[发明专利]一种面向船舶曲面分段的自动喷砂系统及方法

说明书

本发明涉及一种面向船舶曲面分段的自动喷砂系统及方法，自动喷砂系统包括喷吸砂单元、驱动单元、控制器和执行机构单元；所述喷吸砂单元、驱动单元与所述控制器连接；所述执行机构单元与驱动单元相连接；喷吸砂单元用于对曲面分段表面进行喷砂和砂料回收处理；驱动单元用于根据控制指令驱动执行机构单元动作；控制器用于根据曲面分段表面需要喷砂的位置发送控制指令给驱动单元，并控制喷吸砂单元进行喷砂和砂料回收；执行机构单元用于根据驱动信号进行动作，到达需要喷砂的位置。通过使用本发明所提供的面向船舶曲面分段的自动喷砂系统及方法，实现船舶曲面分段喷砂作业智能化，大大地减少工人的工作量，有效地提高生产效率。

技术领域

本发明涉及船舶曲面分段喷砂技术领域，特别是涉及一种面向船舶曲面分段的自动喷砂系统及方法。

背景技术

随着国家经济进入转型期，船舶行业以往的劳动密级型作业形式已经无法满足经济、洁净、高效的现实需求。

目前我国造船企业船舶曲面分段喷砂主要以人工为主，喷砂自动化程度低，环境污染严重，砂料浪费多，质量不稳定，对施工人员身体造成严重伤害。

发明内容

本发明的目的在于针对我国造船企业分段结构面喷砂生产自动化程度低、环境污染严重、砂料浪费多、质量不稳定、施工人员伤害风险大等问题，提供一种面向船舶曲面分段的自动喷砂系统及方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种面向船舶曲面分段的自动喷砂系统，该系统包括喷吸砂单元、驱动单元、控制器和执行机构单元；所述喷吸砂单元、驱动单元与所述控制器连接；所述执行机构单元与驱动单元相连接；喷吸砂单元用于对曲面分段表面进行喷砂和砂料回收处理；驱动单元用于根据控制指令驱动执行机构单元动作；控制器用于根据曲面分段表面需要喷砂的位置发送控制指令给驱动单元，并控制喷吸砂单元进行喷砂和砂料回收。执行机构单元用于根据驱动信号进行动作，到达需要喷砂的位置。

进一步的，所述喷吸砂单元包括相连接的喷砂模块和吸砂模块；所述喷砂模块用于将砂料喷射到待处理表面；所述吸砂模块用于将粉尘进行砂料回收、处理。

进一步的，所述吸砂模块包括砂尘分离单元、过滤集尘单元、回收单元；所述过滤集尘单元、回收单元分别与砂尘分离单元连接；所述砂尘分离单元用于将喷出的砂料及打磨下来的粉尘进行分离；所述过滤集尘单元用于对打磨下来的粉尘进行过滤和集中处理；所述砂料回收单元将分离出的砂料进行回收再利用。

进一步的，所述驱动单元包括相连接的驱动模块和信号输入模块；所述信号输入模块用于获取控制器发出的控制信号；所述驱动模块用于根据所获取的控制信号驱动执行机构单元动作。

进一步的，所述驱动模块包括相连接信号处理单元和驱动算法单元；所述信号处理单元用于处理输入的目标信号；所述驱动算法单元用于根据执行机构单元的当前位置和信号处理单元给出的目标位置来得出现在时刻应该给出的驱动值。

进一步的，所述控制器包括相连接的存储模块和控制模块；所述存储模块用于存储曲面分段表面需要喷砂的位置点；所述控制模块用于根据存储的曲面分段表面需要喷砂的位置点计算出执行机构单元的运动轨迹后发送控制指令给驱动单元，并控制喷吸砂单元进行喷砂和砂料回收。

进一步的，所述控制模块包括运动控制单元和喷吸砂控制单元；所述运动控制单元用于控制执行机构单元运动轨迹；所述喷吸砂控制单元用于控制喷吸砂单元进行喷砂和砂料回收。

进一步的，所述执行机构单元包括电机模块、传动模块和机械臂结构模块；所述电机模块与所述传动模块相连接；所述传动模块与所述机械臂结构模块相连接；所述电机模块用于给传动模块提供动力源，产生驱动扭矩；所述传动模块用于将动力传输到机械臂结构模块；机械臂结构模块用于承载喷砂模块，带动喷砂模块运动。

本发明还提供一种使用上述面向船舶曲面分段的自动喷砂系统进行喷砂的方法，该方法包括：