[发明专利]船舶喷漆机器人工作系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及船舶喷漆技术，特别是一种船舶喷漆机器人工作系统及方法。

背景技术

在船舶分段外表面等大范围开放导磁性工作面中，由于工作范围通常较大，在进行喷涂作业时需要临时搭建脚手架，施工人员再攀附到脚手架上进行喷漆作业。这种喷涂方式自动化程度低，环境污染程度高，对施工人员的身体健康会造成严重危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶喷漆机器人工作系统及方法。

实现本发明目的的技术方案为：一种船舶喷漆机器人工作系统，包括爬壁机器人、防护起重单元、控制单元、喷漆工艺设备单元、喷枪和显示设置终端；

所述爬壁机器人通过永磁吸附的方式吸附于船舶外表面，喷枪搭载于爬壁机器人上，所述控制单元用于控制爬壁机器人前进、后退、转弯及喷枪姿态的调整；

所述喷漆工艺设备单元与喷枪之间通过气路及油漆输出管路连接，用于将液态涂料经高压输送至喷枪；所述防护起重单元通过柔性防护绳连接爬壁机器人；所述显示设置终端用于工作系统的状态显示、故障报警和参数设置。

一种船舶喷漆机器人工作系统的喷漆方法，包括如下步骤：

步骤1，将磁力起重器吸附于船舶外表面，将防坠器挂接于磁力起重器上，防坠器的防护绳连接至爬壁机器人的本体；

步骤2，将爬壁机器人放置于船舶外表面；

步骤3，通过显示设置终端对爬壁机器人运动参数、喷漆工艺参数进行设定；

步骤4，通过无线遥控系统进行爬壁机器人的使能，下发爬壁机器人的运动指令；

步骤5，通过无线遥控系统开启喷枪电磁阀，爬壁机器人按照遥控路径进行喷漆作业；

步骤6，完成喷漆工序后，通过无线遥控系统调整爬壁机器人及喷枪姿态，进入下一道喷漆工序；

步骤7，当所有喷漆工序执行结束后，关闭喷枪电磁阀并将爬壁机器人驱动至待卸载区。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

(1)本发明提供了一种船舶喷漆机器人工作系统，解决了船舶喷漆作业采用人工并需要搭建较多辅助设施的问题，增加喷漆效率，减少漆雾对施工人员的危害，减少喷漆成本；(2)本发明采用了喷漆输出装置与主机分离的方式，有效减少了爬壁机器人的负重，增加了爬壁机器人的适应性；(3)本发明采用远程遥控的方式对爬壁机器人及工艺设备进行控制，所有控制均可在遥控器上进行，操作更加方便；(4)本发明专利的喷漆输出装置安装在爬壁机器人背部的旋转轴上，可进行360°的旋转，增加了喷漆作业的环境适应性；(5)本发明具有结构紧凑、抗干扰能力强、便于维护、使用灵活等优点。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明船舶喷漆机器人工作系统结构图。

图2为本发明船舶喷漆机器人工作系统工作示意图。

图3为本发明的控制单元原理框图。

图4为爬壁机器人组成图。

图5为爬壁机器人行进方向喷漆作业示意图。

图6为调整爬壁机器人及喷枪姿态作业示意图。

具体实施方式

结合图1、图2，一种船舶喷漆机器人工作系统，包括爬壁机器人10、防护起重单元8、控制单元12、喷漆工艺设备单元11、喷枪14和显示设置终端15；

所述爬壁机器人10通过永磁吸附的方式吸附于船舶外表面7，喷枪14搭载于爬壁机器人10上，所述控制单元12用于控制爬壁机器人前进、后退、转弯及喷枪14姿态的调整；

所述喷漆工艺设备单元11与喷枪14之间通过气路及油漆输出管路16连接，用于将液态涂料经高压输送至喷枪14；所述防护起重单元8通过柔性防护绳连接爬壁机器人10；所述显示设置终端15用于工作系统的状态显示、故障报警和参数设置。

进一步的，所述显示设置终端15用于爬壁机器人最大行走速度、最小行走速度、摆动角度的设置，并显示工作时间、当前工作状态及故障报警。

进一步的，所述工作系统还包括无线遥控系统13，用于下发动作指令。

进一步的，所述防护起重单元8为磁力起重器，磁力起重器吸附于船舶外表面7，下部挂接防坠器9，防坠器9的防护绳与爬壁机器人10连接。

进一步的，如图4所示，所述爬壁机器人10包括驱动轮组件18、永磁铁19、万向轮20、直流电机21和摆杆17；所述永磁铁19安装在驱动轮组件18中，驱动轮组件18通过直流电机21进行驱动；摆杆17末端安装喷枪14，摆杆通过直流电机可进行360°摆动；万向轮20用于对爬壁机器人进行支撑过渡。