三级跳扭屁股咱干不了,河工大除锈擦船喷漆检测救援干的还真不赖!

前言

前几期咱们净聊波士顿了,国内干实事的团队有话说:高大上的屁股扭不了,可我们命苦,只能干脏活累活的了

提到船舶、石化储罐等大型外壁清洁防腐作业,大家印象中是这样

还是这样

随着我国大型船舶不断增多、石化储罐的大量建设以及对环境保护的日益重视,船舶、储罐的除锈、喷漆、检测等维护施工作业,对环境保护、人身安全、低成本高效率的要求日趋严苛,传统的人工搭脚手架、喷砂除锈、人工喷漆等污染环境、伤害作业人员、高成本低效率的落后工艺亟需被替换。

近几年,国内外开始逐步探索利用机器人开展船舶、石化储罐等外壁的清洁防腐作业,今天给大家介绍的是河北工业大学张明路教授团队研发的除锈、喷漆机器人。

本文由河北工业大学特种机器人研究中心投稿,介绍了其适用于大型曲面外壁的除锈、喷漆机器人。团队组针对远洋船舶、化工储罐的防腐检测作业成功研发了系列除锈机器人、喷漆机器人以及相关配套装备,中石化镇海炼化分公司、山海关造船重工公司以及青岛北海船舶重工等企业进行了多轮工程实验验证。

除锈作业机器人

防爆喷漆机器人

除锈机器人

除锈机器人整机采用模块化设计,安装简单,可快速拆卸。

采用三轮结构,运动灵活,曲面适应性强。

为了使机器人与船舶、储罐的曲面外壁有效贴合,运用轻量化非接触式永磁吸附技术,在吸附力、可靠性、轻量化方面具有明显优势。

机械臂采用高刚度高负重比灵巧型机械臂设计方法,研制出了可承受超高压大流量水射流的轻量化多自由机械臂,适应多种作业面。

运用高压水射流技术实现除锈作业,避免对环境造成污染。

经现场试验验证,机器人在行走速度、负载能力及转弯半径等技术参数上与国内外同类机器人相比具有一定优势。

喷漆机器人

喷漆机器人车体为四轮式,具有先进的磁力调节技术、变曲率壁面自适应技术,使机器人牢固地吸附在弧形曲面上。

人工作业每小时喷涂面积大约为400平方米,机器人喷涂可达1000平方米,并且漆膜厚度均匀,喷涂质量高,稳定可靠

同时该款机器人还可以携带漆膜厚度与钢板厚度检测仪器等作业装置,可在危险的环境中代替人工进行检测作业。

机器人还可以通过远程无线遥控,作业人员远离喷涂污染区域,保障人身安全。

油漆中还含有很多易燃易爆物质,如苯、甲醛、丁二烯及汽油等危险气体,油漆雾化后这些气体会大量弥漫在作业区域。当机器人进行喷漆作业时,若周围危险气体浓度达到爆炸极限值,遇到机器人正常运行或出现故障而产生的火源便会发生爆炸,给机器人和操作人员造成伤害,带来不可预估的灾害与损失。

针对以上情况,该款机器人整机已经取得爆炸性环境下的防爆合格证,验证了机器人的可靠性和安全性,为其在更多的防腐作业领域中大显身手提供了有力的支持。

整机已经取得爆炸性环境下的防爆合格证,验证了机器人的可靠性和安全性,为其在更多的防腐作业领域中大显身手提供了有力的支持。

喷漆机器人防爆合格证

该款机器人填补了国内磁吸附防爆喷漆机器人在石油石化防腐作业领域应用的空白,达到国内先进水平。

除锈、喷漆机器人的运用和推广可以大幅降低船舶、储罐等曲面外壁的作业成本、提高作业效率,特别是把人从危险的作业环境中解放出来,具有重要的社会效益、经济效益和广阔的应用前景。

团队介绍

项目研发团队系教育部“特殊环境下服役机器人关键技术”创新团队和天津市“面向危险环境的作业机器人关键技术”重点领域创新团队。团队现有教授6人、副教授5人、讲师4人、博士研究生9人和硕士研究生32人,是拥有学科背景齐全、具有高度协作精神的高水平研究团队,在特种机器人研究领域取得了多项国内外领先的研究成果。

项目组研制的部分机器人样机

地震救援机器人

针对灾后搜救信息不足的现状,采用复杂地形适应性移动机器人机构,研制了地震救援机器人。

机器人采用被动自适应行走机构,具备极强的通过性能。

采用模块化设计,可快速完成电源及各功能模块的安装与更换。

可以配置GPS/惯导模块、常规视觉模块、红外视觉模块、生命体征探测模块、气体检测模块和双向语音模块等多种功能模块,针对不同任务需求,进行临场模块配置,获取多源信息。

突破机器人的高通过技术和地形适应性技术,处于国内领先水平。

核电站检测机器人

针对核电站在役期间检修需求,研制了集视频监测与异物打捞功能于一体的核电站多功能水下作业机器人。

突破核电机器人抗辐照加固与防污去污技术、高辐照硼酸水环境下高可靠性动静密封与驱动控制技术、基于主辅视觉和虚实结合的机器人作业环境动态感知技术、复杂核环境下高可靠性机电一体化系统集成技术等关键技术。

先后在大亚湾核电站、防城港核电站示范应用,现已装备于福建宁德核电站。

危险品泄漏检测与修补机器人

针对引发危险品安全事故的跑冒滴漏问题,研制化学危险品预警与检测与修补移动机器人系统。

突破了机器人车、手、眼协调技术、室外泄漏源实时搜寻技术,获得发明专利10项。

已应用到石家庄化纤有限公司、新疆克拉玛依炼油厂等石化企业,取得了很好的经济与社会效益,是国内第一套实用化的危险品机器人预警与监测系统。

轮腿复合式机器人

针对复杂地形环境,研发了一种轮腿复合式机器人,综合了轮式移动机器人高速、高效、灵活的特点和腿式移动机器人较强的越障能力,可快速跨越较大障碍沟槽。

机器人具有始终保持中间本体平衡能力,保证所搭载传感器采集信息的准确、高效,并且可以根据需求搭载多种模块,成为中继机器人。

多感官移动机器人

针对有毒气体泄漏问题,研发了多感官移动机器人,利用嗅、视、听觉多源信息融合技术实现有毒气体泄漏源搜寻监控。

可根据客户需求及应用场景,配置各类型移动机器人巡检平台,满足泄漏气体浓度、风速、温度、视频等各类信号的实时采集。

根据应用场景,可采用机器人自主巡检、路标巡迹、磁线巡迹、颜色巡迹等不同方式。

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