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1、(10)申请公布号 CN 102513325 A (43)申请公布日 2012.06.27 CN 102513325 A *CN102513325A* (21)申请号 201110448963.4 (22)申请日 2011.12.29 B08B 15/00(2006.01) B08B 7/00(2006.01) (71)申请人 江苏大学 地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路 301 号 (72)发明人 张永康 王飞 张朝阳 佟艳群 张磊 余天宇 (74)专利代理机构 南京知识律师事务所 32207 代理人 汪旭东 (54) 发明名称 激光清洗污染物自动收集装置 (57) 摘要 本发明涉。
2、及激光清洗领域， 特指激光清洗污 染物自动收集装置， 主要用于自动收集激光清洗 时产生的污染物。 该装置包含喇叭形清洗头、 六自 由度机械手、 塑料软管、 光纤、 塑料软管四合一转 接头、 工业吸尘器、 计算机和通信线路。本发明将 激光清洗产生的污染物收集入指定封闭空间内， 降低了操作环境对人体的危害， 对污染物进行自 动收集， 不需对清洗现场后期清理， 减少了清洗的 费用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 激光清洗污染物。
3、自动收集装置， 其特征在于， 包括喇叭形清洗头 (20)， 六自由度机 械手 (23)， 塑料软管 (21， 25)， 光纤 (22)， 激光束输出端口 (28), 塑料软管端口 (29), 塑料 软管四合一转接头 (24)， 工业吸尘器 (26)， 计算机 (27) 和通信线路 (31， 32) ； 喇叭形清洗 头 (20) 通过焊接固定在六自由度机械手 (23) 上， 所述六自由度机械手 (23) 与喇叭形清 洗头 (20) 焊接部分是圆柱体， 在圆柱体直径方向使用铣床铣出长方体凹槽 ； 从喇叭形清洗 头 (20) 的前端垂直向里看， 中间是激光束输出端口 (28)， 四周沿圆周方向均匀分。
4、布着四个 塑料软管端口(29)， 其中光纤(22)的一端连接着激光束输出端口(28)， 另一端连接着激光 器， 中间穿过六自由度机械手(23)与喇叭形清洗头(20)焊接部分的长方体凹槽 ； 四条塑料 软管(21)的一端与四个塑料软管端口(29)连接， 另一端连接塑料软管四合一转接头(24)， 所述塑料软管四合一转接头 (24) 通过一条塑料软管 (25) 连接工业吸尘器 (26) ； 计算机 (27) 通过通信线路 (31， 32) 分别连接六自由度机械手 (23) 和工业吸尘器 (26)。 2. 根据权利要求1所述的自动收集装置， 其特征在于， 所述光纤(22)均以活动连接的 方式连接。 3。
5、. 根据权利要求 1 所述的自动收集装置， 其特征在于， 所述塑料软管 (21， 25) 均以扣 压接头的方式连接。 4. 根据权利要求1所述的自动收集装置， 其特征在于， 所述喇叭形清洗头(20)距离工 件 (10) 的垂直距离 D8mm。 5. 根据权利要求1所述的自动收集装置， 其特征在于， 所述塑料软管端口(29)在以激 光清洗点 (11) 为圆心， 半径 R5cm 的空心球体区域。 权 利 要 求 书 CN 102513325 A 2 1/2 页 3 激光清洗污染物自动收集装置 0001 所属领域 本发明涉激光清洗领域， 特指激光清洗污染物自动收集装置。 技术背景 0002 激光清洗。
6、是使用高能激光束照射工件表面的污染物， 使其发生瞬间蒸发或剥离， 从而使表面洁净的工艺过程。其机理主要是基于物体表面污染物吸收激光能量后， 发生汽 化或是受热膨胀， 从而使污染物脱离物体表面， 进而达到清洗的目的。 0003 目前激光清洗在实际使用中 （见发明专利 “便携式激光清洗系统” ， 申请号 200610065407.8） ， 对清洗过程中产生的污染物均放任自流， 任其弥散在空气中， 特别在除 锈过程中， 形成的铁锈颗粒污染物， 吸入工人肺部后， 影响身体健康 ； 清洗结束后， 留在清洗 现场的铁锈污染物收集麻烦， 造成工人工作环境恶劣。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是。
7、提供激光清洗污染物自动收集装置， 解决了现有激 光清洗时污染物的收集问题。 0005 本发明解决上述问题的技术方案是， 在激光清洗工件表面时， 将激光清洗点附近 一定区域内的气体和污染物吸入到指定封闭空间内， 清洗完毕后， 取出封闭空间内的污染 物进行集中处理， 其中激光清洗点是指激光束和工件表面的交点。 0006 本发明提供的激光清洗污染物自动收集装置， 包含喇叭形清洗头、 六自由度机械 手、 塑料软管、 光纤、 塑料软管四合一转接头、 工业吸尘器、 计算机和通信线路。 0007 喇叭形清洗头通过焊接固定在六自由度机械手上， 其中六自由度机械手与喇叭形 清洗头焊接部分是圆柱体， 在圆柱体直径。
8、方向使用铣床铣出长方体凹槽， 该长方体凹槽的 作用是， 光纤在连接激光束输出端和激光器时， 中间穿过该长方体凹槽。 0008 从喇叭形清洗头的前端垂直向里看， 中间是激光束输出端口， 四周沿圆周方向均 等分布者四个塑料软管端口， 其中光纤的一端连接着激光束输出端口， 另一端连接着激光 器， 中间穿过六自由度机械手与喇叭形清洗头焊接部分的长方体凹槽， 该光纤的作用是将 激光束从激光器传输到激光束输出端口， 上述光纤均以活动连接的方式连接 ； 四条塑料软 管的一端与四个塑料软管端口连接， 另一端连接塑料软管四合一转接头， 然后塑料软管四 合一转接头通过一条塑料软管连接工业吸尘器， 上述塑料软管均以。
9、扣压接头的方式连接。 0009 计算机通过通信线路分别连接工业吸尘器和六自由度机械手。 0010 上述自动收集装置， 其特征在于喇叭形清洗头距离工件的垂直距离 D8mm ； 上述 自动收集装置， 其特征在于塑料软管端口在以激光清洗点为圆心， 半径 R5cm 的空心球体 区域 ； 当上述 D， R 数值过大时， 导致激光清洗点附近空气吸力不够大， 降低了激光清洗污染 物自动收集装置的污染物收集效率。 0011 本装置的使用方法如下 ： 开启计算机， 六自由度机械手， 工业吸尘器， 激光器 ； 计 算机通过通信线路控制六自由度机械手， 使喇叭形激光清洗头到达指定激光清洗点 ； 计算 说 明 书 C。
10、N 102513325 A 3 2/2 页 4 机控制激光器发射激光束的同时， 通过通信线路使工业吸尘器处于工作状态， 对激光清洗 点附近的污染物进行自动收集 ； 清洗结束后， 计算机关闭激光器， 通过通信线路使工业吸尘 器处于待机状态， 通过通信线路控制六自由度机械手恢复到初始位置 ； 从工业吸尘器中取 出污染物进行处理 ； 关闭计算机， 六自由度机械手， 工业吸尘器， 激光器。 0012 本发明的有益效果如下 ： （1） 本装置将激光清洗产生的污染物收集入指定封闭空间内， 降低了操作环境对人体 的危害。 0013 （2） 本装置能对激光清洗产生的污染物进行自动收集， 不需对清洗现场后期清 。
11、理， 减少的清洗的费用。 附图说明 0014 图 1 是激光清洗污染物自动收集装置示意图。 0015 图 2 是喇叭形清洗头示意图。 0016 图 3 是塑料软管端口与清洗点的位置关系图。 0017 图中， 10- 工件， 11- 激光清洗点， 20- 喇叭形清洗头， 21， 25- 塑料软管， 22- 光纤， 23- 六自由度机械手， 24- 塑料软管四合一转接头， 26- 工业吸尘器， 27- 计算机， 28- 激光束 输出端口， 29- 塑料软管端口， 31， 32- 通信线路。 具体实施方式 0018 下面结合附图对本发明的装置进行详细说明。实现本发明的装置包含 （见图 1） ： 喇叭。
12、形清洗头20， 六自由度机械手23， 塑料软管21、 25， 光纤22， 塑料软管四合一转接头24， 工业吸尘器 26， 计算机 27 和通信线路 31、 32。 0019 喇叭形清洗头 20 通过焊接固定在六自由度机械手 23 上， 其中六自由度机械手 23 与喇叭形清洗头 20 焊接部分是圆柱体， 在圆柱体直径方向使用铣床铣出长方体凹槽， 该长 方体凹槽的作用是， 光纤 22 在连接激光束输出端 28 和激光器时， 中间穿过该长方体凹槽。 0020 从喇叭形清洗头 20 的前端垂直向里看 （见图 2） ， 中间是激光束输出端口 28， 四周 沿圆周方向均等分布者四个塑料软管端口 29， 其。
13、中光纤 22 的一端连接着激光束输出端口 28， 另一端连接着激光器， 中间穿过六自由度机械手23与喇叭形清洗头20焊接部分的长方 体凹槽， 该光纤22的作用是将激光束从激光器传输到激光束输出端口28， 上述光纤22均以 活动连接的方式连接 ； 四条塑料软管21的一端与四个塑料软管端口29连接， 另一端连接塑 料软管四合一转接头 24， 然后塑料软管四合一转接头 24 通过一条塑料软管 25 连接工业吸 尘器 26， 上述塑料软管 21、 25 均以扣压接头的方式连接。 0021 计算机 27 通过通信线路 31、 32 分别连接六自由度机械手 23 和工业吸尘器 26。 0022 上述自动收。
14、集装置， 其特征在于喇叭形清洗头 20 距离工件 10 的垂直距离 D8mm （见图 1） ； 上述自动收集装置， 其特征在于塑料软管端口 29 在以激光清洗点 11 为圆心， 半 径 R5cm 的空心球体区域 （见图 3） ； 当上述 D， R 数值过大时， 导致激光清洗点 11 附近空气 吸力不够大， 降低了激光清洗污染物自动收集装置的污染物收集效率。 0023 本发明将激光清洗产生的污染物收集入指定封闭空间内， 降低了操作环境对人体 的危害， 对污染物进行自动收集， 不需对清洗现场后期清理， 减少了清洗的费用。 说 明 书 CN 102513325 A 4 1/2 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102513325 A 5 2/2 页 6 图 3 说 明 书 附 图 CN 102513325 A 6 。