一款遙控式超高壓純水智能除銹爬壁機(jī)器人設(shè)計(jì)

船舶除銹是船舶修造行業(yè)中不可忽視的關(guān)鍵工序，但隨著行業(yè)對(duì)安全環(huán)保意識(shí)的不斷提升，船舶行業(yè)對(duì)于人工噴砂除銹的限制越來(lái)越嚴(yán)格，因其除銹效果不佳、鐵礦砂的價(jià)格高，除銹過(guò)程中噪音大、粉塵大、不利于工作人員身體健康及環(huán)境保護(hù)等因素，逐漸被超高壓水除銹方式取代。

超高壓水射流清洗技術(shù)其清洗介質(zhì)為水，運(yùn)用液體增壓原理，通過(guò)高壓泵，將動(dòng)力源(電動(dòng)機(jī))的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能，具有巨大壓力能的水通過(guò)小孔噴嘴，將壓力能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能，從而形成高速射流，完成船舶外板除漆除銹，與傳統(tǒng)打砂方式相比，具有除銹效果好、無(wú)腐蝕、無(wú)損傷、無(wú)揚(yáng)塵、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
 
在使用超高壓水射流進(jìn)行除銹過(guò)程中，選擇一種安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)于操作人員高效地完成作業(yè)至關(guān)重要，目前采用超高壓水射流進(jìn)行船舶除銹的方式為人工手持高壓水槍作業(yè)、高架車搭載超高壓水執(zhí)行機(jī)構(gòu)作業(yè)：

1、人工手持高壓水槍

需要搭建腳手架，由于需要在超高壓狀態(tài)下作業(yè)，反作用力較大，具有一定安全隱患，且開(kāi)放式超高壓水作業(yè)，除銹后的廢渣廢水四溢橫流，船體表面殘留的水更容易造成返銹問(wèn)題。

2、高架車搭載執(zhí)行機(jī)構(gòu)

將超高壓水除銹頭支架通過(guò)U型管卡固定在高架車操縱斗內(nèi)，施工人員在高架車斗內(nèi)操縱高架車。對(duì)于有型線的(單曲面或雙曲面)外板，需要改變除銹頭支架的角度以適應(yīng)外板型線，人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，且需要具有高架車操作證，同時(shí)，存在高處墜落和物體打擊的風(fēng)險(xiǎn)，增加了對(duì)人員的不安全因素。

針對(duì)以往超高壓水作業(yè)方式的不足，德高潔自主研發(fā)了一款遙控式超高壓水除銹爬壁機(jī)器人，將超高壓水除銹機(jī)構(gòu)、爬壁機(jī)器人、自動(dòng)控制系統(tǒng)于一體，充分解決機(jī)器人附壁、行走、射流問(wèn)題，通過(guò)手持氣動(dòng)遙控器，操控爬壁機(jī)器人搭載超高壓水清洗機(jī)構(gòu)，完成對(duì)船體油污、銹蝕、海生物附著物等污垢的清洗保養(yǎng)作業(yè)。
 
機(jī)器人采用磁吸附與真空吸附相結(jié)合，能夠牢牢吸附在船體表面，采用四輪越野底盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式，使得機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中靈活且平穩(wěn)，可負(fù)載150~200 kg重量靈活進(jìn)行除銹作業(yè)，并具有一定的曲面越障能力。

作業(yè)時(shí)僅需人工手持氣動(dòng)遙控器，即可遠(yuǎn)程控制爬壁機(jī)器人進(jìn)行超高壓水除銹作業(yè)；除銹過(guò)程中真空固液抽排系統(tǒng)能夠?qū)⒊�銹后污水、漆渣進(jìn)行徹底回收，做到“即除即干”不返銹的除銹效果；除銹效率50~70 m²/h，除銹等級(jí)可達(dá)Sa2.5，符合船舶除銹標(biāo)準(zhǔn)。

通過(guò)上述不難得出，超高壓水除銹爬壁機(jī)器人在技術(shù)、操作、經(jīng)濟(jì)可行性方面均優(yōu)于傳統(tǒng)人工噴砂的施工方式，能夠代替人工完成高空作業(yè)，除銹環(huán)保高效、操作簡(jiǎn)單、安全可靠、使施工人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)域，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，值得在行業(yè)內(nèi)推廣。