[发明专利]一种船体外板大拼接缝的自动除锈方法

说明书

本发明公开了一种船体外板大拼接缝的自动除锈方法，包括以下步骤：步骤一、测量待喷砂拼接焊缝的形状、长度及宽度；步骤二、安装爬壁机器人与喷砂枪，在爬壁机器人上安装视觉摄像头；步骤三、沿船体外板拼接焊缝的两侧设置链路，爬壁机器人两侧的链轮与链路啮合连接；步骤四、将视觉摄像头连接至智能控制系统，步骤五、爬壁机器人爬升的同时，喷砂枪在一定的角度范围往复摆动，对拼接缝喷砂除锈。本发明采用视觉反馈的方式替代了传统的高空作业车配合调控工艺参数、修正机器人运动路径，大大降低了劳动成本，提高了效率，操作的安全性和方便性，可达性，以及工艺参数和运动路径远程精确调控的方便新和精确性。

技术领域

本发明属于船舶涂装制造技术领域，具体涉及一种船体外板大拼接缝的自动除锈方法。

背景技术

船体分段的涂装工作可以在车间进行，但是船体分段拼焊后由于体积庞大只能在船坞现场进行涂装，在涂装前需要对大量的拼焊焊缝进行表面处理，一是除锈，二是使表面达到一定的粗糙度。现在通常是采用人工喷砂的方式进行表面清洁处理，但是船体分段总装的焊缝很长，喷砂工作量大，效率较低，人工劳动强度大，工作条件恶劣，其粉尘和噪音对人的健康影响极大。另外人工打磨后的粉尘没有进行回收处理，直接落入船坞排入大海后对环境也会造成严重的污染。这与当前的绿色造船，环保造船的理念严重不符。

与此同时，随着经济的发展，中国的人口红利逐渐减少，劳动力成本上升，熟练工稀缺。在这样的背景下，提出采用自动化除锈代替人工喷砂除锈，倡导科技造船，是非常具有现实意义的。不但可以逐步减少对人的依赖，提高造船效率和质量，也减少了对人体和环境的污染。

经过对现有技术的分析和检索，专利号为CN201610532170.3的中国发明专利公开了一种用于船体外板的表面除锈系统，该发明专利采用喷砂的方式进行除锈，但该系统仅仅适用于对单一焊缝的形状进行喷砂除锈，普适性差。另外，当前爬壁机器人在对船体外板大拼接缝在进行高空除锈作业时，操作人员通常必须乘坐高空作业车，跟随爬壁机器人运动，通过肉眼观察除锈效果以及当前机器人的运动路径是否偏离焊缝位置，以便及时调控除锈工艺参数和修正爬壁机器人的运动路径。而高空作业车配合爬壁机器人除锈作业通常需要2-3人配合，一方面显著增加了劳动成本，降低了劳动效率，存在一定的安全隐患。此外，还存在乘坐高空作业车无法近距离观察；高空作业车很难达到30m的作业高度；在船体外部底部，船头和船尾等非结构化的复杂空间曲面工况下，高空作业车也不可达等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种船体外板大拼接缝的自动除锈方法，本发明能够根据船体外板大拼接焊缝的宽度、位置、锈蚀程度、焊缝数量的多少灵活选择喷砂枪运动模式，解决了原有喷砂枪扫描宽度不能调整的弊端，既提高了除锈效果又提高了除锈效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种船体外板大拼接缝的自动除锈方法，包括以下步骤：

步骤一、测量待喷砂拼接焊缝的形状、长度及宽度；

步骤二、安装爬壁机器人与喷砂枪，喷砂枪安装于旋转盘的边缘，旋转盘的中部与爬壁机器人轴连接，旋转盘由旋转电机驱动，旋转电机的安装于爬壁机器人上，在爬壁机器人上安装视觉摄像头；

步骤三、沿船体外板拼接焊缝的两侧设置链路，爬壁机器人两侧的链轮与链路啮合连接，爬壁机器人由驱动电机驱动，喷砂枪的喷头朝向焊缝；

步骤四、将旋转电机、驱动电机、视觉摄像头连接至智能控制系统，智能控制系统用于控制旋转电机的旋转角度、驱动电机的移动速度及前视觉摄像头、后视觉摄像头的图像监控；

步骤五、驱动电机带动爬壁机器人爬升的同时，旋转电机带动旋转盘进一步带动喷砂枪在一定的角度范围往复摆动，对拼接缝喷砂除锈。