CN106238247B - 一种搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置及其工作方法 - Google Patents

一种搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置及其工作方法 Download PDF

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Abstract

一种搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置及其工作方法,属于船舶与海洋工程以及机械自动化技术领域。该装置采用爬壁车拖带喷嘴进行喷涂作业降低了工作强度,采用多喷嘴的喷涂方式成倍提高了工作效率,减少船舶外板喷涂所占的工期。喷嘴上方采用的漆雾回收罩机构通过负压能够有效吸收喷涂过程中产生的漆雾,减少漆雾对操作人员的毒害作用。高架车与爬壁车相连显著提高了爬壁车的负载能力,并且能够杜绝爬壁车意外坠落的风险,增加了爬壁车喷涂作业施工时的安全性。高架车后部挂载集成了搅拌功能、供料功能、漆雾回收功能的供料小车,能够自动完成从油漆桶中抽漆、搅拌、供料、漆雾回收,减少了操作人员与油漆的直接接触。

Description

一种搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置及其工作 方法
技术领域
本发明涉及一种搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置及其工作方法,属于船舶与海洋工程以及机械自动化技术领域。
背景技术
船体外板分段以及船舶在建造完成准备下水之前需要对船体外板进行喷漆作业,船体外板的喷涂方式有早期的滚涂方式,随着对船体外板喷涂质量的要求不断提高,逐渐过渡到有气喷涂,再然后是现在的无气喷涂方式。但是因为船体外板自身尺度很大,操作人员进行喷涂作业时需要在高架车上进行,操作人员站立在工作筐内进行喷涂作业的这个过程属于高危作业,易于发生危险。而高架车在工作臂完全伸展时刚度较弱,使得工作筐在高架车移动时会产生晃动,导致喷涂操作人员需要时刻注意喷涂作业参数以保证喷涂质量。而且由于喷涂工艺的问题,喷漆作业一旦开始就不能停止,高架车上的操作人员需要连续工作,中间无法休息或进餐,直至喷涂作业完成,导致操作人员喷涂作业非常劳累。在喷涂作业中的喷嘴中逸散的漆雾对人的健康有很大的危害,操作人员需要全程穿戴全防护的工作服导致工作强度很高。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够减轻操作人员劳动强度以及减少喷涂作业过程中环境污染并且提高船体外板以及分段外板喷涂效率的船体外板爬壁车。
本发明采用的技术方案是:一种搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置,它包括高架车与工作台,它还包括有回收罩机构,爬壁车,供料机构,漆雾回收软管以及油漆供料软管;所述回收罩机构内部包含多个油漆喷嘴,漆雾回收罩覆盖住整个油漆喷嘴的工作区域,漆雾回收罩上靠近船体外板的地方安装超声波膜厚传感器,并在漆雾回收罩上部安装风速温度湿度传感器以及视觉传感器,漆雾回收罩侧面安装漆雾回收硬管与油漆供料硬管,油漆供料硬管伸入漆雾回收罩内的部分安装多个油漆喷嘴;所述爬壁车包含行走框架和支撑框架,行走框架与支撑框架之间采用四个伸缩套管补偿器连接,所述行走框架靠近船体外板一侧安装有万向轮以及用来吸附在船体外板上的多个永磁体,所述行走框架远离船体外板一侧安装有固定桁架以及支撑板;所述供料机构外部安装操作控制器,底部安装万向从动轮、主动轮以及驱动防爆电机;所述供料机构内部用分隔板分为上下两层,上层安装用于搅拌搅拌池内油漆的多个气动搅拌器、搅拌池、气动泵以及漆雾回收泵,气动泵向供料机构外伸出抽漆管,下层安装用于储存搅拌池搅拌完成油漆的储漆池,侧面安装气动供料泵;整个船舶外板喷漆爬壁车装置的连接形式为:供料机构挂载在高架车的后部,工作台内的工作筐上固定有爬壁车的支撑框架,回收罩机构与爬壁车的固定桁架相连;油漆供料软管一端与供料机构内的气动供料泵相连,另一端与回收罩机构上的油漆供料硬管相连接,漆雾回收软管一端与供料机构内的漆雾回收泵相连接,另一端与回收罩机构上的漆雾回收硬管相连接。
所述的一种搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置的工作方法,操作人员站在工作台上控制安装在其上的行走控制器控制高架车移动到工作位置并将爬壁车移动到靠近船体外板的位置,使得安装在爬壁车行走框架上的永磁体能够吸附在船体外板上;接着操作涂装参数控制器开始喷涂作业,与此同时操控行走控制器来移动工作台,工作台的移动通过伸缩套管补偿装器来带动爬壁车以及回收罩机构在船体外板上移动;供料机构内的气动泵抽取油漆进入搅拌池,经气动搅拌器搅拌完成后放入下层储漆池,气动供料泵从储漆池中抽取油漆供入油漆供料软管,最终供入油漆喷嘴,喷涂过程中产生的漆雾由漆雾回收软管回收到供料机构内的漆雾回收泵中。
本发明的有益效果是:采用船体外板喷漆爬壁车装置后,在进行喷涂作业时,高架车上只需要一名高架车操作人员来控制高架车的移动,高架车的移动通过补偿器来传递给吸附在船体外板上的爬壁车,并且通过多个油漆喷嘴来提升作业时的效率,同时减少工作人员的人数与工作强度,而将爬壁车与高架车相连也提高了作业的安全性,减少了坠落的风险。喷涂作业中产生的漆雾通过漆雾回收罩来吸收,减少有毒漆雾的污染。
附图说明
图1是搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置的结构图。
图2是回收罩机构的结构图。
图3是爬壁车的结构图。
图4高架车及工作台的结构图。
图5供料机构的结构图。
图6供料机构内部的结构布置图。
图7喷漆作业流程框图。
图中:1、船体外板,2、回收罩机构,3、爬壁车,4、工作台,5、高架车,6、供料机构,7、漆雾回收软管,8、油漆供料软管,9、漆雾回收罩,10、视觉传感器,11、风速温度湿度传感器,12、漆雾回收硬管,13、油漆供料硬管,14、超声波膜厚传感器,15、油漆喷嘴,16、固定桁架,17、支撑板,18、万向轮,19、行走框架,20、永磁体,21、伸缩套管补偿器,22、支撑框架,23、工作筐,24、涂装参数控制器,25、行走控制器,26、水平旋转机构,27、垂直旋转机构,28、油缸,29、行走轮,30、底部支座,31、伸缩臂,32、操作控制器,33、抽漆管,34、从动轮,35、驱动防爆电机,36、主动轮,37、气动搅拌器,38、搅拌池,39、分隔板,40、储漆池,41、气动供料泵,42、漆雾回收泵,43、气动泵。
具体实施方式
图1、4示出了搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置的结构图。这种搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置包括高架车5、工作台4、回收罩机构2,爬壁车3,供料机构6,漆雾回收软管7以及油漆供料软管8。工作筐23通过操作行走控制器25来控制油缸28以及伸缩臂31并控制工作筐23的竖直向下移动,工作筐23通过支撑框架22带动爬壁车3以及漆雾回收罩机构2向下移动,漆雾回收罩9内的多个油漆喷嘴15同时以扇形完成喷漆工作,操作人员控制伸缩臂31以及油缸28完成一条竖直轨迹的油漆喷涂工作,完成后可以通过移动高架车5向前移动一条喷漆轨迹宽度的距离继续下一条轨迹的喷涂作业。操作人员在作业进行的同时,需要监测涂装参数控制器24的参数以保证涂装质量。
图2示出了回收罩机构的结构图。回收罩机构2内部包含多个油漆喷嘴15,漆雾回收罩9覆盖住整个油漆喷嘴15的工作区域,漆雾回收罩9上靠近船体外板1的地方安装超声波膜厚传感器14,并在漆雾回收罩9上部安装风速温度湿度传感器11以及视觉传感器10,漆雾回收罩9侧面安装漆雾回收硬管12与油漆供料硬管13,油漆供料硬管13伸入漆雾回收罩9内的部分安装多个油漆喷嘴15。
图3示出了爬壁车的结构图。爬壁车3包含行走框架19和支撑框架22,行走框架19与支撑框架22之间采用四个伸缩套管补偿器21连接,行走框架19靠近船体外板1一侧安装有万向轮18以及用来吸附在船体外板1上的多个永磁体20,行走框架19远离船体外板1一侧安装有固定桁架16以及支撑板17。
图5、6示出了供料机构的结构图。供料机构6外部安装操作控制器32,底部安装万向从动轮34、主动轮36以及驱动防爆电机35。供料机构6内部用分隔板39分为上下两层,上层安装用于搅拌搅拌池38内油漆的多个气动搅拌器37、搅拌池38、气动泵43以及漆雾回收泵42,气动泵43向供料机构6外伸出抽漆管33,下层安装用于储存搅拌池38搅拌完成油漆的储漆池40,侧面安装气动供料泵41。
整个船舶外板喷漆爬壁车装置的连接形式为:供料机构6挂载在高架车5的后部,工作台4内的工作筐23上固定有爬壁车3的支撑框架22,回收罩机构2与爬壁车3的固定桁架16相连;油漆供料软管8一端与供料机构6内的气动供料泵41相连,另一端与回收罩机构2上的油漆供料硬管13相连接,漆雾回收软管7一端与供料机构6内的漆雾回收泵42相连接,另一端与回收罩机构2上的漆雾回收硬管12相连接。
图7示出了喷漆作业流程框图。这种搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置的工作方法,操作人员站在工作台4上控制安装在其上的行走控制器25控制高架车5移动到工作位置并将爬壁车3移动到靠近船体外板1的位置,使得安装在爬壁车3行走框架19上的永磁体20能够吸附在船体外板1上;接着操作涂装参数控制器24开始喷涂作业,与此同时操控行走控制器25来移动工作台4,工作台4的移动通过伸缩套管补偿装器21来带动爬壁车3以及回收罩机构2在船体外板1上移动;供料机构6内的气动泵43抽取油漆进入搅拌池38,经气动搅拌器37 搅拌完成后放入下层储漆池40,气动供料泵41从储漆池40中抽取油漆供入油漆供料软管8,最终供入油漆喷嘴15,喷涂过程中产生的漆雾由漆雾回收软管7回收到供料机构6内的漆雾回收泵42中。
采用上述的技术方案,爬壁车拖带喷嘴进行喷涂作业降低了喷涂操作人员长时间摆臂喷涂的工作强度,采用多喷嘴的喷涂方式保证了相同移动速度的前提下成倍的提高工作效率,减少船舶外板喷涂所占的工期。喷嘴上方采用的漆雾回收罩机构通过负压能够有效吸收喷涂过程中产生的漆雾,减少漆雾对操作人员的毒害作用。高架车与爬壁车相连显著提高了爬壁车的负载能力,并且能够杜绝爬壁车意外坠落的风险,增加了爬壁车喷涂作业施工时的安全性。高架车后部挂载集成了搅拌功能、供料功能、漆雾回收功能的供料小车,能够自动完成从油漆桶中抽漆、搅拌、供料、漆雾回收功能,减少操作人员与油漆的直接接触。

Claims (2)

1.一种搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置,它包括高架车(5)与工作台(4),其特征在于:它还包括有回收罩机构(2),爬壁车(3),供料机构(6),漆雾回收软管(7)以及油漆供料软管(8);所述回收罩机构(2)内部包含多个油漆喷嘴(15),漆雾回收罩(9)覆盖住整个油漆喷嘴(15)的工作区域,漆雾回收罩(9)上靠近船体外板(1)的地方安装超声波膜厚传感器(14),并在漆雾回收罩(9)上部安装风速温度湿度传感器(11)以及视觉传感器(10),漆雾回收罩(9)侧面安装漆雾回收硬管(12)与油漆供料硬管(13),油漆供料硬管(13)伸入漆雾回收罩(9)内的部分安装多个油漆喷嘴(15);所述爬壁车(3)包含行走框架(19)和支撑框架(22),行走框架(19)与支撑框架(22)之间采用四个伸缩套管补偿器(21)连接,所述行走框架(19)靠近船体外板(1)一侧安装有万向轮(18)以及用来吸附在船体外板(1)上的多个永磁体(20),所述行走框架(19)远离船体外板(1)一侧安装有固定桁架(16)以及支撑板(17);所述供料机构(6)外部安装操作控制器(32),底部安装万向从动轮(34)、主动轮(36)以及驱动防爆电机(35);所述供料机构(6)内部用分隔板(39)分为上下两层,上层安装用于搅拌搅拌池(38)内油漆的多个气动搅拌器(37)、搅拌池(38)、气动泵(43)以及漆雾回收泵(42),气动泵(43)向供料机构(6)外伸出抽漆管(33),下层安装用于储存搅拌池(38)搅拌完成油漆的储漆池(40),侧面安装气动供料泵(41);整个船舶外板喷漆爬壁车装置的连接形式为:供料机构(6)挂载在高架车(5)的后部,工作台(4)内的工作筐(23)上固定有爬壁车(3)的支撑框架(22),回收罩机构(2)与爬壁车(3)的固定桁架(16)相连;油漆供料软管(8)一端与供料机构(6)内的气动供料泵(41)相连,另一端与回收罩机构(2)上的油漆供料硬管(13)相连接,漆雾回收软管(7)一端与供料机构(6)内的漆雾回收泵(42)相连接,另一端与回收罩机构(2)上的漆雾回收硬管(12)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种搭载在高架车上的船体外板喷漆爬壁车装置的工作方法,其特征在于:操作人员站在工作台(4)上控制安装在其上的行走控制器(25)控制高架车(5)移动到工作位置并将爬壁车(3)移动到靠近船体外板(1)的位置,使得安装在爬壁车(3)行走框架(19)上的永磁体(20)能够吸附在船体外板(1)上;接着操作涂装参数控制器(24)开始喷涂作业,与此同时操控行走控制器(25)来移动工作台(4),工作台(4)的移动通过伸缩套管补偿器(21)来带动爬壁车(3)以及回收罩机构(2)在船体外板(1)上移动;供料机构(6)内的气动泵(43)抽取油漆进入搅拌池(38),经气动搅拌器(37)搅拌完成后放入下层储漆池(40),气动供料泵(41)从储漆池(40)中抽取油漆供入油漆供料软管(8),最终供入油漆喷嘴(15),喷涂过程中产生的漆雾由漆雾回收软管(7)回收到供料机构(6)内的漆雾回收泵(42)中。
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