(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210504074.3 (22)申请日 2022.05.10 (71)申请人 中国航空制造技 术研究院 地址 100024 北京市朝阳区八里桥北东军 庄1号 (72)发明人 王彬　李超　巩玥　 (51)Int.Cl. B08B 7/00(2006.01) B08B 13/00(2006.01) B25B 11/00(2006.01) (54)发明名称 一种飞机蒙皮壁板焊前激光清洗装置及其 清洗方法 (57)摘要 本发明涉及一种飞机蒙皮壁板焊前激光清 洗装置， 包括激光清洗执行装置、 自寻位夹持装 置、 清洗激光器及控制系统； 其中， 自寻位夹持装 置用于夹持壁板及定位， 控制系统分别与激光清 洗执行装置、 清洗激光器电控连接， 激光清洗执 行装置与清洗激光器连接且利用接收到的激光 清洗壁板。 本发 明还涉及一种飞机蒙皮壁板焊前 激光清洗方法。 该飞机蒙皮壁板焊前激光清洗装 置及方法的目的是解决传统的蒙皮壁板激光清 洗工艺效率低且质量稳定性差的问题。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114833144 A 2022.08.02 CN 114833144 A 1.一种飞机蒙皮壁板焊前激光清洗装置， 其特征在于， 包括激光清洗执行装置(1)、 自 寻位夹持装置(3)、 清洗 激光器(4)及控制系统(5)； 其中， 所述自寻位夹持装置(3)用于夹持壁板(2)及定位， 所述控制系统(5)分别与所述 激光清洗执行装置(1)、 所述清洗激光器(4)电控 连接， 所述激光清洗执行装置(1)与所述清 洗激光器(5)连接且利用接收到的激光清洗所述 壁板(2)。 2.根据权利要求1所述的飞机蒙皮壁板焊前激光清洗装置， 其特征在于， 所述激光清洗 执行装置(1)包括多自由度机械手(101)、 激光清洗头(102)、 导轨(103)、 激光扫描寻位装置 (104)及在线检测装置(10 5)； 其中， 所述多自由度机械手(101)安装在所述导轨(103)上， 所述激光清洗头(102)安装 于所述多自由度机械手(101)， 所述光扫描寻位装置(104)、 所述在 线检测装置(105)均安装 于所述激光清洗 头(102)； 所述激光扫描寻位装置(104)用于将寻找到的所述自寻位夹持装置(3)的位置信息发 送给所述控制系统(5)， 所述在 线检测装置(105)用于检测激光清洗过程中蒙皮壁板的表 面 粗糙度、 温度。 3.根据权利要求2所述的飞机蒙皮壁板焊前激光清洗装置， 其特征在于， 所述自寻位夹 持装置(3)包括型面支架(301)、 孔定位装置(302)、 锁紧装置(303)、 型面胎梁(304)及寻位 装置(305)； 其中， 所述孔定位装置(302)用于定位所述壁板(2)并将其位置信息发送给所述激光扫 描寻位装置(104)， 所述锁紧装置(303)用于锁紧所述壁板(2)， 所述型面胎梁(304)安装于 所述型面支架(301)且用于支撑所述壁板(2)， 所述寻位装置(305)设于所述型面支架(301) 的底部且用于 定位。 4.根据权利要求3所述的飞机蒙皮壁板焊前激光清洗装置， 其特征在于， 所述寻位装置 (305)包括滚轮和寻位器， 所述滚轮安装于所述型面支架(301)的底部， 所述寻位器设于所 述滚轮的侧部 。 5.根据权利要求1所述的飞机蒙皮壁板焊前激光清洗装置， 其特征在于， 所述在线检测 装置(105)包括CCD相机、 粗 糙度仪及红外温度仪 。 6.根据权利要求1所述的飞机蒙皮壁板焊前激光清洗装置， 其特征在于， 所述清洗激光 器(4)为脉冲激光器。 7.根据权利要求1所述的飞机蒙皮壁板焊前激光清洗装置， 其特征在于， 所述控制系统 (5)为PLC控制系统。 8.一种基于权利要求1 ‑7中任一项所述的飞机蒙皮壁板焊前激光清洗装置的清洗方 法， 其特征在于， 该 方法包括以下步骤： 将壁板安装于自寻 位夹持装置并锁紧； 将所述自寻位夹持装置放置于距离靶标点的设定范围内， 根据靶标点对所述自寻位夹 持装置进行自适应调整， 并最终确定位置信息； 激光清洗执 行装置将寻找到的所述 位置信息传递给控制系统； 所述控制系统依据所述 位置信息， 对激光清洗 轨迹进行规划； 调取激光清洗参数， 实施 清洗作业； 清洗过程中通过在线检测装置进行实时检测；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114833144 A 2通过所述在线检测装置的反馈结果， 实时调节激光清洗参数， 直至清洗效果满足要求。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114833144 A 3