【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光清洗，具体涉及一种高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗方法。
技术介绍
1、激光清洗作为一种新的绿色环保清洗方法在各个行业中得到了快速推广和应用。其中在高压气瓶长期循环使用后，内壁存在氧化锈蚀的情况，为了保证储存气体的洁净度，需要对高压气瓶内壁进行定期清洗。
2、目前通常使用化学腐蚀清洗、喷砂清洗等传统清洗方法完成氧化锈蚀的清洗，但是这些方法中存在清洗效果不好、效率低、环境污染以及损害操作人员健康等问题，因此现有针对高压气瓶的弧形过渡内壁没有较好的清洗方法。由于高压气瓶的弧形过渡内壁结构特殊，传统的清洗技术如喷砂清洗或化学清洗难以有效覆盖到内壁的所有区域，尤其是弧形过渡区域，这些地方的清洗效果往往不佳。主要是高压气瓶的入口尺寸极窄，只有约80mm，常规装备无法实现良好的清洗效果。
3、方法内容
4、本专利技术提出一种高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗方法，解决了现有技术中高压气瓶的弧形过渡内壁结构特殊，传统的清洗技术如喷砂清洗或化学清洗难以有效覆盖到内壁的所有区域，尤其是弧形过渡区域，这些地方的清洗效果往往不佳。
5、本专利技术的技术方案是这样实现的：
6、一种高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，包括机架、设置机架一侧的激光清洗管件以及置放在机架另一侧的待激光清洗气瓶；
7、还包括气罐翻转组件，气罐翻转组件滑动设置在机架顶部的滑台a上，待激光清洗气瓶的外壁在气罐翻转组件顶部滚动连接；
8、还包括激光管支撑组件，激光管支撑组件包括依次
9、所述机架的顶部设有远离升降台a一侧的基准架，基准架待激光清洗气瓶的一侧设有基准定位相机。
10、进一步，所述气罐翻转组件包括与滑台a滑动连接的滑板，以及在滑板顶部设置的至少两组伺服电机，伺服电机的输出端设有转轴，转轴上设有多个引导待激光清洗气瓶外壁滚动的滚轮。
11、进一步，所述激光清洗管件包括搭载在升降台a、升降台b和升降台c上的主光轴管，主光轴管的一侧外部滑动设置有移动光轴管，移动光轴管远离主光轴管滑动设置有激光管，激光管的端部转动设置有激光清洗头。
12、进一步，所述升降台a的顶部设有搭载板，搭载板上开设有容纳主光轴管的搭载槽。
13、进一步，所述升降台b包括竖向设置的滑台b，滑台b上滑动设置有支撑板，支撑板上固定连接有推杆，推杆的活塞端通过浮动铰链铰接设置有撑杆，撑杆的一端与支撑板铰接连接，另一端转动设置有两个呈v字分布的导轮，主光轴管在导轮之间滚动连接。
14、进一步，所述升降台c的顶部设有拖拽台，拖拽台的顶部设有滑台c，滑台c上滑动设置有滑块，所述拖拽台顶部两侧还分别设有托块a和托块b，其中，滑块、托块a和托块b的中心为中空贯通设计；
15、所述激光管的一端固定在托块b远离托块a的一侧；移动光轴管的一端固定在滑块靠近托块b的一侧，移动光轴管的另一端滑动贯穿托块b并延伸至激光管中；其中，主光轴管与托块a的中心固定连接，且其端部滑动贯穿滑块并延伸至远离移动光轴管中。
16、进一步，所述托块b靠近激光管的一侧通过电动滑环转动设置有距离传感器。
17、高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗方法，包括所述的智能清洗装置，还包括以下步骤：
18、s1、将待激光清洗气瓶放置到气罐翻转组件的滚轮上，使用基准定位相机对待激光清洗气瓶入口进行定位并确定高度；
19、s2、将激光管及激光清洗头伸入待激光清洗气瓶内部，利用距离传感器检测待激光清洗气瓶弧形过渡段内壁半径；
20、s3、根据检测到的待激光清洗气瓶内壁半径，通过控制程序调整激光清洗头的聚焦镜片，以实现自适应调焦，其中调焦步骤包括：
21、a)、使用至少一个距离传感器沿待激光清洗气瓶内壁环绕运动，以获得气瓶内壁半径的多点测量数据；
22、b)、根据多点测量数据，计算待激光清洗气瓶弧形过渡段内壁的平均半径；
23、c)、根据平均半径和预定的调焦曲线，控制程序调整移动光轴管，使得移动光轴管中的聚焦镜片实现位移，以实现精确调焦；
24、d)、在调焦过程中，实时监测激光焦点的能量分布，确保焦点能量的一致性和稳定性；
25、s4、利用激光光束整形技术，通过定制光学参数和使用高精度扩束镜，改变激光光束的发散特性，增大焦深范围，以适应待激光清洗气瓶弧形过渡段内壁的不平整和污染物的厚薄不一；
26、s5、在激光清洗过程中，通过视觉系统对清洗效果进行实时检测，若检测到清洗效果不佳，则进行二次清洗直至清洗干净；
27、s6、清洗完成后，使用视觉系统对清洗质量进行判定检测，基于otsu算法进行污染物识别，并通过深度学习算法对污渍位置进行标识，生成相对于工件中心的坐标位置。
28、进一步，所述的自适应调焦进一步包括：在所述移动光轴管中设置扩束镜和组合焦镜。
29、进一步，所述的清洗后质量判定检测包括：
30、(a)采集气瓶内壁污染物图片，人工标注分类，构建深度学习算法，确定网络参数，训练模型，判断模型准确率；
31、(b)污染物识别后，图像处理将分割工件图像，并对污渍位置进行标识，生成相对于工件中心的坐标位置。
32、本申请提供的技术方案带来的有益效果：
33、1、该高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，气罐翻转组件滑动设置在机架顶部的滑台a上，这样设计使得待清洗气瓶的位移更加灵活，便于激光清洗管件从气瓶外部进入到气瓶内部进行清洗。气罐翻转组件允许待清洗气瓶在激光清洗过程中进行翻转，使得气瓶的内壁可以得到全方位的清洗。通过气罐翻转组件的翻转运动，激光清洗管件可以轻松地对气瓶内壁进行一周的清洗。
34、2、该高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗方法，通过使用距离传感器检测气瓶内壁半径，并基于多点测量数据计算平均半径，系统能够自动调整激光清洗头的聚焦镜片，实现精确调焦。这一过程确保了激光束可以适应气瓶内壁的不平整和不同位置的污染物，从而保证了清洗效果的一致性和高效性。激光光束整形通过定制光学参数和使用高精度扩束镜，改变了激光光束的发散特性，增大了焦深范围，以适应待激光清洗气瓶弧形过渡段内壁的不平整和污染物的厚薄不一。这样，即使气瓶内壁有不规则的曲面或者污染物分布不均，激光清洗也能有效覆盖并清除所有污垢。
技术实现思路
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1.一种高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，其特征在于，包括机架(100)、设置机架(100)一侧的激光清洗管件(300)以及置放在机架(100)另一侧的待激光清洗气瓶(400)；
2.根据权利要求1所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，其特征在于，所述气罐翻转组件(500)包括与滑台A(120)滑动连接的滑板(510)，以及在滑板(510)顶部设置的至少两组伺服电机(520)，伺服电机(520)的输出端设有转轴(530)，转轴(530)上设有多个引导待激光清洗气瓶(400)外壁滚动的滚轮(540)。
3.根据权利要求1所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，其特征在于，所述激光清洗管件(300)包括搭载在升降台A(230)、升降台B(220)和升降台C(210)上的主光轴管(310)，主光轴管(310)的一侧外部滑动设置有移动光轴管(320)，移动光轴管(320)远离主光轴管(310)滑动设置有激光管(330)，激光管(330)的端部转动设置有激光清洗头(340)。
4.根据权利要求3所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗方法，其
5.根据权利要求3所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，其特征在于，所述升降台B(220)包括竖向设置的滑台B(221)，滑台B(221)上滑动设置有支撑板(222)，支撑板(222)上固定连接有推杆(223)，推杆(223)的活塞端通过浮动铰链铰接设置有撑杆(224)，撑杆(224)的一端与支撑板(222)铰接连接，另一端转动设置有两个呈V字分布的导轮(225)，主光轴管(310)在导轮(225)之间滚动连接。
6.根据权利要求3所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，其特征在于，所述升降台C(210)的顶部设有拖拽台(211)，拖拽台(211)的顶部设有滑台C(212)，滑台C(212)上滑动设置有滑块(213)，所述拖拽台(211)顶部两侧还分别设有托块A(214)和托块B(215)，其中，滑块(213)、托块A(214)和托块B(215)的中心为中空贯通设计；
7.根据权利要求6所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，其特征在于，所述托块B(215)靠近激光管(330)的一侧通过电动滑环转动设置有距离传感器(350)。
8.高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗方法，其特征在于，包括如权利要求书1-7任一项所述的智能清洗装置，还包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗方法，其特征在于，所述的自适应调焦进一步包括：在所述移动光轴管(320)中设置扩束镜和组合聚焦镜。
10.根据权利要求8所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗方法，其特征在于，所述的清洗后质量判定检测包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，其特征在于，包括机架(100)、设置机架(100)一侧的激光清洗管件(300)以及置放在机架(100)另一侧的待激光清洗气瓶(400)；
2.根据权利要求1所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，其特征在于，所述气罐翻转组件(500)包括与滑台a(120)滑动连接的滑板(510)，以及在滑板(510)顶部设置的至少两组伺服电机(520)，伺服电机(520)的输出端设有转轴(530)，转轴(530)上设有多个引导待激光清洗气瓶(400)外壁滚动的滚轮(540)。
3.根据权利要求1所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，其特征在于，所述激光清洗管件(300)包括搭载在升降台a(230)、升降台b(220)和升降台c(210)上的主光轴管(310)，主光轴管(310)的一侧外部滑动设置有移动光轴管(320)，移动光轴管(320)远离主光轴管(310)滑动设置有激光管(330)，激光管(330)的端部转动设置有激光清洗头(340)。
4.根据权利要求3所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗方法，其特征在于，所述升降台a(230)的顶部设有搭载板(231)，搭载板(231)上开设有容纳主光轴管(310)的搭载槽(232)。
5.根据权利要求3所述的高压气瓶弧形过渡内壁激光智能清洗装置，其特征在于，所述升降台b(220)包括竖向设置的滑台b(221)，滑台...
【专利技术属性】
技术研发人员：王春明，但成林，余登，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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