向的运动，变位机构根据变位对焦算法调整激光清洗头的位置及角度；待清洗物品到达清洗位置后由激光清洗头进行激光清洗；完成清洗后，待清洗物品由有动力滚轮带运输并离开清洗位置，夹紧机构和变位机构恢复初始状态
。2.
一种轨道车辆变位龙门式激光清洗设备，其特征在于，应用权利要求1所述的轨道车辆变位龙门式激光清洗方法，包括：激光清洗头
(1)
，用于发射激光并通过所述激光清洗待清洗物品；变位机构
(2)
，所述激光清洗头
(1)
设于所述变位机构
(2)
，所述变位机构
(2)
用于带动所述激光清洗头
(1)
移动，以调整所述激光清洗头
(1)
的工作位置；转接板
(3)
，用于实现所述激光清洗头
(1)
与所述变位机构
(2)
的连接，所述转接板
(3)
能够转动所述激光清洗头
(1)
以调整所述激光清洗头
(1)
的清洗角度
。3.
根据权利要求2所述的轨道车辆变位龙门式激光清洗设备，其特征在于，所述变位机构
(2)
与所述移动机构均设于固定平台，所述固定平台的上表面还设有有动力滚轮带
(4)
，所述有动力滚轮带
(4)
沿所述固定平台的延伸方向铺设，并用于实现所述待清洗物品的运输
。4.
根据权利要求3所述的轨道车辆变位龙门式激光清洗设备，其特征在于，所述固定平台上还设有夹紧机构
(5)
，所述夹紧机构
(5)
包括两个夹取块，所述夹取块上设有多个夹取凸起，两个所述夹取块对称设置于所述有动力滚轮带
(4)
的两侧，且两个所述夹取块可沿垂直于所述有动力滚轮带
(4)
的方向往复运动
。5.
根据权利要求4所述的轨道车辆变位龙门式激光清洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：张月来，李莎，刘光义，姚杞，王雪芳，彭章祝，刘海涛，田伟明，张健涌，易理文，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：