CN105709973A - 一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人 - Google Patents

一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，包括施工模块、升降模块和控制系统，施工模块由喷漆装置、喷砂装置、密封罩和固定卡槽组成，喷漆装置由依次相互连通的无气喷涂机、输漆管、进漆管、输漆通道和喷漆口构成，喷砂装置由依次相互连通的喷砂机、输砂管、进砂管、输砂通道和喷砂口构成；升降模块由液压杆和电机构成，控制系统用于控制喷漆装置、喷砂装置和电机工作，液压杆通过固定卡槽与密封罩相连，输漆通道和输砂通道成对的环绕设置在所述密封罩的罩体上，喷漆口和喷砂口通过输漆通道和输砂通道设置在密封罩的内部。本发明机器人显著提高了对桩式构件防腐除锈的施工效率，施工质量高，施工污染小，节约人工成本。

Description

一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人
技术领域
本发明涉及一种对桩式构件进行除锈防腐的自动化施工装置，具体的说，是涉及一种可自动升降，对桩式构件进行喷砂除锈、并喷涂防腐漆的除锈防腐机器人。
背景技术
现在海上平台基础及码头基础一般采用钢管桩，其受到海水、海底土壤、海洋微生物腐蚀较为严重，从而削弱桩式构件承载力与耐久性，影响海上平台安全使用。针对这些情况，需要对桩式构件进行除锈防腐作业，以提高构件安全等级。目前对桩式构件除锈多采用涂敷层和阴极保护的方法进行共同保护，然而对于液体化工品码头以及成品油码头，其易燃易爆环境导致外加电流阴极保护技术不宜使用，针对此情况，传统的机械除锈并喷涂防腐漆技术得到推崇，并在国际上得到广泛使用。而已有专利CN201310420087.3型管道除锈喷涂机器人采用机械除锈，这种方法只适合用在零星、分散的锈蚀情况中，并不适合大面积使用。
喷砂技术以压缩空气为动力，通过高速喷射束将喷料喷射到需要除锈的构件表面，对构件表面进行清洁打磨，除去管道表面的锈蚀层、旧漆层和其他污物，改善构件表面的机械性能，提高构件耐久性，并能使钢管表面形成均匀的小麻点，有利于增加构件和防腐涂层之间的附着力，提高涂料的防腐效果和使用寿命。
然而喷砂技术往往产生粉尘污染，且工人需佩戴防护服和面具进行防腐涂料的涂刷，工作范围小，且工人健康造成威胁，施工安全难以保障，施工效率往往低下。针对桩式构件的喷砂除锈防腐施工，目前尚无成熟的施工设备代替人工。
当前相关专利技术：
CN201310420087.3大型管道除锈喷涂机器人
CN201310508674.8小口径管道内壁除锈清理方法及其设备
CN201310511386.8一种小口径管道内壁除锈清理方法及其装置
CN20140553696无气喷涂机
CN201510552940一种工业用喷涂机
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可自动对桩式构件进行喷砂除锈并喷涂防腐漆的施工机器人，该机器人显著提高了对桩式构件防腐除锈的施工效率，施工质量高，施工污染小，节约人工成本。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，包括施工模块、升降模块和控制系统，所述施工模块由喷漆装置、喷砂装置、密封罩和固定卡槽组成，所述喷漆装置由依次相互连通的无气喷涂机、输漆管、进漆管、输漆通道和喷漆口构成，所述喷砂装置由依次相互连通的喷砂机、输砂管、进砂管、输砂通道和喷砂口构成；
所述升降模块由液压杆和电机构成，所述控制系统用于控制所述喷漆装置、喷砂装置和电机工作，所述液压杆通过所述固定卡槽与所述密封罩相连，所述输漆通道和输砂通道成对的环绕设置在所述密封罩的罩体上，所述喷漆口和喷砂口通过所述输漆通道和输砂通道设置在密封罩的内部；所述升降模块驱动所述密封罩围着桩试构件上下移动进行作业。
所述输漆管和进漆管之间采用螺纹连接。所述输漆管为软管。
所述输砂管与进砂管之间采用螺纹连接。所述输砂管为软管。
所述无气喷涂机内设置有储料罐和空压机。
所述密封罩由两个半圆环形的筒体结构通过铰链和卡扣活动连接构成。所述筒体结构的内壁和外壁之间为中空结构。
所述输漆通道连通有至少三个喷漆口，输砂通道连通有至少三个喷砂口。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
(1)通过控制系统对升降模块和施工模块进行控制，施工流程自动化程度高，节省人工成本。
(2)喷漆口和喷砂口通过输漆通道和输砂通道环绕立体设置在密封罩的内部，确保喷砂除锈均匀可靠和防腐漆喷涂的质量，除锈效果好，除锈彻底。
(3)喷漆装置包括无气喷涂机，无气喷涂机内设置有储料罐和空压机，通过无气喷涂机喷涂防腐漆，防腐漆喷涂均匀，施工质量高。
(4)输漆管和进漆管之间采用螺纹连接，输砂管与进砂管之间采用螺纹连接，保证连接紧密，防止防腐漆和砂漏出，密封罩减轻喷砂及喷漆对施工现场的污染程度，且有利于砂的回收利用。
(5)密封罩由两个半圆环形的筒体结构通过铰链和卡扣活动连接构成，为可开合模式，将打开的密封罩套在桩式构件上，通过卡扣将密封罩闭合，并调整密封罩位置使桩式构件处于密封罩正中，操作简单，方便可靠。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是密封罩的俯视结构示意图。
图3是图2中A-A向的剖视结构示意图。
图4是图2中B-B向的剖视结构示意图。
附图标记：1-控制系统2-喷砂机3-无气喷涂机4-空压机5-储料罐6-电机7-液压杆8-桩式构件9-固定卡槽10-密封罩11-进漆管12-进砂管13-输漆通道14-输砂通道15-喷漆口16-喷砂口17-铰链18-卡扣19-输漆管20-输砂管
具体实施方式
下面以某高桩码头为例，结合附图对本发明作进一步的描述：
该高桩码头采用钢管桩，由于其所处地理位置及环境条件，空气中所含氯离子较高,且海水含沙量高,对钢管桩造成严重的腐蚀,钢管桩耐久性下降。经过现场评估，需要对钢管桩进行防腐处理。现利用本发明桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人对桩基进行除锈并涂刷防腐漆。
如图1至图4所示，一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，包括施工模块、升降模块和控制系统1，所述施工模块由喷漆装置、喷砂装置、密封罩10和固定卡槽9组成，喷漆装置由依次相互连通的无气喷涂机3、输漆管19、进漆管11、输漆通道13和喷漆口15构成，输漆管19和进漆管11之间采用螺纹连接，保证连接紧密，防止防腐漆漏出。无气喷涂机3内设置有储料罐5和空压机4。
喷砂装置由依次相互连通的喷砂机2、输砂管20、进砂管12、输砂通道14和喷砂口16构成，输砂管20与进砂管12之间采用螺纹连接，保证连接紧密，防止喷砂漏出。本实施例中输漆管19和输砂管20均为软管，并预留足够长度，便于工作时随着密封罩10上下移动。
升降模块由液压杆7和电机6构成，控制系统1用于控制所述喷漆装置、喷砂装置和电机6工作，液压杆7通过固定卡槽9与密封罩10相连，密封罩10由两个半圆环形的筒体结构通过铰链17和卡扣18活动连接构成，为可开合模式，使用时将打开的密封罩10套在桩式构件8上，通过卡扣18将密封罩10闭合，并调整密封罩10位置使桩式构件8处于密封罩10正中，升降模块驱动密封罩10围着桩试构件8上下移动进行作业。
其中筒体结构的内壁和外壁之间为中空结构，输漆通道13和输砂通道14成对的环绕设置在密封罩10的内壁和外壁之间，喷漆口15和喷砂口16通过输漆通道13和输砂通道14设置在密封罩10的内部；其中输漆通道13连通有三个喷漆口15，输砂通道14连通有至少三个喷砂口16，以确保喷砂除锈均匀可靠和防腐漆喷涂的质量。
以下是通过本发明机器人对该桩基进行除锈并涂刷防腐漆的施工步骤：
在施工现场,按一定比例配置防腐漆，注入储料罐5内。在喷砂机2内添加足量的砂。将机器人运至待除锈防腐的桩式构件8下，将密封罩10通过固定卡槽9与液压杆7连接固定，打开卡扣18，将密封罩10套在桩式构件8上，锁紧卡扣18，调整密封罩10位置使桩式构件8位于密封罩10中心位置。调节液压杆7高度使其位于初始位置。将喷砂机2与进砂管12通过输砂管20连接，将无气喷涂机3与进漆管11通过输漆管19连接，将空压机4与无气喷涂机3连接。
准备工作完毕后，控制系统1开启喷砂机2，喷砂口16喷砂，对桩式构件8表面进行除锈。除锈进行指定时间后，控制系统开启电机6，通过液压杆7将施工装置向上移动一定距离至未除锈部位，继续进行喷砂除锈。
重复上述动作，直至桩式构件8均完成喷砂除锈过程。控制系统1开启电机6，降下液压杆7至地面，打开密封罩10，回收密封罩10内余砂，清理干净后合上密封罩10并锁紧卡扣18。
控制系统1开启空压机4与无气喷涂机3，喷漆口15均匀喷漆，对桩式构件8表面喷涂防腐漆，喷涂完成后，控制系统1开启电机6，通过液压杆7将密封罩10向上移动一定距离至未喷漆部位，继续进行喷漆防腐。
重复上述动作，直至桩式构件8均完成防腐漆喷涂。
将本发明机器人移动至下一待除锈防腐的桩构件，进行下一轮施工。

Claims (9)

1.一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，其特征在于，包括施工模块、升降模块和控制系统，所述施工模块由喷漆装置、喷砂装置、密封罩和固定卡槽组成，所述喷漆装置由依次相互连通的无气喷涂机、输漆管、进漆管、输漆通道和喷漆口构成，所述喷砂装置由依次相互连通的喷砂机、输砂管、进砂管、输砂通道和喷砂口构成；
所述升降模块由液压杆和电机构成，所述控制系统用于控制所述喷漆装置、喷砂装置和电机工作，所述液压杆通过所述固定卡槽与所述密封罩相连，所述输漆通道和输砂通道成对的环绕设置在所述密封罩的罩体上，所述喷漆口和喷砂口通过所述输漆通道和输砂通道设置在密封罩的内部；
所述升降模块驱动所述密封罩围着桩试构件上下移动进行作业。
2.根据权利要求1所述一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，其特征在于，所述输漆管和进漆管之间采用螺纹连接。
3.根据权利要求1所述一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，其特征在于，所述输砂管与进砂管之间采用螺纹连接。
4.根据权利要求1所述一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，其特征在于，所述无气喷涂机内设置有储料罐和空压机。
5.根据权利要求1或2所述一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，其特征在于，所述输漆管为软管。
6.根据权利要求1或3所述一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，其特征在于，所述输砂管为软管。
7.根据权利要求1所述一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，其特征在于，所述密封罩由两个半圆环形的筒体结构通过铰链和卡扣活动连接构成。
8.根据权利要求7所述一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，其特征在于，所述筒体结构的内壁和外壁之间为中空结构。
9.根据权利要求1所述一种桩式结构自动防腐除锈喷漆机器人，其特征在于，所述输漆通道连通有至少三个喷漆口，输砂通道连通有至少三个喷砂口。
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