一种移动式激光清洗及除锈设备的制作方法

本发明涉及激光除锈技术领域，具体涉及一种移动式激光清洗及除锈设备。

背景技术：

传统清洗工业有各种各样的清洗方式，多是利用化学药剂和机械方法进行清洗，在我国环境保护法规要求越来越严格、人们环保和安全意识日益增强的今天，工业生产清洗中可以使用的化学药品种类将变得越来越少，因此，激光清洗应运而生。

激光除锈就是激光清洗，其物理原理概括如下：激光器发射的光束被需处理表面上的污染层所吸收，污染层大能量的吸收形成急剧膨胀的等离子体(高度电离的不稳定气体)，而后产生冲击波，冲击波使污染物变成碎片并被剔除，其要求是，光脉冲宽度必须足够短，以避免使被处理表面遭到破坏的热积累，为在保证基底材料安全的前提下进行有效的清洁，必须根据情况调整激光参数，使光脉冲的能量密度严格处于两个阈值之间，由两个阈值产生的一个重要结果是清洗的自控性，能量密度高于第一阈值的光脉冲将一直剔除污染物，直到达到基底材料为止，然而，因为其能量密度低于基底材料的破坏阈值，所以基底不会受到破坏。

对于管状件来讲，由于其直径较大，除锈时仍采用传统的人工除锈方式已远远不能达到高效率、高质量的要求，因此，为了能够更加高效率、高质量和针对不同规格管状生锈材料的处理，我们亟需设计一种移动式激光清洗及除锈设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种移动式激光清洗及除锈设备，能够对不同直径的管状生锈材料进行除锈处理，使得该设备更加高质量、高效率的全自动激光清洗与除锈。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种移动式激光清洗及除锈设备，包括支撑架、按压机构、第一固定机构、第二固定机构、推料机构、两组夹取机构和两组移动机构，两组移动机构沿支撑架的长度方向滑动设置在支撑架上的两端，两组夹取机构分别固定设置在两组移动机构输出端的下方，按压机构固定设置在支撑架一端的底部，并且按压机构设置在一组夹取机构的下方，按压机构的旁侧设置有进料架，并且进料架固定设置在支撑架的一侧，支撑架另一端的底部设置有传送带机构，并且传送带机构设置在另一组夹取机构的下方，支撑架中部的下方固定设置有支架，第一固定机构和第二固定机构沿支架的长度方向固定设置在支架的两端，推料机构固定设置在支架的中部，并且推料机构固定设置在第一固定机构和第二固定机构的下方，支撑架的上端中部设置有激光装置。

作为一种移动式激光清洗及除锈设备的一种优选方案，两组移动机构包括第一导轨、第二导轨、第三导轨、两个第一移动架、两个第二移动架和四个第一气缸，第一导轨沿支撑架的长度方向固定设置在支撑架上端的中部，第二导轨和第三导轨对称固定设置在第一导轨的两侧，并且第二导轨和第三导轨固定设置在支撑架的上端，两个第一移动架滑动设置在第一导轨、第二导轨和第三导轨上，四个气缸竖直固定设置在两个第一移动架上，并且两两气缸输出轴朝下的固定设置在第一导轨的两侧，两个第二移动架固定设置在气缸的输出轴上。

作为一种移动式激光清洗及除锈设备的一种优选方案，两组夹取机构包括四组夹取组件，夹取组件包括第二气缸、骨架、移动柱、四个第一连接杆、四个第二连接杆、四个第三连接杆和两个夹板，第二气缸固定设置在移动机构上，并且第二气缸的输出轴朝下设置，骨架固定设置在第二气缸输出轴的下方，移动柱呈倒t型，移动柱的一端与第二气缸的输出端固定连接，移动柱的另一端竖直通过骨架的中部，两两第一连接杆转动设置在移动柱的两侧，四个第二连接杆的中部对称固定设置在骨架的两端，四个第二连接杆的一端与四个第一连接杆的一端转动连接，四个第二连接杆的另一端与两个夹板转动连接，四个第三连接杆的一端转动设置在骨架的下端，并且四个第三连接杆的另一端与两个夹板转动连接，四组夹取组件固定设置在两组移动机构上。

作为一种移动式激光清洗及除锈设备的一种优选方案，按压机构包括接收台、底板、两个第三气缸、四个限位柱和四个弹簧，两个第三气缸对称固定设置支撑架上，两个第三气缸输出轴朝下固定设置在一组夹取机构的两侧，并且两个第三气缸固定设置在进料架的旁侧，底板固定设置在支撑架一端的底部，并且底板固定设置在两个第三气缸的下方，四个限位柱两两对称固定设置在底板上，并且四个限位柱竖直朝上设置，四个弹簧分别套设在四个限位柱上，接收台通过四个限位孔设置在四个限位柱的上端，并且接收台的两端与两个第三气缸的输出轴固定连接，接收台近邻进料架的一端下方倾斜固定设置有挡块，并且进料架倾斜对齐的固定设置在挡块的旁侧，接收台上远离进料架的一端上设置有用于阻拦的挡板。

作为一种移动式激光清洗及除锈设备的一种优选方案，第一固定机构包括第一滑台、第一支撑块、第一齿轮、第一抵柱、两个第四气缸和传动机构，第一滑台滑动设置在支架的一端上方，两个第四气缸分别固定设置在第一滑台两端的支架上，并且两个第四气缸的输出轴与第一滑台的一端固定连接，第一支撑块固定设置在滑台的一端，第一支撑块的上端固定设置有用于传动的第一传动箱，第一传动箱的输出轴与第一齿轮固定连接，并且第一传动箱输出轴的尾端与第一抵柱固定连接，传动机构固定设置在第一滑台上，并且传动机构固定设置在第一支撑块的旁侧。

作为一种移动式激光清洗及除锈设备的一种优选方案，传动机构包括支撑台、伺服电机、l板、第五气缸和第二齿轮，支撑台固定设置在第一滑台的一端，l板滑动设置在支撑台上方的一端，并且l板滑动设置在近邻第一支撑块的支撑台一端，第五气缸固定设置在支撑台远离第一支撑块的一端，并且第五气缸的输出端与l板固定连接，伺服电机固定设置在l板上，并且伺服电机输出端穿过l板与第二齿轮固定连接，第二齿轮上对称设置有齿牙，第一齿轮与齿牙啮合。

作为一种移动式激光清洗及除锈设备的一种优选方案，第二固定机构包括第二滑台、第二支撑块、第二传动箱、第二抵柱和第六气缸，第二滑台滑动设置在远离第一固定机构的支架一端，第六气缸固定设置在第二滑台的一侧，并且第六气缸固定设置在远离第一固定机构的一端的支架上，第二支撑块固定设置在第二滑台的上，第二传动箱固定设置在第二支撑块的上，第二传动箱的输出端与第二抵柱固定连接，第一固定机构与第二固定机构对称设置在支架的两端。

作为一种移动式激光清洗及除锈设备的一种优选方案，推料机构包括第七气缸、推板、推料槽，第七气缸固定设置在第一固定机构下方的支架上，第七气缸的输出端与推板固定连接，推料槽固定设置在支架的中部，并且推料槽固定在第一固定机构和第二固定机构的下方，推板设置在推料槽内部近邻第七气缸的一端，推料槽远离第七气缸的一端下方设置有用于盛放杂物的物料箱。

本发明的有益效果：首先，工作人员准备好需要清洁和除锈的管状生锈材料，接着工作人员将管状生锈材料码放在进料架上，紧接着，在按压装置的作用下，按压装置向下移动，使得管状生锈材料滚入到接收台的上方，按压装置在向上移动，回复到原位置，再接着，管状生锈材料通过夹取机构抓住，在通过移动机构将抓住管状生锈材料的夹取机构移动到第一固定机构和第二固定机构所在的位置上，然后通过第一抵柱和第二抵柱的作用下，将管状生锈材料夹紧，然后，在传动机构的作用下，伺服电机带动第一抵柱运转，使得管状生锈材料跟随着转动，之后，在管状生锈材料上方激光装置的作用下，对管状生锈材料进行全面的清洗与除锈，在除锈过程中，产生的锈质残渣通过推料机构将其推送到物料箱中，处理完毕后，在通过传送带机构上方的夹取机构和移动机构作用下，将处理好的管状生锈材料移送到传送带机构上，在通过传送带机构运送到存放合格品的区域，循环往复，对管状生锈材料自动加工处理，本发明的一种移动式激光清洗及除锈设备，能够对不同直径的管状生锈材料进行除锈处理，结合现有技术较为成熟的激光除锈原理，使得该设备更加高质量、高效率的全自动激光清洗与除锈。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明的立体结构示意图一。

图2所示为本发明的立体结构示意图二。

图3所示为本发明的侧视示意图。

图4所示为移动机构的立体结构示意图。

图5所示为移动机构的立体结构分解示意图。

图6所示为夹取机构的立体结构分解示意图。

图7所示为按压机构的立体结构分解示意图。

图8所示为第一固定机构的立体结构示意图。

图9所示为第一固定机构的立体结构分解示意图。

图10所示为第二固定机构的立体结构示意图。

图11所示为推料机构的立体结构分解示意图。

图中：支撑架1；按压机构2；第一固定机构3；第二固定机构4；推料机构5；夹取机构6；移动机构7；进料架8；传送带机构9；激光装置10；第一导轨11；第二导轨12；第三导轨13；第一移动架14；第二移动架15；第一气缸16；第二气缸17；骨架18；移动柱19；第一连接杆20；第二连接杆21；第三连接杆22；夹板23；接收台24；底板25；第三气缸26；限位柱27；弹簧28；限位孔29；挡块30；挡板31；第一滑台32；第一支撑块33；第一齿轮34；第一抵柱35；第四气缸36；传动机构37；第一传动箱38；支撑台39；伺服电机40；l板41；第五气缸42；第二齿轮43；齿牙44；第二滑台45；第二支撑块46；第二传动箱47；第二抵柱48；第六气缸49；第七气缸50；推板51；推料槽52；物料箱53。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图11所述的一种移动式激光清洗及除锈设备，包括支撑架1、按压机构2、第一固定机构3、第二固定机构4、推料机构5、两组夹取机构6和两组移动机构7，两组移动机构7沿支撑架1的长度方向滑动设置在支撑架1上的两端，两组夹取机构6分别固定设置在两组移动机构7输出端的下方，按压机构2固定设置在支撑架1一端的底部，并且按压机构2设置在一组夹取机构6的下方，按压机构2的旁侧设置有进料架8，并且进料架8固定设置在支撑架1的一侧，支撑架1另一端的底部设置有传送带机构9，并且传送带机构9设置在另一组夹取机构6的下方，支撑架1中部的下方固定设置有支架，第一固定机构3和第二固定机构4沿支架的长度方向固定设置在支架的两端，推料机构5固定设置在支架的中部，并且推料机构5固定设置在第一固定机构3和第二固定机构4的下方，支撑架1的上端中部设置有激光装置10。首先，工作人员准备好需要清洁和除锈的管状生锈材料，接着工作人员将管状生锈材料码放在进料架8上，此时按压机构2的初始位置要高于进料架8的最低高度，有利于挡住管状生锈材料，紧接着，在按压装置的作用下，按压装置向下移动，使得管状生锈材料进入到按压装置的上方，通过夹取机构6将管状生锈材料抓住，在通过移动机构7将抓住管状生锈材料的夹取机构6移动到第一固定机构3和第二固定机构4所在的位置上，然后通过第一固定机构3和第二固定机构4的作用下，将管状生锈材料夹紧，之后，在管状生锈材料上方激光装置10的作用下，对管状生锈材料进行全面的清洗与除锈，在除锈过程中，产生的锈质残渣通过推料机构5将其处理掉，最后，在通过夹取机构6和移动机构7的作用下，将处理好的管状生锈材料移送到传送带机构9上，在通过传送带机构9运送到存放合格品的区域。

两组移动机构7包括第一导轨11、第二导轨12、第三导轨13、两个第一移动架14、两个第二移动架15和四个第一气缸16，第一导轨11沿支撑架1的长度方向固定设置在支撑架1上端的中部，第二导轨12和第三导轨13对称固定设置在第一导轨11的两侧，并且第二导轨12和第三导轨13固定设置在支撑架1的上端，两个第一移动架14滑动设置在第一导轨11、第二导轨12和第三导轨13上，四个气缸竖直固定设置在两个第一移动架14上，并且两两气缸输出轴朝下的固定设置在第一导轨11的两侧，两个第二移动架15固定设置在气缸的输出轴上。首先，位于按压机构2上方的移动机构7运作，第一移动架14通过第一导轨11、第二导轨12和第三导轨13平稳的移动到按压装置的上方，接着，在第一气缸16的作用下，带动第二移动架15向上或者向下移动，第二移动架15带动夹取机构6向下运动时，夹取机构6将管状生锈材料抓住，之后，第二移动架15带动夹取机构6向上运动，在通过第一移动架14的作用下，将夹取机构6夹取的材料移动到需要加工过的位置上，完成夹取送料，同理可得，位于传送带机构9上方的移动机构7运作，移动机构7将加工好的管状生锈材料移动到传送带机构9上，完成夹取送料。

两组夹取机构6包括四组夹取组件，夹取组件包括第二气缸17、骨架18、移动柱19、四个第一连接杆20、四个第二连接杆21、四个第三连接杆22和两个夹板23，第二气缸17固定设置在移动机构7上，并且第二气缸17的输出轴朝下设置，骨架18固定设置在第二气缸17输出轴的下方，移动柱19呈倒t型，移动柱19的一端与第二气缸17的输出端固定连接，移动柱19的另一端竖直通过骨架18的中部，两两第一连接杆20转动设置在移动柱19的两侧，四个第二连接杆21的中部对称固定设置在骨架18的两端，四个第二连接杆21的一端与四个第一连接杆20的一端转动连接，四个第二连接杆21的另一端与两个夹板23转动连接，四个第三连接杆22的一端转动设置在骨架18的下端，并且四个第三连接杆22的另一端与两个夹板23转动连接，四组夹取组件固定设置在两组移动机构7上。首先，夹取过程，骨架18保持固定，第二气缸17运作，带动移动柱19向下移动，移动柱19带动四个第一连接杆20的一端向下转动，四个第一连接杆20的另一端带动四个第二连接杆21的一端向骨架18外转动，由于四个第二连接杆21的中部固定在骨架18的下边缘上，使得四个第二连接杆21的另一端带动两个夹板23向内转动，四个第三连接杆22跟随运转，使得两个夹板23可以稳固的夹住东西，由于两个夹板23拼一起中间的形状是圆形，所以可夹住管状生锈材料，反之，第二气缸17运作，带动移动柱19向上移动，便可以松开夹取物。

按压机构2包括接收台24、底板25、两个第三气缸26、四个限位柱27和四个弹簧28，两个第三气缸26对称固定设置支撑架1上，两个第三气缸26输出轴朝下固定设置在一组夹取机构6的两侧，并且两个第三气缸26固定设置在进料架8的旁侧，底板25固定设置在支撑架1一端的底部，并且底板25固定设置在两个第三气缸26的下方，四个限位柱27两两对称固定设置在底板25上，并且四个限位柱27竖直朝上设置，四个弹簧28分别套设在四个限位柱27上，接收台24通过四个限位孔29设置在四个限位柱27的上端，并且接收台24的两端与两个第三气缸26的输出轴固定连接，接收台24近邻进料架8的一端下方倾斜固定设置有挡块30，并且进料架8倾斜对齐的固定设置在挡块30的旁侧，接收台24上远离进料架8的一端上设置有用于阻拦的挡板31。首先，当进料时，两个第三气缸26的输出轴向下运作时，通过四个限位柱27的作用下，带动接收台24平稳向下移动，当接收台24与进料架8底端高度一致时，一个管状生锈材料移动到接收台24上，由于接收台24设置成一个材料的宽度，并且接收台24的上面还设置有挡板31，滚动上去的材料不会掉落，所以当两个第三气缸26的输出轴向上运作时，在通过四个弹簧28和四个限位柱27的作用下，接收台24平稳的回到原来的位置，此时在挡块30的作用下，进料架8上的材料被挡住，不会掉落。

第一固定机构3包括第一滑台32、第一支撑块33、第一齿轮34、第一抵柱35、两个第四气缸36和传动机构37，第一滑台32滑动设置在支架的一端上方，两个第四气缸36分别固定设置在第一滑台32两端的支架上，并且两个第四气缸36的输出轴与第一滑台32的一端固定连接，第一支撑块33固定设置在滑台的一端，第一支撑块33的上端固定设置有用于传动的第一传动箱38，第一传动箱38的输出轴与第一齿轮34固定连接，并且第一传动箱38输出轴的尾端与第一抵柱35固定连接，传动机构37固定设置在第一滑台32上，并且传动机构37固定设置在第一支撑块33的旁侧。首先，在两个第四气缸36的作用下，第一滑台32可以在支架上进行短距离的移动，同时，第一滑台32移动，带动第一支撑块33第一支撑块33、第一齿轮34、第一抵柱35和传动机构37的同步移动，有利于更好的紧固管状生锈材料，抵柱的设置，是为了更好的抵触住管状生锈材料。

传动机构37包括支撑台39、伺服电机40、l板41、第五气缸42和第二齿轮43，支撑台39固定设置在第一滑台32的一端，l板41滑动设置在支撑台39上方的一端，并且l板41滑动设置在近邻第一支撑块33的支撑台39一端，第五气缸42固定设置在支撑台39远离第一支撑块33的一端，并且第五气缸42的输出端与l板41固定连接，伺服电机40固定设置在l板41上，并且伺服电机40输出端穿过l板41与第二齿轮43固定连接，第二齿轮43上对称设置有齿牙44，第一齿轮34与齿牙44啮合。首先，当第五气缸42运转，带动l板41、伺服电机40和第二齿轮43向第一支撑块33移动，当第二齿轮43带有齿牙44的一端与第一齿轮34啮合时，第五气缸42停下，伺服电机40接着运转，带动第二齿轮43运转，第二齿轮43带动第一齿轮34不等速运转，第一齿轮34带动抵柱运转，抵柱带动管状生锈材料运转，在激光装置10的作用下，全面的对管状生锈材料进行除锈，除锈完成后，第五气缸42带动伺服电机40、l板41和第二齿轮43回到原位置，第二齿轮43上齿牙44的设置，是为了在伺服电机40运作停止后，第二齿轮43与第一齿轮34不啮合，然后在通过第五气缸42的作用下，将伺服电机40、l板41和第二齿轮43移动到原位置，防止损坏第一齿轮34和第二齿轮43，同时根据不同直径的管状生锈材料，可更换不同大小的第一抵柱35，使得该设备适用范围更广。

第二固定机构4包括第二滑台45、第二支撑块46、第二传动箱47、第二抵柱48和第六气缸49，第二滑台45滑动设置在远离第一固定机构3的支架一端，第六气缸49固定设置在第二滑台45的一侧，并且第六气缸49固定设置在远离第一固定机构3的一端的支架上，第二支撑块46固定设置在第二滑台45的上，第二传动箱47固定设置在第二支撑块46的上，第二传动箱47的输出端与第二抵柱48固定连接，第一固定机构3与第二固定机构4对称设置在支架的两端。首先，第六气缸49运作，带动第二滑台45、第二支撑块46、第二传动箱47和第二抵柱48在支架上的移动，同时第二抵柱48和第一抵柱35同时抵住管状生锈材料，使得管状生锈材料被牢牢固定住，在激光装置10的作用下，进行稳固牢靠的作业，同时根据不同直径的管状生锈材料，可更换不同大小的第二抵柱48，使得该设备适用范围更广。

推料机构5包括第七气缸50、推板51、推料槽52，第七气缸50固定设置在第一固定机构3下方的支架上，第七气缸50的输出端与推板51固定连接，推料槽52固定设置在支架的中部，并且推料槽52固定在第一固定机构3和第二固定机构4的下方，推板51设置在推料槽52内部近邻第七气缸50的一端，推料槽52远离第七气缸50的一端下方设置有用于盛放杂物的物料箱53。首先，第七气缸50运作，带动推板51在推料槽52中间隔一段时间进行往复运动，有效的将推料槽52中的杂物推出，并将杂物推进到物料箱53中，推料槽52的设置，是为了更好的收集与盛放除锈过程中的杂质。

工作原理：首先，工作人员准备好需要清洁和除锈的管状生锈材料，接着工作人员将管状生锈材料码放在进料架8上，紧接着，在按压装置的作用下，按压装置向下移动，使得管状生锈材料滚入到接收台24的上方，按压装置在向上移动，回复到原位置，再接着，管状生锈材料通过夹取机构6抓住，在通过移动机构7将抓住管状生锈材料的夹取机构6移动到第一固定机构3和第二固定机构4所在的位置上，然后通过第一抵柱35和第二抵柱48的作用下，将管状生锈材料夹紧，然后，在传动机构37的作用下，伺服电机40带动第一抵柱35运转，使得管状生锈材料跟随着转动，之后，在管状生锈材料上方激光装置10的作用下，对管状生锈材料进行全面的清洗与除锈，在除锈过程中，产生的锈质残渣通过推料机构5将其推送到物料箱53中，处理完毕后，在通过传送带机构9上方的夹取机构6和移动机构7作用下，将处理好的管状生锈材料移送到传送带机构9上，在通过传送带机构9运送到存放合格品的区域，循环往复，对管状生锈材料自动加工处理。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。