[发明专利]一种用于船体外表面施工的机器人

说明书

本发明提供了一种用于船体外表面施工的机器人，能够对船体外表面锈蚀部位先进行除锈打磨，待船体外表面达到一定粗糙度，停止除锈作业，再对船体外表面进行喷涂操作，可以实现自动对大型船体外表面同步进行喷涂与打磨除锈的功能，无需再进行操作人员的轮流交替化作业，大大提高工作效率，节省人力物力，降低了成本。

技术领域

本发明涉及船体施工技术领域，尤其涉及一种用于船体外表面施工的机器人。

背景技术

我国的船舶涂装技术的发展始于20世纪80年代初期，当时，我国船舶工业开始承造出口船舶，较系统地引进了国外先进造船工艺、方法和标准，使船舶涂装技术领域发生了极大变化，在短短的几年时间里，先进的涂装技术和管理模式就替代了落后的生产方式。近20年来，我国船舶涂装技术获得了较快的发展，达到了一定的水平。我们制定了一系列的除锈涂装技术标准，完善了标准体系；已经成功掌握高性能涂料施工工艺和化学品。

目前，腐蚀是船舶行业中影响船舶及海上设施寿命的最大因素之一，因此需在船体表面采取喷涂防腐蚀涂料的形式来防腐蚀，同时也能兼顾美观的作用。在大型船体上对于已有的锈迹除锈现在主流的方法是采用喷砂除锈，将沙丸等喷料高速喷到处理工件的表面使得工件外表面发生变化，同时由于磨料对工件表面的切削和冲击作用使得工件表面获得一定的粗糙度，机械性能得到改善，为下一步的喷涂做好准备。

然而在大多数造船企业中，由于船舶建造工期越来越短，船舶涂装经常不被重视，仅把它看成“船舶的化妆”过程。由于人们受传统思想的左右，对“油漆工”的理解还不到位，涂装作业条件艰苦，涂装工作人员缺乏相应待遇，造成涂装队伍不稳定。以外包工为主的涂装作业队伍整体技术素质较低，涂装质量难以保证。同时在喷涂的同时还会产生大量污染以及浪费。

虽然近几年的机器人在国内大火，但是船体涂装行业上目前还是采用的人工喷涂分段涂装的形式且除锈工作与喷涂工作由不同工人分时段完成。传统的人工喷涂方式和除锈效率低，有较大的安全隐患且难以保证喷涂及除锈质量，而且工作环境较为的恶劣。耗费大量的人力物力却又不能达到理想的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于船体外表面施工的机器人，能够完全代替传统人工船体喷涂及除锈工作，提高了工作效率并且成本很低。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于船体外表面施工的机器人，用于对一船体外表面进行除锈及涂装，包括：

移动小车模块，用于沿着设定路线移动，所述移动小车模块上设置有喷砂物料供应单元、喷漆物料供应单元及废料收集单元；

多关节机械臂升降模块，设置于所述移动小车模块上且具有多个自由度；

喷头模块，设置于所述多关节机械臂升降模块的执行端，包括与所述喷砂物料供应单元连接的喷砂单元及与所述喷漆物料供应单元连接的喷漆单元，并分别完成喷砂作用及喷漆作业；

距离检测模块，设置于所述多关节机械臂升降模块的执行端，并用于检测所述喷漆单元与所述船体外表面的距离，并根据检测结果调整所述喷漆单元相对所述船体外表面的位置；

砂屑收集模块，套设于所述多关节机械臂升降模块的执行端外并与所述废料收集单元连通，用于吸取施工过程中的砂屑并将所述砂屑收集在所述废料收集单元中；

图像检测模块，设置于所述多关节机械臂升降模块的执行端，用于实时检测所述船体外表面的施工情况。

可选的，所述移动小车模块包括车架、第一伺服电机及推力滚子轴承；

所述推力滚子轴承、喷砂物料供应单元、喷漆物料供应单元及废料收集单元均设置于所述车架上，并且，所述喷砂物料供应单元及所述喷漆物料供应单元设置于所述车架的一端，所述废料收集单元设置于所述车架的另一端，所述推力滚子轴承设置于所述车架的中心；