[實用新型]激光清洗系統(tǒng)、激光清洗頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820481968.4
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN208495234U
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 焦俊科;茹浩磊;張文武
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;B08B13/00
• 代理公司: 杭州華進聯(lián)浙知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 李麗華

本實用新型涉及激光清洗系統(tǒng)、激光清洗頭。所述激光清洗系統(tǒng)包括第一反射鏡、掃描轉(zhuǎn)鏡和第二反射鏡；所述第一反射鏡位于光源發(fā)射的激光束的前進光路上，用于將所述激光束反射預定角度至所述掃描轉(zhuǎn)鏡；所述掃描轉(zhuǎn)鏡位于經(jīng)所述第一反射鏡反射后的激光束光路上，所述掃描轉(zhuǎn)鏡能夠繞軸線轉(zhuǎn)動并將所述第一反射鏡反射的激光束進一步反射至所述第二反射鏡；所述第二反射鏡位于經(jīng)所述掃描轉(zhuǎn)鏡反射后的激光束光路上，用于將所述掃描轉(zhuǎn)鏡反射的激光束反射至待清洗工件的清洗面，所述第二反射鏡為柱面反射鏡。所述激光清洗頭包括清洗頭主體，第一反射鏡、掃描轉(zhuǎn)鏡和第二反射鏡安裝在清洗頭主體上。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及激光清洗領(lǐng)域，特別是涉及激光清洗系統(tǒng)、激光清洗頭。

背景技術(shù)

激光清洗作為一種環(huán)保、高效、高精度、高質(zhì)量的清洗技術(shù)，在航空航天、精密機械、半導體電子等領(lǐng)域應用前景廣闊。

當前，激光清洗頭一般采用掃描振鏡，掃描速度一般低于10m/s，而且在清洗開始和結(jié)束區(qū)由于振鏡偏轉(zhuǎn)加減速存在過燒問題，清洗的質(zhì)量均勻性難控。隨著激光器功率的進一步提高，大幅面工件對清洗效率要求的進一步提升，傳統(tǒng)的振鏡掃描式技術(shù)在清洗效率和清洗質(zhì)量上面臨著技術(shù)瓶頸，難以滿足高效率高質(zhì)量的要求。

實用新型內(nèi)容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種激光清洗系統(tǒng)和適用于所述激光清洗系統(tǒng)的激光清洗頭，所述激光清洗系統(tǒng)的清洗效率高、質(zhì)量均勻。

一種激光清洗系統(tǒng)，所述激光清洗系統(tǒng)包括第一反射鏡、掃描轉(zhuǎn)鏡和第二反射鏡；

所述第一反射鏡位于光源發(fā)射的激光束的前進光路上，用于將所述激光束反射預定角度至所述掃描轉(zhuǎn)鏡；所述掃描轉(zhuǎn)鏡位于經(jīng)所述第一反射鏡反射后的激光束光路上，所述掃描轉(zhuǎn)鏡能夠繞軸線轉(zhuǎn)動并將所述第一反射鏡反射的激光束進一步反射至所述第二反射鏡；所述第二反射鏡位于經(jīng)所述掃描轉(zhuǎn)鏡反射后的激光束光路上，用于將所述掃描轉(zhuǎn)鏡反射的激光束反射至待清洗工件的清洗面，所述第二反射鏡為柱面反射鏡。

首先，上述激光清洗系統(tǒng)中運用了掃描轉(zhuǎn)鏡，所述掃描轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動過程中，在單個反射面上通過改變激光束入射角度實現(xiàn)光束的掃描。旋轉(zhuǎn)過程中，一個反射面可實現(xiàn)激光束的一次掃描，轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動一周可實現(xiàn)與反射面面數(shù)(N＝6、8、12、24…..)相同的掃描次數(shù)，轉(zhuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)速度是100rpm～20000rpm，激光束的線掃描速度可以達到10m/s-200m/s，可實現(xiàn)高功率、高重復頻率激光器的高效率清洗。另外，由于掃描轉(zhuǎn)鏡是勻速旋轉(zhuǎn)的，因此激光束在整個掃描過程中線掃描速度始終保持不變，所以激光束的掃描速度是勻速的，不存在加減速的過程，不會導致過燒問題的發(fā)生，可保障激光清洗質(zhì)量的均勻性和一致性。

其次，上述激光清洗系統(tǒng)中的第二反射鏡為柱面反射鏡，相對于平面反射鏡，柱面反射鏡可實現(xiàn)對激光束的約束作用，使反射激光束全部通過柱面反射鏡的幾何圓心，這樣可保障反射光能夠完全通過激光清洗頭到達待清洗工件表面。

一種激光清洗頭，包括清洗頭主體、安裝于所述清洗頭主體的激光準直系統(tǒng)和如上述的激光清洗系統(tǒng)，所述第一反射鏡、掃描轉(zhuǎn)鏡和第二反射鏡安裝在所述清洗頭主體上。

上述激光清洗頭包括清洗頭主體和激光準直系統(tǒng)，激光清洗系統(tǒng)安裝于清洗頭主體上，結(jié)構(gòu)簡單。激光準直系統(tǒng)將光源發(fā)出的激光束整形為平行光，然后向第一反射鏡發(fā)射所述激光束，所述第一反射鏡將激光束反射至所述掃描轉(zhuǎn)鏡，所述掃描轉(zhuǎn)鏡將所述激光束反射至所述第二反射鏡，由第二反射鏡反射并從清洗頭主體輸出至待清洗工件的清洗面，對待清洗工件進行清洗，清洗效率高、質(zhì)量均勻。

附圖說明

圖1為一實施例的激光清洗系統(tǒng)的光路示意圖；

圖2為一實施例的激光清洗系統(tǒng)的側(cè)向光路示意圖；

圖3為轉(zhuǎn)鏡單元的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，a為反射面與轉(zhuǎn)動軸線平行的轉(zhuǎn)鏡單元，b為反射面與轉(zhuǎn)動軸線傾斜預定角度的轉(zhuǎn)鏡單元；