CN213495397U - 一种在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，包含工件输送台、第一激光清洗及毛化模组、第二激光清洗及毛化模组及PLC控制***；工件输送台用于将待清洗或待清洗及毛化的目标工件输送到第一、第二激光清洗及毛化模组所处的工位处进行相应的清洗或/和毛化处理；第一激光清洗及毛化模组用于对目标工件的下表面进行清洗或/和毛化；第二激光清洗及毛化模组用于目标工件的上表面进行清洗或/和毛化；PLC控制***用于控制工件输送台、第一、第二激光清洗及毛化模组执行相应工件运输、清洗或/和毛化处理。本实用新型的优点是：清洗效率高，无需多次来回运动，提升了作业人员的工作环境舒适度，降低了作业人员患职业病的风险。

Description

一种在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置

技术领域

本实用新型涉及激光应用技术领域，具体的说是涉及一种在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置。

背景技术

传统制造业上对工件表面进行清洗除锈及毛化处理方式有多种，基本上有两种：其一、是采用化学药剂；其二、是采取机械方法；而这些方式基本上都或多或少存在一些缺陷，比如：辅助工作量大，对作业员劳动强度大，对作业员的身体健康不利，对环境污染严重，对基底有损伤，需要二次处理等，显然这些传统清洗方法已不符合现代制造业的发展趋势。

基于此，有必要研制出一个辅助工作量小、对作业员劳动强度低、对环境无污染、不损伤基材、无需二次处理的全新的清洗方式；激光清洗作为一种“绿色"的清洗方法，由于不需使用任何化学药剂和清洗液，具有对环境无污染，对基底无损伤、能实习微米级精准控制、不需二次处理以及能防止出现斑纹的痕迹等优势成为了目前是最可靠、最有效的清洗方式。

虽然，激光清洗技术在某些行业或领域得到了一些应用，但是由于激光与清洗面之间的距离以及激光频率之间的调节要求很高，实施难度较大，因此，激光清洗技术一直还没有得到广泛的推广应用。虽然市场上也出现一种手持式激光清洗器，但由于其结构的限制，清洗幅面小，清洗效率较低，不能用于大面积的清洗，而且手持式激光清洗器与清洗面之间的距离不易精确控制，导致清洗不均匀，效果差，远远达不到人们的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，用以解决背景技术中所存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，包含工件输送台、设置在所述工件输送台下方的第一激光清洗及毛化模组、设置在所述工件输送台上方的第二激光清洗及毛化模组及设置所述工件输送台一侧的PLC控制***；所述工件输送台、第一激光清洗及毛化模组及第二激光清洗及毛化模组均与所述PLC控制***电连接；其中：

工件输送台用于将目标工件依次输送到第一激光清洗及毛化模组及第二激光清洗及毛化模组所处的工位处进行相应的激光清洗；第一激光清洗及毛化模组用于对目标工件的下表面进行激光清洗；第二激光清洗及毛化模组用于对目标工件的上表面进行激光清洗；PLC控制***用于控制工件输送台、第一激光清洗及毛化模组及第二激光清洗及毛化模组执行相应工件运输及激光清洗处理工作；

或者，工件输送台用于将目标工件先依次输送到第一激光清洗及毛化模组及第二激光清洗及毛化模组所处的工位处进行相应的激光清洗，然后再将清洗完成的目标工件依次从第二激光清洗及毛化模组所处的工位处运输至第一激光清洗及毛化模组所处的工位处进行相应的激光毛化处理；第一激光清洗及毛化模组用于对目标工件的下表面进行激光清洗和激光毛化处理；第二激光清洗及毛化模组用于对目标工件的上表面进行激光清洗和激光毛化处理；PLC控制***用于控制工件输送台、第一激光清洗及毛化模组及第二激光清洗及毛化模组执行相应工件运输、激光清洗和激光毛化处理工作。

进一步，所述工件输送台包含从前至后依次衔接布设的第一输送台、第二输送台及第三输送台；且所述第一输送台、第二输送台及第三输送台均包含有输送台支撑架以及设置在所述输送台支撑架上的输送线和输送线驱动电机；

其中，所述第一输送台、第二输送台及第三输送台中的输送线驱动电机均与所述PLC控制***相连，并用于在PLC控制***的控制下分别驱动与之相对应的输送线运转，以实现对目标工件的运输。

进一步，所述第一激光清洗及毛化模组设置在所述工件输送台的第一输送台与第二输送台相衔接部位的下方；所述第二激光清洗及毛化模组设置在所述工件输送台的第二输送台与第三输送台相衔接部位的上方；

其中，第一输送台用于将待清洗的目标工件传输至第二输送台上；

第二输送台用于将待清洗的目标工件传输至第三输送台上；

第三输送台用于接收由第二输送台传输过来且已清洗完成的目标工件；

第一激光清洗及毛化模组用于在第一输送台将目标工件传输至第二输送台上的过程中，对目标工件的下表面进行激光清洗处理；

第二激光清洗及毛化模组用于在第二输送台将目标工件传输至第三输送台上的过程中，对目标工件的上表面进行激光清洗处理。

进一步，所述第一激光清洗及毛化模组设置在所述工件输送台的第一输送台与第二输送台相衔接部位的下方；所述第二激光清洗及毛化模组设置在所述工件输送台的第二输送台与第三输送台相衔接部位的上方；

其中，第一输送台用于将待清洗及待毛化的目标工件传输至第二输送台上和接收由第二输送台输送过来的已清洗及毛化处理完成的目标工件；

第二输送台用于将待清洗及待毛化的目标工件传输至第三输送台上和接收由第三输送台输送过来的已清洗完成并待毛化的目标工件；

第三输送台用于接收由第二输送台输送过来的已清洗完成并待毛化的目标工件和将已清洗完成并待毛化的目标工件传输至第二输送台上；

第一激光清洗及毛化模组用于在第一输送台将目标工件传输至第二输送台上的过程中，对目标工件的下表面进行激光清洗处理，以及在第二输送台将已清洗完成的目标工件运输到第一输送台上的过程中，对已清洗完成的目标工件的下表面进行激光毛化处理；

第二激光清洗及毛化模组用于在第二输送台将目标工件传输至第三输送台上的过程中，对目标工件的上表面进行激光清洗处理，以及在第三输送台将已清洗完成的目标工件运输到第二输送台上的过程中，对已清洗完成的目标工件的上表面进行激光毛化处理。

进一步，在所述第一输送台与第二输送台相衔接一端的端部还设置有第一光电传感器；在所述第二输送台与第三输送台相衔接一端的端部还设置有第二光电传感器；所述第一光电传感器及第二光电传感器均与所述PLC 控制***电连接；

其中，第一光电传感器用于在感测到目标工件时触发第一激光清洗及毛化模组启停；

第二光电传感器用于在感测到目标工件时触发第二激光清洗及毛化模组启停。

进一步，在所述第一激光清洗及毛化模组面向目标工件的一侧还设置有第一集尘罩，且所述第一集尘罩与设置在工件输送台一侧的第一集尘器相连；在所述第二激光清洗及毛化模组面向目标工件的一侧还设置有第二集尘罩，且所述第二集尘罩与设置在工件输送台一侧的第二集尘器相连；所述第一集尘器及第二集尘器均与所述PLC控制***电连接；

其中，第一集尘罩用于收集目标工件下表面在激光清洗过程或激光毛化处理过程中产生的尘垢，并将其输送至第一集尘器中存储起来；

第二集尘罩用于收集目标工件上表面在激光清洗过程或激光毛化处理过程中产生的尘垢，并将其输送至第二集尘器中存储起来。

进一步，所述第一激光清洗及毛化模组及第二激光清洗及毛化模组均包含有一个或多个激光器，在每个所述激光器的光源出射端上均设置有一个或多个清洗毛化头，每个所述清洗毛化头均包含有分气排以及设置在所述分气排上的多个二维振镜、多个激光输出头及多个***喷嘴；

其中，每个二维振镜均对应布设在一个激光输出头的输出光路上，用于将激光输出头输出的激光照射到目标工件表面，进行激光清洗或激光清洗及激光毛化处理；

每个激光输出头均通过光纤与之相对应的激光器相连，用于将激光器发出的激光源射入到与之相对应的二维振镜上；

每个激光器均通过支架支撑在工件输送台上，用于给与之相对应的每个激光输出头提供激光源；

在每个二维振镜的四周均至少布设有两个***喷嘴，且每个***喷嘴均与之相对应的分气排内腔相连通；

每个分气排均与一个外部气泵相连，用于将外部气泵泵入的气体通过与之相连的***喷嘴喷射到目标工件表面，清理掉目标工件表面在激光清洗或激光清洗及激光毛化处理过程中产生的粉尘；

每个激光器及外部气泵均通过导线与PLC控制***相电连接。

进一步，所述PLC控制***包含PLC控制器、与PLC控制器相连的上位机及与上位机相连的打印机；

其中，上位机用于通过PLC控制器来控制工件输送台启停、第一激光清洗及毛化模组启停、第二激光清洗及毛化模组启停、第一光电传感器启停、第二光电传感器启停、第一集尘器启停及第二集尘器启停；

打印机用于将上位机内部自动生成的数据以报表的形式打印出来。

进一步，当所述第一激光清洗及毛化模组及第二激光清洗及毛化模组均包含多个激光器时，则所述的多个激光器由多个输出功率为50W-1000W、脉宽为1ns～500ns的纳秒脉冲式激光器和多个输出功率为100～4000W的连续激光器组合而成，或者由多个既能用于输出功率为50W-1000W、脉宽为 1ns～500ns的纳秒脉冲式激光束又能用于输出功率为100～4000W的连续式激光束的激光器组成；

当所述第一激光清洗及毛化模组及第二激光清洗及毛化模组均包含一个激光器时，则所述激光器为既能用于输出功率为50W-1000W、脉宽为 1ns～500ns的纳秒脉冲式激光束又能用于输出功率为100～4000W的连续式激光束的激光器。

进一步，所述输送线为辊筒输送线或链板输送线；所述输送线驱动电机为具有正反转功能的伺服电机。

与现有技术相比，本实用新型的优点有：

(1)清洗效率高，节省时间，工件仅需经激光束照射一次即可以清洗完成，无需多次来回运动；

(2)可以大大提升作业人员的工作环境舒适度，大大降低作业人员患职业病的风险，同时还大大提高了车间的自动化生产效率；

(3)相比于现有激光清洗设备，本实用新型的清洗效率可实现 30～50m2/h，是现有激光清洗设备的6～10倍；

(4)相比于现有激光清洗设备，本实用新型的清洗幅度可达到 0.6～1.2m，是现有激光清洗设备的6～15倍；

(5)相比于现有的激光清洗设备，本实用新型能实现对工件表面均匀激光清洗，可避免工件表面出现清洗界面与纹路；

(6)相比于传统的清洗方式，更加绿色环保，可在源头上解决化学清洗带来的环境问题，而清洗下来的废料由于都是固体粉末，体积小，易于存储，可通过集尘器回收，在做相应处理；

(7)不仅能实现对工件表面铁锈与氧化层清洗，还能实现工件表面毛化处理。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的工作原理图；

图2为基于图1实施例的平面结构示意图；

图3为基于图1实施例的立体结构示意图；

图4为基于图1实施例中第一激光清洗及毛化模组或第一激光清洗及毛化模组中的清洗毛化头的结构示意图一；

图5为基于图1实施例中第一激光清洗及毛化模组或第一激光清洗及毛化模组中的清洗毛化头的结构示意图一；

其中，图2中斜线填充部分表示的是清洗毛化头202的作业区域；

附图标记说明：100、工件输送台；101、第一输送台；101a、输送台支撑架；101b、输送线；101c、输送线驱动电机；102、第二输送台；103、第三输送台；200、第一激光清洗及毛化模组；201、激光器；202、清洗毛化头；202a、分气排；202b、二维振镜；202c、激光输出头；202d、***喷嘴；300、第二激光清洗及毛化模组；400、PLC控制***；401、PLC 控制器；402、上位机；403、打印机；500、第一光电传感器；600、第二光电传感器；700、第一集尘罩；800、第二集尘罩；900、第一集尘器；1000、第二集尘器；2000、目标工件；3000、气泵。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。

参阅图1至图3所示，本实用新型提供的一种在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，包含工件输送台100、设置在工件输送台100下方的第一激光清洗及毛化模组200、设置在工件输送台100上方的第二激光清洗及毛化模组300及设置工件输送台100一侧的PLC控制***400；其中，工件输送台100、第一激光清洗及毛化模组200及第二激光清洗及毛化模组300均与PLC控制***400相电连接。

根据实际需要，本实用新型可以仅用于对目标工件(例如：钢板)进行激光清洗，也可以同时用于对目标工件(例如：钢板)进行激光清洗及激光毛化。

例如：当本实用新型仅用于对目标工件(例如：钢板)进行激光清洗，工件输送台100则仅用于将目标工件2000依次输送到第一激光清洗及毛化模组200及第二激光清洗及毛化模组300所处的工位处进行相应的激光清洗；第一激光清洗及毛化模组200则用于在目标工件2000运输到其所处工位的正上方时，对目标工件2000的下表面进行激光清洗处理；第二激光清洗及毛化模组300则用于在目标工件2000运输到其所处工位的正下方时，对目标工件2000的上表面进行激光清洗；PLC控制***400则用于控制工件输送台100、第一激光清洗及毛化模组200及第二激光清洗及毛化模组 300执行相应工件运输及激光清洗处理工作。

当本实用新型用于即需要对目标工件(例如：钢板)进行激光清洗，又需要对目标工件(例如：钢板)进行激光毛化处理时，工件输送台100 则先用于将目标工件2000依次输送到第一激光清洗及毛化模组200及第二激光清洗及毛化模组300所处的工位处进行相应的激光清洗，然后再将清洗完成的目标工件2000依次从第二激光清洗及毛化模组300所处的工位处运输至第一激光清洗及毛化模组200所处的工位处进行相应的激光毛化处理；第一激光清洗及毛化模组200则即用于对目标工件2000的下表面进行激光清洗，又用于对目标工件2000的下表面进行激光毛化处理；第二激光清洗及毛化模组300则即用于对目标工件2000的上表面进行激光清洗，和又用于对目标工件2000的上表面进行激光毛化处理；PLC控制***400则用于控制工件输送台100、第一激光清洗及毛化模组200及第二激光清洗及毛化模组300执行相应工件运输、激光清洗和激光毛化工作。

作为本实用新型的一种实施例：参阅图2和图3所示，工件输送台100 包含从前至后依次衔接布设的第一输送台101、第二输送台102及第三输送台103；且第一输送台101、第二输送台102及第三输送台103均包含有输送台支撑架101a以及设置在输送台支撑架101a上的输送线101b和输送线驱动电机101c；

其中，第一输送台101、第二输送台102及第三输送台103中的输送线驱动电机101c均与PLC控制***400相连，并用于在PLC控制***400的控制下分别驱动与之相对应的输送线101b运转，以实现对目标工件2000 的运输。

具体的说，在此实施例下，参阅图2和图3所示，本实用新型中的第一激光清洗及毛化模组200设置在本实施例工件输送台100中第一输送台 101与第二输送台102相衔接部位的下方；第二激光清洗及毛化模组300设置在本实施例工件输送台100中第二输送台102与第三输送台103相衔接部位的上方。

具体的说，在此实施例下，当本实用新型仅用于对目标工件(例如：钢板)进行激光清洗时：其中的第一输送台101用于将待清洗的目标工件 2000传输至第二输送台102上；第二输送台102用于将待清洗的目标工件 2000传输至第三输送台103上；第三输送台103用于接收由第二输送台102 传输过来且已清洗完成的目标工件2000；第一激光清洗及毛化模组200用于在第一输送台101将目标工件2000传输至第二输送台102上的过程中，对目标工件2000的下表面进行激光清洗处理；第二激光清洗及毛化模组300 用于在第二输送台102将目标工件2000传输至第三输送台103上的过程中，对目标工件2000的上表面进行激光清洗处理。

具体的说，在此实施例下，当本实用新型用于对目标工件(例如：钢板)进行激光清洗及激光毛化处理时：其中的第一输送台101用于将待清洗及待毛化的目标工件2000传输至第二输送台102上和接收由第二输送台102输送过来的已清洗及毛化处理完成的目标工件2000；第二输送台102 用于将待清洗及待毛化的目标工件2000传输至第三输送台103上和接收由第三输送台103输送过来的已清洗完成并待毛化的目标工件2000；第三输送台103用于接收由第二输送台102输送过来的已清洗完成并待毛化的目标工件2000和将已清洗完成并待毛化的目标工件2000传输至第二输送台 102上；第一激光清洗及毛化模组200用于在第一输送台101将待清洗及待毛化的目标工件2000传输至第二输送台102上的过程中，对目标工件2000 的下表面进行激光清洗处理，以及在第二输送台102将已清洗完成并待毛化的目标工件2000运输到第一输送台101上的过程中，对目标工件2000 的下表面进行激光毛化处理；第二激光清洗及毛化模组300用于在第二输送台102将待清洗和毛化处理的目标工件2000传输至第三输送台103上的过程中，对目标工件2000的上表面进行激光清洗处理，以及在第三输送台 103将已清洗完成并待毛化的目标工件2000运输到第二输送台102上的过程中，对目标工件2000的上表面进行激光毛化处理。

具体的说，在此实施例下，参阅图2和图3所示，在第一输送台101 与第二输送台102相衔接一端的端部还设置有第一光电传感器500；在第二输送台102与第三输送台103相衔接一端的端部还设置有第二光电传感器 600；第一光电传感器500及第二光电传感器600均与PLC控制***400电连接；

其中，第一光电传感器500用于在感测到目标工件2000首端时触发第一激光清洗及毛化模组200启动或停止，和在感测到目标工件2000尾端离开时触发第一激光清洗及毛化模组200启动或停止；

第二光电传感器600用于在感测到目标工件2000首端时触发第二激光清洗及毛化模组300启动或停止，和在感测到目标工件2000尾端离开时触发第二激光清洗及毛化模组300启动或停止。

具体的说，在此实施例下，参阅图2和图3所示，在第一激光清洗及毛化模组200面向目标工件2000的一侧还设置有第一集尘罩700，且该第一集尘罩700与设置在工件输送台100一侧的第一集尘器900相连；在第二激光清洗及毛化模组300面向目标工件2000的一侧还设置有第二集尘罩 800，且该第二集尘罩800与设置在工件输送台100一侧的第二集尘器1000 相连；第一集尘器900及第二集尘器1000均与PLC控制***400电连接；

其中，第一集尘罩700用于收集目标工件2000下表面在激光清洗过程或激光毛化处理过程中产生的尘垢，并将其输送至第一集尘器900中存储起来；第二集尘罩800用于收集目标工件2000上表面在激光清洗过程或激光毛化处理过程中产生的尘垢，并将其输送至第二集尘器1000中存储起来。

具体的说，在此实施例下，参阅图1所示，第一激光清洗及毛化模组 200及第二激光清洗及毛化模组300均包含有一个激光器201，且在该激光器201的光源出射端上均设置有一个清洗毛化头202。

具体的说，在此实施例下，参阅图4和图5所示，该清洗毛化头202 包含有分气排202a以及设置在分气排202a上的多个二维振镜202b、多个激光输出头202c及多个***喷嘴202d；

其中，每个二维振镜202b均对应布设在一个激光输出头202c的输出光路上，用于将激光输出头202c输出的激光照射到目标工件2000表面，进行激光清洗或激光清洗及激光毛化处理；每个激光输出头202c均通过光纤与之相对应的激光器201相连，用于将激光器201发出的激光源射入到与之相对应的二维振镜202b上；激光器201通过支架支撑在工件输送台100 上，用于给与之相对应的每个激光输出头202c提供激光源；在每个二维振镜202b的四周均至少布设有两个***喷嘴202d，且每个***喷嘴202d均与之相对应的分气排202a内腔相连通；每个分气排202a均与一个外部气泵3000相连，用于将外部气泵3000泵入的气体通过与之相连的***喷嘴202d喷射到目标工件2000表面，清理掉目标工件2000表面在激光清洗或激光清洗及激光毛化处理过程中产生的粉尘；每个激光器201及外部气泵 3000均还通过导线与PLC控制***400相电连接。

具体的说，在此实施例下，参阅图1所示，PLC控制***400包含PLC 控制器401、与PLC控制器401相连的上位机402以及与上位机402相连的打印机403；其中，上位机402用于通过PLC控制器401来控制工件输送台 100启停、第一激光清洗及毛化模组200启停、第二激光清洗及毛化模组 300启停、第一光电传感器500启停、第二光电传感器600启停、第一集尘器900启停及第二集尘器1000启停；打印机403用于将上位机401内部自动生成的数据以报表的形式打印出来。

具体的说，在此实施例下，激光器201即可以输出功率为50W-1000W、脉宽为1ns～500ns的纳秒脉冲式激光束又可以输出功率为100～4000W的连续激光激光束。

具体的说，在此实施例下，输送线101b为辊筒输送线；输送线驱动电机101c为具有正反转功能的伺服电机。

在此实施例下，当本实用新型仅用于对目标工件(例如：钢板)进行激光清洗时，其具体清洗过程如下：

(1)根据所需清洗的目标工件2000(例如：钢板)尺寸与铁锈厚度，在上位机402上对激光清洗相关参数进行预设置；

(2)将目标工件2000放置到第一输送台101上，然后先通过上位机 402向PLC控制器401发送控制指令，启动第一输送台101的输送线驱动电机101c正转，将目标工件2000输送至第一激光清洗及毛化模组200的正上方处，接着再停止输送线驱动电机101c工作，通过上位机402对单路激光清洗参数进行调改，找到最佳高效率激光清洗参数，包括激光功率，脉宽，清洗幅度等；

(3)正式开始激光清洗操作，首先通过上位机402向PLC控制器401 发送控制指令，启动第一输送台101、第二输送台102及第三输送台103上的输送线驱动电机101c正转，让第一输送台101、第二输送台102及第三输送台103上的输送线101b开始沿顺时针方向运转将目标工件2000依次输送至第一激光清洗及毛化模组200及第二激光清洗及毛化模组300所处工位处；与此同时，通过上位机402向PLC控制器401发送控制指令启动第一光电传感器500、第二光电传感器600工作；

(3)当位于第一输送台101末端的第一光电传感器500感测到目标工件2000的首端时，由第一光电传感器500将感测到的信号反馈给PLC控制器401，随后由PLC控制器401根据第一光电传感器500反馈回来的信号，控制第一激光清洗及毛化模组200、第一集尘器900以及与第一激光清洗及毛化模组200相连的外部气泵3000启动，开始对目标工件2000的下表面进行清洗及集尘处理，直到第一光电传感器500感测到目标工件2000的尾端离开第一输送台101止，此时第一激光清洗及毛化模组200、第一集尘器 900以及与第一激光清洗及毛化模组200相连的外部气泵3000停止工作；

(4)当位于第二输送台102末端的第二光电传感器600感测到目标工件2000的首端时，由第二光电传感器600将感测到的信号反馈给PLC控制器401，随后由PLC控制器401根据第二光电传感器600反馈回来的信号，控制第二激光清洗及毛化模组300、第二集尘器1000以及与第二激光清洗及毛化模组300相连的外部气泵3000启动，开始对目标工件2000的上表面进行清洗及集尘处理，直到第二光电传感器600感测到目标工件2000的尾端离开第二输送台102止，此时第二激光清洗及毛化模组300、第二集尘器1000以及与第二激光清洗及毛化模组300相连的外部气泵3000停止工作；至此即完成了对目标工件2000上、下表面的清洗。

在此实施例下，当本实用新型用于对目标工件(例如：钢板)进行激光清洗和激光毛化处理时，其中的清洗过程与上述仅对目标工件进行激光清洗的过程(1)～(4)一样，这里不再赘述，故下面仅对激光清洗后的激光毛化过程做出具体阐述：

即当目标工件2000清洗完成后，首先，根据需要在上位机402上对激光清毛化相关参数进行设置；然后，通过上位机402向PLC控制器401发送控制指令，启动第一输送台101、第二输送台102及第三输送台103上的输送线驱动电机101c反转，让第一输送台101、第二输送台102及第三输送台103上的输送线101b开始沿逆时针方向运转将目标工件2000依次输送至第二激光清洗及毛化模组300及第一激光清洗及毛化模组200所处工位处，与此同时，通过上位机402向PLC控制器401发送控制指令启动第一光电传感器500及第二光电传感器600工作；

当位于第二输送台102末端的第二光电传感器600感测到已清洗完成的目标工件2000的尾端时，由第二光电传感器600将感测到的信号反馈给 PLC控制器401，随后由PLC控制器401根据第二光电传感器600反馈回来的信号，控制第二激光清洗及毛化模组300、第二集尘器1000以及与第二激光清洗及毛化模组300相连的外部气泵3000启动，开始对已清洗完成的目标工件2000的上表面进行毛化及集尘处理，直到第二光电传感器600感测到已清洗完成的目标工件2000的前端离开第三输送台103止，此时第二激光清洗及毛化模组300、第二集尘器1000以及与第二激光清洗及毛化模组300相连的外部气泵3000停止工作；

当位于第一输送台101末端的第一光电传感器500感测到已清洗完成的目标工件2000的尾端时，由第一光电传感器500将感测到的信号反馈给 PLC控制器401，随后由PLC控制器401根据第一光电传感器500反馈回来的信号，控制第一激光清洗及毛化模组200、第一集尘器900以及与第一激光清洗及毛化模组200相连的外部气泵3000启动，开始对已清洗完成的目标工件2000的下表面进行毛化及集尘处理，直到第一光电传感器500感测到已清洗完成的目标工件2000的前端离开第二输送台102止，此时第一激光清洗及毛化模组200、第一集尘器900以及与第一激光清洗及毛化模组 200相连的外部气泵3000停止工作；至此即完成了对目标工件2000上、下表面的毛化处理。

另外，根据实际设计需要，本实用新型中的第一激光清洗及毛化模组 200及第二激光清洗及毛化模组300还可以由多个激光器201组成，且在每个激光器201的光源出射端上均可以设置一个或多个清洗毛化头202；其中，当第一激光清洗及毛化模组200及第二激光清洗及毛化模组300均包含多个激光器201时，则这多个激光器201可以是由多个输出功率为50W-1000W、脉宽为1ns～500ns的纳秒脉冲式激光器和多个输出功率为100～4000W的连续激光器组合而成，也可以是均为既能用于输出功率为50W-1000W、脉宽为 1ns～500ns的纳秒脉冲式激光束又能用于输出功率为100～4000W的连续式激光束的激光器组成。

根据实际设计需要，本实用新型中的输送线101b还可以其除了是上述辊筒输送线外的其它任何一个输送线结构，例如：链板输送线或输送带输送线。

最后说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，其特征在于：包含工件输送台(100)、设置在所述工件输送台(100)下方的第一激光清洗及毛化模组(200)、设置在所述工件输送台(100)上方的第二激光清洗及毛化模组(300)及设置所述工件输送台(100)一侧的PLC控制***(400)；所述工件输送台(100)、第一激光清洗及毛化模组(200)及第二激光清洗及毛化模组(300)均与所述PLC控制***(400)相电连接；其中：

工件输送台(100)用于将目标工件(2000)依次输送到第一激光清洗及毛化模组(200)及第二激光清洗及毛化模组(300)所处的工位处进行相应的激光清洗；第一激光清洗及毛化模组(200)用于对目标工件(2000)的下表面进行激光清洗；第二激光清洗及毛化模组(300)用于对目标工件(2000)的上表面进行激光清洗；PLC控制***(400)用于控制工件输送台(100)、第一激光清洗及毛化模组(200)及第二激光清洗及毛化模组(300)执行相应工件运输及激光清洗处理工作；

或者，工件输送台(100)用于将目标工件(2000)先依次输送到第一激光清洗及毛化模组(200)及第二激光清洗及毛化模组(300)所处的工位处进行相应的激光清洗，然后再将清洗完成的目标工件(2000)依次从第二激光清洗及毛化模组(300)所处的工位处运输至第一激光清洗及毛化模组(200)所处的工位处进行相应的激光毛化处理；第一激光清洗及毛化模组(200)用于对目标工件(2000)的下表面进行激光清洗和激光毛化；第二激光清洗及毛化模组(300)用于对目标工件(2000)的上表面进行激光清洗和激光毛化；PLC控制***(400)用于控制工件输送台(100)、第一激光清洗及毛化模组(200)及第二激光清洗及毛化模组(300)执行相应工件运输、激光清洗和激光毛化工作。

2.根据权利要求1所述的在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，其特征在于：所述工件输送台(100)包含从前至后依次衔接布设的第一输送台(101)、第二输送台(102)及第三输送台(103)；且所述第一输送台(101)、第二输送台(102)及第三输送台(103)均包含有输送台支撑架(101a)以及设置在所述输送台支撑架(101a)上的输送线(101b)和输送线驱动电机(101c)；

其中，所述第一输送台(101)、第二输送台(102)及第三输送台(103)中的输送线驱动电机(101c)均与所述PLC控制***(400)相连，并用于在PLC控制***(400)的控制下分别驱动与之相对应的输送线(101b)运转，以实现对目标工件(2000)的运输。

3.根据权利要求2所述的在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，其特征在于：

所述第一激光清洗及毛化模组(200)设置在所述工件输送台(100)的第一输送台(101)与第二输送台(102)相衔接部位的下方；

所述第二激光清洗及毛化模组(300)设置在所述工件输送台(100)的第二输送台(102)与第三输送台(103)相衔接部位的上方；

其中，第一输送台(101)用于将待清洗的目标工件(2000)传输至第二输送台(102)上；

第二输送台(102)用于将待清洗的目标工件(2000)传输至第三输送台(103)上；

第三输送台(103)用于接收由第二输送台(102)传输过来且已清洗完成的目标工件(2000)；

第一激光清洗及毛化模组(200)用于在第一输送台(101)将目标工件(2000)传输至第二输送台(102)上的过程中，对目标工件(2000)的下表面进行激光清洗处理；

第二激光清洗及毛化模组(300)用于在第二输送台(102)将目标工件(2000)传输至第三输送台(103)上的过程中，对目标工件(2000)的上表面进行激光清洗处理。

4.根据权利要求2所述的在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，其特征在于：

所述第一激光清洗及毛化模组(200)设置在所述工件输送台(100)的第一输送台(101)与第二输送台(102)相衔接部位的下方；

所述第二激光清洗及毛化模组(300)设置在所述工件输送台(100)的第二输送台(102)与第三输送台(103)相衔接部位的上方；

其中，第一输送台(101)用于将待清洗及待毛化的目标工件(2000)传输至第二输送台(102)上和接收由第二输送台(102)输送过来的已清洗及毛化处理完成的目标工件(2000)；

第二输送台(102)用于将待清洗及待毛化的目标工件(2000)传输至第三输送台(103)上和接收由第三输送台(103)输送过来的已清洗完成并待毛化的目标工件(2000)；

第三输送台(103)用于接收由第二输送台(102)输送过来的已清洗完成并待毛化的目标工件(2000)和将已清洗完成并待毛化的目标工件(2000)传输至第二输送台(102)上；

第一激光清洗及毛化模组(200)用于在第一输送台(101)将目标工件(2000)传输至第二输送台(102)上的过程中，对目标工件(2000)的下表面进行激光清洗处理，以及在第二输送台(102)将已清洗完成的目标工件(2000)运输到第一输送台(101)上的过程中，对已清洗完成的目标工件(2000)的下表面进行激光毛化处理；

第二激光清洗及毛化模组(300)用于在第二输送台(102)将目标工件(2000)传输至第三输送台(103)上的过程中，对目标工件(2000)的上表面进行激光清洗处理，以及在第三输送台(103)将已清洗完成的目标工件(2000)运输到第二输送台(102)上的过程中，对已清洗完成的目标工件(2000)的上表面进行激光毛化处理。

5.根据权利要求3或4所述的在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，其特征在于：

在所述第一输送台(101)与第二输送台(102)相衔接一端的端部还设置有第一光电传感器(500)；

在所述第二输送台(102)与第三输送台(103)相衔接一端的端部还设置有第二光电传感器(600)；

所述第一光电传感器(500)及第二光电传感器(600)均与所述PLC控制***(400)电连接；

其中，第一光电传感器(500)用于在感测到目标工件(2000)时触发第一激光清洗及毛化模组(200)启停；

第二光电传感器(600)用于在感测到目标工件(2000)时触发第二激光清洗及毛化模组(300)启停。

6.据权利要求5所述的在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，其特征在于：在所述第一激光清洗及毛化模组(200)面向目标工件(2000)的一侧还设置有第一集尘罩(700)，所述第一集尘罩(700)与设置在工件输送台(100)一侧的第一集尘器(900)相连；

在所述第二激光清洗及毛化模组(300)面向目标工件(2000)的一侧还设置有第二集尘罩(800)，所述第二集尘罩(800)与设置在工件输送台(100)一侧的第二集尘器(1000)相连；

所述第一集尘器(900)及第二集尘器(1000)均与所述PLC控制***(400)电连接；

其中，第一集尘罩(700)用于收集目标工件(2000)下表面在激光清洗过程或激光毛化处理过程中产生的尘垢，并将其输送至第一集尘器(900)中存储起来；

第二集尘罩(800)用于收集目标工件(2000)上表面在激光清洗过程或激光毛化处理过程中产生的尘垢，并将其输送至第二集尘器(1000)中存储起来。

7.据权利要求6所述的在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，其特征在于：所述第一激光清洗及毛化模组(200)及第二激光清洗及毛化模组(300)均包含有一个或多个激光器(201)，在每个所述激光器(201)的光源出射端上均设置有一个或多个清洗毛化头(202)，每个所述清洗毛化头(202)均包含有分气排(202a)以及设置在所述分气排(202a)上的多个二维振镜(202b)、多个激光输出头(202c)及多个***喷嘴(202d)；

其中，每个二维振镜(202b)均对应布设在一个激光输出头(202c)的输出光路上，用于将激光输出头(202c)输出的激光照射到目标工件(2000)表面，进行激光清洗或激光清洗及激光毛化处理；

每个激光输出头(202c)均通过光纤与之相对应的激光器(201)相连，用于将激光器(201)发出的激光源射入到与之相对应的二维振镜(202b)上；

每个激光器(201)均通过支架支撑在工件输送台(100)上，并用于给与之相对应的每个激光输出头(202c)提供激光源；

在每个二维振镜(202b)的四周均至少布设有两个***喷嘴(202d)，且每个***喷嘴(202d)均与之相对应的分气排(202a)内腔相连通；

每个分气排(202a)均与一个外部气泵(3000)相连，用于将外部气泵(3000)泵入的气体通过与之相连的***喷嘴(202d)喷射到目标工件(2000)表面，清理掉目标工件(2000)表面在激光清洗或激光清洗及激光毛化处理过程中产生的粉尘；

每个激光器(201)及外部气泵(3000)均通过导线与PLC控制***(400)相电连接。

8.据权利要求7所述的在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，其特征在于：所述PLC控制***(400)包含PLC控制器(401)、与PLC控制器(401)相连的上位机(402)以及与上位机(402)相连的打印机(403)；

其中，上位机(402)用于通过PLC控制器(401)来控制工件输送台(100)启停、第一激光清洗及毛化模组(200)启停、第二激光清洗及毛化模组(300)启停、第一光电传感器(500)启停、第二光电传感器(600)启停、第一集尘器(900)启停及第二集尘器(1000)启停；

打印机(403)用于将上位机(402)内部自动生成的数据以报表的形式打印出来。

9.据权利要求7所述的在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，其特征在于：当所述第一激光清洗及毛化模组(200)及第二激光清洗及毛化模组(300)均包含多个激光器(201)时，则所述的多个激光器(201)由多个输出功率为50W-1000W、脉宽为1ns～500ns的纳秒脉冲式激光器和多个输出功率为100～4000W的连续激光器组合而成，或者由多个既能用于输出功率为50W-1000W、脉宽为1ns～500ns的纳秒脉冲式激光束又能用于输出功率为100～4000W的连续式激光束的激光器组成；

当所述第一激光清洗及毛化模组(200)及第二激光清洗及毛化模组(300)均包含一个激光器(201)时，则所述激光器(201)为既能用于输出功率为50W-1000W、脉宽为1ns～500ns的纳秒脉冲式激光束又能用于输出功率为100～4000W的连续式激光束的激光器。

10.据权利要求2所述的在线式大面积宽幅激光清洗及毛化装置，其特征在于：所述输送线(101b)为辊筒输送线或链板输送线；所述输送线驱动电机(101c)为具有正反转功能的伺服电机。

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