激光清洗头的制作方法

[0001]
本实用新型涉及激光加工技术领域，特别涉及一种激光清洗头。


背景技术：

[0002]
激光清洗相对于传统的金属表面清洗具有无研磨、无应力、无耗材、环保高效等优点，因此，激光清洗在各行业中得到了快速应用和发展。其中，激光清洗头具有移动方便、清洗灵活、成本低等优点，被广泛用于复杂的清洗环境中。例如，通过拼焊完后的直角钣金，其焊接的夹角处会出现黑色焊渣，需要用到激光清洗头对焊渣进行清理。在清洗作业中，作业人员手握持激光清洗头，使清洗光线对准焊缝以进行清洗操作。在相关技术中，由于激光清洗头与待清洗的工件之间没有支撑结构，使得激光清洗头与待清洗的工件之间没有固定的支点，因此，作业人员难以控制激光清洗头与待清洗工件保持固定焦距，容易导致清洗度不一致的情况。并且，在清洗作业中，整个激光清洗头均由作业人员的双手支撑，导致作业人员的负重过重。
[0003]
上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的主要目的是提供一种激光清洗头，旨在提高作业人员控制激光清洗头与工件的焦距，提高清洗度的一致性，并缓解作业人员的负重。
[0005]
为实现上述目的，本实用新型提出的激光清洗头，用于清洗工件，所述激光清洗头包括：
[0006]
激光清洗头主体，所述激光清洗头主体包括手持部和与所述手持部连接的出光部，所述出光部设有激光出射口；和
[0007]
支撑组件，所述支撑组件固定于所述出光部，并沿清洗激光束的出射方向延伸设置，所述支撑组件用于与所述工件的表面抵接,并形成有供所述激光通过的让位间隙。
[0008]
在本实用新型的一实施例中，所述支撑组件包括：
[0009]
两支撑件，两所述支撑件相对设置，所述激光出射口被夹设于两所述支撑件之间，每一所述支撑件的一端与所述出光部可拆卸连接，另一端沿清洗激光的出射方向延伸，两所述支撑件用于与所述工件的表面抵接的端部之间形成所述让位间隙。
[0010]
在本实用新型的一实施例中，所述支撑件包括：
[0011]
固定部，所述固定部设有固定孔；和
[0012]
支撑部，所述支撑部与所述固定部连接，并与所述固定部呈夹角设置，所述支撑部沿所述清洗激光束的出射方向延伸设置，两所述支撑件的支撑部于背离所述固定部的一端相互靠近，并形成所述让位间隙；
[0013]
所述出光部的侧壁面设有定位孔，所述支撑件通过连接件与所述固定孔和所述定位孔的配合可拆卸连接于所述出光部。
[0014]
在本实用新型的一实施例中，所述支撑部为支撑板，所述支撑板远离所述固定部的端面设有减重孔。
[0015]
在本实用新型的一实施例中，所述支撑板远离所述固定部的端面还设有倾斜面，所述支撑板的厚度自靠近所述固定部向背离所述固定部的一端逐渐减小。
[0016]
在本实用新型的一实施例中，所述固定部和所述支撑部为一体结构；
[0017]
和/或，所述支撑件的材质为金属材质。
[0018]
在本实用新型的一实施例中，所述支撑组件还包括：
[0019]
调光件，所述调光件正对于所述激光出射口设置，所述调光件分别与所述两所述支撑件连接，所述调光件设有供所述清洗激光穿过的调光孔。
[0020]
在本实用新型的一实施例中，所述调光件为调光板，所述调光板正对于所述激光出射口的表面设有所述调光孔，所述调光板的侧面还设有安装孔，所述支撑件设有连接孔，所述调光板通过连接件与所述安装孔和所述连接孔的配合可拆卸连接于所述支撑组件。
[0021]
在本实用新型的一实施例中，所述调光板具有长度方向，所述调光孔沿所述调光板的长度方向延伸设置。
[0022]
在本实用新型的一实施例中，所述激光清洗头主体包括：
[0023]
壳体，所述壳体内部形成有容纳腔，所述壳体还开设有连通所述容纳腔的激光入射口和激光出射口，所述壳体的表面凸设有所述手持部；
[0024]
镜头组件，所述镜头组件设于所述容纳腔内；及
[0025]
保护筒，所述保护筒与所述壳体连接，所述保护筒设有所述出光部，所述支撑组件连接于所述保护筒远离所述壳体的一端。
[0026]
本实用新型技术方案通过在激光清洗头主体的出光部连接有支撑组件，该支撑组件用于与工件的表面抵接，并形成有供所述激光通过的让位间隙。当需要进行清洗作业时，作业人员用手把持激光清洗头主体的手持部，使激光出射口朝向工件的待清洗处设置，调节激光清洗头主体，以使激光清洗头主体射出的清洗激光束穿过让位间隙，使清洗激光束的焦点汇聚工件的表面的待清洗处。由于支撑组件与工件的表面抵接，如此，可以使得激光清洗头主体固定支撑于工件表面的上方，并且支撑组件还能使得激光清洗头主体保持与工件之间的距离不变，使清洗激光束以相同距离完成对工件表面进行清洗，由于整个清洗的过程焦距不变，提高了工件表面清洗度的一致性。同时，由于支撑件与工件的表面抵接，支撑件还可以分担部分激光清洗头主体的重量，作业人员不在需要将整个激光清洗头提起，大大缓减了作业人员负重压力。
附图说明
[0027]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0028]
图1为本实用新型激光清洗头使用状态的结构示意图；
[0029]
图2为图1中激光清洗头一实施例的结构示意图；
[0030]
图3为图2中激光清洗头的结构分解图；
[0031]
图4为图3中激光清洗头中的支撑件结构示意图。
[0032]
附图标号说明：
[0033]
标号名称标号名称100激光清洗头3111固定孔10激光清洗头主体313支撑部11壳体3131连接孔13手持部3133减重孔15出光部33调光件30支撑组件331调光孔31支撑件333安装孔311固定部200工件
[0034]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0035]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0037]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本实用新型中的具体含义。
[0038]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0039]
本实用新型提出一种激光清洗头100。
[0040]
参照图1至图4，在本实用新型实施例中，该激光清洗头100用于清洗工件200，所述激光清洗头100包括：
[0041]
激光清洗头主体10，所述激光清洗头主体10包括手持部13和与所述手持部13连接的出光部15，所述出光部15设有激光出射口(未标示)；和
[0042]
支撑组件30，所述支撑组件30固定于所述出光部15，并沿清洗激光束的出射方向
延伸设置，所述支撑组件30用于与所述工件200的表面抵接，并形成有供所述激光通过的让位间隙。
[0043]
本实用新型技术方案通过在激光清洗头主体10的出光部15连接有支撑组件30，该支撑组件30用于与工件200的表面抵接，并形成有供所述激光通过的让位间隙。当需要进行清洗作业时，作业人员用手把持激光清洗头主体10的手持部13，使激光出射口朝向工件200的待清洗处设置，调节激光清洗头主体10，以使激光清洗头主体10射出的清洗激光束穿过让位间隙，使清洗激光束的焦点汇聚工件200的表面的待清洗处。由于支撑组件30与工件200的表面抵接，如此，可以使得激光清洗头主体10固定支撑于工件200表面的上方，并且支撑组件30还能使得激光清洗头主体10保持与工件200之间的距离不变，使清洗激光束以相同距离完成对工件200表面进行清洗，由于整个清洗的过程焦距不变，提高了工件200表面清洗度的一致性。同时，由于支撑件31与工件200的表面抵接，支撑件31还可以分担部分激光清洗头主体10的重量，作业人员不在需要将整个激光清洗头100提起，大大缓减了作业人员负重压力。
[0044]
参照图1和图3，在本实用新型的一实施例中，激光清洗头主体10包括有在本实用新型的一实施例中，所述激光清洗头主体10包括：
[0045]
壳体10，所述壳体10内部形成有容纳腔，所述壳体10还开设有连通所述容纳腔的激光入射口(未标示)和所述激光出射口，所述壳体10的表面凸设有所述手持部13；
[0046]
镜头组件(未图示)，所述镜头组件与所述容纳腔内；及
[0047]
保护筒(未标示)，所述保护筒与所述壳体10连接，所述保护筒设有所述出光部15，所述支撑组件30连接于所述保护筒远离所述壳体10的一端。
[0048]
在本实用新型的一实施例的技术方案中，壳体10大致呈线性布置，其形状可以是筒状结构，筒状壳体10的两端分别形成激光入射口和激光出射口。壳体10可以是一整个壳体10，也可以多个分体式的外壳可拆卸连接而成。当壳体10为过个分体式的外壳连接而成，如此，可以方便将镜头组件安装于容纳腔内。通过将镜头组件固定安装于容纳腔的内部，也便于对镜头组件维护，同时也能有效减少手持激光加工设备的体积和质量，便于手持操作。
[0049]
需要说明的是，镜头组件包括有沿光路的传播方向依次设置的准直聚焦镜、反射镜、振镜以及场镜等。其中，场镜靠近激光出射口设置。激光清洗头100通过光纤与激光发生器(未标示)连接，激光发生器发出的光信号通过光纤传递，光纤将光信号输入准直聚焦镜，准直聚焦镜对光信号进行准直和聚焦处理，形成激光光线，激光光线依次经过反射镜、振镜以及场镜的处理，最后形成清洗激光束经由激光出射口射出，以实现对的工件200的清洗加工。
[0050]
保护筒的至少部分可通过激光出射口伸入容纳腔内，保护筒的外侧壁设有第一螺纹，激光出射口的侧壁面的设有第二螺纹，保护筒与壳体10通过螺纹实现可拆卸连接。保护筒可以对场镜进行保护，以防止场镜在复杂的使用环境中被损坏，提高场镜的使用寿命。需要说明的是，壳体10靠近激光出射口的至少部分以及保护筒均为激光清洗头100的出光部15。
[0051]
手持部13可以是凸设于壳体10表面的手柄，手柄可以与壳体10为一体结构，也可以是分体式的结构，在此，不进行限定。通常，手柄凸设于壳体10的下方。如此，在对工件200进行清洗操作的时候，作业人员可以用手从下往上承托壳体10，便于调整壳体10的角度，使
得激光出射口能正对待清洗工件200的表面设置。并且，壳体10上还设有置控制开关，控制开关与激光清洗头100的控制板连接，以对激光清洗头100进行控制。
[0052]
需要说明的是，壳体10、手柄以及保护筒的材质均为金属材质，例如：不锈钢材料、铝质材料，铝合金材料、铜质材料、铜合金材料、铁质材料、铁合金材料等，以提高壳体10、保护筒的强度，延长激光清洗头100的使用寿命。但是，壳体10、手柄以及保护筒的材质也不局限于金属材质，也可是塑料材质，例如：abs、pom、ps、pmma、pc、pet等，以降低激光清洗头100的质量，以节约激光清洗头100的成本。
[0053]
在本实用新型的一实施例中，所述支撑组件30包括：
[0054]
两支撑件31，两所述支撑件31相对设置，所述激光出射口被夹设于两所述支撑件31之间，每一所述支撑件31的一端与所述出光部15可拆卸连接，另一端沿清洗激光的出射方向延伸，两所述支撑件31与所述工件200的表面抵接的端部之间形成所述让位间隙。
[0055]
在本实用新型一实施例的技术方案中，通过设置两个支撑件31，激光出射口被夹设于两支撑件31之间，可以使得清洗激光束位于两支撑件31中间。如此，以提高支撑组件30与工件200固定的稳定性。支撑件31呈细长结构设置，以适应清洗激光束的焦点的距离，同时也可以减少支撑件31的材料成本，降低整个激光清洗头100的质量。在一些实施例中，支撑件31还可以设置成可伸缩的结构，以使支撑组件30适应不同的焦距，提升支撑组件30的灵活性。支撑组件30设置为与出光部15可拆卸连接的结构，以便于在不需要使用支撑组件30的时候方便拆除，提升支撑组件30的灵活性。
[0056]
参照图4，在本实用新型的一实施例中，所述支撑件31包括：
[0057]
固定部311，所述固定部311设有固定孔3111；和
[0058]
支撑部313，所述支撑部313与所述固定部311连接，并与所述固定部311呈夹角设置，所述支撑部313沿所述清洗激光束的出射方向延伸设置，两所述支撑件31的支撑部313于背离所述固定部311的一端相互靠近，并形成所述让位间隙；
[0059]
所述出光部15的侧壁面设有定位孔(未标示)，所述支撑件31通过连接件与所述固定孔3111和所述定位孔的配合可拆卸连接于所述出光部15。
[0060]
在本实用新型一实施例的技术方案中，固定孔3111的数量为多个，保护筒的侧壁面设有多个与固定相对应的定位孔，支撑件31通过螺钉、销钉等连接件与固定孔3111和定位孔的配合，实现可拆卸连接于保护筒。当然，定位孔还可以设置在壳体10上，支撑件31通过螺钉、销钉等连接件与固定孔3111和定位孔的配合，实现可拆卸连接于壳体10。在此，只要支撑件31能与出光部15实现可拆卸连接即可。支撑件31与出光部15为可拆卸连接的结构，以便于在不需要支撑组件30的时候方便拆除支撑件31。
[0061]
固定部311与支撑部313呈角度设置，以使得两支撑部313在远离固定部311的一端逐渐靠近，进而减小两支撑部313的距离，以使得支撑组件30的适用于直角、斜角等带角度、有夹缝的工件200，便于支撑件31工件200抵接。
[0062]
在本实用新型的一实施例中，所述支撑部313为支撑板，所述支撑板远离所述固定部311的端面设有减重孔3133。
[0063]
在本实用新型一实施例的技术方案中，通过在支撑板远离固定部311的端面开设有减重孔3133，该减重孔3133沿支撑板的长度方向延伸设置。减重孔3133的设置可以减轻支撑板重量，降低支撑板的材料成本。可以理解地，减重孔3133还将每一支撑板分隔呈两支
撑脚，每一支撑脚均与支撑板抵接。如此，可以增加支撑板的受力支点，可以使得支撑板更为灵活，以是适应结构结构复杂的工件200。
[0064]
在本实用新型的一实施例中，所述支撑板远离所述固定部311的端面还设有倾斜面，所述支撑板的厚度自靠近所述固定部311向背离所述固定部311的一端逐渐减小。
[0065]
参照图4，在本实用新型一实施例的技术方案中，通过将支撑板远离固定部311的端部设有倾斜面，使得支撑板的厚度自靠近固定部311向背离固定部311的一端逐渐减小，以使得两支撑板于背离的固定部311的一端与工件200表面的接触面积较小，以使得支撑板的受力集中，提高支撑板与工件200支撑的可靠性。同时，支撑板远离固定部311的端部减小，在不影响支撑作用的前提下，还能使支撑板远离待清洗处，防止激光清洗光束产生的热量损坏支撑板，影响支撑板的使用寿命。
[0066]
在本实用新型的一实施例中，所述固定部311和所述支撑部313为一体结构；
[0067]
和/或，所述支撑件31的材质为金属材质。
[0068]
在本实用新型一实施例的技术方案中，支撑件31的材质为金属材质，例如不锈钢材料、铝质材料，铝合金材料、铜质材料、铜合金材料、铁质材料、铁合金材料等，以提支撑件31的强度，避免因支撑件31的形状过于细长而使得支撑件31发生变形，影响支撑件31的支撑效果。
[0069]
进一步，固定部311和支撑部313为一体结构，可以进一步提升支撑件31的强度，确保支撑件31对激光清洗头主体10支撑固定的可靠性。
[0070]
参照图2和图3，在本实用新型的一实施例中，所述支撑组件30还包括：
[0071]
调光件33，所述调光件33正对于所述激光出射口设置，所述调光件33分别与两所述支撑件31连接，所述调光件33设有供所述清洗激光穿过的调光孔331。
[0072]
在本实用新型一实施例的技术方案中，调光件33的作用是用于调节清洗激光束扫描范围，以控制射向工件200表面的清洗激光束尺寸，使得清洗激光束的清洗范围更为精确，更好地适应的狭小的焊缝。调光件33可以是一个调光板，也可以多个调光板。调光件33的形状可以是方形板，也可以是其他的形状，在此不进行限定。此外，调光件33的两端与支撑件31连接，还能进一步提高支撑组件30的强度，确保支撑固定的可靠性。
[0073]
在本实用新型的一实施例中，所述调光件33为调光板，所述调光板正对于所述激光出射口的表面设有所述调光孔331，所述调光板的侧面还设有安装孔333，所述支撑件31设有连接孔3131，所述调光板通过连接件与所述安装孔333和所述连接孔3131的配合可拆卸连接于所述支撑组件30。
[0074]
在本实用新型一实施例的技术方案中，激光出射口射出的清洗激光束的扫描范围具有长度方向，因此，调光板具有长度方向，调光孔331沿所述调光板的长度方向延伸设置。如此，可以调光孔331适应清洗激光束的扫描范围。可以理解的，调光孔331的尺寸与工件200待清洗范围对应设置，通过调光孔331对清洗激光束的扫描范围进行调整，避免清洗激光束对不需要清洗工件200表面进行清洗，提高清洗准确性。同时，调光板还可以挡住多余清洗激光，防止清洗激光商人。
[0075]
可以理解地，通过将调光板设置成与支撑组件30可拆卸连接的方式，以便于在不需要调光时拆除的调光板。具体地，连接孔3131设于支撑件31的支撑部313上，以确保调光板的调光效果。连接件可以是螺钉，也可以是销钉，在此不进行限定。
[0076]
需要说明的是，本实用新型的激光清洗头100通过设置夹持件30，不仅适合清洗工件外部的夹缝，也适合清洗工件内部的夹缝，具有较高的灵活性。
[0077]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。