鐵路鋼橋激光除銹智能機器人,主要應用于鐵路鋼橋除銹作業領域,實現鐵路鋼橋表面漆膜粉化及銹蝕的準確識別檢測和自動清理,提升鐵路橋梁養修作業的機械智能化水平。
該智能機器人采用永磁輪式吸附的走形結構,通過wifi+藍牙的無線傳輸方式,可對鋼梁結構表面的銹蝕程度進行視覺識別檢測,能夠通過圖傳將信息傳輸到智能終端,底層數據經深度學習形成數據模型,對接收圖形進行判斷,確定激光除銹的工藝參數,同步生成清洗路徑,控制機器人激光頭對銹蝕部分進行的激光除銹作業。同時,靈活緊湊的底盤設計可實現鐵路鋼橋梁部拐彎和旋轉移動,具有平穩運動能力以及靈敏的鋼橋面適應能力,可實現對銹蝕表面進行全方位除銹。
鐵路鋼梁橋常年暴露室外,必將受到大氣、海水、土壤等環境中有害物質的不斷侵蝕,致使各部件發生不同程度的腐蝕,鋼結構銹蝕的危害性主要是造成鋼梁桿件斷面削弱、鋼結構聯接松弛、降低鋼結構的承載能力、嚴重影響鋼結構的使用壽命,大大削弱鋼結構的使用功能,甚至危及行車和人身安全。因此,應對鋼梁橋及其附屬鋼結構設施進行保護涂裝,防止鋼結構生銹。鋼表面清理是鋼結構涂裝工程中及其重要的一環,將直接影響到涂裝質量和使用壽命。鋼表面清理的主要目的是將依附在鋼料表面的氧化皮、鐵銹、焊渣、油垢、舊漆皮等雜物清楚干凈,為涂裝工作提供良好的基面條件,以增強涂料對鋼料表面的附著能力,并清楚鋼結構可能產生化學腐蝕或電化學腐蝕的隱患。因此,鋼結構涂裝前,需對鋼橋梁進行除銹清理。傳統清理銹蝕和油漆層的方法有很多,如人工打磨、動力機械打磨、噴砂噴丸、化學清理等,其中噴砂清理是目前鐵路鋼橋鋼梁表面大面積清理主要采用的作業方法。人工打磨費時費力;機械打磨容易對鋼結構基底產生機械損傷;噴砂噴丸效率高、成本低,但存在空氣污染問題,加上噴砂設備體積龐大,無法清理狹小空間的銹蝕,且容易對銹蝕部位旁的器件造成損傷和污染;同時,以上的清理平臺多采用腳手架、吊籃等方式,其施工過程中,需要設置大量的安全防護裝置,增加了施工的難度,危險系數也比較大。
鐵路鋼橋激光除銹智能機器人作為一種特種作業機器人,針對鐵路鋼梁的材質特性,具有較強的吸附能力及移動能力;同時搭載的激光除銹裝置實現了遠程遙控式除銹作業,降低了勞動強度及杜絕傳統高空作業的安全風險,填補了鐵路行業在鋼橋梁機器人除銹作業的空白,具有良好的實用價值。
主要性能指標:
激光類型: 脈沖式
激光功率: ≥200w
遙控距離: ≥20米
移動速度: 自由狀態下≥7.5m/min
除銹速度: ≥1.3m/min
工作時間: ≥2h
工作電壓: DC48
吸附方式: 永磁吸附
爬行角度: 0-90°(0°時處于倒吸附狀態)
創新點:
1、通過鐵路鋼橋激光除銹智能機器人的視覺系統,確定鐵路鋼橋上的除銹區域、激光掃描次數,合理配置激光掃描速度的前后和垂直進給速度實現激光除銹機器人的實時自動化控制。
2、鐵路鋼橋激光除銹智能機器人的承載平臺承載平臺采用永磁輪的走形和鋼橋“趴牢”式的安全結構設計,增加附著面積為除銹智能機器人行走提供安全保證。滿足梁柱垂直除銹、橫梁的橫向除銹以及頂部鋼橋倒懸除銹等多姿態除銹需求。
3、采用緊湊式的機械設計結構,整機寬度小于鋼橋梁最小立柱寬中度280mm,前后錯位驅動的多角度的電機控制算法,保證智能機器人在鋼橋上任意方向靈活行走。