[發明專利]激光清洗裝置

在審

• 申請號: 202210982846.4
• 申請日: 2022-08-16
• 公開（公告）號: CN115138645A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 張威;王春明;陳拓;王軍
• 申請（專利權）人: 武漢翔明激光科技有限公司
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;B08B9/027;B08B13/00
• 代理公司: 廣東北定知識產權代理事務所(普通合伙) 44761
• 代理人: 曹江雄

本發明涉及一種激光清洗裝置，包括：激光傳輸掃描機構，所述激光傳輸掃描機構包括激光發生器、光束整形組件和光束反射組件，所述激光發生器、所述光束整形組件和所述光束反射組件依次連接，所述光束反射組件遠離所述光束整形組件的一端用于伸入工件使激光束掃描工件內壁；軸向運動機構，所述軸向運動機構分別與所述激光發生器和所述光束反射組件連接，所述軸向運動機構用于帶動激光傳輸掃描機構相對工件運動；工件回轉機構，所述工件回轉機構與所述光束反射組件相對設置，所述回轉機構用于帶動工件轉動。本申請的激光清洗裝置，通過將光束反射組件單獨置入工件內部傳輸激光，并通過軸向運動機構和回轉機構配合，可適應小口徑工件的內壁整體清洗。

技術領域

本發明涉及激光加工技術領域，特別是涉及一種激光清洗裝置。

背景技術

管道件壽命期內維修保養過程中需要及時清洗，管道件在加工過程中大多逐段焊接，但是在維修保養過程中無法拆卸，只能從兩端開口處伸入裝置進行清洗。

傳統的手工清洗無法適應小開口孔徑的工件，根本無法伸入孔徑中。

而較為普遍的吹砂法是將沙粒以壓縮空氣為動力，將沙粒以高速噴射到工件內表面，從而清除管道內壁的雜質，但吹砂頭必須伸入工件端部開口中，受限于吹砂頭尺寸，因此孔徑開口太小尺寸的工件無法采用吹砂法清洗，此外吹砂法由于吹砂時砂粒入射工件的速度、角度都存在一定隨機性，因此存在清洗質量不均勻，損傷工件，且吹砂之后殘砂清理不徹底易殘留，嚴重影響工件后續的正常服役使用，因此對于精密結構件，也不宜采用這種機械接觸式清洗方式。

目前市面上有多種內壁激光清洗裝置，但都是運動機構與激光輸出頭并排布置并深入工件內部，僅適用于較大口徑的內壁清洗，尚未見到能清洗開口孔徑的內壁激光清洗裝置；同時內壁激光清洗過程中，會產生大量粉塵，此時如何保證光學鏡片的潔凈度也未見諸體現。

發明內容

基于此，有必要提供一種激光清洗裝置，通過使反射鏡單獨伸入工件內部使激光束掃描工件內壁，從而能夠適用小開口孔徑工件的內壁清洗工作。

一種激光清洗裝置，包括：激光傳輸掃描機構，所述激光傳輸掃描機構包括激光發生器、光束整形組件和光束反射組件，所述激光發生器、所述光束整形組件和所述光束反射組件依次連接，所述光束反射組件遠離所述光束整形組件的一端用于伸入工件使激光束掃描工件內壁；軸向運動機構，所述軸向運動機構分別與所述激光發生器和所述光束反射組件連接，所述軸向運動機構用于帶動激光傳輸掃描機構相對工件運動；工件回轉機構，所述工件回轉機構與所述光束反射組件相對設置，所述回轉機構用于帶動工件轉動。

本申請公開了一種激光清洗裝置，通過將光束反射組件單獨置入工件內部，將激光傳輸到工件內壁上，可適應小內徑尺寸開口工件的內壁清洗，并通過軸向運動機構和回轉機構的配合，實現工件內壁整體清洗工作；一方面通過軸向運動機構帶動激光傳輸掃描機構相對工件運動，激光束將沿工件長度方向移動，另一方面通過工件回轉機構抓取工件固定工件位置，并帶動工件繞光束反射組件回轉，使得激光束可沿工件圓周方向移動，由此確保激光束掃描軌跡覆蓋工件整個內壁。

在其中一個實施例中，還包括焦距調節機構，所述焦距調節機構設置在所述軸向運動機構上，所述激光發生器通過所述焦距調節機構與所述軸向運動機構連接，所述焦距調節機構能夠帶動所述激光發生器和所述光束整形組件相對所述光束反射組件運動，所述激光發生器和所述光束整形組件相對所述光束反射組件至少具有第一位置和第二位置。通過焦距調節機構的設置，使得焦距調節機構能夠帶動激光發生器和光束整形組件相對光束反射組件運動，從而控制光束整形組件與光束反射組件之間的距離，可滿足多內徑尺寸工件內壁的清洗需要。當激光發生器和光束整形組件位于第一位置時，光束整形組件與光束反射組件之間距離較近，對應工件的內徑較大，當激光發生器和光束整形組件位于第二位置時，光束整形組件與光束反射組件之間距離較遠，對應工件的內徑較小，針對不同大小的內徑，對激光發生器和光束整形組件之間的距離靈活調節，確保光束整形組件后到工件內壁的光程一致，即可實現聚焦位置的實時控制和激光聚焦光斑尺寸一致，保證均勻的清洗質量。