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专利号: 2020101024210
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种喷砂-激光复合清洗设备,其特征在于,包括清洗工作箱、工作台(5)、控制单元(9)、喷砂清洗工作组件和激光清洗工作组件;

所述清洗工作箱内部通过升降式舱门隔离成工作舱一(1)和工作舱二(7);所述喷砂清洗工作组件包括喷砂枪组件(16)和喷气枪(15),所述喷砂枪组件(16)和喷气枪(15)安装在工作舱一(1)内;所述激光清洗工作组件包括激光清洗工作头(8),所述激光清洗工作头(8)安装在工作舱二(7)内;

所述工作台(5)安装在清洗工作箱内,且工作台(5)能够在清洗工作箱内移动;

所述控制单元(9)分别与工作台(5)、喷砂清洗工作组件和激光清洗工作组件连接。

2.根据权利要求1所述的喷砂-激光复合清洗设备,其特征在于,所述喷砂清洗工作组件还包括喷砂机(2)、风机(3)、废砂收集器(6)、喷气机(13)、喷气管(14)和喷砂管(17);

所述喷砂机(2)与喷砂枪组件(16)连接;

所述喷气机(13)与喷气枪(15)连接;

所述风机(3)的进口与工作舱一(1)连通,出口与废砂收集器(6)连通;

所述喷砂机(2)、风机(3)、喷气机(13)分别与控制单元(9)相连。

3.根据权利要求2所述的喷砂-激光复合清洗设备,其特征在于,所述喷砂机(2)通过喷砂管(17)与喷砂枪组件(16)连接。

4.根据权利要求2所述的喷砂-激光复合清洗设备,其特征在于,所述喷气机(13)通过喷气管(14)与喷气枪(15)连接。

5.根据权利要求1所述的喷砂-激光复合清洗设备,其特征在于,所述风机(3)的进口处安装有滤网(4)。

6.根据权利要求1所述的喷砂-激光复合清洗设备,其特征在于,所述激光清洗工作组件还包括激光发生器(10)、光束整形器(11)和振镜(12);

所述激光发生器(10)依次与光束整形器(11)、振镜(12)和激光清洗工作头(8)连接,激光发生器(10)还与控制单元(9)连接。

7.根据权利要求1所述的喷砂-激光复合清洗设备,其特征在于,所述喷砂枪组件(16)包括喷砂枪(161)和摄像头一(162);

所述摄像头一(162)用于采集工作台(5)上待清洗零件的待清洗表面位置,并传递给控制单元(9),控制单元(9)根据位置信息控制工作台(5)上待清洗零件的待清洗表面移动到喷砂枪(161)的下方。

8.根据权利要求1所述的喷砂-激光复合清洗设备,其特征在于,所述激光清洗工作头(8)包括聚焦镜(81)和摄像头二(82);

所述摄像头二(82)用于采集工作台(5)上待清洗零件的待清洗表面位置,并传递给控制单元(9),控制单元(9)根据位置信息控制工作台(5)上待清洗零件的待清洗表面移动到聚焦镜(81)的下方。

9.根据权利要求1所述的喷砂-激光复合清洗设备,其特征在于,所述工作台(5)设有同步电机组一(51)、同步电机组二(52)和同步电机组三(53);

所述同步电机组一(51)用于实现工作台(5)在工作舱一(1)和工作舱二(7)之间的移动;

所述同步电机组二(52)和同步电机组三(53)用于实现工作台(5)上待清洗零件的待清洗表面移动到喷砂枪组件(16)或激光清洗工作头(8)下方。

10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的喷砂-激光复合清洗设备的复合清洗方法,其特征在于,包括以下步骤:将待清洗零件安装在可移动工作平台(5)上,通过控制单元(9)控制同步电机组一(51)将工作台(5)移动到工作舱一(1)内;

通过所述喷砂枪组件(16)上的摄像头一(162)观察待清洗零件的待清洗表面位置,通过控制单元(9)控制工作台(5)移动,将零件待清洗表面移动到喷砂枪组件(16)的下方;

所述控制单元控制喷砂机(2)和风机(3)启动,将喷砂机(2)内的砂粒经汇聚到喷砂枪组件(16)喷出,冲击零件表面的大面积、松散的锈迹、漆层,使其从零件表面剥落,并控制工作台(5)进行微移动对零件表面进行全面的清洗;

喷砂清洗结束后,关闭喷砂机(2),开启喷气机(13),将喷气机(13)中的气体汇聚到喷气枪(15)喷出,利用气体将零件表面的砂砾和污渍等吹落;

关闭喷气机(13),一段时间后关闭风机(3);

打开升降式舱门,控制工作台(5)移动到工作舱二(7),关闭舱门;

通过激光清洗工作头(8)上的摄像头二(82)观察零件位置,控制工作平台(5)将残存在零件表面的小面积、顽固的锈迹、漆层移动到聚焦镜(81)的下方;

开启激光发生器(10),产生的激光束经过光束整形器(11)整形后,经振镜(12)折射到聚焦镜(81)上,最后通过聚焦镜(81)将激光束聚焦到残存在零件表面或复杂结构处的小面积、顽固的锈迹、漆层上,使其从零件表面脱落。