[发明专利]一种绕组线的激光清洗装置和方法

说明书

本发明涉及一种绕组线的激光清洗装置和方法，用于清洗绕线组上的漆膜，所述激光清洗装置包括六轴机械臂、安装在六轴机械臂上的激光加工头和控制器，所述激光加工头包括依次连接的激光器、光斑整形装置、聚焦透镜和保护镜片，所述光斑整形装置用于将圆形点状的激光光斑整形为线状光斑，所述六轴机械臂、激光器和光斑整形装置均连接所述控制器。与现有技术相比，本发明具有绿色环保、激光清洗效率高、自动化程度高、绕线组漆膜清洗范围广等优点。

技术领域

本发明涉及绕组线清洗领域，尤其是涉及一种绕组线的激光清洗装置和方法。

背景技术

21世纪以来，随着经济的不断发展，汽车为人们的出行提供了方便，但是传统的燃油汽车在使用过程中产生了大量有害废气，并加剧对不可再生资源石油的依赖，为此，发展新能源汽车对于改善大气环境以及促进汽车的技术发展及结构升级优化具有非常重要的意义。

电动汽车，作为新能源汽车的一种，电力驱动及控制系统是其核心系统，而驱动电机是该系统的重要核心部件之一。由于电动汽车具有一定的负载要求、技术性能以及工作环境的特殊要求，驱动电机需要特殊的绕组线来延长电机的使用寿命。

电机绕组线最常见的为漆包线，由导体和绝缘层两部分构成，裸线为紫铜，经退火软化后，再经过多次涂漆，烘焙而成。由于电机制造过程中，需要对绕组线的端部进行焊接，焊接过程中需要对漆膜进行清理。

目前常用的方法有以下几种：

1、机械脱漆

机械脱漆就是用机械摩擦的方式达到去除漆层的目的，通常包括手工打磨、动力工具、喷砂、高压水射流等方法。根据摩擦介质的不同，清除效果也不相同，一般均可清除到裸露的基材，并达到一定的粗糙度。

机械脱漆存在的缺点如下：

手工进行机械脱漆时只能针对小范围的油漆进行清理，劳动强度较大，清理效果一般，容易对基材造成损伤。

干喷砂在操作时易产生大量的砂尘，严重危害人体健康；湿喷砂虽克服了干喷砂会产生大量砂尘的缺点，但砂粒经喷砂后被水打湿，再使用时需要进行烘干，有些情况下还会受到客观条件的限制，如在室外操作时，冬季气温下降至0℃以下时，会因水出现结冰而不能正常工作。此外，这种方法对于精细结构的清洗存在局限。

高压水射流清洗技术由于其压力高、流速快，再使用时必须十分注意安全，除了水射流会直接伤人外，高压系统任何细小的泄露都会形成微射流，对人员造成潜在危险，此外需要对高压水射流清洗液进行回收。

2、脱漆剂

目前的脱漆剂有有机溶剂和无机碱两大类。有机溶剂主要利用有机溶剂对漆膜的溶胀作用，使漆膜脱离物体表面达到除漆的目的，其除漆效率高、腐蚀性小，可常温使用。无机碱类多以苛性钠等强碱性物质为主。

使用脱漆剂存在的缺点如下：

有机溶剂毒性较大、成本高、易燃，后续残留废弃物对环境有较大影响。无机碱类工艺需要在加热条件下才能有良好的效果，工艺复杂、操作繁琐、能耗高、处理效率低、使用范围小等缺点。

3、高温分解脱漆

高温分解脱漆是使漆层在足够高的温度和时间条件下，其中的有机高分子化合物发生降解、燃烧气化，不燃烧的成分生成焦状残渣，除漆过程在热清洁炉中完成。

高温分解脱漆存在的缺点如下：

高温分解脱漆因存在升温、保温、降温及后续喷淋清洗流程，整个过程耗时较长。因为是对绕组线额端部特定范围的清洗，该方法会造成其他区域的漆膜损坏，造成电机绕组线绝缘性损坏。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效稳定并且精确地清除绕组线表面的漆膜的绕组线的激光清洗装置和方法。