[发明专利]一种激光清洗装置及清洗方法

说明书

本发明公开了一种激光清洗装置及清洗方法。具体的，所述装置包括支架、位置传感器、控制器、氧化皮收集装置、多个激光清洗头、多个摆动电机和多个图像传感器；通过所述支架将所述激光清洗装置安装于待清洗物体传送带上，通过所述位置传感器检测待清洗物体是否进入清洗区域，可以实现待清洗物体在生产线上的清洗，通过多个激光清洗头进行激光清洗，并可通过摆动电机实现所述激光清洗头的摆动角度的调整，可以提高清洗效率和清洗质量，并通过图像传感器获取清洗后的图像进行分析，进一步保证了清洗质量，采用本发明的装置和方法可以实现所述待清洗物体在生产线上的快速高效的清洗。

技术领域

本发明涉及激光清洗领域，特别涉及一种激光清洗装置及清洗方法。

背景技术

工件的加工过程中会产生大量的杂质，例如对于热轧钢板轧制过程中产生的Fe₃O₄黑色氧化膜，而针对Fe₃O₄黑色氧化膜多采用酸液清洗的方式进行清洗，即使用含盐酸或磷酸铬酐的溶液进行清洗，但是这种清洗方式会因酸液挥发导致使用效率低下，成本上升，并且清洗使用的酸液对环境造成严重污染和对设备造成腐蚀，清洗后还需要进行废液处理，又进一步提升清洗成本，而且，热轧钢板酸液清洗的工艺需要经过1～2分钟，以及之后繁重的废液处理工作。

目前也有很多的研究在改善酸液清洗的方式，例如，申请号为CN200410027206.X的热轧钢板清洗剂，使用不同配方的化学试剂对热轧钢板进行清洗，该清洗剂采用硫酸(比重1.84)15％～28％的氯离子，水32～71％，总酸度为40～60点，工作温度为20～80摄氏度，能有效代替浓盐酸进行清洗，其中氯离子可以氯化锂、氯化钠、氯化铵、盐酸等氯化物中获得。该清洗剂的氯化氢等有害气体挥发量减少80％以上，改善环境污染，延长了设备的使用寿命；申请号为CN201010227925.1，一种热轧双相不锈钢板的酸洗方法，采用双混酸酸洗，在预酸洗和最终酸洗段均采用HNO₃+HF混合溶液进行酸洗；其中，在预酸洗阶段，预酸洗液：HNO₃，140～180g/l；HF，80～100g/l；酸中金属离子含量：5～40g/l；在最终酸洗阶段，最终酸洗液：HNO₃，200～280g/l；HF，55～75g/l；酸中金属离子含量：5～40g/l；钢板经过预酸洗和最终酸洗工艺段的时间是11.3～34分钟。本发明可以将每块钢板的在线酸洗节奏时间缩短至10min以内，大幅度提高了生产效率，酸洗表面质量满足现场和用户要求，钢板在辊道上连续前进，无需来回摆动，并且省去了专门的钝化处理工序，显著降低了生产成本；但是仍然存在清洗过程需要耗时长、并且需要进行酸夜清洗，需要大量化学试剂，生产成本高的缺点。

激光清洗是一种新型高效的环保清洗技术,可利用激光的方向性和高亮度来清除掉材料表面的污染物。激光清洗作为一种新型高效环保的清洗技术，现阶段，也有一些使用激光清洗来清洗热轧钢板的研究，例如，申请号CN201610167791.6，一种超短脉冲激光振镜式扫描去除热轧钢板涂层的方法，包括以下步骤：1)：对待焊接的具有Al-Si涂层的热轧钢板的表面进行清洗；2)：将清洗后的热轧钢板固定在工装夹具上，调节激光器发出的超短脉冲激光垂直于热轧钢板设置；3)：按照预设的超短脉冲激光振镜式去除Al-Si涂层的工艺参数，打开激光器对热轧钢板的Al-Si涂层进行去除；4)：关闭激光器，取下Al-Si涂层热轧钢板，即完成去除热轧钢板的Al-Si涂层的过程。本发明的方法无需采用分光装置，振镜式扫描法能量密度较大，去除效率高，去除涂层的尺寸可调节，并且可以通过控制激光功率控制其去除厚度，但是无法实现在热轧钢生产线上对热轧钢板的高效清洗。

发明内容

本发明目的是为了实现在生产线上对待清洗物体的高效清洗，提供一种激光清洗装置及清洗方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种激光清洗装置，包括支架、位置传感器、控制器、氧化皮收集装置、多个激光清洗头、多个激光清洗头摆动电机和多个图像传感器；