一种激光清洗实时监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种激光清洗实时监测装置及方法。所述激光清洗实时监测装置包括：传动机构，适于移动待清洗工件；导电轮，适于安装于所述待清洗工件的上下两侧；实时监控系统，适于与所述导电轮电连接，所述实时监控系统用于测量所述待清洗工件的电阻值，并对所述待清洗工件的电阻值进行分析处理。本发明专利技术利用电阻信号的改变来反映激光清洗效果，受环境影响较小，测量准确度高；本发明专利技术不仅能够实时反映激光清洗效果，还能够通过电阻曲线的形式记录清洗过程中的效果记录，对清洗效果较差的位置进行准确定位，对清洗质量不佳的区域进行重点清洗；本发明专利技术提供的激光清洗实时监测装置结构简单，操作简便。

A real-time monitoring device and method for laser cleaning

【技术实现步骤摘要】
一种激光清洗实时监测装置及方法
本专利技术涉及激光清洗
，具体而言，涉及一种激光清洗实时监测装置及方法。
技术介绍
激光清洗是利用激光辐射工件表面，使表面的污染物、锈蚀物等吸收激光能量后产生瞬间剥离或蒸发等变化，最终从基材上被有效去除的过程，是一种绿色、高效的清洗方式，在工业生产和生活应用中逐渐被大众所接受，其中在模具、国防武器装备、飞机废旧蒙皮油漆、楼宇外墙、精密仪器、电子工业、核反应堆的管道和历史文物等领域中激光清洗技术均得到了长足发展。在激光清洗应用中，清洗的效果通常只有在清洗完全后才能进行测量，但清洗过程中清洗参数的影响比如激光能量密度的高低、照射时间的长短等都会导致基材损伤或清洗不干净，因此激光清洗效果在线监测非常重要。现有技术一般是通过清洗发出的声音、材料表面颜色变化、等离子变化等进行清洗效果检测的，但无法实现对清洗效果的实时监测、记录及分析，且对设备要求较高、测量步骤繁琐、耗费时间较长。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是现有激光清洗效果检测难以实现在线实时监测、记录及分析，且对设备要求较高、测量步骤繁琐、耗费时间较长。为解决上述问题中的至少一个方面，本专利技术提供一种激光清洗实时监测装置，包括：传动机构，适于移动待清洗工件；导电轮，适于安装在所述待清洗工件的上下两侧；实时监控系统，适于与所述导电轮电连接，所述实时监控系统用于测量所述待清洗工件的电阻值，并对所述待清洗工件的电阻值进行分析处理。进一步地，所述实时监测系统包括电阻计和计算机，所述电阻计与所述计算机电连接，所述电阻计用于实时检测所述待清洗工件的电阻值，所述计算机用于对所述电阻值进行记录及分析。进一步地，还包括激光器及悬臂机器人，所述激光器位于所述待清洗工件上方，所述激光器安装于所述悬臂机器人上，所述悬臂机器人用于调节所述激光器与所述待清洗工件之间的距离。进一步地，还包括污物收集装置，所述污物收集装置适于与所述激光器的激光头连接。进一步地，所述传动机构连接于所述待清洗工件的左右两侧。进一步地，所述激光器发出的激光束投射至所述待清洗工件表面上的位置位于所述导电轮与所述待清洗工件连接处的前方。本专利技术提供的激光清洗实时监测装置相比现有技术具有的有益效果如下：(1)本专利技术设置了实时监控系统，用于测量待清洗工件的电阻值，通过待清洗工件清洗前后的电阻值变化反映待清洗工件的激光清洗效果，受环境影响较小，测量准确度高；同时，实时监控系统还能够对测量的电阻值进行记录、分析，对清洗效果较差的位置进行准确定位，进而对其进行重点清洗。(2)另外，本专利技术提供的激光清洗实时监测装置结构简单，操作简便。本专利技术还提供一种激光清洗实时监测的方法，采用如上任一项所述的激光清洗实时监测装置，包括如下步骤：分别测得所述激光清洗实时监测装置空载时的电阻值、待清洗工件的初始电阻值和表面洁净工件的电阻值；开启所述激光清洗实时监测装置的激光器、电阻计、污物收集装置及传动机构，设置激光清洗参数，移动所述待清洗工件进行激光清洗；通过所述激光清洗实时监测装置的显示器，对清洗过程进行实时监控。进一步地，所述对清洗过程进行实时监控包括：记录所述待清洗工件在清洗过程中的实时电阻值，绘制所述待清洗工件的电阻曲线图。进一步地，所述对清洗过程进行实时监控还包括：判断所述电阻曲线图中所述实时电阻值是否降低至预设标准值，如是，则进入曲线稳定性判断，如否，则调整所述激光清洗参数，进行重新清洗。进一步地，所述曲线稳定性判断包括：判断所述电阻曲线图中的曲线是否稳定，如是，则所述待清洗工件激光清洗完全，否则从所述电阻曲线图中找出变化位置并对所述待清洗工件相应区域进行重新清洗。本专利技术提供的激光清洗实时监测方法相比现有技术具有的有益效果与激光清洗实时监测装置相比现有技术具有的有益效果相同，在此不再赘述。附图说明图1为本专利技术实施例中激光清洗实时监测装置的正视图；图2为本专利技术实施例中激光清洗实时监测装置的侧视图；图3为本专利技术实施例中激光清洗实时监测装置的实时监控系统示意图；图4为本专利技术实施例中激光清洗实时监测装置的导电轮的结构视图；图5为本专利技术实施例中激光清洗实时监测方法的流程图；图6为本专利技术实施例中激光清洗实时监测方法的实时监控流程图。附图标记说明：1-传动机构；2-导电轮；3-实时监控系统；4-待清洗工件；5-激光器；6-悬臂机器人；7-连杆；8-污物收集装置；31-电阻计；32-计算机；51-激光束；61-龙门支腿；62-龙门横梁；63-机械臂；321-显示器；322-主机。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。另外，需要说明的是，本专利技术中所涉及的上下前后左右，是以图1中所示的X正向为右，反之为左，Z正向为上，反之为下，以图2中所示的Y正向为前，反之为后。请参阅图1-3所示，本专利技术实施例提供一种激光清洗实时监测装置，包括：传动机构1，适于移动待清洗工件4；导电轮2，适于安装在待清洗工件4的上下两侧；实时监控系统3，与导电轮2电连接，用于测量待清洗工件4的电阻值，并对待清洗工件4的电阻值进行分析处理。本实施例中，通过导电轮2将待清洗工件4连接至实时监控系统3，实时监控系统3测量待清洗工件4的电阻值，并记录、分析电阻值，判断待清洗工件4清洗过程中清洗效果较差区域，从而可以进行再次清洗。分析结果可以是电阻曲线图的形式呈现，直观明了。由于在待清洗工件4的基材表面形成的污染物将会增加基材表面的电阻值，因此当待清洗工件4表面存在污染物时，导电轮2测量的待清洗工件4的电阻值较大。待清洗工件4经过激光清洗后电阻值有所降低，因此本实施例通过测量待清洗工件4清洗前后的电阻值来反映待清洗工件4的激光清洗效果。这种方式相比现有技术中基于声音变化、颜色变化或等离子变化表征清洗效果的方式，受环境影响较小，因此降低了因环境造成的测量误差，测量准确度高。另外，本实施例提供的装置不仅能够实时反映激光清洗效果，还能够通过电阻曲线的形式记录清洗过程中的效果记录，对清洗效果较差的位置进行准确定位，对清洗质量不佳的区域进行重点清洗。另外，本实施例提供的激光清洗实时监测装置结构简单，操作简便。进一步地，实时监测系统包括电阻计31和计算机32，电阻计31与计算机32连接，电阻计31用于实时检测待清洗工件4的电阻值并将电阻值发送至计算机32，计算机32对测量的电阻值进行记录，方便对待清洗工件4的不同区域的清洗效果进行后期分析处理，生成电阻曲线图。进一步地，激光清洗实时监测装置还包括激光器5、龙门式悬臂机器人6，激光器5安装于悬臂机器人6上，以方便调节激光器5与待清洗工件4之间的距离。悬臂机器人6包括机械臂63及龙门支腿61、龙门横梁62，龙门横梁6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光清洗实时监测装置，其特征在于，包括：/n传动机构(1)，适于移动待清洗工件(4)；/n导电轮(2)，适于安装在所述待清洗工件(4)的上下两侧；/n实时监控系统(3)，适于与所述导电轮(2)电连接，所述实时监控系统(3)用于测量所述待清洗工件(4)的电阻值，并对所述待清洗工件(4)的电阻值进行分析处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光清洗实时监测装置，其特征在于，包括：
传动机构(1)，适于移动待清洗工件(4)；
导电轮(2)，适于安装在所述待清洗工件(4)的上下两侧；
实时监控系统(3)，适于与所述导电轮(2)电连接，所述实时监控系统(3)用于测量所述待清洗工件(4)的电阻值，并对所述待清洗工件(4)的电阻值进行分析处理。


2.根据权利要求1所述的激光清洗实时监测装置，其特征在于，所述实时监测系统包括电阻计(31)和计算机(32)，所述电阻计(31)与所述计算机(32)电连接，所述电阻计(31)用于实时检测所述待清洗工件(4)的电阻值，所述计算机(32)用于对所述电阻值进行记录及分析。


3.根据权利要求1所述的激光清洗实时监测装置，其特征在于，还包括激光器(5)及悬臂机器人(6)，所述激光器(5)位于所述待清洗工件(4)上方，所述激光器(5)安装于所述悬臂机器人(6)上，所述悬臂机器人(6)用于调节所述激光器(5)与所述待清洗工件(4)之间的距离。


4.根据权利要求1所述的激光清洗实时监测装置，其特征在于，还包括污物收集装置(8)，所述污物收集装置(8)适于与所述激光器(5)的激光头连接。


5.根据权利要求1所述的激光清洗实时监测装置，其特征在于，所述传动机构(1)连接于所述待清洗工件(4)的左右两侧。


6.根据权利要求1所述的激光清洗实时监测装置，其特征在于，所述激光器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，李志超，徐振海，单德彬，郭斌，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23