[發明專利]一種遠距離金屬零件表面激光除銹防腐裝置及方法

有效

• 申請號: 202010630540.3
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111871968B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 朱海紅;楊旭;段軍;鄧磊敏;張寶鵬;王怡龍;阮綜凱;龐靜希
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;B08B13/00;C23F15/00;G02B26/10
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種遠距離金屬零件表面激光除銹防腐裝置，其特征在于，包括：移動機構（1）、激光器（2）、多維運動機械臂（3）和振鏡及光路系統（4）；

所述激光器（2）設置于所述移動機構（1）上，所述多維運動機械臂（3）設置于所述移動機構（1）上，所述振鏡及光路系統（4）設置于所述多維運動機械臂（3）的末端；

所述移動機構（1）用于根據設定的路徑或現場人員遙控行進至所需除銹零件1-5m距離范圍內，并標定起點位置；所述激光器（2）用于產生除銹和防腐所用激光，并通過光纖將所述激光輸送至所述振鏡及光路系統（4）；所述多維運動機械臂（3）用于定位待除銹零件，并移動所述振鏡及光路系統（4），以實現不改變所述移動機構（1）位置的情況下改變除銹及防腐區域；

所述振鏡及光路系統（4）包括動態聚焦鏡（6）、激光測距儀（7）、CCD相機（8）、氣體噴射裝置（9）和振鏡（10）；所述激光測距儀（7）用于實時測量所述動態聚焦鏡（6）與零件表面的距離，并將距離數據反饋至所述動態聚焦鏡（6）；所述動態聚焦鏡（6）用于根據所述距離數據實時調整焦距，以使激光在所述零件表面的功率密度穩定；所述CCD相機（8）用于獲取所述零件表面除銹或防腐后的照片，實時監控除銹或防腐過程；所述振鏡（10）用于將激光按照預先規劃的掃描路徑對所述零件表面進行掃描，以使所述零件除銹；所述氣體噴射裝置（9）設置于振鏡的一側，所述氣體噴射裝置用于向除銹后的零件噴射氣體，并結合激光掃描，以使除銹后的所述零件完成防腐處理；

所述CCD相機（8）還用于獲取零件表面處理與否以及處理效果的數據，根據處理與待處理零件表面的位置實現自動拼接并規劃下一處理位置；

還包括保護裝置（5），所述保護裝置（5）設置于所述移動機構（1）的前端，所述保護裝置（5）用于防止所述移動機構（1）發生碰撞。

2.根據權利要求1所述的一種遠距離金屬零件表面激光除銹防腐裝置，其特征在于：所述激光器（2）為單模準連續光纖激光器。

3.根據權利要求2所述的一種遠距離金屬零件表面激光除銹防腐裝置，其特征在于：所述激光器（2）發射出連續功率范圍為500~20000W、功率密度為1 .0× 10⁵～1 .5× 10⁹W/cm²的連續激光。

4.根據權利要求1所述的一種遠距離金屬零件表面激光除銹防腐裝置，其特征在于：所述氣體為氧氣或空氣。

5.根據權利要求1所述的一種遠距離金屬零件表面激光除銹防腐裝置，其特征在于：所述保護裝置（5）為激光防護雷達。