高壓水爬壁機器人關(guān)鍵技術(shù)難題分析

    時間:2024-05-28 16:58:00作者:LeeZhou來源:德高潔清潔設備分享到:QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信

    目前,我國對大型儲罐、風電塔、船體等大型導磁面高空清洗、除銹工作的自動機械化普及程度相對較低,清洗工作主要由人工高空作業(yè)完成,清洗難度大、清潔效率低、人工成本高、且人工作業(yè)極具危險性,與人工高空作業(yè)相比,爬壁機器人可以在垂直及多角度壁面作業(yè),具有安全性、更高的清潔效率、更低的作業(yè)成本等優(yōu)勢。

    隨著對環(huán)保意識的提高,當前爬壁機器人多以搭載高壓水除銹清洗器作業(yè),并通過遙控作業(yè)方式保證操作安全,利用超高壓水射流完成清洗作業(yè),能夠快速剝離設備表面銹蝕、油污、舊漆層等污垢,并具有無粉塵、無腐蝕、無損傷的優(yōu)勢。

    但受技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量等多方面影響,當前高壓水爬壁機器人仍然存在不足,如在工作壁面表面缺陷、有障礙物等特殊環(huán)境下,機器人無法完成清潔任務甚至可能出現(xiàn)故障或墜落,爬壁機器人若要高效率、高環(huán)保、高質(zhì)量地完成清洗作業(yè),其吸附、負載、清洗、行走及控制能力缺一不可。
     
    CCTV除銹爬壁機器人

    1、吸附與負載耦合

    應用在導磁面的爬壁機器人多采用磁吸附技術(shù),其可分為電磁吸附、永磁吸附兩種,兩種吸附方式均可以在導磁面作業(yè),但相對由于電磁式吸附,永磁式吸附具有結(jié)構(gòu)簡單、吸附力大、越障能力強、且不受電力影響的優(yōu)勢。所以如何充分發(fā)揮永磁吸附特點,解決吸附力與負載能力的耦合問題,是爬壁機器人在高空作業(yè)的必備條件之一。

    2、射流及返銹問題

    高壓水射流清洗在噴射水射流的基礎(chǔ)上對清潔液進一步加壓,使噴出液體具有較高動能,能對壁面上的污垢產(chǎn)生一定的沖擊作用,從而達到清潔的目的,但該方式對機器人結(jié)構(gòu)的反沖擊力較大,在高空作業(yè)時具有一定的危險性,且因以水為清洗介質(zhì),需要同時考慮作業(yè)面返銹問題。
     
    德高潔CR4D船舶除銹機器人

    3、行走及控制能力

    爬壁機器人的行走機構(gòu)使機器人移動到不同區(qū)域的工作壁面進行清潔工作。在吸附功能穩(wěn)定的情況下,行走機構(gòu)要具備一定的越障能力,當工作壁面出現(xiàn)縫隙或溝槽時,機器人也應具備一定的通過能力。

    爬壁機器人的控制主要是由人遙控操作,或由常規(guī)的系統(tǒng)步態(tài)規(guī)劃來控制行走路徑。首先,爬壁機器人工作在特殊的高空垂直環(huán)境,機器人的行走機構(gòu)和吸附作用存在著耦合問題,控制系統(tǒng)需同時或交替實現(xiàn)爬壁機器人的行走及吸附動作。

    4、安全保護技術(shù)

    爬壁機器人在電源故障或驅(qū)動關(guān)節(jié)卡死時,緊貼于工作壁面的吸附能力消失,此時會發(fā)生機體傾覆,若沒有保護機制機器人將發(fā)生墜落,輕則摔壞機器人,重則出現(xiàn)砸傷事件,所以爬壁機器人必須配備安全保護裝置。

    德高潔及旗下20余人專業(yè)團隊,經(jīng)過專業(yè)設計、嚴格組裝、精細調(diào)試多次試驗后,為用戶提供運行穩(wěn)定、耐用性高的高壓水爬壁除銹機器人,設備搭載除銹清洗器作業(yè),將超高壓純水射流除銹、真空系統(tǒng)抽干并排渣、爬壁機器人執(zhí)行除銹作業(yè)三者成套設計于一體,其中采用水射流除銹,真空抽干水分并回收銹渣來防止返銹,并通過地面遙控作業(yè)保證操作安全,使得除銹質(zhì)量和效率明顯提高。

    其采用永磁吸附與真空吸附結(jié)合,能夠使其牢牢吸附在船體表面,輪式移動方式、四驅(qū)越野底盤,使機器人四平八穩(wěn)、拒絕打滑、傾覆現(xiàn)象的發(fā)生,機器人能夠應對2800 bar超高壓水射流反作用力,負載150~200 kg重量,靈活移動在船體表面完成除銹、清洗作業(yè),并具有一定的曲面越障能力,作業(yè)時全程與安全升降鋼索裝置連接,使其能夠保障機器人作業(yè)發(fā)生意外脫落或結(jié)束工作離場時不會發(fā)生墜落受損。
     
    德高潔裝配車間

    德高潔作為一家成立于1994年的專業(yè)環(huán)保清潔設備供應商,自2007年開始從事自動化清洗創(chuàng)新性產(chǎn)品,2015年便開始聚焦智能化、數(shù)控化、機器人化工業(yè)清洗技術(shù)的開發(fā),目前德高潔自主研發(fā)并投入使用了一系列爬壁機器人,能夠根據(jù)不同任務需求,搭載不同種類的裝置或作業(yè)模塊,進行船舶、儲罐、管道外壁、風電塔筒外壁等設備的清洗、除銹、噴涂、拋丸、噴砂、探傷作業(yè)。如您有需求歡迎電話咨詢,德高潔將竭誠為您服務。

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