CN106975580A - 船体外壁喷漆装置 - Google Patents

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林送武
黄海波
张家蒲
何林
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    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/005—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 mounted on vehicles or designed to apply a liquid on a very large surface, e.g. on the road, on the surface of large containers
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    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories

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Abstract

本发明公开一种船体外壁喷漆装置，包括底盘，设于底盘上的行走机构、旋转机构和喷漆执行机构，所述行走机构包括环形电磁铁、设于底盘四周下方的麦克纳姆轮、设于底盘下方后端的超声波涂层测厚仪；所述旋转机构包括设于转盘电机、基座转盘；所述喷漆执行机构包括两后摇杆、两后连杆、主连杆、两中摇杆、两中连杆、两前摇杆、两前连杆，所述主连杆的前端铰接有一喷嘴，所述喷嘴通过输送管与油漆桶连接，所述输送管上设有送漆机构。本装置可快速自动对船体外壁任何位置的焊缝进行喷漆，改变现有人工操作的缺陷，工作效率高，精确定位喷漆、且喷漆效果好，吸附力强，稳定性能高，适用于船体制造业。

Description

船体外壁喷漆装置
技术领域
本发明涉及一种喷漆装置，具体涉及一种船体外壁喷漆装置。
背景技术
船舶在建造完成准备下水之前，需要对船体外壁进行喷漆作业，船体外壁的喷漆方式有早期的滚涂方式，随着对船体外壁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。但是因为船体外壁面积大，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喷雾对人的健康和环境有很大的危害，操作人员需要全称穿戴全防护的工作服导致工作强度很高。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种船体外壁喷漆装置，本喷漆装置可快速自动对船体外板进行喷漆，改变现有人工操作的缺陷，降低人力资源成本，工作效率高，喷漆效果好，且漆雾散发量小，减少环境污染，适用于船体制造业。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：
船体外壁喷漆装置，包括呈圆柱状的底盘，设于底盘上的行走机构、旋转机构和喷漆执行机构，所述行走机构包括设于底盘底部圆周的环形电磁铁、设于底盘四周下方的麦克纳姆轮、设于底盘下方后端的超声波涂层测厚仪，所述电磁铁连接有电源、且通过改变电流的大小可改变其磁力，所述麦克纳姆轮均通过联轴器分别连接有独立控制的行走伺服电机，四个行走伺服电机均安装在底盘上，所述超声波涂层测厚仪是集成距离、方位和厚度的传感器、主要用于探测喷漆厚度；所述旋转机构包括设于底盘上转盘电机，所述转盘电机通过转轴连接有设于底盘上方的基座转盘；所述喷漆执行机构包括对称铰接于基座转盘后端的两后摇杆，两后摇杆的端部均铰接有一后连杆，两后连杆的端部均铰接在一主连杆的端部上，所述基座转盘的中端对称铰接有两中摇杆，两中摇杆的端部均铰接有一中连杆，所述基座转盘的前端对称铰接有两前摇杆，两后摇杆、两中摇杆、两前摇杆均分别由3个摇杆伺服电机独立控制，两前摇杆的端部均铰接有一前连杆，同侧的中连杆和前连杆的上端复合铰接在所述主连杆上，所述主连杆的前端铰接有一用于喷漆的喷嘴，所述喷嘴通过输送管与位于基座转盘上的油漆桶连接，所述输送管上设有用于输送油漆的送漆机构；所述超声波涂层测厚仪、行走伺服电机、转盘电机、摇杆伺服电机、送漆机构、喷嘴均与位于基座转盘上的智能控制系统连接。
作为优选技术方案，为了防止输送管在喷漆的过程中受力断裂，保证喷漆工作的顺利进行，所述输送管是由柔性材料制成的。
作为优选技术方案，为了使喷漆装置行进时过滤行走伺服电机、摇杆伺服电机的振动，保证底盘稳固在船体外壁上，所述底盘上设有一减振牵引模块。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
1、本装置设置可通电改变磁力大小的电磁铁，吸附力强，结合麦克纳姆轮、超声波涂层测厚仪和喷漆执行机构，可快速自动对船体外板进行喷漆，改变现有人工操作的缺陷，降低人力资源成本，工作效率高，喷漆效果好，且漆雾散发量小，减少环境污染，适用于船体制造业。
2、输送管材料设置科学合理，有效防止输送管在喷漆的过程中因受力断裂，保证喷漆工作的顺利进行。
3、底盘上设有一减振牵引模块，使喷漆装置行进时过滤行走伺服电机、摇杆伺服电机的振动，保证底盘稳固在船体外壁上。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部结构图；
附图标号：1、底盘，2、环形电磁铁，3、麦克纳姆轮，4、超声波涂层测厚仪，5、行走伺服电机，6、转盘电机，7、摇杆伺服电机，8、基座转盘，9、后摇杆，10、后连杆，11、主连杆，12、中摇杆，13、中连杆，14、前摇杆，15、前连杆，16、喷嘴，17、输送管，18、油漆桶。
具体实施方式
如图1和图2所示提出本发明一种具体实施例，船体外壁喷漆装置，包括呈圆柱状的底盘1，设于底盘1上的行走机构、旋转机构和喷漆执行机构，所述行走机构包括设于底盘1底部圆周的环形电磁铁2、设于底盘1四周下方的麦克纳姆轮3、设于底盘1下方后端的超声波涂层测厚仪4，所述电磁铁2连接有电源、且通过改变电流的大小可改变其磁力，所述麦克纳姆轮3均通过联轴器分别连接有独立控制的行走伺服电机5，四个行走伺服电机5均安装在底盘1上，所述超声波涂层测厚仪4是集成距离和方位的传感器、主要用于探测焊缝；所述旋转机构包括设于底盘1上的转盘电机6，所述转盘电机6通过转轴连接有设于底盘1上方的基座转盘8；所述喷漆执行机构包括对称铰接于基座转盘8后端的两后摇杆9，两后摇杆9的端部均铰接有一后连杆10，两后连杆10的端部均铰接在一主连杆11的端部上，所述基座转盘8的中端对称铰接有两中摇杆12，两中摇杆12的端部均铰接有一中连杆13，所述基座转盘8的前端对称铰接有两前摇杆14，两后摇杆9、两中摇杆12、两前摇杆14均分别由3个摇杆伺服电机7独立控制，两前摇杆14的端部均铰接有一前连杆15，同侧的中连杆13和前连杆15的上端复合铰接在所述主连杆11上，所述主连杆11的前端铰接有一用于喷漆的喷嘴16，所述喷嘴16通过输送管17与位于基座转盘8上的油漆桶18连接，所述输送管17上设有用于输送油漆的送漆机构；所述超声波涂层测厚仪4、行走伺服电机5、摇杆伺服电机7、送漆机构、喷嘴16均与位于基座转盘8上的智能控制系统连接，所述智能控制系统主要是运用PLC，接收信号，启动相应的部件执行动作，为现有成熟技术。
所述输送管17是由柔性材料制成的，例如橡胶，可有效防止输送管17在喷漆的过程中受力断裂，保证喷漆工作的顺利进行，确保工作效率高。
所述底盘1上设有一减振牵引模块，喷气装置行进时，四个走伺服电机5、三个摇杆伺服电机7会发生振动，极易造成底盘1从船体外壁上掉落，减振牵引模块有效过滤四个走伺服电机5、三个摇杆伺服电机21的振动，保证底盘1稳固在船体外壁上，确保喷漆工作地顺利进行。
本发明使用时：电磁铁2通电产生磁力，使喷漆装置吸附在船体外壁上，若船体外壁的面积较大时，对电磁铁2通入较大的电流，反之亦然，四个走伺服电机5、三个摇杆伺服电机7连接电源后，启动智能控制系统，走伺服电机5控制驱使麦克纳姆轮3行驶在船体外壁上，智能控制系统启动转盘电机6工作，使转盘基座8进行移动和旋转，三个摇杆伺服电机7启动两前摇杆14、两中摇杆13、两后摇杆9进行旋转，从而带动两前连杆15、中连杆13、后连杆10进行转动，进而使主连杆11转动至船体外壁上，送漆机构将油漆通过输送管17送至喷嘴16上，进而完成自动喷漆；喷漆进行过程中，超声波涂层测厚仪4探测到喷漆厚度没有达到设定值后，智能控制系统启动喷漆执行机构再进行喷漆，直至厚度达到设定值。
当然，上面只是结合附图对本发明优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.船体外壁喷漆装置，其特征在于：包括呈圆柱状的底盘(1)，设于底盘(1)上的行走机构、旋转机构和喷漆执行机构，所述行走机构包括设于底盘(1)底部圆周的环形电磁铁(2)、设于底盘(1)四周下方的麦克纳姆轮(3)、设于底盘(1)下方后端的超声波涂层测厚仪(4)，所述电磁铁(2)连接有电源、且通过改变电流的大小可改变其磁力，所述麦克纳姆轮(3)均通过联轴器分别连接有独立控制的行走伺服电机(5)，四个行走伺服电机(5)均安装在底盘(1)上，所述超声波涂层测厚仪(4)是集成距离和方位的传感器、主要用于探测焊缝；所述旋转机构包括设于底盘(1)上的转盘电机(6)，所述转盘电机(6)通过转轴连接有设于底盘(1)上方的基座转盘(8)；所述喷漆执行机构包括对称铰接于基座转盘(8)后端的两后摇杆(9)，两后摇杆(9)的端部均铰接有一后连杆(10)，两后连杆(10)的端部均铰接在一主连杆(11)的端部上，所述基座转盘(8)的中端对称铰接有两中摇杆(12)，两中摇杆(12)的端部均铰接有一中连杆(13)，所述基座转盘(8)的前端对称铰接有两前摇杆(14)，两后摇杆(9)、两中摇杆(12)、两前摇杆(14)均分别由3个摇杆伺服电机(7)独立控制，两前摇杆(14)的端部均铰接有一前连杆(15)，同侧的中连杆(13)和前连杆(15)的上端复合铰接在所述主连杆(11)上，所述主连杆(11)的前端铰接有一用于喷漆的喷嘴(16)，所述法喷嘴(16)通过输送管(17)与位于基座转盘(8)上的油漆桶(18)连接，所述输送管(17)上设有用于输送油漆的送漆机构；所述超声波涂层测厚仪(4)、行走伺服电机(5)、转盘电机(6)、摇杆伺服电机(7)、送漆机构(19)、喷嘴(16)均与位于基座转盘(8)上的智能控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的船体外壁喷漆装置，其特征在于：所述输送管(17)是由柔性材料制成的。
3.根据权利要求1或2所述的船体外壁喷漆装置，其特征在于：所述底盘(1)上设有一减振牵引模块。
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