[發明專利]一種激光清洗系統及工作方法

在審

• 申請號: 201710051815.6
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106733947A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張晶;張曉雷;梁秀兵;喬玉林;陳宏偉;陳云飛;張國新;蔡志海;王旭
• 申請（專利權）人: 北京國科世紀激光技術有限公司;中國人民解放軍裝甲兵工程學院
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316
• 代理人: 趙勍毅

技術領域

本發明涉及激光控制技術領域，尤其涉及一種激光清洗系統及工作方法。

背景技術

激光清洗是一種近幾十年才新興的清洗技術，它是指把高能量激光束聚焦到清洗工件的表面，通過材料吸收光能轉化為熱能，利用材料發生熱膨脹產生的熱應力克服污染物微粒與材料表面吸附力，從而達到清洗的目的。隨著激光清洗技術的發展，激光清洗己經廣泛應用于軍用維護、微電子工業、輪胎模具清洗、工業設備再制造、光學元件清洗、文物保護等領域。在現代的工業制造過程中，往往需要對原材料進行一定的清潔過程，如PCB印刷電路的制作、半導體和微電子制造業襯底清潔、光學鏡片油脂清潔等等，還有一部分器具在使用一段時間后需要清潔維護，如汽車輪胎模具的清潔、飛機輪船定期除漆檢查，古代藝術品維護等等在這些工藝過程中，清潔效果的好壞往往會很大程度上影響后期的工作，需要對清洗效果做一個評估，同時在激光的清洗過程中，一不小心就會損傷原材料的基底，也需要針對清洗后原材料的基底進行一個有效的評估。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中無法對激光清洗效果及清洗后的原材料基底進行評估的技術問題，提供了一種激光清洗系統，可實現對激光清洗效果及原材料基底的損傷度的評估。

本發明的實施例提供了一種激光清洗系統，包括：

激光發射器，用于產生并發射激光；

激光傳輸器，用于柔性傳輸激光；

激光發射頭，用于控制激光的輸出和關閉，清洗待加工工件；

控制單元，用于控制及監測激光發射器及激光發射頭的工作狀態；

檢測單元，用于采集清洗后的工件表面信息并傳輸給所述控制單元；

所述控制單元，還用于根據所述采集的清洗后的工件表面信息與預存基準信息進行對比并評估，輸出評估結果。

優選地，所述檢測單元包括設置于激光發射頭上的放大拍照裝置，所述放大拍照裝置用于將清洗后的工件表面局部放大后進行拍照，并將獲取的圖片上傳控制單元。

優選地，所述激光清洗系統還包括第一冷卻單元，用于給所述激光發射器提供冷卻操作。

優選地，所述激光清洗系統還包括第二冷卻單元，用于給所述待加工工件的清洗表面提供冷卻操作。

優選地，所述激光清洗系統還包括設置于所述激光發射頭上的與所述控制單元相連接的紅外探測器，用于探測激光發射頭正前方障礙物的紅外信息，并將所述紅外信息上傳所述控制單元，確保非加工工件的安全。

優選地，所述激光傳輸器為柔性空間耦合光纖裝置，長度5-30米。

本發明的實施例還提供一種激光清洗系統的工作方法，包括步驟：

控制一激光發射器產生并發射激光束；

控制所述激光束傳輸給一激光發射頭；

控制激光發射頭的工作對待加工工件的表面進行激光清洗；

采集并上傳清洗后的工件表面圖片信息；

比較所述圖片信息與預存基準信息，得到一個相似度值，并根據所述相似度值輸出評估結果。

優選地，在控制激光發射頭工作之前，還包括步驟：

檢測并采集激光發射頭正前方障礙物的紅外信息；

判斷采集的紅外溫度是否為預設溫度，同時比較采集的紅外圖像信息是否與預設的人體紅外圖像信息一致；

當判斷所述紅外溫度為預設溫度時，且紅外圖像信息與預設的人體紅外圖像信息一致時，控制激光發射頭不開啟工作；若否，則控制激光發射頭開啟工作。所述預設溫度可優選為37°±3°。

優選地，所述工作方法還包括步驟：控制一冷卻單元給所述激光發射器進行冷卻操作。

優選地，所述工作方法還包括步驟：控制一冷卻單元給所述工件的清洗表面進行冷卻操作。

發明的技術方案與現有技術相比，有益效果在于：通過采集清洗后的工件表面信息，根據所述采集的清洗后的工件表面信息與預存基準信息進行對比并評估，輸出評估結果，實現了對待加工工件表面激光清洗效果及原材料基底的損傷度的有效評估。

附圖說明

圖1為本發明一種實施例提供的激光清洗系統的結構框圖；

圖2為本發明一種實施例提供的激光清洗系統的工作流程圖。

圖中，10-激光發射器；20-激光傳輸器；30-激光發射頭；40-控制單元；50-檢測單元；60-第一冷卻單元；70-第二冷卻單元；80-紅外探測器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。

如圖1所示，本發明的實施例提供一種激光清洗系統，包括：