CN116550687A - 一种轮胎内壁清洗机 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种轮胎内壁清洗机，涉及轮胎加工技术领域。该轮胎内壁清洗机包括激光清洗仓、轮胎抓举单元以及运动***；所述激光清洗仓内部设置有清洗区域，所述激光清洗仓一侧设置有进料口，所述激光清洗仓另一侧设置有出料口；所述轮胎抓举单元设置在所述清洗区域下方，所述轮胎抓举单元内安装有轮胎驱动单元；所述运动***设置在所述清洗区域上方，所述运动***下部活动端安装有光学***。根据本申请的轮胎内壁清洗机，具有同步清洗同步处理，实现清洗过程零排放、消耗少；可实现对厚重污染物的快速清理及轻度污染物高速清洗；激光清洗后，表面清洁度高，轮胎表面无损伤、轮胎表面完全清洗干净，无残留。
Description
技术领域
本申请涉及轮胎加工技术领域，具体而言，涉及一种轮胎内壁清洗机。
背景技术
相关技术中，轮胎是在车辆或机械上的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品，往往是安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能，其主要作用是负责传送牵引和制动扭力。
目前，工艺要求清洗轮胎内表面油污，油污主要成分为甲基氢矽氧烷（5~15%）及水，粘结剂是Usiland表面清洗工艺的关键应用；为了防止橡胶层表面龟裂损坏，轮胎应尽量避免与油污及有害化学物质接触，并且轮胎内壁油污处理不干净会影响降胎噪后续工艺；
然而，传统的清洗方法包括喷沙、超声波或二氧化碳清洗等，但这些方法通常必须在高热的轮胎经数小时冷却后，再移往清洗设备进行清洁，清洁所需的时间长，并容易损害轮胎表层的精度，化学溶剂及噪声还会产生安全和环保等问题；而且轮胎的内部容易出现清洗死角的情况，从而导致了清洗的效率下降需要反复清洗。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种轮胎内壁清洗机，可实现对厚重污染物的快速清理及轻度污染物高速清洗；激光清洗后，表面清洁度高，轮胎表面无损伤、轮胎表面完全清洗干净，无残留。
根据本申请实施例的轮胎内壁清洗机，包括激光清洗仓、轮胎抓举单元、除尘***以及运动***；
所述激光清洗仓内部设置有清洗区域，所述激光清洗仓一侧设置有进料口，所述激光清洗仓另一侧设置有出料口；
所述轮胎抓举单元设置在所述清洗区域下方，所述轮胎抓举单元内安装有轮胎驱动单元；
所述运动***设置在所述清洗区域上方，所述运动***下部活动端安装有光学***，所述光学***包括激光器和激光头；
所述除尘***包括吸尘器和吸尘软管，所述吸尘器设置在所述激光清洗仓的一侧，所述吸尘软管的一端与所述吸尘器的吸气端连接，所述吸尘软管的另一端与所述激光清洗仓内部连通；
所述激光清洗仓顶部安装有过滤箱，所述过滤箱内安装有可拆卸滤芯，所述吸尘软管的一端与所述过滤箱连通，所述过滤箱底部与所述激光清洗仓内部连通；
所述激光清洗仓一侧设置有冷却***，所述冷却***包括冷水机和水源散热器，所述激光器产生的热量通过所述水源散热器排放到空气中。
根据本申请实施例的轮胎内壁清洗机，激光清洗仓内部设置有清洗区域，激光清洗仓一侧设置有进料口，轮胎通过进料口进入清洗区域，光学***采用高功率红外激光光源，通过轮胎抓举单元联合光学***保证清洗效果，由于轮胎抓举单元设置在清洗区域下方，轮胎抓举单元内安装有轮胎驱动单元，通过轮胎驱动单元带动轮胎旋转，便于对轮胎内部进行全面清洗；激光清洗仓另一侧设置有出料口，对清洗后的轮胎进行转运；运动***设置在清洗区域上方，运动***下部活动端安装有光学***，光学***包括激光器和激光头，激光清洗的过程依赖于激光器所产生的光脉冲的特性，基于由高强度的光束、短脉冲激光及污染层之间的相互作用所导致的光物理反应。包括如下：
a)激光器发射的光束被需处理表面上的污染层所吸收。
b)大能量的吸收形成急剧膨胀的等离子体（高度电离的不稳定气体），产生冲击波。
c)冲击波使污染物变成碎片并被剔除。
d)光脉冲宽度短，避免使被处理表面遭到破坏的热积累。
预热准备并且轮胎进入清洗区域；抓取单元抓取轮胎，通过轮胎驱动单元带动轮胎旋转，轮胎围绕激光头旋转，旋转轮胎可以保证激光安全覆盖加工区域，激光光束经过激光头，快速作业保证高效率的清洗，通过红外激光去除轮胎生产过程中使用的脱模剂和其他润滑剂，对轮胎结构无影响；
由于橡胶并无气化，因此不会产生有毒害的气体，影响工作环境的安全。激光清洗技术作为绿色、环保的清洗方式应运而生，与传统工业清洗相比，它具有节省待机时间、避免轮胎损坏、工作安全及节省原材料；激光清洗不但可以用来清洗有机的污染物，也可以用来清洗无机物，包括金属的锈蚀、金属微粒、灰尘，生产过程中轮胎的清洗迅速可靠，以节省停机的时间。与湿法化学清洗相比，无耗材和废料回收成本；脱模剂和油脂可通过激光辐射去除，并可精确生成结合区；
预热时间短，智能化激光清洗可实现最大能力产能，并且激光器低故障率；无耗材、无化学污染、无噪音、节能省电，无接触、无研磨、无应力，对基体损伤极小，能清除纳米级以下污染微粒，清洁度高；同步清洗同步处理，实现清洗过程零排放、消耗少；可实现对厚重污染物的快速清理及轻度污染物高速清洗；激光清洗后，表面清洁度高，轮胎表面无损伤、轮胎表面完全清洗干净，无残留；
清洗的标准内面摩擦系数提升17mN/m以上。清洗均匀，集采评估损伤达标，清洗后的粘附力38mN/m以上，达到要求，效率高于目标值。
另外，根据本申请实施例的轮胎内壁清洗机还具有如下附加的技术特征：
在本发明的一种优选方式中，还包括有电控箱，所述电控箱上端安装有智能控制面板，所述智能控制面板分别与各单元以及各***电信连接；所述智能控制面板采用的控制***为三菱PLC控制方案，根据客户预先设定的工件参数，结合光电传感器反馈的工件形状，对激光和运动实现闭环控制，实时调节激光的开关，从而实现激光清洗的可控制输出。
在本发明的一种优选方式中，所述激光清洗仓正面安装有检修门，所述激光清洗仓两侧设置的进料口以及出料口处分别安装有隔离门，所述激光清洗仓顶部安装有声光报警器。
在本发明的一种优选方式中，所述激光清洗仓固定连接有滑轨，所述滑轨表面滑动卡接有滑块，所述滑块固定在所述隔离门表面，所述激光清洗仓固定安装有第一电动推杆，所述第一电动推杆的下端与所述隔离门固定连接。
在本发明的一种优选方式中，还包括有上料工作台和下料工作台，所述上料工作台设置在所进料口的一侧，所述上料工作台的一端与所进料口衔接，所述下料工作台的一端所述出料口衔接；采用双工作台实现快速上料。
在本发明的一种优选方式中，所述上料工作台包括支撑架和传送带，所述支撑架上端安装有传送辊，所述传送带传动套设在所述传送辊表面，所述支撑架固定安装有减速电机，所述减速电机的驱动轴与所述传送辊的一端通过齿轮传动连接。
在本发明的一种优选方式中，所述支撑架两侧分别对称安装有引导板，所述引导板表面安装有引导轮，所述引导轮等间距设置有多个，所述下料工作台与所述上料工作台结构相同。
在本发明的一种优选方式中，所述轮胎抓举单元包括十字架、第二电动推杆和夹持机构，所述夹持机构安装在所述十字架上表面，所述第二电动推杆固定在所述激光清洗仓底部，所述十字架滑动安装在所述激光清洗仓内，所述第二电动推杆的上端与所述十字架连接。
在本发明的一种优选方式中，所述激光清洗仓底部固定安装有支撑板，所述第二电动推杆与所述支撑板固定连接，所述第二电动推杆上端固定有安装板，所述安装板固定连接有限位杆，所述支撑板表面开设有限位孔，所述限位杆滑动贯穿所述限位孔，所述十字架与所述安装板连接。
在本发明的一种优选方式中，所述轮胎驱动单元包括伺服电机和转盘，所述伺服电机与所述安装板固定连接，所述转盘转动安装在所述安装板上表面，所述十字架下表面与所述转盘固定连接，所述伺服电机的驱动轴与所述转盘通过齿轮传动连接。
在激光清洗轮胎内壁的过程中，会因瞬时的高温产生蒸汽和废气，这些蒸汽和废气可能随着温度降低后有附着在轮胎内壁表面，影响清洗效果，为此，提供下面参照附图根据本申请轮胎内壁清洗机的具体实施方案：
在本发明的一种优选方式中，还包括有除尘***，所述除尘***包括吸尘器和吸尘软管，所述吸尘器设置在所述激光清洗仓的一侧，所述吸尘软管的一端与所述吸尘器的吸气端连接，所述吸尘软管的另一端与所述激光清洗仓内部连通。
在本发明的一种优选方式中，所述激光清洗仓的一侧设置有吹气***，所述吹气***包括鼓风机或压缩机，所述鼓风机的出风口连接有气管，所述激光头的一侧固定有喷嘴，所述喷嘴的一端通过波纹管与所述气管连接。
通过增设吹气***，在激光头的一侧固定有喷嘴，喷嘴的一端通过波纹管与气管连接，鼓风机的出风口连接有气管，可以通过鼓风机为喷嘴提供高压气体，对清洗过的轮胎内壁进行高压清理，将高温产生的蒸汽和废气吹出，同时在激光清洗仓的一侧设置吸尘器，吸尘软管的一端与吸尘器的吸气端连接，吸尘软管的另一端与激光清洗仓内部连通，通过吸尘器将激光清洗仓内产生的蒸汽和废气回收，通过高强度吹气***与吸尘器的吸气相互配合，形成循环气流，将产生的蒸汽和废气进行回收的效果。
在本发明的一种优选方式中，所述激光清洗仓顶部安装有过滤箱，所述过滤箱内安装有可拆卸滤芯，所述吸尘软管的一端与所述过滤箱连通，所述过滤箱底部与所述激光清洗仓内部连通。
在本发明的一种优选方式中，所述激光清洗仓一侧设置有冷却***，所述冷却***包括冷水机和水源散热器，所述激光器产生的热量通过所述水源散热器排放到空气中。
待清洗轮胎进入激光清洗仓内，为了确保轮胎移动至激光清洗仓内部设置有清洗区域，同时被轮胎抓举单元抓举，需要在激光清洗仓设置传送机构，为此，提供下面参照附图根据本申请轮胎内壁清洗机的具体实施方案：
在本发明的一种优选方式中，所述激光清洗仓内安装有传送***，所述传送***的一端与所述上料工作台的一端衔接，所述传送***的另一端与所述下料工作台的一端衔接，所述轮胎抓举单元贯穿于所述传送***表面。
在本发明的一种优选方式中，所述传送***包括传动辊和步进电机，所述传动辊转动安装在所述激光清洗仓内，所述步进电机的驱动轴与所述传动辊传动连接。
传送***的一端与上料工作台的一端衔接，可以有效的承接上料工作台传送来的轮胎，传送***包括传动辊和步进电机，传动辊转动安装在激光清洗仓内，轮胎落在传动辊表面，由于步进电机的驱动轴与传动辊传动连接，通过控制步进电机旋转，带动传动辊转动，进而带动轮胎移动；并将轮胎传送至轮胎抓举单元的正上方，由于轮胎抓举单元贯穿于传送***表面，通过控制轮胎抓举单元对轮胎进行抓取并举起，以便于将轮胎置于清洗区域。
在本发明的一种优选方式中，所述传动辊设置有多个，多个所述传动辊等间距平铺设置，多个所述传动辊通过链条传动连接，所述步进电机的驱动轴通过链条与所述传动辊传动连接；
所述十字架上端面固定有支撑台，所述支撑台上表面转动安装有滚珠，所述滚珠设置有多个，多个所述滚珠阵列分布在所述支撑台表面。
在本发明的一种优选方式中，所述夹持机构包括夹持块和正反转电机，所述正反转电机与所述十字架固定连接，所述正反转电机的驱动轴同轴固定有螺杆，所述十字架中空设置有滑槽，所述滑槽内滑动卡接有滑移块，所述滑移块开有螺纹通孔，所述螺杆与所述螺纹通孔螺纹连接，所述夹持块与所述滑移块固定连接，所述滑移块上端两侧对称安装有辊体。
在本发明的一种优选方式中，所述运动***包括六轴机器人，装载激光头沿着不同轮胎的轨迹运转，激光头上装有单轴旋转装置，可以调整激光出射方向，可变角度的激光头保证无死角清洗，单轴旋转装置为驱动电机；
所述光学***还包括反射镜、准直聚焦镜***、振镜***、光纤传输***，所述激光器为IPG激光器，激光准直器、前、后反射镜片等共同组成了激光器清洗光路；为提高各部件连接的稳定性，这些部件均固定在高强度铝合金支架上。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是根据本申请实施例的轮胎内壁清洗机的立体结构示意图；
图2是根据本申请实施例的轮胎内壁清洗机的第二视角立体图；
图3是根据本申请实施例的激光清洗仓的内部结构示意图；
图4是根据本申请实施例的轮胎抓举单元的立体结构示意图；
图5是根据本申请实施例的轮胎驱动单元的立体结构示意图；
图6是根据本申请实施例的运动***的结构示意图；
图7是根据本申请实施例的传送***的立体结构示意图；
图8是根据本申请实施例的轮胎抓举单元的分解图；
图9是根据本申请实施例的光学***的光传播路径原理图。
图标：100、激光清洗仓；101、隔离门；102、声光报警器；103、滑轨；104、第一电动推杆；105、支撑板；110、上料工作台；111、支撑架；112、传送带；113、引导板；114、引导轮；120、下料工作台；130、冷却***；200、轮胎抓举单元；210、十字架；211、支撑台；212、滚珠；220、第二电动推杆；221、安装板；222、限位杆；230、夹持机构；231、夹持块；232、正反转电机；233、螺杆；234、滑移块；235、辊体；300、轮胎驱动单元；310、伺服电机；330、转盘；400、运动***；500、光学***；510、激光器；530、激光头；600、电控箱；610、智能控制面板；700、除尘***；710、过滤箱；800、吹气***；810、喷嘴；900、传送***；910、传动辊；930、步进电机；950、链条。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
实施例
下面参考附图描述根据本申请实施例的轮胎内壁清洗机；
如图1-图9所示，根据本申请实施例的轮胎内壁清洗机，包括：激光清洗仓100、轮胎抓举单元200以及运动***400；
所述激光清洗仓100内部设置有清洗区域，所述激光清洗仓100一侧设置有进料口，所述激光清洗仓100另一侧设置有出料口；
所述轮胎抓举单元200设置在所述清洗区域下方，所述轮胎抓举单元200内安装有轮胎驱动单元300；
所述运动***400设置在所述清洗区域上方，所述运动***400下部活动端安装有光学***500，所述光学***500包括激光器510和激光头530。
根据本申请实施例的轮胎内壁清洗机，激光清洗仓100内部设置有清洗区域，激光清洗仓100一侧设置有进料口，轮胎通过进料口进入清洗区域，光学***采用高功率红外激光光源，通过轮胎抓举单元联合光学***保证清洗效果，由于轮胎抓举单元200设置在清洗区域下方，轮胎抓举单元200内安装有轮胎驱动单元300，通过轮胎驱动单元300带动轮胎旋转，便于对轮胎内部进行全面清洗；激光清洗仓100另一侧设置有出料口，对清洗后的轮胎进行转运；运动***400设置在清洗区域上方，运动***400下部活动端安装有光学***500，光学***500包括激光器510和激光头530，激光清洗的过程依赖于激光器所产生的光脉冲的特性，基于由高强度的光束、短脉冲激光及污染层之间的相互作用所导致的光物理反应。包括如下：
a)激光器发射的光束被需处理表面上的污染层所吸收。
b)大能量的吸收形成急剧膨胀的等离子体（高度电离的不稳定气体），产生冲击波。
c)冲击波使污染物变成碎片并被剔除。
d)光脉冲宽度短，避免使被处理表面遭到破坏的热积累。
预热准备并且轮胎进入清洗区域；抓取单元抓取轮胎，通过轮胎驱动单元带动轮胎旋转，轮胎围绕激光头旋转，旋转轮胎可以保证激光安全覆盖加工区域，激光光束经过激光头，快速作业保证高效率的清洗，通过红外激光去除轮胎生产过程中使用的脱模剂和其他润滑剂，对轮胎结构无影响；
由于橡胶并无气化，因此不会产生有毒害的气体，影响工作环境的安全。激光清洗技术作为绿色、环保的清洗方式应运而生，与传统工业清洗相比，它具有节省待机时间、避免轮胎损坏、工作安全及节省原材料；激光清洗不但可以用来清洗有机的污染物，也可以用来清洗无机物，包括金属的锈蚀、金属微粒、灰尘，生产过程中轮胎的清洗迅速可靠，以节省停机的时间。与湿法化学清洗相比，无耗材和废料回收成本；脱模剂和油脂可通过激光辐射去除，并可精确生成结合区；
预热时间短，智能化激光清洗可实现最大能力产能，并且激光器低故障率；无耗材、无化学污染、无噪音、节能省电，无接触、无研磨、无应力，对基体损伤极小，能清除纳米级以下污染微粒，清洁度高；同步清洗同步处理，实现清洗过程零排放、消耗少；可实现对厚重污染物的快速清理及轻度污染物高速清洗；激光清洗后，表面清洁度高，轮胎表面无损伤、轮胎表面完全清洗干净，无残留。
另外，根据本申请实施例的轮胎内壁清洗机还具有如下附加的技术特征：
在本发明的具体实施方式中，还包括有电控箱600，所述电控箱600上端安装有智能控制面板610，所述智能控制面板610分别与各单元以及各***电信连接；所述智能控制面板610采用的控制***为三菱PLC控制方案，根据客户预先设定的工件参数，结合光电传感器反馈的工件形状，对激光和运动实现闭环控制，实时调节激光的开关，从而实现激光清洗的可控制输出。
在本发明的具体实施方式中，所述激光清洗仓100正面安装有检修门，所述激光清洗仓100两侧设置的进料口以及出料口处分别安装有隔离门101，所述激光清洗仓100顶部安装有声光报警器102。
在本发明的具体实施方式中，所述激光清洗仓100固定连接有滑轨103，所述滑轨103表面滑动卡接有滑块，所述滑块固定在所述隔离门101表面，所述激光清洗仓100固定安装有第一电动推杆104，所述第一电动推杆104的下端与所述隔离门101固定连接。
在本发明的具体实施方式中，还包括有上料工作台110和下料工作台120，所述上料工作台110设置在所进料口的一侧，所述上料工作台110的一端与所进料口衔接，所述下料工作台120的一端所述出料口衔接；采用双工作台实现快速上料。
在本发明的具体实施方式中，所述上料工作台110包括支撑架111和传送带112，所述支撑架111上端安装有传送辊，所述传送带112传动套设在所述传送辊表面，所述支撑架111固定安装有减速电机，所述减速电机的驱动轴与所述传送辊的一端通过齿轮传动连接。
在本发明的具体实施方式中，所述支撑架111两侧分别对称安装有引导板113，所述引导板113表面安装有引导轮114，所述引导轮114等间距设置有多个，所述下料工作台120与所述上料工作台110结构相同。
在本发明的具体实施方式中，所述轮胎抓举单元200包括十字架210、第二电动推杆220和夹持机构230，所述夹持机构230安装在所述十字架210上表面，所述第二电动推杆220固定在所述激光清洗仓100底部，所述十字架210滑动安装在所述激光清洗仓100内，所述第二电动推杆220的上端与所述十字架210连接。
在本发明的具体实施方式中，所述激光清洗仓100底部固定安装有支撑板105，所述第二电动推杆220与所述支撑板105固定连接，所述第二电动推杆220上端固定有安装板221，所述安装板221固定连接有限位杆222，所述支撑板105表面开设有限位孔，所述限位杆222滑动贯穿所述限位孔，所述十字架210与所述安装板221连接。
在本发明的具体实施方式中，所述轮胎驱动单元300包括伺服电机310和转盘330，所述伺服电机310与所述安装板221固定连接，所述转盘330转动安装在所述安装板221上表面，所述十字架210下表面与所述转盘330固定连接，所述伺服电机310的驱动轴与所述转盘330通过齿轮传动连接。
在激光清洗轮胎内壁的过程中，会因瞬时的高温产生蒸汽和废气，这些蒸汽和废气可能随着温度降低后有附着在轮胎内壁表面，影响清洗效果，为此，提供下面参照附图根据本申请轮胎内壁清洗机的具体实施方案：
具体而言，如图1-图6所示，还包括有除尘***700，所述除尘***700包括吸尘器和吸尘软管，所述吸尘器设置在所述激光清洗仓100的一侧，所述吸尘软管的一端与所述吸尘器的吸气端连接，所述吸尘软管的另一端与所述激光清洗仓100内部连通。
在本发明的具体实施方式中，所述激光清洗仓100的一侧设置有吹气***800，所述吹气***800包括鼓风机或压缩机，所述鼓风机的出风口连接有气管，所述激光头530的一侧固定有喷嘴810，所述喷嘴810的一端通过波纹管与所述气管连接。
通过增设吹气***800，在激光头530的一侧固定有喷嘴810，喷嘴810的一端通过波纹管与气管连接，鼓风机的出风口连接有气管，可以通过鼓风机为喷嘴810提供高压气体，对清洗过的轮胎内壁进行高压清理，将高温产生的蒸汽和废气吹出，同时在激光清洗仓100的一侧设置吸尘器，吸尘软管的一端与吸尘器的吸气端连接，吸尘软管的另一端与激光清洗仓100内部连通，通过吸尘器将激光清洗仓100内产生的蒸汽和废气回收，通过高强度吹气***与吸尘器的吸气相互配合，形成循环气流，将产生的蒸汽和废气进行回收的效果。
在本发明的具体实施方式中，所述激光清洗仓100顶部安装有过滤箱710，所述过滤箱710内安装有可拆卸滤芯，所述吸尘软管的一端与所述过滤箱710连通，所述过滤箱710底部与所述激光清洗仓100内部连通。
在本发明的具体实施方式中，所述激光清洗仓100一侧设置有冷却***130，所述冷却***130包括冷水机和水源散热器，所述激光器510产生的热量通过所述水源散热器排放到空气中。
待清洗轮胎进入激光清洗仓100内，为了确保轮胎移动至激光清洗仓100内部设置有清洗区域，同时被轮胎抓举单元200抓举，需要在激光清洗仓100设置传送机构，为此，提供下面参照附图根据本申请轮胎内壁清洗机的具体实施方案：
具体而言，如图3-图8所示，所述激光清洗仓100内安装有传送***900，所述传送***900的一端与所述上料工作台110的一端衔接，所述传送***900的另一端与所述下料工作台120的一端衔接，所述轮胎抓举单元200贯穿于所述传送***900表面。
在本发明的具体实施方式中，所述传送***900包括传动辊910和步进电机930，所述传动辊910转动安装在所述激光清洗仓100内，所述步进电机930的驱动轴与所述传动辊910传动连接。
传送***900的一端与上料工作台110的一端衔接，可以有效的承接上料工作台110传送来的轮胎，传送***900包括传动辊910和步进电机930，传动辊910转动安装在激光清洗仓100内，轮胎落在传动辊910表面，由于步进电机930的驱动轴与传动辊910传动连接，通过控制步进电机930旋转，带动传动辊910转动，进而带动轮胎移动；并将轮胎传送至轮胎抓举单元200的正上方，由于轮胎抓举单元200贯穿于传送***900表面，通过控制轮胎抓举单元200对轮胎进行抓取并举起，以便于将轮胎置于清洗区域。
在本发明的具体实施方式中，所述传动辊910设置有多个，多个所述传动辊910等间距平铺设置，多个所述传动辊910通过链条950传动连接，所述步进电机930的驱动轴通过链条950与所述传动辊910传动连接；
所述十字架210上端面固定有支撑台211，所述支撑台211上表面转动安装有滚珠212，所述滚珠212设置有多个，多个所述滚珠212阵列分布在所述支撑台211表面。
在本发明的具体实施方式中，所述夹持机构230包括夹持块231和正反转电机232，所述正反转电机232与所述十字架210固定连接，所述正反转电机232的驱动轴同轴固定有螺杆233，所述十字架210中空设置有滑槽，所述滑槽内滑动卡接有滑移块234，所述滑移块234开始有螺纹通孔，所述螺杆233与所述螺纹通孔螺纹连接，所述夹持块231与所述滑移块234固定连接，所述滑移块上端两侧对称安装有辊体235。
在本发明的具体实施方式中，所述运动***400包括六轴机器人，六轴机器人为运动***提供了水平和竖直方向运动，装载激光头530沿着不同轮胎的轨迹运转，激光头530上装有两个单轴旋转装置，可以调整激光出射方向，可变角度的激光头保证无死角清洗，单轴旋转装置为驱动电机；
如图9所示，所述光学***500还包括反射镜、准直聚焦镜***、振镜***、光纤传输***，所述激光器510为IPG激光器，激光准直器、前、后反射镜片等共同组成了激光器清洗光路；为提高各部件连接的稳定性，这些部件均固定在高强度铝合金支架上。
具体而言，光纤传输***，激光通过耦合透镜聚焦在光纤端面上，经过光纤传输到工作台面上。光纤由折射率为n1的均匀纤芯和折射率为n2的均匀包层（n2<n1）组成，纤芯内均匀的折射率n1到包层界面突然阶跃下降到包层折射率n2。光波在纤芯和包层的界面发生全反射，这样符合一定入射角(nsin<NA,NA是光纤的数值孔径)的光就会被限制在光纤中传输。光纤可以弯曲，这使得不规则工作件的清洗很方便。
注意：光纤的最小弯曲半径300mm。
准直聚焦***，光纤输出的激光通过准直透镜准直为平行光，再经过聚焦透镜聚焦作用在工作件上，完成清洗。
光纤传输，可移动操作、可清洗不易达到的部位；利用激光清洗方式，由于激光可利用光纤来传输，因此在使用上深具弹性；由于激光清洗方式可用光纤连接而将光导至模具的死角或不易清除的部位进行清洗，因此使用方便。
在具体实施过程中，激光器技术特性参数如下：
激光波长：1064nm
激光脉冲频率：5～100kHz
激光脉冲宽度：100ns
激光器单脉冲输出激光能量：10-100mJ
激光器输出最大功率：500W
循环水流量：5L／min
外形尺寸：787×446×266mm
工作环境的要求
（1）环境温度：10—50℃
（2）湿度要求：10—95%
（3）气压要求：0.4-0.6Mpa
（4）供电电源：
供电电网波动＜5%
供电频率50-60Hz，三相电380V，50A
电网地线符合机房国标要求
（5）冷却水要求：去离子水或纯净的蒸馏水并保持洁净。
（6）设备安装处避免附近有大型冲压机等设备。
（7）设备安装处附近应无强烈电磁干扰信号，避免周围有无线电发射站或中继站。
（8）设备避免放置于金属抛光研磨等粉尘严重的环境，避免在低光照的环境下操作。
清洗机，工作场所必须保持明亮。
（9）某些环境必须采取安装防静电地板，设备外壳接地等静电屏蔽措施。
等离子体只在能量密度高于阈值的情况下产生，这个阈值取决于被去除的污染层或氧化层。这个阈值效应对在保证基底材料安全的情况下进行有效清洁非常重要。等离子体的出现还存在第二个阈值。如果能量密度超过这一阈值，则基底材料将被破坏。
为在保证基底材料安全的前提下进行有效的清洁，必须根据情况调整激光参数，使光脉冲的能量密度严格处于两个阈值之间。
每个激光脉冲去除一定厚度的污染层。如果污染层比较厚，则需要多个脉冲进行清洗。将表面清洗干净所需要的脉冲数量取决于表面污染程度。由两个阈值产生的一个重要结果是清洗的自控性。能量密度高于第一阈值的光脉冲将一直剔除污染物，直到达到基底材料为止。然而，因为其能量密度低于基底材料的破坏阈值，所以基底不会受到破坏。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种轮胎内壁清洗机，其特征在于，包括
激光清洗仓（100），所述激光清洗仓（100）内部设置有清洗区域，所述激光清洗仓（100）一侧设置有进料口，所述激光清洗仓（100）另一侧设置有出料口；
轮胎抓举单元（200），所述轮胎抓举单元（200）设置在所述清洗区域下方，所述轮胎抓举单元（200）内安装有轮胎驱动单元（300）；
运动***（400），所述运动***（400）设置在所述清洗区域上方，所述运动***（400）下部活动端安装有光学***（500），所述光学***（500）包括激光器（510）和激光头（530）；
除尘***（700），所述除尘***（700）包括吸尘器和吸尘软管，所述吸尘器设置在所述激光清洗仓（100）的一侧，所述吸尘软管的一端与所述吸尘器的吸气端连接，所述吸尘软管的另一端与所述激光清洗仓（100）内部连通；
所述激光清洗仓（100）顶部安装有过滤箱（710），所述过滤箱（710）内安装有可拆卸滤芯，所述吸尘软管的一端与所述过滤箱（710）连通，所述过滤箱（710）底部与所述激光清洗仓（100）内部连通；所述激光清洗仓（100）一侧设置有冷却***（130），所述冷却***（130）包括冷水机和水源散热器，所述激光器（510）产生的热量通过所述水源散热器排放到空气中。
2.根据权利要求1所述的一种轮胎内壁清洗机，其特征在于，还包括有电控箱（600），所述电控箱（600）上端安装有智能控制面板（610），所述智能控制面板（610）分别与各单元以及各***电信连接；所述智能控制面板（610）采用的控制***为三菱PLC控制方案，根据客户预先设定的工件参数，结合光电传感器反馈的工件形状，对激光和运动实现闭环控制，实时调节激光的开关，从而实现激光清洗的可控制输出。
3.根据权利要求1所述的一种轮胎内壁清洗机，其特征在于，所述激光清洗仓（100）正面安装有检修门，所述激光清洗仓（100）两侧设置的进料口以及出料口处分别安装有隔离门（101），所述激光清洗仓（100）顶部安装有声光报警器（102）。
4.根据权利要求3所述的一种轮胎内壁清洗机，其特征在于，所述激光清洗仓（100）固定连接有滑轨（103），所述滑轨（103）表面滑动卡接有滑块，所述滑块固定在所述隔离门（101）表面，所述激光清洗仓（100）固定安装有第一电动推杆（104），所述第一电动推杆（104）的下端与所述隔离门（101）固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种轮胎内壁清洗机，其特征在于，还包括有上料工作台（110）和下料工作台（120），所述上料工作台（110）设置在所进料口的一侧，所述上料工作台（110）的一端与所进料口衔接，所述下料工作台（120）的一端所述出料口衔接；采用双工作台实现快速上料。
6.根据权利要求5所述的一种轮胎内壁清洗机，其特征在于，所述上料工作台（110）包括支撑架（111）和传送带（112），所述支撑架（111）上端安装有传送辊，所述传送带（112）传动套设在所述传送辊表面，所述支撑架（111）固定安装有减速电机，所述减速电机的驱动轴与所述传送辊的一端通过齿轮传动连接。
7.根据权利要求6所述的一种轮胎内壁清洗机，其特征在于，所述支撑架（111）两侧分别对称安装有引导板（113），所述引导板（113）表面安装有引导轮（114），所述引导轮（114）等间距设置有多个，所述下料工作台（120）与所述上料工作台（110）结构相同。
8.根据权利要求5所述的一种轮胎内壁清洗机，其特征在于，所述轮胎抓举单元（200）包括十字架（210）、第二电动推杆（220）和夹持机构（230），所述夹持机构（230）安装在所述十字架（210）上表面，所述第二电动推杆（220）固定在所述激光清洗仓（100）底部，所述十字架（210）滑动安装在所述激光清洗仓（100）内，所述第二电动推杆（220）的上端与所述十字架（210）连接。
9.根据权利要求8所述的一种轮胎内壁清洗机，其特征在于，所述激光清洗仓（100）底部固定安装有支撑板（105），所述第二电动推杆（220）与所述支撑板（105）固定连接，所述第二电动推杆（220）上端固定有安装板（221），所述安装板（221）固定连接有限位杆（222），所述支撑板（105）表面开设有限位孔，所述限位杆（222）滑动贯穿所述限位孔，所述十字架（210）与所述安装板（221）连接。
10.根据权利要求9所述的一种轮胎内壁清洗机，其特征在于，所述轮胎驱动单元（300）包括伺服电机（310）和转盘（330），所述伺服电机（310）与所述安装板（221）固定连接，所述转盘（330）转动安装在所述安装板（221）上表面，所述十字架（210）下表面与所述转盘（330）固定连接，所述伺服电机（310）的驱动轴与所述转盘（330）通过齿轮传动连接。
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|---|---|---|---|---|
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