本发明专利技术涉及一种激光清洗装置，包括：激光传输扫描机构，所述激光传输扫描机构包括激光发生器、光束整形组件和光束反射组件，所述激光发生器、所述光束整形组件和所述光束反射组件依次连接，所述光束反射组件远离所述光束整形组件的一端用于伸入工件使激光束扫描工件内壁；轴向运动机构，所述轴向运动机构分别与所述激光发生器和所述光束反射组件连接，所述轴向运动机构用于带动激光传输扫描机构相对工件运动；工件回转机构，所述工件回转机构与所述光束反射组件相对设置，所述回转机构用于带动工件转动。本申请的激光清洗装置，通过将光束反射组件单独置入工件内部传输激光，并通过轴向运动机构和回转机构配合，可适应小口径工件的内壁整体清洗。工件的内壁整体清洗。工件的内壁整体清洗。
【技术实现步骤摘要】
激光清洗装置
[0001]本专利技术涉及激光加工
，特别是涉及一种激光清洗装置。
技术介绍
[0002]管道件寿命期内维修保养过程中需要及时清洗，管道件在加工过程中大多逐段焊接，但是在维修保养过程中无法拆卸，只能从两端开口处伸入装置进行清洗。
[0003]传统的手工清洗无法适应小开口孔径的工件，根本无法伸入孔径中。
[0004]而较为普遍的吹砂法是将沙粒以压缩空气为动力，将沙粒以高速喷射到工件内表面，从而清除管道内壁的杂质，但吹砂头必须伸入工件端部开口中，受限于吹砂头尺寸，因此孔径开口太小尺寸的工件无法采用吹砂法清洗，此外吹砂法由于吹砂时砂粒入射工件的速度、角度都存在一定随机性，因此存在清洗质量不均匀，损伤工件，且吹砂之后残砂清理不彻底易残留，严重影响工件后续的正常服役使用，因此对于精密结构件，也不宜采用这种机械接触式清洗方式。
[0005]目前市面上有多种内壁激光清洗装置，但都是运动机构与激光输出头并排布置并深入工件内部，仅适用于较大口径的内壁清洗，尚未见到能清洗开口孔径的内壁激光清洗装置；同时内壁激光清洗过程中，会产生大量粉尘，此时如何保证光学镜片的洁净度也未见诸体现。
技术实现思路
[0006]基于此，有必要提供一种激光清洗装置，通过使反射镜单独伸入工件内部使激光束扫描工件内壁，从而能够适用小开口孔径工件的内壁清洗工作。
[0007]一种激光清洗装置，包括：激光传输扫描机构，所述激光传输扫描机构包括激光发生器、光束整形组件和光束反射组件，所述激光发生器、所述光束整形组件和所述光束反射组件依次连接，所述光束反射组件远离所述光束整形组件的一端用于伸入工件使激光束扫描工件内壁；轴向运动机构，所述轴向运动机构分别与所述激光发生器和所述光束反射组件连接，所述轴向运动机构用于带动激光传输扫描机构相对工件运动；工件回转机构，所述工件回转机构与所述光束反射组件相对设置，所述回转机构用于带动工件转动。
[0008]本申请公开了一种激光清洗装置，通过将光束反射组件单独置入工件内部，将激光传输到工件内壁上，可适应小内径尺寸开口工件的内壁清洗，并通过轴向运动机构和回转机构的配合，实现工件内壁整体清洗工作；一方面通过轴向运动机构带动激光传输扫描机构相对工件运动，激光束将沿工件长度方向移动，另一方面通过工件回转机构抓取工件固定工件位置，并带动工件绕光束反射组件回转，使得激光束可沿工件圆周方向移动，由此确保激光束扫描轨迹覆盖工件整个内壁。
[0009]在其中一个实施例中，还包括焦距调节机构，所述焦距调节机构设置在所述轴向运动机构上，所述激光发生器通过所述焦距调节机构与所述轴向运动机构连接，所述焦距调节机构能够带动所述激光发生器和所述光束整形组件相对所述光束反射组件运动，所述
激光发生器和所述光束整形组件相对所述光束反射组件至少具有第一位置和第二位置。通过焦距调节机构的设置，使得焦距调节机构能够带动激光发生器和光束整形组件相对光束反射组件运动，从而控制光束整形组件与光束反射组件之间的距离，可满足多内径尺寸工件内壁的清洗需要。当激光发生器和光束整形组件位于第一位置时，光束整形组件与光束反射组件之间距离较近，对应工件的内径较大，当激光发生器和光束整形组件位于第二位置时，光束整形组件与光束反射组件之间距离较远，对应工件的内径较小，针对不同大小的内径，对激光发生器和光束整形组件之间的距离灵活调节，确保光束整形组件后到工件内壁的光程一致，即可实现聚焦位置的实时控制和激光聚焦光斑尺寸一致，保证均匀的清洗质量。
[0010]在其中一个实施例中，所述焦距调节机构包括第一调节滑座和限位连接件，所述限位连接件一端与所述光束反射组件连接，所述限位连接件另一端与所述轴向运动机构连接，所述第一调节滑座与所述激光发生器连接，所述第一调节滑座活动设置在所述轴向运动机构，所述第一调节滑座可相对所述轴向运动机构运动。通过第一调节滑座的设置，激光发生器与第一调节滑座连接，使得第一调节滑座可带动激光发生器等组件相对轴向运动机构移动，但同时由于限位连接件的设置，使得轴向运动机构对光束反射组件产生相对阻力令光束反射组件脱离与光束整形组件的连接，从而使光束整形组件与光束反射组件之间的距离可调。
[0011]在其中一个实施例中，所述轴向运动机构包括第二调节滑座和导轨座，所述第二调节滑座分别与所述限位连接件和所述第一调节滑座连接，所述第二调节滑座活动设置在所述导轨座上，所述第二调节滑座可相对所述导轨座运动。通过第二调节滑座的设置，第二调节滑座分别与限位连接件和第一调节滑座连接，使得第二调节滑座可带动激光传输扫描机构相对导轨座滑动，从而在工件回转机构的运作配合下，工件每个区域的激光能量都相同，保证了清洗质量的均匀一致。
[0012]在其中一个实施例中，所述光束整形组件包括准直镜和聚焦镜，所述准直镜的焦点与所述激光发生器的输出端重合，所述聚焦镜与所述准直镜相对设置，所述聚焦镜设置在所述准直镜远离所述激光发生器的一侧，所述聚焦镜的焦距与工件尺寸匹配。为适用小内径尺寸工件的内壁清洗，在准直镜和聚焦镜的设置配合下，形成精简紧凑的光路结构，可伸入开口仅10mm的回转件内进行清洗；通过设置准直镜，使激光发生器的发散角与准直镜相互匹配，激光参数、准直径参数实现良好匹配，确保激光能从光束反射组件的内部光路结构传输而不干涉；此外，聚焦镜的焦距与工件尺寸匹配，聚焦镜的焦距需大于等于工件长度与工件最大内壁半径之和，确保激光聚焦光斑点能扫描工件内壁，且激光能量最强，保证清洗效率。
[0013]在其中一个实施例中，所述激光发生器、所述光束整形组件和所述光束反射组件的中轴线重叠。
[0014]在其中一个实施例中，所述光束整形组件还包括安装座，所述聚焦镜通过所述安装座与所述准直镜连接。通过安装座的设置，采用螺纹连接等方式可使聚焦镜牢固地与准直镜连接，可避免焦距调节时聚焦镜被意外扯落脱离准直镜组件。
[0015]在其中一个实施例中，所述光束反射组件包括反射镜、支撑杆和基座，所述基座长度方向设有通孔，所述基座一端插设有支撑杆，所述基座的另一端插设有光束整形组件，所
述支撑杆为中空，所述支撑杆用于使所述激光束穿过，所述反射镜位于所述支撑杆的出光端，所述反射镜所在的平面与所述支撑杆的延伸方向相交。反射镜通过支撑杆的设置伸入工件内部对内壁进行清洗，反射镜的体积远小于常规清洗头，因此可适用于小内径尺寸工件的内壁清洗，通过设置基座连接支撑杆和光束整形组件，光束整形组件后的光束将沿中空支撑杆内部行进，可保证激光扫描焦点位始终落于工件内壁处。
[0016]在其中一个实施例中，所述支撑杆、所述基座和所述光束整形组件的中轴线重叠。
[0017]在其中一个实施例中，还包括烟尘净化机构，所述基座靠近光束整形组件的侧壁开设有进气口，所述烟尘净化机构设有烟尘净化器和抽尘管，所述抽尘管一端与所述烟尘净化器连接，所述抽尘管的另一端用于伸入工件内部抽吸烟尘。激光扫描清洗将产生烟尘，通过在基座入光端设置进气口吹入洁净的压缩空气，在反射镜附近形成正本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光清洗装置，其特征在于，包括：激光传输扫描机构(1)，所述激光传输扫描机构(1)包括激光发生器(11)、光束整形组件(12)和光束反射组件(13)，所述激光发生器(11)、所述光束整形组件(12)和所述光束反射组件(13)依次连接，所述光束反射组件(12)远离所述光束整形组件(12)的一端用于伸入工件使激光束扫描工件内壁；轴向运动机构(2)，所述轴向运动机构(2)分别与所述激光发生器(11)和所述光束反射组件(12)连接，所述轴向运动机构(2)用于带动激光传输扫描机构(1)相对工件运动；工件回转机构(3)，所述工件回转机构(3)与所述光束反射组件(13)相对设置，所述回转机构用于带动工件转动。2.根据权利要求1所述的激光清洗装置，其特征在于，还包括焦距调节机构(4)，所述焦距调节机构(4)设置在所述轴向运动机构(2)上，所述激光发生器(11)通过所述焦距调节机构(4)与所述轴向运动机构(2)连接，所述焦距调节机构(4)能够带动所述激光发生器(11)和所述光束整形组件(12)相对所述光束反射组件(13)运动，所述激光发生器(11)和所述光束整形组件(12)相对所述光束反射组件(13)至少具有第一位置和第二位置。3.根据权利要求2所述的激光清洗装置，其特征在于，所述焦距调节机构(4)包括第一调节滑座(41)和限位连接件(42)，所述限位连接件(42)一端与所述光束反射组件(12)连接，所述限位连接件(42)另一端与所述轴向运动机构(2)连接，所述第一调节滑座(41)与所述激光发生器(11)连接，所述第一调节滑座(41)活动设置在所述轴向运动机构(2)，所述第一调节滑座(41)可相对所述轴向运动机构(2)运动。4.根据权利要求3所述的激光清洗装置，其特征在于，所述轴向运动机构(2)包括第二调节滑座(21)和导轨座(22)，所述第二调节滑座(21)分别与所述限位连接件(42)和所述第一调节滑座(41)连接，所述第二调节滑座(21)活动设置在所述导轨座(22)上，所述第二调节滑座(21)可相对所述导轨座(22)运动。5.权利要求1至4任一项所述的激光清洗装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张威，王春明，陈拓，王军，
申请(专利权)人：武汉翔明激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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