CN110977175B - 一种钢板涂层去除设备及其方法 - Google Patents

一种钢板涂层去除设备及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于拼焊技术领域,特别涉及一种钢板涂层去除设备及其方法。包括伺服同步输送机、钢板端面定位机构、激光头移动单元、控制单元、检测***及激光器及其控制***,其中伺服同步输送机用于输送钢板;钢板端面定位机构设置于伺服同步输送机的一侧,用于钢板的定位基准;激光头移动单元设置于伺服同步输送机的上方,用于安装激光头;检测***设置于钢板端面定位机构上,用于检测钢板的移动位置以及去除涂层的宽度和厚度;控制单元用于伺服同步输送机、钢板端面定位机构及激光头移动单元的控制。本发明达到激光器连续出光,使激光器利用率最大化,从而提高整套设备的使用效率。

Description

一种钢板涂层去除设备及其方法
技术领域
本发明属于拼焊技术领域,特别涉及一种钢板涂层去除设备及其方法。
背景技术
目前,拼焊技术应用越来越成熟,更多的车型选择拼焊件。轻量化是汽车企业应对燃油汽车排放的标准要求愈加严格的效果最快速和技术相对成熟的一个方式。轻量化的多种技术路线中,铝车身和复合材料目前因为成本和技术原因还不能成为主流。轻量化的钢板冲压成型件焊接结构车身仍会是5-10年内的车身主流。高强钢件是目前主要选择的焊接件,热成型和拼焊是高强钢件的两种主要形式,钢板的涂层具有多样化,除了镀锌板,还有铝硅涂层钢板,铝硅涂层钢板需先将焊接区域的铝硅涂层去除,否则铝硅会融入焊道与钢板母材形成脆而硬的金属化合物,这种金属化合物的拉伸强度远低于母材的强度,使其在钢板热处理成型后焊缝处出现断裂等情况。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种钢板涂层去除设备及其方法,以解决现有铝硅涂层等钢板拼焊时断裂的问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种钢板涂层去除设备,其特征在于,包括:激光器及其控制***、伺服同步输送机、钢板端面定位机构、激光头移动单元、检测***及控制单元,其中伺服同步输送机用于输送钢板;钢板端面定位机构设置于所述伺服同步输送机的一侧,用于钢板的定位基准;激光头移动单元设置于所述伺服同步输送机的上方,用于安装激光头,且激光头移动单元具有沿X、Y、Z轴作直线运动的自由度和绕X、Y轴转动的自由度;激光头与激光器及其控制***连接;检测***设置于所述钢板端面定位机构上,且有两处检测点,分别沿所述伺服同步输送机的输送方向分布在激光头移动单元的前方和后方,用于检测钢板的移动位置以及去除涂层的宽度和厚度;控制单元用于伺服同步输送机、钢板端面定位机构及激光头移动单元的控制。
所述伺服同步输送机包括主框架及设置于所述主框架上的输送带、无动力压轮、气缸及磁吸机构,其中无动力压轮安装在气缸的端头,气缸倒挂在设置于输送带上方的压轮支撑架上,压轮支撑架横跨于所述主框架上;通过气缸控制所述无动力压轮升降,所述无动力压轮与输送带夹持钢板;所述无动力压轮与所述钢板端面定位机构形成10-45°夹角,在输送钢板过程中产生使钢板靠紧钢板端面定位机构的推力;所述磁吸机构位于所述输送带的下方,用于吸附钢板,使钢板贴紧输送带。
所述伺服同步输送机的另一侧设置有无动力支撑轮,无动力支撑轮用于支撑比输送带宽的钢板,所述无动力支撑轮表面采用橡胶涂层。
所述钢板端面定位机构包括支撑架体、无动力轴承及端面小磁铁,其中支撑架体与所述伺服同步输送机输送方向平行,所述支撑架体上间隔交替设有无动力轴承和端面小磁铁。
所述激光头移动单元包括依次连接的X轴伺服移动单元、Y轴伺服移动单元、Z轴伺服移动单元、X轴伺服旋转单元及Y轴伺服旋转单元,其中Y轴伺服旋转单元上设有激光头,所述X轴伺服旋转单元和Y轴伺服旋转单元的旋转角度为±45°。
所述检测***包括对射传感器和高精度测距传感器,其中对射传感器用于检测激光头前方的检测点,以检测钢板移动的位置,高精度测距传感器用于检测激光头后侧的检测点,以检测涂层去除的宽度和厚度。
所述的钢板涂层去除设备,还包括除尘***、钢板端面清理单元和防护单元,其中除尘***设置在激光头的下方,安装于钢板端面定位机构上,所述钢板端面清理单元位于激光头的后方,起到清洁去涂层端面的作用,防护单元设置在激光头移动单元的***,对其进行整体防护。
所述伺服同步输送机前端上方设置有钢板单边涂黑单元,所述钢板单边涂黑单元用于对伺服同步输送机上的钢板去涂层位置进行激光涂黑。
一种利用所述的钢板涂层去除设备去除涂层的方法,所述方法包括以下步骤:
1)通过伺服同步输送机输送待处理钢板,钢板通过设置于伺服同步输送机一侧的钢板端面定位机构进行定位;
2)涂黑处理;钢板输送至钢板单边涂黑单元处,通过钢板单边涂黑单元在钢板的待焊接区域进行涂黑处理;
3)去涂层:钢板输送至激光头移动单元的下方,通过无动力压轮压紧钢板;安装在激光头移动单元上的激光头发出的矩形光斑对钢板待焊接区域进行去除涂层处理,涂层包括铝硅层和合金层,去除涂层后得到顶部焊接区域和端面焊接区域;
4)清洗:通过钢板端面清理单元对去涂层的钢板端面进行清洗。
所述伺服同步输送机输送钢板的速度为6-12m/min,所述激光头与钢板端面成5°至45°的夹角,在激光头移动单元的前、后方设置有检测***,用于检测钢板的移动位置以及去除涂层的宽度和厚度。
本发明的优点及有益效果是:
1.本发明采用伺服同步输送机输送钢板,可连续不断放置钢板,且使钢板并排输送,达到激光器连续出光,使激光器利用率最大化,从而提高整套设备的使用效率,使设备使用方效益最大化
2.本发明采用喷码机对涂层去除处进行涂黑操作,目的用于提高激光吸收率,从而提高设备的去除速度,最终提高效率一倍以上。
3.本发明采用矩形光斑目的是,在矩形光斑对角线和圆形光斑直径相同的情况下,矩形光斑比圆型光斑单位面积小和能量密度高,使能量更集中,从而提高去除涂层速度。
4.本发明采用倾斜激光束的目的是去除钢板剪切时挤压到B的涂层,使涂层去除更干净,达到提高产品成品率。
5.本发明采用磁力输送带结构,永磁铁放在同步齿形带的下方,永磁铁和同步齿形带之间的距离可调,以此来调节永磁铁和工件钢板之间的磁力大小。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的伺服同步输送机的结构示意图之一;
图3为本发明的伺服同步输送机的结构示意图之二;
图4为本发明的钢板端面定位机构的结构示意图;
图5为图4中I处放大图;
图6为本发明的激光头移动单元的结构示意图;
图7为本发明的防护单元结构示意图;
图8为本发明的激光去除钢板铝硅涂层示意图;
图9为图8中Ⅱ处放大图;
图10为本发明中无动力压轮与钢板的作用力分解图。
图中:1为激光器及其控制***,2为对射传感器,3为伺服同步输送机,4为钢板端面定位机构,5为钢板单边涂黑单元,6为高精度测距传感器,7为除尘***,8为激光头移动单元,9为钢板端面清理单元,10为输送带,11为无动力支撑轮,12为无动力压轮,13为主框架,14为被动轮,15为永磁铁,16为磁力固定板,17为压轮支撑架,18为主动轮,19为减速机,20为伺服电机,21为支撑架体,22为无动力轴承,23为端面小磁铁,24为X轴伺服移动单元,25为Y轴伺服移动单元,26为Z轴伺服移动单元,27为Y轴伺服旋转单元,28为激光头,29为X轴伺服旋转单元,30为防护单元,31为激光束,a为铝硅层,b为合金层,c为钢板基体,A为顶部焊接区域,B为端面焊接区域,M为去涂层方向,E为输送带输送方向,α为无动力压轮与钢板端面定位机构之间的夹角。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1所示,本发明提供的一种钢板涂层去除设备,包括伺服同步输送机3、钢板端面定位机构4、激光头移动单元8、检测***、控制单元以及激光器及其控制***1,其中伺服同步输送机3用于输送钢板;钢板端面定位机构4设置于伺服同步输送机3的一侧,用于钢板的定位基准;激光头移动单元8设置于伺服同步输送机3的上方,用于安装激光头28,且激光头移动单元8具有沿X、Y、Z轴作直线运动的自由度和绕X、Y轴转动的自由度;检测***设置于钢板端面定位机构4上,且有两处检测点,分别分布在激光头移动单元8的前方和后方,用于检测钢板的移动位置以及去除涂层的宽度和厚度;控制单元用于伺服同步输送机3、钢板端面定位机构4及激光头移动单元8的控制。
如图2-3所示,伺服同步输送机3包括主框架13及设置于主框架13上的输送带10、无动力压轮12、气缸及磁吸机构,其中无动力压轮12安装在气缸的端头,所述气缸倒挂在输送带10上方的压轮支撑架17上,压轮支撑架17横跨于主框架13上。通过气缸控制无动力压轮12升降,无动力压轮12与输送带10夹持钢板;且无动力压轮12与钢板端面定位机构4形成10°-45°夹角,在输送钢板过程中产生使其钢板靠紧钢板端面定位结构4的推力;磁吸机构位于输送带10的下方,用于吸附钢板,使钢板贴紧输送带10。
如图10所示,无动力压轮12与钢板端面定位机构4之间的夹角A=10°-45°,在输送钢板的过程中,钢板带动无动力压轮12转动,无动力压轮12对钢板则产生了反作用力,这个反作用力有垂直于钢板端面定位机构4的分力,从而产生使钢板靠近钢板端面定位结构4的推力。
输送带10的另一侧设置有无动力支撑轮11,无动力支撑轮11用于支撑比输送带10宽的钢板,无动力支撑轮11表面采用橡胶涂层。
磁吸机构包括永磁铁15和磁力固定板16,其中磁力固定板16固定在主框架13上,磁力固定板16上设有永磁铁15。
本发明的实施例中,无动力支撑轮11设置于输送带10输送方向的右侧,宽度300-500mm,用于支撑比输送带10宽的钢板,无动力支撑轮11表面采用橡胶涂层,防止刮伤钢板。输送带10为同步齿形带,宽度为150-250mm,设置于水平位置,主动轮18、被动轮14和同步齿形带形成一个皮带循环机构,整体搭建在主框架13上,主动轮18位于输送带10的下料端,同时通过减速机19与伺服电机20连接,将伺服电机20的动力传递给同步齿形带,保证使输送带10的速度可调可控,平稳运行,N个10×50×100mm大小的永磁铁15通过磁力固定板16设置于同步齿形带循环机构的内部,同步齿形带的下方,用于保证钢板被严密吸附在输送带10上平稳运输,以提高去除涂层动作的稳定性。位于主动轮18和被动轮14附近的永磁铁15可通过增大与同步齿形带的距离,使其在同步齿形带上面的磁力降低,方便操作者取放钢板。
如图4-5所示,钢板端面定位机构4包括支撑架体21、无动力轴承22及端面小磁铁23,其中支撑架体21与伺服同步输送机3输送方向平行,支撑架体21上间隔交替设有无动力轴承22和端面小磁铁23。
本发明的实施例中,钢板端面定位机构4设置于伺服同步输送机3输送方向的左侧,多个无动力轴承22一字型排列形成定位面,且保证无动力轴承22所形成的定位面与伺服同步输送机3输送方向平行,无动力轴承22可随着钢板移动而滚动,保证板料的定位准确。相邻两个无动力轴承22之间安装多个5×5mm端面小磁铁23,并磁极朝向输送带10,可对钢板端面进行简单吸附定位,以此保证钢板与轴承严密接触。
本发明的实施例中,端面小磁铁23的作用只是将钢板吸附至与无动力轴承22严密接触,其吸附力远远小于钢板向前输送的动力,因此钢板相对端面小磁铁23并非静止,而是钢板是向前运动的。同理,设置于输送带10下方的永磁铁15的作用只是将钢板贴紧在输送带10上,并非是吸附固定钢板,不能阻止钢板的向前输送。
如图6所示,激光头移动单元8包括支撑架、设置于支撑架上并且依次连接的X轴伺服移动单元24、Y轴伺服移动单元25、Z轴伺服移动单元26、X轴伺服旋转单元29及Y轴伺服旋转单元27,其中Y轴伺服旋转单元27上设有激光头28,X轴伺服旋转单元29和Y轴伺服旋转单元27的旋转角度为±45°。
本发明的实施例中,激光头28位于伺服同步输送机3中间位置和钢板端面定位机构4的上方,X轴伺服移动单元24行程400mm,Y轴伺服移动单元25和Z轴伺服移动单元26的行程分别为250mm和200mm,可满足激光头28旋转时激光焦点位置不变,X轴伺服旋转单元29和Y轴伺服旋转单元27的旋转角度±45°,激光头28焦点光斑大小为1×2mm。
X轴伺服移动单元24、Y轴伺服移动单元25、Z轴伺服移动单元26均包括伺服旋转单元、丝杠、直线导轨等。伺服旋转单元由伺服电机和涡轮蜗杆回转轴承组成。
检测***包括对射传感器2和高精度测距传感器6,其中对射传感器2用于检测激光头28前方的检测点,以检测钢板移动的位置;高精度测距传感器6用于检测激光头28后侧的检测点,以检测涂层去除的宽度和厚度。
如图1、图7所示,钢板涂层去除设备,还包括除尘***7、钢板端面清理单元9和防护单元30,其中除尘***7设置在激光头28的下方,安装于钢板端面定位机构4上,钢板端面清理单元9位于激光头28的后方,起到清洁去涂层端面的作用,防护单元30设置在激光头移动单元8的***,对其进行整体防护。
如图1所示,伺服同步输送机3前端上方设置有钢板单边涂黑单元5,钢板单边涂黑单元5用于对伺服同步输送机3上的钢板去涂层位置进行激光涂黑,通过涂黑钢板提高激光吸收率。
工作时,首先对伺服同步输送机3上的钢板的去涂层位置进行涂黑处理,以此来提升钢板对激光的吸收率,加快工作节拍;然后再通过激光去除涂层。本发明的实施例中,单边涂黑单元5采用喷码机对涂层去除处进行涂黑操作。
如图8-9所示,钢板由钢板基体c、覆盖在钢板基体c上下表面的涂层构成,涂层包括铝硅层a和位于铝硅层a内侧的合金层b。通过激光束31在钢板顶部0.5-1.5mm宽度的焊接区域处将铝硅层a和合金层b进行全部去除,同时在钢板端面的焊接区域处将1/2高度的残余涂层全部去除。
本发明的实施例中,激光头移动单元8设置于伺服同步输送机3中间位置和钢板端面定位机构4的上方,且具有沿X、Y、Z轴直线运动的自由度和沿X、Y轴转动的自由度,检测***设置于钢板端面定位机构4上,且有两处检测点,分别分布在激光头28的前方和后方,用于检测钢板的移动位置以及去除涂层的宽度和厚度。
除尘***7由除尘机、除尘口及管路组成,除尘口位于激光头28下方,安装在钢板端面定位机构4上,除尘口采用半封闭设计,只预留激光通过孔洞,同时除尘口内部配备压缩空气出气口,使去除涂层的钢板端面整洁干净。除尘口通过管路与除尘机连接。
钢板端面清理单元9沿钢板输送方向位于激光头28的后方,且位于高精度测距传感器6的前端,钢板端面清理单元9由旋转马达及旋转毛刷组成,对去涂层的钢板端面起到清洁的作用。
激光器及其控制***1包括激光器和冷水机、控制台、电气柜,激光器和冷水机一起安装到一个柜台中,形成标准化单元。激光器采用1000W脉冲激光器。
防护单元30由铝型材及铝板组成,设置在激光头移动单元8的***,对其进行整体防护,减少激光辐射对操作者的伤害。
一种利用钢板涂层去除设备去除涂层的方法,包括以下几个步骤:
1)通过伺服同步输送机3输送待处理钢板,钢板通过设置于伺服同步输送机3一侧的钢板端面定位机构4进行定位;
2)涂黑处理;钢板输送至钢板单边涂黑单元5处,通过钢板单边涂黑单元5在钢板的待焊接区域进行涂黑处理;
3)去涂层:钢板输送至激光头移动单元8的下方,通过无动力压轮12压紧钢板;安装在激光头移动单元8上的激光头28发出的矩形光斑对钢板待焊接区域进行去除涂层处理,涂层包括铝硅层a和合金层b,去除涂层后得到顶部焊接区域A和端面焊接区域B;
4)清洗:通过钢板端面清理单元9对去涂层的钢板端面进行清洗。
伺服同步输送机3输送钢板的速度为6-12m/min,激光头28与钢板端面成5°至45°的夹角;在激光头移动单元8的前、后方设置有检测***,用于检测钢板的移动位置以及去除涂层的宽度和厚度。顶部焊接区域的宽度为0.5-1.5mm,端面焊接区域的高度为钢板高度的1/2。
实施例
将1.2mm和1.8mm厚的铝硅涂层汽车B柱钢板进行涂层去除,拼焊和热冲压淬火,在激光拼焊前采用5种不同的涂层去除方法:
第1种方法,通过本设备对200张钢板进行涂层去除,未对钢板涂黑处理,使用功率850W,钢板移动速度8m/min,激光束31与钢板端面所成的夹角为5°,通过激光束31去除钢板焊接区域处1-1.2mm宽的铝硅层a和合金层b,得到顶部焊接区域A,同时去除钢板端面残余涂层,得到端面焊接区域B。
第2种方法,通过本设备对200张钢板进行涂层去除,对钢板涂黑处理,使用功率850W,钢板移动速度12m/min,激光束31与钢板端面所成的夹角为5°,通过激光束31去除钢板焊接区域处1-1.2mm宽的铝硅层a和合金层b,得到顶部焊接区域A,同时去除钢板端面残余涂层,得到端面焊接区域B。
第3种方法,通过本设备对200张钢板进行涂层去除,对钢板涂黑处理,使用功率850W,钢板移动速度12m/min,激光束31与钢板端面所成的夹角为30°,通过激光束31去除钢板焊接区域处1-1.2mm宽的铝硅层a和合金层b,得到顶部焊接区域A,同时去除钢板端面残余涂层,得到端面焊接区域B。
第4种方法,通过本设备对200张钢板进行涂层去除,对钢板涂黑处理,使用功率850W,钢板移动速度12m/min,激光束31与钢板端面所成的夹角为45°,通过激光束31去除钢板焊接区域处1-1.2mm宽的铝硅层a和合金层b,得到顶部焊接区域A,同时去除钢板端面残余涂层,得到端面焊接区域B。
第5种方法,通过本设备对200张钢板进行涂层去除,未对钢板涂黑处理,使用功率850W,钢板移动速度8m/min,激光束31与钢板端面所成的夹角为0°,通过激光束31去除钢板焊接区域处1.5-2.0mm宽的铝硅层a和合金层b,得到顶部焊接区域A,未对端面焊接区域B进行去除。
以上五种方法通过激光拼焊分别得到100张拼焊件,再对拼焊件进行热冲压淬火,加热温度930℃,加热时间3分钟,在通水模具中保压10秒钟,并按照表合格率进行评估:
Figure BDA0002323124330000091
由上述可知,本发明利用激光束31去除钢板表面涂层,主要针对表面涂层为铝及铝合金的钢板进行涂黑处理,激光头28与钢板端面成5°至45°的夹角,采用上述工艺条件的合格率高,从而提高工作效率。
本发明采用伺服同步输送机输送钢板,可连续不断放置钢板,使钢板并排输送,达到激光器连续出光,使激光器利用率最大化,从而提高整套设备的使用效率,使设备使用方效益最大化。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种钢板涂层去除设备,其特征在于,包括:
激光器及其控制***(1);
伺服同步输送机(3),用于输送钢板;
钢板端面定位机构(4),设置于所述伺服同步输送机(3)的一侧,用于钢板的定位基准;
激光头移动单元(8),设置于所述伺服同步输送机(3)的上方,用于安装激光头(28),且激光头移动单元(8)具有沿X、Y、Z轴作直线运动的自由度和绕X、Y轴转动的自由度,所述激光头(28)与激光器及其控制***(1)连接;
检测***,设置于所述钢板端面定位机构(4)上,且具有沿所述伺服同步输送机(3)输送方向分别分布在激光头移动单元(8)前方和后方的两处检测点,用于检测钢板的移动位置以及去除涂层的宽度和厚度;
控制单元,用于伺服同步输送机(3)、钢板端面定位机构(4)及激光头移动单元(8)的控制;
所述伺服同步输送机(3)包括主框架(13)及设置于所述主框架(13)上的输送带(10)、无动力压轮(12)、气缸及磁吸机构,其中无动力压轮(12)安装在气缸的端头,所述气缸倒挂在设置于输送带(10)上方的压轮支撑架(17)上,所述压轮支撑架(17)横跨于所述主框架(13)的上方,通过所述气缸控制所述无动力压轮(12)升降,所述无动力压轮(12)与输送带(10)夹持钢板;所述无动力压轮(12)与所述钢板端面定位机构(4)形成10°-45°夹角,在输送钢板过程中产生使钢板靠紧钢板端面定位机构(4)的推力;所述磁吸机构位于所述输送带(10)的下方,通过吸附作用使钢板贴紧输送带(10);
所述钢板端面定位机构(4)包括支撑架体(21)、无动力轴承(22)及端面小磁铁(23),其中支撑架体(21)与所述伺服同步输送机(3)输送方向平行,所述支撑架体(21)上间隔交替设有无动力轴承(22)和端面小磁铁(23);
所述伺服同步输送机(3)的另一侧设置有无动力支撑轮(11),无动力支撑轮(11)用于支撑比输送带(10)宽的钢板,所述无动力支撑轮(11)表面采用橡胶涂层;
所述激光头移动单元(8)包括依次连接的X轴伺服移动单元(24)、Y轴伺服移动单元(25)、Z轴伺服移动单元(26)、X轴伺服旋转单元(29)及Y轴伺服旋转单元(27),其中Y轴伺服旋转单元(27)上设有激光头(2 8),所述X轴伺服旋转单元(29)和Y轴伺服旋转单元(27)的旋转角度为±45°;
所述激光头(28)与钢板端面成5°至45°的夹角。
2.根据权利要求1所述的一种钢板涂层去除设备,其特征在于,所述检测***包括对射传感器(2)和高精度测距传感器(6),其中对射传感器(2)用于检测激光头(28)前方的检测点,以检测钢板移动的位置,高精度测距传感器(6)用于检测激光头(28)后侧的检测点,以检测涂层去除的宽度和厚度。
3.根据权利要求1所述的一种钢板涂层去除设备,其特征在于,还包括除尘***(7)、钢板端面清理单元(9)和防护单元(30),其中除尘***(7)设置在激光头(28)的下方,安装于钢板端面定位机构(4)上,所述钢板端面清理单元(9)位于激光头(28)的后方,起到清洁去涂层端面的作用,防护单元(30)设置在激光头移动单元(8)的***,对其进行整体防护。
4.根据权利要求1所述的一种钢板涂层去除设备,其特征在于,所述伺服同步输送机(3)前端上方设置有钢板单边涂黑单元(5),所述钢板单边涂黑单元(5)用于对伺服同步输送机(3)上的钢板去涂层位置进行激光涂黑。
5.一种利用权利要求1-4任一项所述的钢板涂层去除设备去除涂层的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
1)通过伺服同步输送机(3)输送待处理钢板,钢板通过设置于伺服同步输送机(3)一侧的钢板端面定位机构(4)进行定位;
2)涂黑处理;钢板输送至钢板单边涂黑单元(5)处,通过钢板单边涂黑单元(5)在钢板的待焊接区域进行涂黑处理;
3)去涂层:钢板输送至激光头移动单元(8)的下方,通过无动力压轮(12)压紧钢板;安装在激光头移动单元(8)上的激光头(28)发出的矩形光斑对钢板待焊接区域进行去除涂层处理,涂层包括铝硅层(a)和合金层(b),去除涂层后得到顶部焊接区域(A)和端面焊接区域(B);
4)清洗:通过钢板端面清理单元(9)对去涂层的钢板端面进行清洗。
6.根据权利要求5所述的一种利用钢板涂层去除设备去除涂层的方法,其特征在于,所述伺服同步输送机(3)输送钢板的速度为6-12m/min,在激光头移动单元(8)的前、后方设置有检测***,用于检测钢板的移动位置以及去除涂层的宽度和厚度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111673622A (zh) * 2020-06-01 2020-09-18 江苏佰健环保科技有限公司 食品器具不沾涂层环保清除工艺及其设备
CN113787060B (zh) * 2021-09-07 2022-11-11 高峰 钢板表面处理装置及钢板表面处理方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0747232B2 (ja) * 1989-04-03 1995-05-24 大阪府 金属表面のレーザ加工方法
CN101774144B (zh) * 2010-02-24 2011-11-30 华中科技大学 石材边线自动磨抛机
CN203697155U (zh) * 2014-01-18 2014-07-09 梁建佳 一种自动板材切割设备
US10391597B2 (en) * 2014-03-31 2019-08-27 Lincoln Global, Inc. Laser workstation with endless loop conveyor and coordinated access doors
CN205341493U (zh) * 2015-11-02 2016-06-29 吕石君 一种磁吸附钢板冷轧轧机
WO2017109544A1 (fr) * 2015-12-22 2017-06-29 Arcelormittal Procede de preparation d'une tole pre-revetue, avec enlevement du revetement a l'aide d'un faisceau laser incline; tôle correspondante
CN107160044A (zh) * 2017-07-24 2017-09-15 东莞市盛雄激光设备有限公司 一种大幅面板材激光蚀刻机
CN208304154U (zh) * 2018-03-28 2019-01-01 东莞市中电爱华电子有限公司 一种激光去喷涂层的装置
CN208195936U (zh) * 2018-05-21 2018-12-07 南京先进激光技术研究院 一种激光去涂层过程同轴监测装置
CN208543082U (zh) * 2018-06-15 2019-02-26 惠州市诚业家具有限公司 激光焊接装置
CN109465251A (zh) * 2018-11-23 2019-03-15 惠州锂威新能源科技有限公司 一种清除极片涂层的工艺及装置
CN109909619B (zh) * 2019-04-17 2021-10-08 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种去滤波器镀层的激光加工设备

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