本發(fā)明屬于激光加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種手持式激光清洗機(jī)及控制方法。
背景技術(shù):
激光清洗技術(shù)是基于激光與物質(zhì)相互作用效應(yīng)的一項(xiàng)新技術(shù),與傳統(tǒng)的機(jī)械清洗法、化學(xué)清洗法和超聲波清洗法(濕清洗工藝)不同、它不需要任何破壞臭氧層的cfc類有機(jī)溶劑,無(wú)污染,無(wú)噪聲,對(duì)人體和環(huán)境無(wú)害,是一種綠色清洗技術(shù)。現(xiàn)有的激光清洗設(shè)備存在以下不足:
1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性差,導(dǎo)致激光清洗設(shè)備易損壞,使用壽命短;
2、體積旁大,重量重,操作人員使用起來(lái)不但不靈活,而且無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間使用,影響工作效率;
3、安全性較差,容易發(fā)生安全事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種手持式激光清洗機(jī)及控制方法,結(jié)構(gòu)緊湊,小巧輕便,可靠性和安全性好。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明技術(shù)方案如下:
一種手持式激光清洗機(jī)及控制方法,其要點(diǎn)在于:包括激光發(fā)射槍和移動(dòng)機(jī)柜,在所述移動(dòng)機(jī)柜內(nèi)設(shè)有激光器,該激光器與激光發(fā)射槍之間通過線束連接,所述線束至少包括光纖;所述激光發(fā)射槍包括殼體,在該殼體內(nèi)設(shè)有掃描振鏡和準(zhǔn)直鏡組,所述殼體的前端具有出射窗口,在該出射窗口處設(shè)有場(chǎng)鏡,所述掃描振鏡位于該場(chǎng)鏡的內(nèi)側(cè),該掃描振鏡包括第一擺動(dòng)電機(jī)、第二擺動(dòng)電機(jī)、安裝在第一擺動(dòng)電機(jī)電機(jī)軸上的第一反射鏡以及安裝在第二擺動(dòng)電機(jī)電機(jī)軸上的第二反射鏡;激光器發(fā)射的激光光束經(jīng)光纖射向準(zhǔn)直鏡組,由準(zhǔn)直鏡組準(zhǔn)直后,再依次經(jīng)第一反射鏡、第二反射鏡和場(chǎng)鏡后從出射窗口向外出射。
采用以上結(jié)構(gòu),激光發(fā)射槍用手持握,結(jié)構(gòu)緊湊,體積小巧,重量輕,通過掃描振鏡能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)面上的掃描,能夠快速可靠地將激光照射工件表面的污物、銹斑或涂層發(fā)生瞬間蒸發(fā)或剝離,高速有效地清除清潔對(duì)象表面附著物或表面涂層;移動(dòng)機(jī)柜便于挪動(dòng)位置,配合輕巧的激光發(fā)射槍,大大提高了激光清洗機(jī)的靈活性。
作為優(yōu)選:所述殼體上具有握把,在該握把上設(shè)置有啟動(dòng)按鈕。采用以上結(jié)構(gòu),便于操作人員持握,并啟動(dòng)按鈕便捷地控制裝置的啟停。
作為優(yōu)選:所述啟動(dòng)按鈕位于握把上部靠后的一側(cè)。采用以上結(jié)構(gòu),啟動(dòng)按鈕位于只能有大拇指按壓控制的位置,大大提高了使用安全性。
作為優(yōu)選:在所述出射窗口處設(shè)有用于檢測(cè)出射窗口到加工面距離的距離檢測(cè)裝置。采用以上結(jié)構(gòu),既提高了了使用安全性,又確保出射窗口與加工面之間的距離在激光的有效作用范圍以內(nèi)。
作為優(yōu)選:所述距離檢測(cè)裝置為超聲波距離傳感器。采用以上結(jié)構(gòu),精確度高,穩(wěn)定可靠。
作為優(yōu)選:所述殼體上具有至少一個(gè)格柵狀的散熱窗口,該散熱窗口的內(nèi)壁上均設(shè)有散熱片。采用以上結(jié)構(gòu),保證了激光發(fā)射槍內(nèi)部的散熱,提高了工作可靠性,使其能夠長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)使用。
作為優(yōu)選:在所述移動(dòng)機(jī)柜內(nèi)設(shè)置有吸塵器,所述移動(dòng)機(jī)柜的外壁上具有出風(fēng)口和管道口,所述吸塵器的吸塵管道從管道口穿出。采用以上結(jié)構(gòu),通過吸塵器能夠吸附激光清潔過程中產(chǎn)生的粉塵等雜質(zhì),保證工作環(huán)境的清潔,保護(hù)人員的身體健康。
作為優(yōu)選:在所述移動(dòng)機(jī)柜上設(shè)置有柜門,所述吸塵器位于該柜門內(nèi)側(cè)。采用以上結(jié)構(gòu),便于取出吸塵器的內(nèi)膽,即使清理污物。
作為優(yōu)選:在所述移動(dòng)機(jī)柜的頂部設(shè)置有置物臺(tái),該置物臺(tái)具有與激光發(fā)射槍相適應(yīng)的沉槽,所述激光發(fā)射槍能夠嵌入該沉槽。采用以上結(jié)構(gòu),置物臺(tái)不但便于放置激光發(fā)射槍,并且能夠通過沉槽對(duì)激光發(fā)射槍進(jìn)行可靠地限位,防止激光發(fā)射槍在推動(dòng)移動(dòng)機(jī)柜移動(dòng)過程中發(fā)生磕碰損傷。
一種手持式激光清洗機(jī)的控制方法,其要點(diǎn)在于,按照以下步驟進(jìn)行:
s1:判斷是否獲取到啟動(dòng)按鈕發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào):是,進(jìn)入下一步驟,否,返回本步驟;
s2:獲取距離檢測(cè)裝置發(fā)出的距離信息;
s3:判斷距離是否小于等于閾值:是,進(jìn)入下一步驟,否,返回步驟s2;
s4:激光器發(fā)射激光光束,掃描振鏡啟動(dòng);
s5:重復(fù)步驟s1~步驟s4。
采用以上方法,通過啟動(dòng)按鈕和距離檢測(cè)裝置的相互配合使用,大大提高了激光清洗機(jī)使用的安全性,避免發(fā)生安全事故。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
采用本發(fā)明提供的手持式激光清洗機(jī),結(jié)構(gòu)緊湊,體積小巧,重量輕,可靠性高,靈活性好,能夠高速有效地清除清潔對(duì)象表面附著物或表面涂層;采用本發(fā)明提供的手持式激光清洗機(jī)的控制方法,大大提高了激光清洗機(jī)使用的安全性,避免發(fā)生安全事故。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為激光發(fā)射槍一個(gè)視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為激光發(fā)射槍另一個(gè)視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為激光發(fā)射槍的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為場(chǎng)鏡、準(zhǔn)直鏡組、第一反射鏡和第二反射鏡的配合關(guān)系示意圖;
圖6為移動(dòng)機(jī)柜一個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為移動(dòng)機(jī)柜另一個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1、圖6和圖7所示,一種手持式激光清洗機(jī),包括激光發(fā)射槍1和移動(dòng)機(jī)柜2,在所述移動(dòng)機(jī)柜2內(nèi)設(shè)有激光器3和吸塵器5,激光器3與激光發(fā)射槍1之間通過線束4連接,該線束4包括光纖、電線、數(shù)據(jù)傳輸線等。在所述移動(dòng)機(jī)柜2的外壁上設(shè)置有集線盒7和繞線盤8,線束4的兩端分別與集線盒7和集線管12連接,并且,線束4能夠卷繞在繞線盤8上,起到規(guī)整線束4的作用。移動(dòng)機(jī)柜2的外壁上具有出風(fēng)口25和管道口26,其中,出風(fēng)口25用于排出吸塵器5產(chǎn)生的風(fēng),吸塵器5的吸塵管道51從管道口26穿出,通過吸塵管道51能夠吸附激光清潔過程中產(chǎn)生的粉塵等雜質(zhì),保證工作環(huán)境的清潔,保護(hù)人員的身體健康。
請(qǐng)參見圖6和圖7,在所述移動(dòng)機(jī)柜2的底部設(shè)置有四個(gè)萬(wàn)向輪24,在移動(dòng)機(jī)柜2的外壁設(shè)有一對(duì)持握拉環(huán)22,通過持握拉環(huán)22和萬(wàn)向輪24便于操作者推動(dòng)或拉動(dòng)移動(dòng)機(jī)柜2,靈活便捷地更換安置位置。在移動(dòng)機(jī)柜2的一側(cè)壁上設(shè)置有可開合的柜門21,打開柜門21,可以方便地取出吸塵器5的內(nèi)膽,即使清理污物。在移動(dòng)機(jī)柜2上設(shè)置有陣列分布的空氣通孔23,通過這些空氣通孔23夠?qū)す馄?散熱。
請(qǐng)參見圖6和圖7,在所述移動(dòng)機(jī)柜2的頂部設(shè)置有置物臺(tái)6,該置物臺(tái)6具有與激光發(fā)射槍1相適應(yīng)的沉槽61,所述激光發(fā)射槍1能夠嵌入該沉槽61中。置物臺(tái)6不但便于放置激光發(fā)射槍1,并且能夠通過沉槽61對(duì)激光發(fā)射槍1進(jìn)行可靠地限位,防止激光發(fā)射槍1在推動(dòng)移動(dòng)機(jī)柜2移動(dòng)過程中發(fā)生磕碰損傷。
請(qǐng)參見圖2,所述激光發(fā)射槍1包括槍狀殼體11以及設(shè)置在槍狀殼體11的后端的集線管12。槍狀殼體11采用3d打印技術(shù)一次成型,該槍狀殼體11的前端具有出射窗口111,在該出射窗口111處設(shè)有用于檢測(cè)出射窗口111到加工面距離的距離檢測(cè)裝置18,以確保出射窗口111與加工面之間的距離在激光的有效作用范圍以內(nèi),距離檢測(cè)裝置18優(yōu)選為超聲波距離傳感器,超聲波距離傳感器具有可靠性好、精確度高的優(yōu)點(diǎn)。
請(qǐng)參見圖2~圖4,所述殼體11上具有兩個(gè)矩形的格柵形式的散熱窗口112,該散熱窗口112的內(nèi)壁上均設(shè)有散熱片16,通過散熱片16和散熱窗口112,保證了激光發(fā)射槍1內(nèi)部的散熱,提高了工作可靠性,以能夠長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)地進(jìn)行激光清潔作業(yè)。
請(qǐng)參見圖3和圖4,所述殼體11上具有握把113,在該握把113上設(shè)置有啟動(dòng)按鈕17,該啟動(dòng)按鈕17位于握把113上部靠后的一側(cè)。啟動(dòng)按鈕17位于只能有大拇指按壓控制的位置,有效防止誤操作的發(fā)生,大大提高了使用安全性。
請(qǐng)參見圖5,在殼體11內(nèi)設(shè)有掃描振鏡14和準(zhǔn)直鏡組15,在出射窗口111處設(shè)有場(chǎng)鏡13,所述掃描振鏡14位于該場(chǎng)鏡13的內(nèi)側(cè),該掃描振鏡14包括第一擺動(dòng)電機(jī)141、第二擺動(dòng)電機(jī)142、安裝在第一擺動(dòng)電機(jī)141電機(jī)軸上的第一反射鏡143以及安裝在第二擺動(dòng)電機(jī)142電機(jī)軸上的第二反射鏡144。激光器3發(fā)射的激光光束經(jīng)光纖射向準(zhǔn)直鏡組15,激光光束由準(zhǔn)直鏡組15準(zhǔn)直后,再依次經(jīng)第一反射鏡143和第二反射鏡144射向場(chǎng)鏡13,最后激光光束經(jīng)場(chǎng)鏡13后從出射窗口111向外出射,在加工表面上呈一個(gè)面進(jìn)行掃描。其中,場(chǎng)鏡13采用單片雙凸面聚焦鏡,相較于傳統(tǒng)的f-θ鏡,具有重量輕的優(yōu)勢(shì)。
一種手持式激光清洗機(jī)的控制方法,該激光清洗機(jī)采用單片機(jī)進(jìn)行控制,單片機(jī)安裝在移動(dòng)機(jī)柜2內(nèi),手持式激光清洗機(jī)的控制方法該按照以下步驟進(jìn)行:
s1:判斷是否獲取到啟動(dòng)按鈕17發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào):是,進(jìn)入下一步驟,否,返回本步驟;
s2:獲取距離檢測(cè)裝置18發(fā)出的距離信息;
s3:判斷距離是否小于等于閾值:是,進(jìn)入下一步驟,否,返回步驟s2;
s4:激光器3發(fā)射激光光束,掃描振鏡14啟動(dòng);
s5:重復(fù)步驟s1~步驟s4。
最后需要說明的是,上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下,可以做出多種類似的表示,這樣的變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。