[发明专利]一种激光清洗监测装置及其监测方法和激光清洗机

说明书

本发明提供了一种激光清洗监测装置及其监测方法和激光清洗机，涉及激光清洗技术领域。其中，这种激光清洗监测装置，包含用以采集声波的时域信号的声波采集机构，以及电连接于声波采集机构且用以将声波时域信号转换为声波频域信号的音频处理机构；音频处理机构包括显示组件；声波采集机构用以采集由激光清洗工件所产生的等离子冲击波所形成的声波；音频处理机构能够依据声波频域信号判断工件清洗程度，并能够在显示组件上显示出清洗程度和/或声波频域信号。通过控制机构将激光清洗监测装置与激光器连为一体组成新型的激光清洗机。其采用了间接分析等离子波的检测方法能够使用简单的设备准确高效的监测到清洗过程。

技术领域

本发明涉及激光清洗领域，具体而言，涉及一种激光清洗监测装置及其监测方法和配置有该激光清洗监测装置的激光清洗机。

背景技术

激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点，被认为是最可靠、最有效的解决办法。同时，激光清洗可以解决采用传统清洗方式无法解决的问题。

目前，激光清洗过程的监测方法主要采用激光诱导击穿光谱(LIBS)、激光诱导荧光光谱(LIF)、表面成像(如CCD相机)、声发射技术和测量表面参数(如表面硬度、粗糙度、表面的电位)等方法实现，但是这些监测方法均需要采用较为复杂且昂贵的设备才能实施，并且这些设备操作麻烦。有鉴于此，发明人在研究了现有的技术后特提出本申请。

发明内容

本发明提供了一种激光清洗监测装置及其监测方法和配置有该激光清洗监测装置的激光清洗机，旨在改善现有技术中监测激光清洗过程的监测设备价格昂贵且操作麻烦的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种激光清洗监测装置，包含用以采集声波的时域信号的声波采集机构，以及电连接于所述声波采集机构且用以将声波时域信号转换为声波频域信号的音频处理机构；所述音频处理机构包括显示组件；

所述声波采集机构用以采集由激光清洗工件所产生的等离子冲击波所形成的声波；所述音频处理机构能够依据所述声波频域信号判断工件清洗程度，并能够在所述显示组件上显示出清洗程度和/或声波频域信号。

作为进一步优化，所述激光清洗监测装置还包含用以支撑所述声波采集机构的第一活动机构。

作为进一步优化，所述声波采集机构包括麦克风、连接于所述麦克风的音频放大器，以及连接于所述音频放大器的音频采集卡；所述音频处理机构为计算机或工控机。

本申请另提供一种激光清洗机，其包含上述的激光清洗监测装置、激光器，以及控制机构，所述音频处理机构和激光器均电连接于所述控制机构，所述控制机构能够接收来自所述音频处理机构的声波频域信号，并能够依据声波频域信号关停所述激光器。

作为进一步优化，所述激光清洗机还包含用以支撑工件且电连接于所述控制机构的第三活动机构，所述控制机构能够依据所述声波频域信号移动工件。

作为进一步优化，所述激光清洗机还包含用以支撑所述激光器且电连接于所述控制机构的第二活动机构，所述控制机构能够依据所述声波频域信号移动所述激光器。

本申请另提供一种激光清洗的监测方法，该方法针对上述激光清洗监测装置，所述监测方法如下：

调整所述声波采集机构和工件的距离，以使所述声波采集机构能够采集激光清洗工件所产生的声波的时域信号，并将采集到的声波时域信号传输给音频处理机构；

所述音频处理机构把声波时域信号转成声波频域信号，并依据声波频域信号的频率分布和振幅值判断工件是否清洁干净，并由显示组件显示出工件的清洁程度和/或声波频域信号。

作为进一步优化，所述控制机构依据声波频域信号的频率分布和振幅值，判断工件是否清洗干净的步骤如下：

若声波频域信号集中于2000～9000Hz，则激光作用于工件表面的待清洗层，工件未清洗好；