CN206939014U - 一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备 - Google Patents
一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206939014U CN206939014U CN201720777054.8U CN201720777054U CN206939014U CN 206939014 U CN206939014 U CN 206939014U CN 201720777054 U CN201720777054 U CN 201720777054U CN 206939014 U CN206939014 U CN 206939014U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser rust
- control system
- climbing robot
- laser
- wall type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本实用新型公开了一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备，包括爬壁机器人、激光除锈装置、移动平台、机器视觉系统和控制系统，激光除锈装置的激光发射头安装在爬壁机器人上，控制系统安装在移动平台的操控室内，激光除锈装置和控制系统电连接；机器视觉系统安装在爬壁机器人上，机器视觉系统和控制系统电连接。本系统采用自动化式的运行方式，无需工作人员进行高空作业，即可以除锈、除漆，也可以漆面拉毛作业，一职多能。对环境基本无污染。为船舶外板除锈、除漆(或漆面拉毛)作业提供一种环保、健康、省力的作业方式。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备，用于船舶维修、涂装前的清洗作业，如除锈、除漆(或漆面拉毛)。
背景技术
船舶外板除锈、除漆(或漆面拉毛)是修船的重要组成部份。在传统的除锈、除漆(或在原有漆面拉毛)等工作都是采用喷砂的方法。喷砂法会产生很大的灰尘，严重污染空气、周边水域，同时对操作者的健康也有很大的损害。基于此，为船舶外板除锈、除漆(或漆面拉毛)作业提供一种环保、健康、省力的作业方式成为了亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备，采用自动化式的运行方式，既可以除锈、除漆，也可以漆面拉毛作业，一职多能。对环境基本无污染。无需工作人员进行高空作业，环保、健康、省力。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备，包括爬壁机器人、激光除锈装置、移动平台、机器视觉系统和控制系统，激光除锈装置的激光发射头安装在爬壁机器人上，控制系统安装在移动平台的操控室内，激光除锈装置和控制系统电连接；机器视觉系统安装在爬壁机器人上，机器视觉系统和控制系统电连接。在作业过程中，机器视觉系统自动判别锈蚀区域、锈蚀等级和非锈蚀区域，并反馈到控制系统。控制系统设有除锈2.5、除锈2.0、除漆和油漆面拉毛四种作业模式，操作者根据机器视觉系统反馈回的不同的锈蚀等级，选择对应的清洗模式(除锈2.5、除锈2.0、除漆、油漆面拉毛)进行作业。
前述的一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备中，所述移动平台包括平移装置和升降装置，升降装置安装在平移装置上，升降装置上设有作业平台，所述激光除锈装置的设备主机安装在所述移动平台的作业平台上。通过平移装置实现水平移动，通过升降装置实现竖直方向的移动，从而降低控制系统和激光除锈装置之间的线路长度，进而减轻爬壁机器人的负载。
前述的一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备中，所述激光除锈装置包括激光头、设备主机和水冷系统。激光除锈装置的设备主机和水冷装置安放在作业平台上，激光头安装在爬壁机器人上。
前述的一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备中，所述爬壁机器人的底部安装有履带，履带上镶嵌有永磁体，所述爬壁机器人的底部还安装有辅助吸盘。通过履带(由链条和永磁块组成)使机器人贴附在壁面上。
前述的一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备中，所述作业平台上设有第一监控装置，移动平台的操作室内设有第一显示装置，第一监控装置和第一显示装置电连接；爬壁机器人上设有第二监控装置，爬壁机器人的控制装置上设有第二显示装置，第二监控装置和第二显示装置电连接。作业平台上的监控装置用于监控爬壁机器人的移动情况，以便于通过控制平移装置和升降装置使爬壁机器人和海工装备表面保持在指定的距离，从而满足爬壁机器人上搭载的涂装设备的工作要求；爬壁机器人上的监控装置用于监控涂装系统的作业状况。
前述的一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备中，所述机器视觉系统包括光源和摄像机，光源和摄像机均和所述控制系统电连接，所述机器视觉系统还包括照明、镜头、相机、图像采集卡和视觉处理器，光源和摄像机均和所述控制系统电连接。
与现有技术相比，本实用新型用于船舶外板维修时的清洗工作。采用自动化的运行方式，无需工作人员进行高空作业，既可以除锈、除漆，也可以漆面拉毛作业，一职多能。环保、健康、省力。
附图说明
图1是本实用新型的一种实施例的运行方式示意图；
图2是本实用新型的部分电路系统图；
图3是本实用新型的一种实施例的运行方式图。
附图标记：1-平移装置，2-升降装置，3-作业平台，4-移动平台，5-爬壁机器人，6-船体，7-激光除锈装置，8-控制系统，9-机器视觉系统。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
本实用新型的实施例1：一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备，包括爬壁机器人5、激光除锈装置7、移动平台4、机器视觉系统9和控制系统8，激光除锈装置7的激光发射头安装在爬壁机器人5上，控制系统8安装在移动平台4的操控室内，激光除锈装置7和控制系统8电连接；机器视觉系统9安装在爬壁机器人5上，机器视觉系统9和控制系统8电连接。所述作业平台3上设有第一监控装置，移动平台的操作室内设有第一显示装置，第一监控装置和第一显示装置电连接；爬壁机器人5上设有第二监控装置，爬壁机器人5的控制装置上设有第二显示装置，第二监控装置和第二显示装置电连接。所述机器视觉系统9包括光源和摄像机，光源和摄像机均和所述控制系统8电连接。本实施例中，激光除锈装置7采用光纤激光器，由于谐振腔内无光学镜片，具有可调节、免维护、高稳定性等特点。光纤导出，可远距离输出。非接触式清洗，不损伤零件基体。多种清洗模式，一键式智能操作。可自动对焦，贴合曲面清洗。无耗材，无废料残留，通电即可，安全环保。
本实施例中，激光除锈装置7主要技术参数如下
| 激光输出功率 | 500W |
| 激光器类型 | 光纤激光器 |
| 激光波长 | 1064nm |
| 扫描宽度 | 60mm |
| 除锈速度 | 3～10m2/h |
| 扫描枪重量 | 5kg |
| 冷却方式 | 水冷 |
| 电源 | 220V/50Hz/2A |
| 整机功率 | 5.1kW |
本实施例中所述移动平台4采用高空作业车，高空作业车的主要作用是辅助承载，采用直臂式高空作业车。由于爬壁机器人承载能力有限，故利用其作业平台承载激光除锈机的主机、水冷装置以及机器视觉系统的摄像机及控制装置等。以高空作业车作为移动载体，移动方便，适合大小各异船舶除锈作业，具有以下特点：能适应船厂特定作业环境，即能在潮湿、腐蚀性强、多尘、高温、低温环境下工作。承载能力大，并具有多重量幅度限制功能(力矩限制器)，实现工作幅度限制，保证工作时的安全。设有上下控制台(地面控制台与平台控制台)且上下控制台使用换向开关转换。上部控制使用时对下部控制台锁止功能。臂架伸缩、俯仰、回转以及作业车行走均采用电子液压比例控制，能实现无级调速。作业平台具有自动调平功能，作业平台相对水平面的倾斜角度不大于1.5°。安全性高。设置了双传感器和双电气回路功能；应急动力单元保证了即使在发动机失效的情况下也能及时收车。具有自动变速和报警、切断功能。发动机进气系统采用封闭式双级过滤，适应多粉尘的环境作业；且维护保养方便。防误操作功能，防止发动机启动状态下再启动。
所述移动平台4包括平移装置1和升降装置2，升降装置2安装在平移装置1上，升降装置2上设有作业平台3，所述控制系统8安装在操控室内，移动平台4为高空作业车。
实施例2：一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备，包括爬壁机器人5、激光除锈装置7、移动平台4、机器视觉系统9和控制系统8，激光除锈装置7的激光发射头安装在爬壁机器人5上，控制系统8安装在移动平台4的操控室内，激光除锈装置7和控制系统8电连接；机器视觉系统9安装在爬壁机器人5上，机器视觉系统9和控制系统8电连接。其中爬壁机器人5用于承载机器视觉系统9和激光除锈装置7，接收控制系统8的控制信号，并移动至指定的位置。爬壁机器人5搭载有机器视觉系统，机器视觉系统通过图像采集硬件(相机、镜头、光源等)将被检测目标转换成图像信号，并传达给专用的图像处理系统。图像处理系统根据像素亮度、颜色分布等信息，进行目标特征的抽取，并进行相应的判断，并将判断结果反馈给控制系统8。
在激光除锈作业的过程中，机器视觉系统实时图像采集，自动识别锈蚀区域、自动判定锈蚀等级，存储相应数据并反馈给控制系统；控制系统根据不同的锈蚀区域、锈蚀等级和除锈等级要求，智能选择对应的激光除锈模式(如激光功率、移动速度等)，进行除锈、除漆(或拉毛)作业。
机器视觉系统工作过程：工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心，向图像采集部分发送触发脉冲。图像采集部分按照事先设定的程序和延时，分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲。摄像机停止目前的扫描，重新开始新的一帧扫描，或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态，启动脉冲到来后启动一帧扫描。摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构，曝光时间可以事先设定。另一个启动脉冲打开灯光照明，灯光的开启时间应该与摄像机的曝光时间匹配。摄像机曝光后，正式开始一帧图像的扫描和输出。图像采集部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化，或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据。图像采集部分将数字图像存放在处理器或计算机的内存中。处理器对图像进行处理、分析、识别，获得测量结果或逻辑控制值。处理结果控制流水线的动作、进行定位、纠正运动的误差等。
所述作业平台(3)上设有第一监控装置，移动平台的操作室内设有第一显示装置，第一监控装置和第一显示装置电连接；爬壁机器人5上设有第二监控装置，爬壁机器人5的控制装置上设有第二显示装置，第二监控装置和第二显示装置电连接。所述机器视觉系统包括照明、镜头、相机、图像采集卡和视觉处理器，光源和摄像机均和所述控制系统电连接。
所述移动平台4包括平移装置1和升降装置2，升降装置2安装在平移装置1上，升降装置2上设有作业平台3，所述控制系统8安装在所述作业平台3的操控室内。所述爬壁机器人5的底部安装有履带，履带上镶嵌有永磁体，所述爬壁机器人5的底部还安装有辅助吸盘。
在涂装作业时，操作者坐在操控室内，根据机器视觉系统传回来的图像、远程控制爬壁机器人和移动平台的运动(即控制清洗作业路线)。其中，移动平台上设置的监控器主要用于监控爬壁机器人的运行状况，爬壁机器人上的监控器用于监控激光作业头的作业质量。
Claims (5)
1.一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备，其特征在于，包括爬壁机器人(5)、激光除锈装置(7)、移动平台(4)、机器视觉系统(9)和控制系统(8)，激光除锈装置(7)的激光发射头安装在爬壁机器人(5)上，控制系统(8)安装在移动平台(4)的操控室内，激光除锈装置(7)和控制系统(8)电连接；机器视觉系统(9)安装在爬壁机器人(5)上，机器视觉系统(9)和控制系统(8)电连接；所述移动平台(4)包括平移装置(1)和升降装置(2)，升降装置(2)安装在平移装置(1)上，升降装置(2)上设有作业平台(3)，激光除锈装置(7)的设备主机安装在所述作业平台(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备，其特征在于，所述激光除锈装置(7)包括激光头、设备主机和水冷系统。
3.根据权利要求1所述的一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备，其特征在于，所述爬壁机器人(5)的底部安装有履带，履带上镶嵌有永磁体，所述爬壁机器人(5)的底部还安装有辅助吸盘。
4.根据权利要求1所述的一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备，其特征在于，所述作业平台(3)上设有第一监控装置，移动平台的操作室内设有第一显示装置，第一监控装置和第一显示装置电连接；爬壁机器人(5)上设有第二监控装置，爬壁机器人(5)的控制装置上设有第二显示装置，第二监控装置和第二显示装置电连接。
5.根据权利要求1所述的一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备，其特征在于，所述机器视觉系统(9)包括光源和摄像机，光源和摄像机均和所述控制系统(8)电连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720777054.8U CN206939014U (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720777054.8U CN206939014U (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206939014U true CN206939014U (zh) | 2018-01-30 |
Family
ID=61367542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720777054.8U Expired - Fee Related CN206939014U (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206939014U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110182332A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-30 | 清华大学 | 可组合型爬壁式船舶智能激光除锈设备 |
| CN111216853A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-02 | 济南金威刻科技发展有限公司 | 可组合型爬壁式船舶智能激光除锈设备 |
| CN113763346A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-07 | 哈尔滨工业大学（威海） | 基于双目视觉的立面作业效果与表面缺陷检测方法 |
-
2017
- 2017-06-29 CN CN201720777054.8U patent/CN206939014U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110182332A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-30 | 清华大学 | 可组合型爬壁式船舶智能激光除锈设备 |
| CN111216853A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-02 | 济南金威刻科技发展有限公司 | 可组合型爬壁式船舶智能激光除锈设备 |
| CN113763346A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-07 | 哈尔滨工业大学（威海） | 基于双目视觉的立面作业效果与表面缺陷检测方法 |
| CN113763346B (zh) * | 2021-08-31 | 2023-12-01 | 哈尔滨工业大学（威海） | 基于双目视觉的立面作业效果与表面缺陷检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206911858U (zh) | 一种车载式船舶外板智能激光除锈设备 | |
| CN206939014U (zh) | 一种爬壁式船舶外板智能激光除锈设备 | |
| CN111530203B (zh) | 一种粉尘智能测控治系统及其抑尘降尘方法 | |
| CN1878915B (zh) | 清洗路面灯或反射镜的玻璃表面的方法及系统 | |
| CN110038859A (zh) | 一种激光清洗设备的清洗路径自动监测方法 | |
| US20210142458A1 (en) | Device, cleaning system, and method of determining whether or not to clean work area of machine tool | |
| CN106315096B (zh) | 一种仓储系统的智能控制装置 | |
| CN105755506B (zh) | 铝电解槽自动更换阳极系统及其更换方法 | |
| CN103454437B (zh) | 低倍组织酸蚀方法以及全自动低倍组织酸蚀系统 | |
| US20210138660A1 (en) | Cleaning system and method for cleaning work area of machine tool | |
| CN108860354A (zh) | 一种电力铁塔攀爬机器人及其越障方法 | |
| CN208262608U (zh) | 一种储罐壁施工机器人 | |
| CN110227689A (zh) | 一种高能量清洗修复一体化设备及方法 | |
| CN105973978B (zh) | 一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置及方法 | |
| CN214719016U (zh) | 一种除锈设备 | |
| CN106379784A (zh) | 一种矿井钢筋拉索视觉检测方法、系统 | |
| CN112620253A (zh) | 一种除锈设备 | |
| CN105862081B (zh) | 一种铝电解槽换极过程阳极自动打壳开缝系统和方法 | |
| WO2022199069A1 (zh) | 一种翻斗式矿车结底智能清理装置 | |
| CN204575551U (zh) | 一种织物疵点定位指示系统 | |
| Li et al. | A semi-automatic system for grit-blasting operation in shipyard | |
| CN115833736A (zh) | 一种光伏面板异物检测清扫方法和装置 | |
| CN216682196U (zh) | 一种火力发电厂输煤栈桥智能巡检机器人 | |
| CN110182332A (zh) | 可组合型爬壁式船舶智能激光除锈设备 | |
| CN108977819A (zh) | 针对小批量多品种零件浸蚀检验前酸洗的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180130 Termination date: 20200629 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |