[发明专利]大面积去除铁锈或氧化层的喷砂-激光抛光复合系统及方法

权利要求书

1.一种大面积去除铁锈或氧化层的喷砂-激光抛光复合系统，其特征在于，包括控制模块(10)及与控制模块(10)电连接的激光光源(1)、喷砂桶模块(2)及空压机模块(3)；

所述激光光源(1)用于在控制模块(10)的控制下向工件表面发射激光，以对工件表面进行激光抛光；

所述喷砂桶模块(2)用于储存细纱，并在控制模块(10)的控制下提供细纱；

所述空压机模块(3)用于在控制模块(10)的控制下提供压缩气体；

所述喷砂桶模块(2)包括设置在其出口管路上的喷砂开关(4)，所述空压机模块(3)包括设置在其出口管路上的气体开关(5)；

所述喷砂开关(4)和气体开关(5)的后端管路合为一路，且在合为一路的管路末端设置有喷砂喷嘴(6)。

2.根据权利要求1所述的大面积去除铁锈或氧化层的喷砂-激光抛光复合系统，其特征在于，还包括与控制模块(10)电连接的云台相机(9)，所述云台相机(9)用于拍摄工件表面的图像并将图像信息传输至控制模块(10)进行处理。

3.根据权利要求2所述的大面积去除铁锈或氧化层的喷砂-激光抛光复合系统，其特征在于，还包括准直焦距耦合镜片组(7)，且所述准直焦距耦合镜片组(7)正对着激光光源(1)的激光发射端，用于对激光进行准直、焦距处理。

4.根据权利要求3所述的大面积去除铁锈或氧化层的喷砂-激光抛光复合系统，其特征在于，还包括扫描振镜模块(8)，所述扫描振镜模块(8)的入光端正对着准直焦距耦合镜片组(7)的出射端，所述扫描振镜模块(8)的出光端正对着工件的表面；所述扫描振镜模块(8)用于调整激光光源(1)发射的激光传输到工件表面的位置。

5.根据权利要求4所述的大面积去除铁锈或氧化层的喷砂-激光抛光复合系统，其特征在于，所述喷砂开关(4)和气体开关(5)上均设置有流量控制表。

6.根据权利要求5所述的大面积去除铁锈或氧化层的喷砂-激光抛光复合系统，其特征在于，所述激光光源(1)在执行激光抛光操作时，发射的是功率为50～500W、脉宽为100ns～300ns、重复频率为100～500kHz、光斑直径为30μm～80mm、波长为1060～1080nm的激光脉冲光束。

7.根据权利要求6所述的大面积去除铁锈或氧化层的喷砂-激光抛光复合系统，其特征在于，所述喷砂桶模块(2)中储存的细砂采用8-14目石英砂；喷砂时，空压机模块(3)提供的压缩气体的压力为0.6～0.8Mpa；喷砂喷嘴(6)的喷砂方向与工件表面夹角不超过70°；喷砂喷嘴(6)距离工件表面的距离为100-110mm。

8.一种使用权利要求2-7任一项所述的大面积去除铁锈或氧化层的喷砂-激光抛光复合系统进行工件表面处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，人工清理工件表面的积灰和附着物；

S2，通过云台相机(9)获取工件表面的图像信息，并将图像信息传输至控制模块(10)，由控制模块(10)根据接收到的图像信息，自动设定喷砂桶模块(2)及空压机模块(3)的工作参数及工作时间，然后启动喷砂程序，由控制模块(10)控制喷砂桶模块(2)及空压机模块(3)工作，并通过喷砂喷嘴(6)对工件表面进行喷砂处理，直至到达预设的喷砂处理工作时间；

S3，通过云台相机(9)获取步骤S2中经过喷砂处理后的工件表面的图像信息并传输至控制模块(10)，由控制模块(10)根据接收到的图像信息判断工件表面是否存在铁锈或/和氧化层，若是，则重复步骤S2，直至工件表面没有铁锈或/和氧化层，然后再执行步骤S4；若否，则直接执行步骤S4；

S4，再次通过云台相机(9)获取工件表面的图像信息并传输至控制模块(10)，由控制模块(10)根据接收到的图像信息，自动设定激光抛光参数及工作时间，接着启动激光抛光程序，通过控制模块(10)控制激光光源(1)向工件表面发射激光，对工件表面进行激光抛光处理，直至到达预设的激光抛光工作时间；

S5，通过云台相机(9)获取步骤S4中经过激光抛光处理后的工件表面的图像信息并传输至控制模块(10)，由控制模块(10)根据接收到的图像信息判断工件表面的粗糙度是否小于1μm，若否，则重复步骤S4，直至件表面的粗糙度小于1μm；若是，则完成对工件的处理。