一种激光清洗的控制方法及装置、激光清洗系统与流程

1.本发明涉及激光清洗技术领域，尤其涉及一种激光清洗的控制方法及装置、激光清洗系统。


背景技术：

2.激光清洗技术被誉为“21世纪最具潜力的绿色清洗技术”，它是采用高能量脉冲激光束对材料表面进行快速照射，通过辐照作用使材料表面瞬时温升导致表面涂层、颗粒、污物或其它清洗对象发生熔化、汽化、烧蚀、振动、热膨胀和剥离等一系列复杂的物理化学变化，能够高效高质的去除材料表面涂层或其它污染物，达到表面洁净效果的工艺过程。
3.现有技术中，激光能量利用率低，清洗效率低。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种激光清洗的控制方法及装置、激光清洗系统，以提高待清洗层对激光能量的吸收率，提高清洗效率，提高去除的均匀性，防止基材损伤。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种激光清洗的控制方法，包括：
6.获取目标待清洗区域的待清洗层的颜色；
7.根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长和激光能量密度。
8.进一步地，在确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度之前，还包括：
9.获取目标待清洗区域的待清洗层的厚度；
10.相应的，根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长和激光能量密度包括：
11.根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长；
12.根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度。
13.进一步地，根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度包括：
14.根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，以及清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长、脉宽和脉冲频率，确定目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率和激光能量密度阈值；
15.根据目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率和激光能量密度阈值，以及目标待清洗区域的待清洗层的厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度。
16.进一步地，根据目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率和激光能量密度阈值，以及目标待清洗区域的待清洗层的厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度包括：
17.清洗目标待清洗区域的待清洗层所需的激光能量密度e＝e
theαh
，其中，e
th
为激光能量密度阈值，α为目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率，h为目标待清洗区域的待清洗层的厚度。
18.进一步地，根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长包括：
19.根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定激光器的类型，以通过对应类型的激光器向目标待清洗区域的待清洗层发射对应的波长的激光，其中，不同类型的激光器发射的激光的波长不同。
20.进一步地，根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定激光器的类型包括：
21.在目标待清洗区域的待清洗层的颜色包括：黄绿、黄、橙、红或紫红时，采用氩激光器；
22.在目标待清洗区域的待清洗层的颜色包括：蓝、绿蓝、蓝绿或黑色时，采用氦氖激光器；
23.在目标待清洗区域的待清洗层的颜色包括：白色或灰色时，采用二氧化碳激光器。
24.进一步地，获取目标待清洗区域的待清洗层的颜色包括：
25.获取目标待清洗区域的待清洗层的图像；
26.根据目标待清洗区域的待清洗层的图像，确定目标待清洗区域的待清洗层的颜色值；
27.将目标待清洗区域的待清洗层的颜色值与多种标准颜色的颜色值进行比较，以确定目标待清洗区域的待清洗层的颜色。
28.进一步地，在对目标待清洗区域的待清洗层清洗完成后，还包括：
29.若存在未清洗区域，则确定下一未清洗区域的位置，并将其作为目标待清洗区域，并返回执行操作：获取目标待清洗区域的待清洗层的颜色。
30.第二方面，本发明实施例还提供了一种激光清洗的控制装置，包括：
31.颜色获取模块，用于获取目标待清洗区域的待清洗层的颜色；
32.波长确定模块，用于根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层所需的激光的波长；
33.能量密度确定模块，用于根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层所需的激光能量密度。
34.进一步地，激光清洗的控制装置还包括：厚度获取模块，获取目标待清洗区域的待清洗层的厚度；
35.能量密度确定模块用于根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层所需的激光能量密度。
36.第三方面，本发明实施例还提供了一种激光清洗系统，包括：激光器和本发明任意实施例提供的激光清洗的控制装置。
37.本发明实施例的技术方案通过获取目标待清洗区域的待清洗层的颜色；根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长和激光能量密度，以提高对激光能量的吸收率，提高清洗效率，避免当清洗具有多种颜色的油漆涂层时，如果采用单一波长和相同激光能量密度的激光，导致有的颜色涂层对激光的吸收率
偏低，降低除漆效率，并导致涂层去除效果不均匀，以及有的颜色涂层对激光的吸收率偏高，导致基材损伤的情况发生。
附图说明
38.图1为本发明实施例提供的一种激光清洗的控制方法的流程图；
39.图2为本发明实施例提供的又一种激光清洗的控制方法的流程图；
40.图3为本发明实施例提供的又一种激光清洗的控制方法的流程图；
41.图4为本发明实施例提供的又一种激光清洗的控制方法的流程图；
42.图5为本发明实施例提供的一种激光清洗的控制装置的结构示意图；
43.图6为本发明实施例提供的又一种激光清洗的控制装置的结构示意图；
44.图7为本发明实施例提供的一种激光清洗系统的结构示意图；
45.图8为本发明实施例提供的一种激光清洗的扫描路径示意图。
具体实施方式
46.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
47.本发明实施例提供一种激光清洗的控制方法。图1为本发明实施例提供的一种激光清洗的控制方法的流程图。该激光清洗的控制方法可以由激光清洗的控制装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以设置于激光清洗系统中。该激光清洗的控制方法具体包括如下步骤：
48.步骤110、获取目标待清洗区域的待清洗层的颜色。
49.其中，待清洗工件可包括基材和覆盖于基材上的待清洗层。可通过获取目标待清洗区域的待清洗层的图像，根据目标待清洗区域的待清洗层的图像，确定目标待清洗区域的待清洗层的颜色。待清洗工件的待清洗层不是单一颜色的。待清洗工件的待清洗层可包括多种颜色。待清洗层可包括有机物涂层。待清洗层可包括油漆涂层等。待清洗工件表面的不同区域的待清洗层的颜色可不同。不同颜色的待清洗层对同一波长的激光的吸收率可不同。同一颜色的待清洗层对不同波长的激光的吸收率可不同。
50.可预先通过试验、查阅资料等方式，针对每一种颜色，获取该颜色的待清洗层对各种波长的激光的吸收率，进而比较该颜色的待清洗层对各种波长的激光的吸收率，进而确定该颜色的待清洗层具有最佳吸收率时对应的激光波长，进而基于提高激光吸收率的目的，建立待清洗层的颜色与最佳吸收率对应的激光的波长的第一对应关系，以便后续根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，以及第一对应关系，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长。不同颜色的待清洗层对应的激光波长可不同。至少两个不同区域的不同颜色的待清洗层对应的激光波长可不同。特定颜色的待清洗层对与其对应的波长的激光的吸收率高于该特定颜色的待清洗层对其他波长的激光的吸收率。
51.步骤120、根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长和激光能量密度。
52.其中，至少两种不同颜色的清洗层对应不同的激光波长。根据目标待清洗区域的
待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长，目标待清洗区域的待清洗层对该波长的激光的吸收率高于对其他波长的激光的吸收率，即根据待清洗层的颜色，选择合适的激光波长，以提高对激光能量的吸收率，提高清洗效率，提高去除的均匀性。针对不同的颜色的待清洗层，可采用不同的激光波长，以提高对激光能量的吸收率。
53.示例性的，不同颜色的油漆对应的高吸收率的吸收光波长，参见下表：
[0054][0055]
其中，不同颜色的清洗层可采用不同的激光波长，对应不同的吸收率。待清洗层的厚度一定时，吸收率α越大，所需的激光能量密度e越小。根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长和激光能量密度，以避免清洗不同颜色的油漆涂层时，采用单一波长且相同的激光能量密度的激光时，清洗吸收率过低的油漆涂层时，导致油漆残留，清洗吸收率过高的油漆涂层时，导致基材损伤的情况发生。
[0056]
可预先通过试验、查阅资料等方式，建立清洗层的颜色与激光能量密度的第二对应关系，以便后续根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，以及第二对应关系，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度。根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度可包括：根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，以及清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度。可根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长，确定吸收率α，进而根据吸收率α，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度e。
[0057]
本实施例的技术方案通过获取目标待清洗区域的待清洗层的颜色；根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长和激光能量密度，以提高对激光能量的吸收率，提高清洗效率，避免当清洗具有多种颜色的油漆涂层时，如果采用单一波长和相同激光能量密度的激光，导致有的颜色涂层对激光的吸收率偏
低，降低除漆效率，并导致涂层去除效果不均匀，以及有的颜色涂层对激光的吸收率偏高，导致基材损伤的情况发生。
[0058]
本发明实施例提供又一种激光清洗的控制方法。图2为本发明实施例提供的又一种激光清洗的控制方法的流程图。在上述实施例的基础上，该激光清洗的控制方法包括：
[0059]
步骤210、获取目标待清洗区域的待清洗层的颜色。
[0060]
步骤220、根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长。
[0061]
步骤230、获取目标待清洗区域的待清洗层的厚度。
[0062]
其中，待清洗工件的各区域的待清洗层的厚度不是均匀的。待清洗工件的各区域的待清洗层的厚度存在差异。待清洗工件的至少两个不同区域的待清洗层的厚度可不同。待清洗层可覆盖于基材上。若基材为磁性基材，则可采用磁性测厚仪，通过测量穿过待清洗层与基材的磁通路，来测量覆盖在表面的非磁性的待清洗层厚度。若基材为非磁性基材，如铝材，则可采用涡流测厚仪，涡流测厚仪的探头中可以产生高频电磁场，在测量非磁性基材时会产生涡流，然后通过测量涡流和相位，来计算非导电性的待清洗层的厚度。
[0063]
步骤240、根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度。
[0064]
其中，根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度可包括：根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，以及清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度。可根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长，确定目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率α，进而根据吸收率α和目标待清洗区域的待清洗层的厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度e。待清洗层的厚度h相同时，吸收率α越大，所需的激光能量密度e越小。吸收率α相同时，待清洗层的厚度h越小，所需的激光能量密度e越小。针对不同厚度和不同吸收率的待清洗层，采用不同的激光能量进行去除，可提高清洗效果，防止基材损伤，解决了在清洗油漆涂层过程中，由于需要去除的油漆涂层表面通常有划痕、脱落等缺陷，其厚度往往是不均匀的，若对厚度不均匀的涂层，采用统一的激光能量进行去除，则可能造成去除效果不均匀的情况，涂层较厚的区域可能未清洗干净，而涂层较薄的区域可能发生基材损伤的问题。在清洗过程中自动检测待清洗层的颜色与厚度，根据待清洗层的颜色与厚度，选择合适的激光波长与能量密度，以提高待清洗层对激光的吸收率，提高激光清洗的效率，精确控制激光能量的输入，降低基材发生损伤的风险，提高激光能量利用率，得到均匀的激光除漆效果。
[0065]
可预先通过试验、查阅资料等方式，建立清洗层的颜色和厚度与激光能量密度的第三对应关系，以便后续根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，以及第三对应关系，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度。
[0066]
需要说明的是，步骤210可在步骤230之前、之后或同时执行。可根据需要设置步骤210和步骤230的执行顺序，本发明实施例对此不做限定。
[0067]
本发明实施例提供又一种激光清洗的控制方法。图3为本发明实施例提供的又一种激光清洗的控制方法的流程图。在上述实施例的基础上，该激光清洗的控制方法包括：
[0068]
步骤310、获取目标待清洗区域的待清洗层的颜色。
[0069]
其中，可将待清洗工件的表面划分为多个区域，并逐一或同时对各区域进行激光清洗。可预先获取待清洗工件的所有区域的颜色之后，再逐一或同时对各区域的待清洗层发射激光，进行激光清洗。可在获取下一个或多个待清洗区域的待清洗层的颜色同时，对当前目标待清洗区域的待清洗层发射激光，进行激光清洗。
[0070]
步骤320、根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长。
[0071]
步骤330、获取目标待清洗区域的待清洗层的厚度。
[0072]
其中，可预先获取待清洗工件的所有区域的厚度之后，再逐一或同时对各区域的待清洗层发射激光，进行激光清洗。可在获取下一个或多个待清洗区域的待清洗层的厚度同时，对当前目标待清洗区域的待清洗层发射激光，进行激光清洗。
[0073]
步骤340、根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度。
[0074]
步骤350、在对目标待清洗区域的待清洗层清洗完成后，若存在未清洗区域，则确定下一未清洗区域的位置，并将其作为目标待清洗区域。
[0075]
其中，执行步骤350之后，可返回执行步骤310，以对其余未清洗区域进行清洗，如此循环，直至完成对整面待清洗层的清洗。在对目标待清洗区域的待清洗层清洗完成后，若不存在未清洗区域，则说明对整面待清洗层清洗完成。若步骤330在步骤310之前，执行步骤350之后，可返回执行步骤330。若步骤330在步骤310之后，执行步骤350之后，可返回执行步骤310。
[0076]
本发明实施例提供又一种激光清洗的控制方法。图4为本发明实施例提供的又一种激光清洗的控制方法的流程图。在上述实施例的基础上，该激光清洗的控制方法包括：
[0077]
步骤410、获取目标待清洗区域的待清洗层的图像。
[0078]
其中，可通过电荷耦合器件图像传感器(charge coupled device，ccd)等图像采集模块，获取目标待清洗区域的待清洗层的图像。
[0079]
步骤420、根据目标待清洗区域的待清洗层的图像，确定目标待清洗区域的待清洗层的颜色值。
[0080]
其中，目标待清洗区域的待清洗层的颜色值可包括rgb坐标下的颜色值。
[0081]
步骤430、将目标待清洗区域的待清洗层的颜色值与多种标准颜色的颜色值进行比较，以确定目标待清洗区域的待清洗层的颜色。
[0082]
其中，多种标准颜色可包括：黄绿、黄、橙、红、紫红、紫、蓝、绿蓝、蓝绿、黑色、白色、灰色等。可通过判断目标待清洗区域的待清洗层的颜色值与何种标准颜色的颜色值最接近，进而将颜色值最接近的标准颜色作为目标待清洗区域的待清洗层的颜色。
[0083]
步骤440、根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定激光器的类型，以通过对应类型的激光器向目标待清洗区域的待清洗层发射对应的波长的激光，其中，不同类型的激光器发射的激光的波长不同。
[0084]
其中，激光器的类型可为至少两种。激光器的类型越多，激光波长的范围越大，可以适用于更多种颜色的清洗层。可选的，激光器的类型可为至少三种。可选的，根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定激光器的类型包括：在目标待清洗区域的待清洗层的颜色包括：黄绿、黄、橙、红或紫红时，采用氩激光器；在目标待清洗区域的待清洗层的颜色包
括：蓝、绿蓝、蓝绿或黑色时，采用氦氖激光器；在目标待清洗区域的待清洗层的颜色包括：白色或灰色时，采用二氧化碳激光器。
[0085]
步骤450、获取目标待清洗区域的待清洗层的厚度。
[0086]
步骤460、根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，以及清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长、脉宽和脉冲频率，确定目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率和激光能量密度阈值。
[0087]
其中，激光能量密度阈值e
th
可为待清洗工件的基材不被激光损伤的最大激光能量密度。激光能量密度e可小于或等于激光能量密度阈值e
th
。可预先通过试验、查阅资料等方式，建立清洗层的颜色和厚度，以及激光的波长、脉宽和脉冲频率，与激光的吸收率和激光能量密度阈值的第四对应关系，以方便根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长、脉宽和脉冲频率，以及第四对应关系(可为数据库)，确定目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率和激光能量密度阈值。
[0088]
可根据需要设置激光脉冲频率、脉冲宽度等参数，例如脉冲频率的范围可为5～20khz，脉冲宽度的范围可为10～100ns。可根据工件的形状、尺寸，确定扫描路径以及扫描参数，扫描参数可包括扫描速度、扫描间距以及光斑直径等。例如扫描路径设可为“弓”字形，扫描速度可为2～4m/s，扫描间距可为0.2～0.5mm，光斑直径可为0.5～1mm。
[0089]
步骤470、根据目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率和激光能量密度阈值，以及目标待清洗区域的待清洗层的厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度。
[0090]
可选的，根据目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率和激光能量密度阈值，以及目标待清洗区域的待清洗层的厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度包括：清洗目标待清洗区域的待清洗层所需的激光能量密度e＝e
theαh
，其中，e
th
为激光能量密度阈值，α为目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率，h为目标待清洗区域的待清洗层的厚度。
[0091]
步骤480、在对目标待清洗区域的待清洗层清洗完成后，若存在未清洗区域，则确定下一未清洗区域的位置，并将其作为目标待清洗区域。
[0092]
其中，执行步骤480之后，可返回执行步骤410，以对其余未清洗区域进行清洗，如此循环，直至完成对整面待清洗层的清洗。在对目标待清洗区域的待清洗层清洗完成后，若不存在未清洗区域，则说明对整面待清洗层清洗完成。
[0093]
本发明实施例提供一种激光清洗的控制装置。图5为本发明实施例提供的一种激光清洗的控制装置的结构示意图。该激光清洗的控制装置可用于执行本发明任意实施例提供的激光清洗的控制方法。在上述实施例的基础上，该激光清洗的控制装置包括：颜色获取模块510、波长确定模块520和能量密度确定模块540。
[0094]
其中，颜色获取模块510用于获取目标待清洗区域的待清洗层的颜色；波长确定模块520用于根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层所需的激光的波长；能量密度确定模块540用于根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层所需的激光能量密度。
[0095]
本发明实施例提供的激光清洗的控制装置可用于执行本发明任意实施例提供的激光清洗的控制方法，因此本发明实施例提供的激光清洗的控制装置也具备上述实施例中
所描述的有益效果，此处不再赘述。
[0096]
可选的，在上述实施例的基础上，图6为本发明实施例提供的又一种激光清洗的控制装置的结构示意图，激光清洗的控制装置还包括：厚度获取模块530。
[0097]
其中，厚度获取模块530获取目标待清洗区域的待清洗层的厚度。
[0098]
可选的，能量密度确定模块540用于根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层所需的激光能量密度。
[0099]
可选的，能量密度确定模块540用于根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，以及清洗目标待清洗区域的待清洗层所需的激光的波长，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层所需的激光能量密度。
[0100]
可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图6，能量密度确定模块540包括：吸收率和能量密度阈值确定单元541和能量密度确定单元542。
[0101]
其中，吸收率和能量密度阈值确定单元541用于根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色和厚度，以及清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长、脉宽和脉冲频率，确定目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率和激光能量密度阈值。能量密度确定单元542用于根据目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率和激光能量密度阈值，以及目标待清洗区域的待清洗层的厚度，确定清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光能量密度。
[0102]
可选的，吸收率和能量密度阈值确定单元541用于根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，以及清洗目标待清洗区域的待清洗层的激光的波长，确定目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率。
[0103]
可选的，在上述实施例的基础上，清洗目标待清洗区域的待清洗层所需的激光能量密度e＝e
theαh
，其中，e
th
为激光能量密度阈值，α为目标待清洗区域的待清洗层对激光的吸收率，h为目标待清洗区域的待清洗层的厚度。
[0104]
可选的，在上述实施例的基础上，波长确定模块520用于根据目标待清洗区域的待清洗层的颜色，确定激光器的类型，以通过对应类型的激光器向目标待清洗区域的待清洗层发射对应的波长的激光，其中，不同类型的激光器发射的激光的波长不同。
[0105]
可选的，波长确定模块520用于在目标待清洗区域的待清洗层的颜色包括：黄绿、黄、橙、红或紫红时，采用氩激光器；在目标待清洗区域的待清洗层的颜色包括：蓝、绿蓝、蓝绿或黑色时，采用氦氖激光器；在目标待清洗区域的待清洗层的颜色包括：白色或灰色时，采用二氧化碳激光器。
[0106]
可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图6，颜色获取模块510包括：图像获取单元511、颜色值确定单元512和颜色确定单元513。
[0107]
其中，图像获取单元511用于获取目标待清洗区域的待清洗层的图像；颜色值确定单元512用于根据目标待清洗区域的待清洗层的图像，确定目标待清洗区域的待清洗层的颜色值；颜色确定单元513用于将目标待清洗区域的待清洗层的颜色值与多种标准颜色的颜色值进行比较，以确定目标待清洗区域的待清洗层的颜色。
[0108]
可选的，在上述实施例的基础上，激光清洗的控制装置还包括：更换位置模块550，用于在对目标待清洗区域的待清洗层清洗完成后，若存在未清洗区域，则确定下一未清洗区域的位置，并将其作为目标待清洗区域，并返回执行操作：获取目标待清洗区域的待清洗层的颜色。
[0109]
上述激光清洗的控制装置可执行本发明任意实施例所提供的激光清洗的控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0110]
本发明实施例提供一种激光清洗系统。图7为本发明实施例提供的一种激光清洗系统的结构示意图。在上述实施例的基础上，激光清洗系统包括：激光器和本发明任意实施例提供的激光清洗的控制装置4。
[0111]
本发明实施例提供的激光清洗系统包括本发明任意实施例提供的激光清洗的控制装置，因此本发明实施例提供的激光清洗系统也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。
[0112]
可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图7，激光清洗系统还包括：图像采集模块2，用于采集待清洗工件9的不同位置的待清洗层的图像。图像采集模块2可包括ccd传感器。采集图像过程中通过辅助白光光源进行照明。可通过图像采集模块2采集目标待清洗区域的待清洗层的图像，进而根据目标待清洗区域的待清洗层的图像，确定目标待清洗区域的待清洗层的颜色。
[0113]
可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图7，激光清洗系统还包括：厚度测量仪3，用于检测待清洗工件9的不同位置的待清洗层的厚度。
[0114]
图像采集模块2和厚度测量仪3沿扫描路径移动，每隔设定距离(例如可以是10～100mm)进行一次信息采集，每次采集时记录当前采集点的坐标，采集时的扫描速度可为1～4m/min，扫描间距和扫描路径均与激光扫描参数一致。
[0115]
可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图7，激光清洗系统还包括：距离测量模块1，用于检测待清洗工件9的表面与激光头5的距离，控制装置4还用于根据距离测量模块1检测到的待清洗工件9的表面与激光头5的距离，调整激光头5的高度，以保证待清洗工件9的表面与激光头5的距离为激光焦距。激光清洗系统中可采用波长为488nm的氩激光器6，波长为633nm的氦氖激光器7，波长为10.6μm的co2激光器8等，氩激光器6、氦氖激光器7和co2激光器8均与激光头5连接。激光头5中可设置反射镜，均为宽带金属镀膜反射镜，在450nm-20μm的波长内均能保持96％以上的反射率。
[0116]
距离测量模块1可包括结构光传感器。当清洗不平整的工件表面时，需要使用结构光传感器进行监测，结构光传感器使用激光器发射光源，投射到目标物体表面并形成光点，通过分析摄像机获得的光点图像，获得工件表面与激光头的距离，将信息传输至控制装置4(例如可以是工作站)，根据所采集的信息调整激光头高度，保持实际工作距离为激光焦距。
[0117]
可选的，激光头5、图像采集模块2、厚度测量仪3沿扫描路径同步运动，图像采集模块2、厚度测量仪3在激光头5之前，扫描路径s可为“弓”字形，如图8所示，图8为本发明实施例提供的一种激光清洗的扫描路径示意图，图8示例性的画出待清洗工件的俯视图，待清洗工件可被划分为呈阵列排布的多个区域，激光头5扫描速度可为2～4m/s，扫描间距可为0.2～0.5mm。激光头5在向当前目标待清洗区域发射激光，进行激光清洗时，图像采集模块2、厚度测量仪3对下一待清洗区域的待清洗层进行图像采集和厚度检测。
[0118]
本发明实施例的技术方案适用于不同颜色及厚度油漆涂层的激光清洗方法，旨在去除不同色彩及厚度的油漆涂层，通过自动选择激光波长与能量密度，提高油漆涂层对激光的吸收效率，提高激光除漆的效率，精确控制激光能量的输入，降低基材发生损伤的风险，提高激光能量利用率。
[0119]
通过ccd传感器采集工件表面不同位置的图像信息，将图像信息输入到颜色检测模块中，得到该处油漆涂层的颜色信息，并根据该处的油漆涂层颜色，选择吸收率最高的激光波长。通过油漆厚度计采集工件表面不同位置的油漆厚度，根据采集到的涂层颜色信息，从数据库中查找该颜色涂层在所选激光波长下的激光吸收率α与激光清洗能量密度阈值e
th
。根据式e＝e
theαh
，计算出所需的激光能量密度，在工作站中将上述过程中获得的测量点坐标、激光波长、激光能量密度等参数进行编程，控制激光清洗系统对油漆涂层进行清洗。
[0120]
本发明实施例的技术方案，相比于使用单一激光光源通过智能编程自动变更参数进行激光清洗，本发明根据涂层颜色，选择激光波长，提高油漆对激光的吸收率，提高能量利用率与除漆效率。根据不同位置的涂层厚度，确定激光能量密度，能够更加精确地控制能量的输入，提高激光能量利用效率，降低激光损伤基材的风险。对于厚度不均匀的涂层，相比于用统一的激光能量密度进行去除，能够获得更加均匀的除漆效果，降低涂层的残留率。整个清洗过程基于自动监测与编程，减少人工劳动量。
[0121]
激光清洗是一种绿色的清洗方法，无需使用任何化学药剂和清洗液，可以很好地解决环境污染及废料处理问题。激光清洗是一种与材料表面无物理机械接触、对基材损伤可控的一种清洗方法。激光清洗可以实现良好的可达性，便于实现远程自动化操作，在一些人难以进入的复杂区域或危险系数较高的场所可以实现精密选区清洗并确保工作人员的安全。激光清洗技术清洗厚度、清洗面尺寸精度很高，且清洗质量均匀，一致性好。激光清洗去除对象适用范围很广，可以去除表面各种颜色、厚度、各种特殊物理化学性质的污染物。激光清洗效率高，节省时间和成本。激光清洗通常采用多面镜或振镜扫描模式进行线状光斑大面积清洗或摆动激光扫描式清洗，可以实现高效快速去除清洗对象的目的。
[0122]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。