[发明专利]一种螺杆激光清洗装置与方法

说明书

本发明一种螺杆激光清洗装置与方法，装置包括激光源、焦点随动模块、支撑及旋转驱动机构、焦点高度调整机构、平移电动滑台；待清洗螺杆设置于所述支撑及旋转驱动机构上，且以第一预设速度绕所述待清洗螺杆轴线旋转；所述激光源固定放置于焦点随动模块上，所述焦点随动模块固定放置于所述焦点高度调整机构上，所述焦点高度模块固定放置于所述平移电动滑台上，所述平移电动滑台带动所述激光源以第二预设速度沿所述待清洗螺杆轴线移动，且所述第二预设速度与所述第一预设速度匹配设置，用以形成所述激光源焦点和所述待清洗螺杆的相对螺旋运动。

所属技术领域

本发明涉及激光清洗技术领域，尤其是涉及激光清洗设备及方法。

背景技术

挤出机广泛应用于塑料、橡胶、涂料、石油化纤、纸浆、制药、食品等领域的加工中的混炼、挤出、成型等工艺过程。螺杆是挤出机的最重要的部件，直接决定了挤出机的生产效率、塑化质量、熔体温度等。

在塑料、涂料的生产过程中，物料经过高温熔化处理后，螺杆通过剪切、压缩、输送等功能对物料进行加工改性或成型。然而，在实际的生产中，常常遇到本批次产品的生产任务完成，需要更换材料；或者机器需要关电停机，等待下次开机生产等情况。因此，为了保证螺杆的运动精度，避免积存的物料降解后包裹在螺杆表面，就必须在停机后对螺杆表面的物料进行清洗。

对螺杆的清洗，一般是人工手持用液化气等喷枪来烧螺杆，直至螺杆上的附着物碳化，再用铜刷清理，又或者采用自动化的控制，利用机械的金属刷、喷淋等手段实现螺杆表面的清洗。目前的清洗装置及方法，存在劳动强度大、清洗不全面，清洗效率低的缺陷，因此亟需研发一种清洗更全面，清洗效率高的注塑机螺杆清洗装置及方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种激光清洗装置及方法，以实现简化螺杆清洗流程，以及提高螺杆表面清洗效果的目的。

本发明的技术解决方案是：一种螺杆激光清洗装置，包括激光源、焦点随动模块、支撑及旋转驱动机构、焦点高度调整机构、平移电动滑台；

待清洗螺杆设置于所述支撑及旋转驱动机构上，且以第一预设速度绕所述待清洗螺杆轴线旋转；所述激光源固定放置于焦点随动模块上，所述焦点随动模块固定放置于所述焦点高度调整机构上，所述焦点高度模块固定放置于所述平移电动滑台上，所述平移电动滑台带动所述激光源以第二预设速度沿所述待清洗螺杆轴线移动，且所述第二预设速度与所述第一预设速度匹配设置，用以形成所述激光源焦点和所述待清洗螺杆的相对螺旋运动。

所述激光源用于在水平面沿所述待清洗螺杆的径向方向，向待清洗螺杆表面发射激光束；所述焦点高度调整机构为升降位移台，用于改变激光源焦点的高度位置；

所述焦点随动模块包括前位激光测距仪、后位激光测距仪、前位激光测距仪位置调整机构、后位激光测距仪位置调整机构、随动位移台；所述前位激光测距仪固定放置于所述前位激光测距仪调整机构上，所述后位激光测距仪固定放置于所述后位激光测距仪位置调整机构上；所述前位激光测距仪、后位激光测距仪用于在水平面沿所述待清洗螺杆的径向方向进行测距；所述前位激光测距仪位置调整机构、后位激光测距仪位置调整机构分别用于调整所述前位激光测距仪、后位激光测距仪的测量点与所述激光源清洗点沿所述待清洗螺杆的轴线方向的距离；所述随动位移台用于根据所述前位激光测距仪和后位激光测距仪的测量结果，实时移动激光源，使所述待清洗螺杆表面接受的激光束一直处于有效的焦深范围内。

所述支撑及旋转驱动机构包括第一驱动轮、第一从动轮、第二驱动轮、第二从动轮、驱动轮和从动轮轴距调整机构和驱动机构；所述第一驱动轮、第二驱动轮同轴线设置，所述第一从动轮、第二从动轮同轴线设置，且所有驱动轮轴线和所有从动轮轴线均与所述待清洗螺杆的轴线平行；所述驱动轮和从动轮轴距调整机构用于调整主动轮轴线与从动轮轴线的距离，用于所述的不同直径的待清洗螺杆的支撑定位；所述第一驱动轮、第二驱动轮采用同步轴联动，所述第一从动轮、第二从动轮与由所述驱动机构驱使转动的驱动轮配合，用于带动所述待清洗螺杆的圆周方向转动。