三维数字化光纤激光表面精密洁净装置的制作方法

本发明三维数字化光纤激光表面清洗洁净装置，涉及绿色环保自动化表面精密高效清洗洁净。

背景技术：

激光清洗技术作为一种新型、环保的表面清洁方法，可用于航空业的飞机零件金属表面除漆、除锈、除油等表面清洁作业中，激光表面洁清技术是利用激光高亮度、发散角小的特性，把高能量的脉冲激光束照射到工件待清除表面，产生烧蚀气化、振动爆破效应，克服表面污物层（包括漆层、锈斑、氧化皮、油渍等）与基材间的结合力，从而达到清除表面污物层的目的。控制高能激光束的移动轨迹，就可以实现工件表面的无接触、大幅面的高效清洗。

目前由于激光清洗技术在国内工业化应用中还处于起步阶段，国内尚无该类型设备，仅有小型手持式便携激光除漆仪。而手持式设备存在作业过程中烟雾粉尘大，对操作者身体伤害较大；长时间手持操作易疲劳、清除效率较低；对焦不稳定，清除后表面质量难以控制等问题，限制了激光清洗技术的发展应用。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种结构简单，操作方便，能够提高表面清洗质量、消除劳动伤害、提高生产效率的三维数字化光纤激光表面清洗洁净装置。

本发明三维数字化光纤激光表面精密洁净装置，包括三维机床和工作台，所述三维机床上设置有依次相连的x轴滑轨、y轴滑轨及z轴滑轨，所述x轴滑轨、y轴滑轨及z轴滑轨中的任意滑轨上设置有一激光发生器，所述激光发生器上还固定设置有一激光发射头，所述激光发射头朝向工作台，朝固定在工作台上的工件发射脉冲激光束，脉冲激光束与工件接触的区域为工作区域；

还包括一吸收净化装置，所述吸收净化装置上设置有一吸尘口，所述吸尘口通过吸尘管道与吸收净化装置相连，所述吸尘口随激光发射头移动，并朝向工作区域，工作区域所产生的烟尘通过吸尘口进入吸尘管道；

所述三维机床、吸收净化装置及激光发生器均与一pic计算机控制系统相连。

优选地，y轴滑轨滑动设置在x轴滑轨上，所述x轴滑轨滑动设置在z轴滑轨上，所述z轴滑轨与三维机床固定相连，所述激光发生器和吸尘管道均固定设置在y轴滑轨上。

优选地，吸尘净化装置包括相连的烟尘过滤器及真空泵机，所述烟尘过滤器上连接有一集尘室，过滤收集的粉尘沉积在集尘室内。

优选地，吸尘净化装置为半隐藏式吸尘净化装置，所述吸尘口和吸尘管道设置在工作台外，烟尘过滤器、真空泵机及集尘室均设置在工作台内。

优选地，吸尘管道为挠性软管。

本发明结构简单，操作方便，利用激光发生器朝工件发射脉冲激光束，利用脉冲激光束对工件进行清洗，与待清洁表面无直接接触，不产生化学或机械损伤，去除工件表面污渍和涂层并可达到很高的洁净度；pic计算机控制系统实现对三维机床的操控，使得x轴滑轨、y轴滑轨及z轴滑轨滑动，使得激光发射头延预设程序的轨道运行，使得运动轨迹与工件贴合，提高表面清洗质量，利用吸收净化装置对工作烟尘进行吸收，无环境污染。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的左视图。

附图标记：1-x轴滑轨，2-y轴滑轨，3-z轴滑轨，4-激光发射头，5-吸收净化装置，6-吸尘管道，7-工件，8-工作台，9-三维机床。

具体实施方式

本发明三维数字化光纤激光表面精密洁净装置，包括三维机床9和工作台8，所述三维机床9上设置有依次相连的x轴滑轨1、y轴滑轨2及z轴滑轨3，所述x轴滑轨1、y轴滑轨2及z轴滑轨3中的任意滑轨上设置有一激光发生器，所述激光发生器上还固定设置有一激光发射头4，所述激光发射头4朝向工作台8，朝固定在工作台8上的工件7发射脉冲激光束，脉冲激光束与工件7接触的区域为工作区域；

还包括一吸收净化装置5，所述吸收净化装置5上设置有一吸尘口，所述吸尘口通过吸尘管道6与吸收净化装置5相连，所述吸尘口随激光发射头4移动，并朝向工作区域，工作区域所产生的烟尘通过吸尘口进入吸尘管道6；

所述三维机床9、吸收净化装置5及激光发生器均与一pic计算机控制系统相连。y轴滑轨2滑动设置在x轴滑轨1上，所述x轴滑轨1滑动设置在z轴滑轨3上，所述z轴滑轨3与三维机床9固定相连，所述激光发生器和吸尘管道6均固定设置在y轴滑轨2上。吸尘净化装置包括相连的烟尘过滤器及真空泵机，所述烟尘过滤器上连接有一集尘室，过滤收集的粉尘沉积在集尘室内。吸尘净化装置为半隐藏式吸尘净化装置，所述吸尘口和吸尘管道6设置在工作台8外，烟尘过滤器、真空泵机及集尘室均设置在工作台8内。吸尘管道6为挠性软管。

使用时，首先根据工件7轮廓形状和表面特征，编制三维机床9的运动轨迹程序，输入计算机，通过计算机控制x轴滑轨1、y轴滑轨2及z轴滑轨3的滑动，使激光发射头4的运行轨迹与工件7表面贴合，然后计算机控制x轴滑轨1、y轴滑轨2及z轴滑轨3滑动，使得激光发射头4按设定轨迹运动，从而实现较大平面、一般曲面及复杂轮廓表面的漆层、锈蚀和污渍清除工作。在激光发射头4工作时，清除物吸收净化装置5做跟随运动，同步吸收清洗过程中产生的清除物，达到无污染环保作业，从而实现清洁生产绿色制造的目的。

本发明结构简单，操作方便，利用激光发生器朝工件7发射脉冲激光束，利用脉冲激光束对工件7进行清洗，与待清洁表面无直接接触，不产生化学或机械损伤，去除工件7表面污渍和涂层并可达到很高的洁净度；pic计算机控制系统实现对三维机床9的操控，使得x轴滑轨1、y轴滑轨2及z轴滑轨3滑动，使得激光发射头4延预设程序的轨道运行，使得运动轨迹与工件7贴合，提高表面清洗质量，利用吸收净化装置5对工作烟尘进行吸收，无环境污染。

技术特征：

技术总结
本发明三维数字化光纤激光表面清洗洁净装置，涉及绿色环保自动化表面精密高效清洗洁净，包括三维机床和工作台，所述三维机床上设置有依次相连的X轴滑轨、Y轴滑轨及Z轴滑轨，所述X轴滑轨、Y轴滑轨及Z轴滑轨中的任意滑轨上设置有一激光发生器；还包括一吸收净化装置，所述吸收净化装置上设置有一吸尘口；本发明结构简单，操作方便，利用脉冲激光束对工件进行清洗，与待清洁表面无直接接触，去除工件表面污渍和涂层并可达到很高的洁净度；PIC计算机控制系统实现对三维机床的操控，使得X轴滑轨、Y轴滑轨及Z轴滑轨滑动，使得激光发射头延预设程序的轨道运行，提高表面清洗质量，利用吸收净化装置对工作烟尘进行吸收，无环境污染。

技术研发人员：赵明海;纪大满;张刚;谢佳宏;鄂剑楠
受保护的技术使用者：陕西汇智达清光电科技有限公司
技术研发日：2017.06.14
技术公布日：2017.07.28