一种激光清洗机工装的制作方法

1.本实用新型涉及激光清洗机的领域，尤其是涉及一种激光清洗机工装。

背景技术：

2.激光清洗是一种非接触、安全、环保的清洗方法。它具有无研磨、无接触、无热效应的特点，适用于各种材料。它避免了传统清洁行业中水溶性清洁剂的排放污染。同时还避免了大量使用易燃、易爆、有毒有害的清洁剂对人体健康的危害和火灾安全风险，符合绿制造要求，能去除油漆、污垢等影响。同时，激光清洗还能对板材表面产生钝化作用，提高后续表面处理的附着度，使其更加美观。
3.目前激光清洗设备主要以手动为主，需要手动手持操作，对人员的要求很高，容易导致清洗效果差。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是：提供一种可自动激光清洗和提高清洗精度的激光清洗机工装。
5.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种激光清洗机工装，包括底板、设于所述底板上的x轴移动模块、设于所述x轴移动模块上的工作滑台、设于所述x轴移动模块一侧的z轴移动模块、以及设于所述z轴移动模块上的激光器；所述x轴移动模块移动所述工作滑台的方向与所述z轴移动模块移动所述激光器的方向垂直。
6.优选的，所述z轴移动模块与所述激光器之间连接有多关节悬臂。
7.优选的，所述工作滑台上设有旋转卡盘。
8.优选的，所述工作滑台上设有可用于连接工件的螺纹孔。
9.优选的，还包括用于驱动所述工作滑台的伺服电机。
10.优选的，所述x轴移动模块一端设有控制柜，所述控制柜内部设有plc、电路和/或控制器。
11.优选的，所述控制柜表面装设有hmi触摸屏、指示灯、钥匙开关和/或控制按钮。
12.综上所述，本实用新型包括以下有益技术效果：
13.(1)可实现小型工件的自动激光清洗；
14.(2)可实现小型回转体零件的自动激光清洗；
15.(3)提高激光清洗精度，降低人工操作强度。
附图说明
16.图1是本实用新型的立体结构示意图；
17.图2是另一视角的本实用新型的立体结构示意图；
18.图3是本实用新型的主视图；
19.图4是本实用新型的俯视图；
20.图5是本实用新型中控制柜表面的示意图。
21.附图标记：1、底板；2、x轴移动模块；3、z轴移动模块；4、多关节悬臂；5、工作滑台；6、旋转卡盘；7、控制柜；8、hmi触摸屏；9、激光器。
具体实施方式
22.以下结合附图1至附图5对本实用新型作进一步详细说明。
23.本实用新型实施例公开一种激光清洗机工装，包括底板1、设于底板1上的x轴移动模块2、设于x轴移动模块2一侧的z轴移动模块3、设于z轴移动模块3上的多关节悬臂4、设于多关节悬臂4上的激光器9、设于x轴移动模块2上的工作滑台5、设于工作滑台5上的旋转卡盘6、以及设于x轴移动模块2一端的控制柜7。x轴移动模块2与z轴移动模块3相对固定，工作滑台5在x轴移动模块2上的运动方向与多关节悬臂4在z轴移动模块3上的运动方向相垂直。
24.x轴移动模块2采用步进电动机驱动，行程1000mm；可沿x轴移动模块2运动的工作滑台5尺寸为500*300mm，负载20～30kg，对于表面清洗质量要求较高的零件或产品，当手持作业不能满足时，可将零件放置在工作滑台5上，利用工作滑台5的螺纹孔可将零件进行固定；伺服电机驱动工作滑台5将零件左右移动，给予合适的移动速度，可达到零件表面的均匀清洗，进而提高激光清洗的精度。
25.旋转卡盘6(内、外卡的卡爪)设于工作滑台5远离控制柜7的端部，旋转卡盘6最大夹持回转体直径设计为80mm，负载2～3kg，可实现回转体零件的自动清洗，此外还可实现旋转速度的设定及夹持零件的正转/反转功能。
26.z轴移动模块3行程为800mm，可针对不同高度的零件和不同规格的场景，手动调节激光器9的焦距，以增加激光清洗的场景适应性；多关节悬臂4一端与z轴移动模块3活动连接，另一端设有用于连接激光器9的夹具，多关节悬臂4用于平面移动激光器9的清洗位置，使其覆盖工作滑台5平面区域，并且到达指定位置后可进行锁紧。
27.控制柜7表面装设有hmi触摸屏8、钥匙开关、指示灯、以及多个控制按钮，其中控制按钮包括启动按钮、停止按钮、复位按钮、以及急停按钮；激光清洗机工装所用的plc、电路和控制器等均集成在控制柜7内。
28.控制柜7上的hmi触摸屏8使用时可选择手动界面或自动界面。手动界面具备工作滑台5伺服速度控制、工作滑台5左移、工作滑台5右移、激光器9出光开关、旋转卡盘6旋转速度设定、旋转卡盘6正转、旋转卡盘6反转等功能，并且手动模式下可实现移动和出光同时作业，包括：左移+出光、右移+出光、正转+出光、反转+出光；自动界面具备自动清洗伺服参数设定，包含清洗起/始点、清洗长度、清洗旋转角度等参数的设定，待参数设定完毕后，点击启动按钮即可开始激光清洗，若中间停止，点击停止按钮即可。
29.激光器9优选采用创鑫mfpt-120p激光器，其参数特性如表1所示。
30.表1 mfpt-120p激光器参数特性表
[0031][0032]
针对120w便携式激光清洗设备的使用场景，对于表面质量要求不高且清洗速度要求较高的使用工况，优选使用焦距为f＝160mm的场镜，相关几组常用工艺参数推荐如表2所示。
[0033]
表2常用工艺参数推荐
[0034]
污物种类功率频率脉宽扫描速度场镜表面氧化层60％150khz100ns8000mm/sf＝160mm油漆80％120khz150ns10000mm/sf＝160mm锈蚀100％100khz200ns5000mm/sf＝160mm
[0035]
对于表面清洗质量要求较高的使用工况，优选使用焦距为f＝254mm或焦距为f＝330mm的场镜，此两种焦距场镜均可以达到较理想的清洗质量，建议使用最大单脉冲能量参数，只需要通过调节激光器功率大小来进行清洗效率的选择，相关工艺参数推荐如表3所示。
[0036]
表3常用工艺参数推荐
[0037]
功率频率脉宽扫描速度场镜50％-100％90khz350ns5000mm/sf＝254/330mm
[0038]
本实用新型的操作流程说明如下：
[0039]
电源连接
→
闭合空开
→
设备开机
→
进入操作界面
→
伺服复位
→
手动调试
→
检测各功能是否正常
→
观察工件特征
→
确定清洗方案(面清洗、圆周清洗、手动/自动模式)
→
初步设定激光参数。
[0040]
1、手动清洗流程(hmi选择手动模式)
[0041]
工件定位
→
确定清洗开始点/结束点
→
设定激光清洗参数
→
调试伺服参数(移动速度或旋转速度)
→
点击触摸屏上的组合按键(左移+出光、右移+出光、正转+出光、反转+出光)
→
直至结束位置松开按钮
→
单次结束。
[0042]
此外，当需要重复清洗时(先确认激光参数是否需要调试)，选择反向组合按键，直至清洗到第一遍的起点，以此方式可以进行多次清洗，直至达到需要的清洗效果。
[0043]
2、自动清洗流程(hmi选择自动模式)
[0044]
工件定位
→
确定清洗开始点/结束点
→
设定激光清洗参数
→
调试伺服参数(移动速度或旋转速度)
→
设定清洗次数
→
点击控制柜上的启动按钮(若中途停止可点击停止按钮)
→
自动清洗直至结束。
[0045]
3、关机顺序
[0046]
(1)清洗单机：点击hmi触摸屏操作界面的激光器启动按钮
→
关闭激光器启动按钮
→
点击hmi触摸屏操作界面退出按钮并关闭hmi触摸屏
→
待hmi触摸屏息屏后关闭钥匙开关和空开；
[0047]
(2)工装部分：直接关闭钥匙开关和空开。
[0048]
以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种激光清洗机工装，其特征在于：包括底板(1)、设于所述底板(1)上的x轴移动模块(2)、设于所述x轴移动模块(2)上的工作滑台(5)、设于所述x轴移动模块(2)一侧的z轴移动模块(3)、以及设于所述z轴移动模块(3)上的激光器(9)；所述x轴移动模块(2)移动所述工作滑台(5)的方向与所述z轴移动模块(3)移动所述激光器(9)的方向垂直。2.根据权利要求1所述的一种激光清洗机工装，其特征在于：所述z轴移动模块(3)与所述激光器(9)之间连接有多关节悬臂(4)。3.根据权利要求1所述的一种激光清洗机工装，其特征在于：所述工作滑台(5)上设有旋转卡盘(6)。4.根据权利要求1所述的一种激光清洗机工装，其特征在于：所述工作滑台(5)上设有可用于连接工件的螺纹孔。5.根据权利要求1所述的一种激光清洗机工装，其特征在于：还包括用于驱动所述工作滑台(5)的伺服电机。6.根据权利要求1所述的一种激光清洗机工装，其特征在于：所述x轴移动模块(2)一端设有控制柜(7)，所述控制柜(7)内部设有plc、电路和/或控制器。7.根据权利要求6所述的一种激光清洗机工装，其特征在于：所述控制柜(7)表面装设有hmi触摸屏(8)、指示灯、钥匙开关和/或控制按钮。

技术总结

本实用新型涉及一种激光清洗机工装，涉及激光清洗机的领域，其包括底板、设于底板上的X轴移动模块、设于X轴移动模块上的工作滑台、设于X轴移动模块一侧的Z轴移动模块、以及设于Z轴移动模块上的激光器；X轴移动模块移动工作滑台的方向与Z轴移动模块移动激光器的方向垂直。本实用新型具有可自动激光清洗和提高清洗精度的效果。精度的效果。精度的效果。