史河科技:国产船舶除锈机器人走向广阔市场

航运为国际贸易发展提供了重要支撑,船舶在其中扮演了关键角色。随着全球船舶数量的增加,船舶的清洁保养愈发受到关注。船舶除锈机器人的落地应用,可以有效提升清洁效率、降低清洁成本,为机器人走向航海领域提供了新样例。

船舶除锈机器人转向运动学分析

根据船舶壁面除锈的工作要求,设计了一种能够在船舶壁面上运动的自动控制履带式超高压水射流爬壁除锈机器人。主要研究履带式除锈机器人附壁的转向运动学问题。介绍了船舶壁面除锈机器人的组成及特点,推导出船舶壁面爬行机器人的直线运动及瞬心转向运动学模型。运用matlab软件对机器人的转向运动学模型进行分析,表明除锈机器人转向要通过左右两行走机构的速度差实现,且其合运动速度受到一定的外力影响。通过实验发现,磁吸附力对转向灵活性有影响。

一种超高压纯水射流船舶除锈系统设计方案研究

设计了船舶除锈超高压水射除锈系统,给出了系统的基本参数配置,泵组系统的工作原理,论述了泵组系统的基本组成,探讨了真空吸干回收系统基本功能,研制了爬壁机器人的实验样机。采用超高压纯水射除锈系统进行了综合除锈实验,试验结果表明:选用的除锈系统参数配置合理,超高压水射流除锈成套系统搭建方案可行。

船舶除锈爬壁机器人设计方案研究

为实现船舶表面自动除锈,使修造船的涂装工作有效进行,研究一种具有超高压水射流除锈和真空回收锈渣能力的船舶除锈爬壁机器人。提出船舶除锈爬壁机器人设计方案,指出该机器人的设计难点,制定机器人设计技术路线。针对机器人的设计指标和设计条件,选择关键机构和关键元件,设计该机器人的本体结构,确定该机器人的控制方案。机器人样机试验结果表明:船舶除锈爬壁机器人有较好的性能,机器人总体设计方案可行。

船舶除锈超高压水射流泵组系统设计

设计一种船舶除锈超高压水射流泵组系统,介绍其主要功能、主要参数和设计指标。阐述泵前水处理装置和电气控制系统的基本组成,分析能量损失和超高压密封技术,提出样机配置和基本元件布置,为超高压水射流船舶除锈成套系统的泵组研究提供设计参考。

船舶除锈爬壁机器人控制系统研究

介绍一种船舶除锈爬壁机器人控制系统。根据船舶除锈对爬壁机器人的控制要求,确定了控制系统采用上下位机两级分布式的控制方案,并分别对上下位机控制系统的硬件和软件进行设计。搭建爬壁机器人控制系统的硬件实物,并进行相关实验测试。试验结果表明:该控制系统有较好的应用性能,能够满足机器人控制系统的要求。

船舶除锈机器人的履带式磁吸附装置分析研究

为满足船舶除锈机器人负载能力与通过性要求,设计了一种履带式永磁吸附装置。对除锈机器人进行了力学分析与吸附装置的材料选型,建立了电磁应力张量方法的有限元模型,将各设计方案的仿真计算结果进行了对比,确定了当吸附单元为四块永磁体均匀竖直放置在轭铁上、相邻永磁体极性相错时满足吸附要求且吸附力最大。采用履带式吸附装置减小了障碍物对吸附力的影响,提高了除锈机器人的通过性与稳定性。

前混合磨料射流船舶除锈装置设计

船舶除锈能够对钢材表面进行良好的预处理,是船舶涂装工艺的第一步,使船舶表面涂层达到预期的保护效果。通过对几种船舶除锈方法优缺点的比较,得出高压磨料射流是船舶除锈的主流。在分析前混合高压磨料射流船舶除锈工作原理和优势的基础上,研究了基于PLC和触摸屏控制的前混合磨料射流船舶除锈装置的设计,包括装置的组成、工作过程以及自动控制系统设计。最后通过正交实验,研究确定了该装置工作所需的各影响因素的主次关系以及合适的参数组合并进行了实际验证。

用于搭载船舶除锈清洗器的大型爬壁机器人

用于搭载船舶除锈清洗器的大型爬壁机器人(WCRSRR)具有搭载负载大、本体重的特点.本文综述了国内外关于WCRSRR的研究,分析了WCRSRR研究中面临的问题,总结了其关键技术,并预测了其发展趋势.

自走式船舶除锈机的设计与研究

为实现船舶表面自动除锈,使修造船的涂装工作有效进行,文章研究一种自走式船舶除锈机，使新型便捷的工具应用于船舶业的发展，以解决当前船舶除锈及打磨装置的任意性打磨除锈、废料飞溅等各种弊端。

船舶除锈工的肺磁场研究

用局部磁化法和磁通门梯度计对124名船厂除锈工进行肺磁场测定,结果显示:各接尘工龄组之间的肺磁场强度值在统计学上有显著差异;Ⅰ、Ⅱ期铁尘肺病人及无铁尘肺(0^+、0)者之间的肺磁场强度的差异,也有统计学意义;随胸片尘肺改变的出现及病情加重,肺磁场强度增高。提示,肺磁场测定结果,可作为评价除锈工肺内铁尘污染及病情进展程度的生物学监测指标之一。

船舶除锈清洗爬壁机器人永磁式履带研究应用

船舶除锈清洗作业在海洋工程装备制造维修中占有重要的地位。目前我国企业船舶除锈多采用人工喷砂除锈方式,不仅效率低下且污染环境,影响着海洋装备制造业的绿色发展。如何有效开展高质、高效、低耗、环保的船舶除锈清洗爬壁机器人作业,其永磁式履带吸附单元是关键核心技术之一。本文对爬壁机器人永磁式履带的吸附方式、磁性材料、永磁吸附结构设计、磁路吸附结构仿真进行分析及实验验证,提出了爬壁除锈清洗机器人永磁式履带设计应用方案。

船舶除锈并同步喷涂油漆的设备及方法探究

随着我国社会的不断进步,我国对船舶除锈并同步喷涂油漆的水平也随之增高,尤其是其中的设备及方法问题。本文分析了船舶除锈并同步喷涂油漆的概念及其必要性,并对其进行探讨,希望能更好、更有效地发挥其作用。

新型船舶壁面除锈爬壁机器人动力学建模与分析

设计一种履带式永磁真空混合吸附的船舶壁面除锈爬壁机器人,该机器人具有负载大、本体重特点,且机器人负载质量以及重心位置随爬壁高度变化。根据机器人爬壁运动原理,建立机器人沿船舶壁面上爬和转弯的动力学模型,运用模糊优化理论对模型进行优化和仿真分析,规划机器人的安全工作范围,分析机器人在典型爬壁高度下的驱动上爬能力,讨论在理论转矩、最大转矩和额定转矩下的机器人上爬的高度与角度关系,研制试验样机进行爬壁转弯试验、定负载上爬试验和变负载上爬试验。仿真和试验结果表明,机器人动力学优化模型可靠,运动性能受永磁吸附力、真空力、射流反击力等影响很小,而受本体重力、爬壁高度和壁面倾角影响较大,所规划的机器人安全工作范围合理。

船舶喷砂除锈爬壁式机器人设计

设计一种船舶喷砂除锈爬壁式机器人,以代替人工高空除锈作业。通过静力分析仿真,确定负载、单个磁吸附单元磁力与壁面角度之间的关系,以及保证不下滑和不翻转的最大负载。通过动力分析仿真,确定电机及减速器输出的最小转矩。根据仿真结果研制爬壁机器人样机,结果显示,该机可在各工况下运作,且能爬越10 mm高的障碍,满足工作要求。

船舶高压水射流除锈过程有限元仿真分析

船舶除锈清洗作业在海工装备制造维修中占有重要的地位。传统的人工砂除锈不仅效率低下,而且污染环境,影响海洋装备制造业的绿色发展。如何高质、高效、低耗、环保的实施高压水射流除锈作业至关重要。本文利用FLUENT软件,通过流场仿真分析、靶面受力仿真分析、不同射流压力的除锈效果仿真分析、射流参数优化仿真分析等使其得到优化,提高船舶除锈的效率,为除锈清洗机构结构设计提供技术参考与指导。

基于永磁吸附的船体维护爬壁机器人设计

为了研制可适应大曲率工作环境且效率较高的爬壁机器人,代替人工对船体进行除锈抛光等工作,对一种用于船体维护的爬壁机器人开展了设计与研究。首先,对爬壁机器人的机械结构开展详细设计,该机器人主要由底盘、打磨头和可变形履带组成,并结合设计结果对其功能原理进行阐述;然后,对吸附单元的关键部件和整体框架结构开展了静力学和倾覆力验证计算;最后,利用COMSOL有限元分析软件中的AC/DC模块进行变形履带的磁吸附力分析,求得满足机器人安全工作的吸附条件,确定了以钕铁棚磁铁N35为吸附材料的可行性,并明确了用于隔振抗磨损的磁铁垫片最大厚度为3 mm时,一个磁体吸附单元最大可达34.2 N。研究结果为同类产品的开发提供了参考。

新型除锈爬壁机器人附壁建模与仿真

设计了1种永磁真空混合附壁的船舶壁面除锈爬壁机器人,该机器人负载大、本体重,机器人的附壁面法向存在水射流反冲力和真空负压压力。建立了机器人下滑和后翻两静态模型,结合船壁面法向的3种受力状态,分别对下滑模型和后翻模型进行了分析,并将两模型永磁单元所需吸附力进行了对比。仿真和实验结果表明,真空负压提高机器人附壁能力明显,可以较大地降低永磁吸附单元所需吸附力,减小机器人负载,较低的真空负压可实现辅助永磁良好附壁,在保证灵活运动的前提下吸附可靠。

船舶行业激光清理技术标准化研究

随着节能环保理念日渐普及,清洁、高效、环保的激光清理技术成为替代高污染、高能耗、高损伤的传统清洗方式的最可靠方案。本文围绕船舶行业金属表面除锈需求,首先分析了现有除锈技术的优缺点;然后针对激光清理技术的原理与技术优势,通过介绍激光清理技术在各个行业及工业场景的应用情况,指出现有激光清理设备在船舶行业应用的局限性;最后根据激光清理技术相关的国内外标准现状,强调了当前开展激光清理标准研究的重要性和急迫性。

高压水除锈废物真空回收与分离排渣集成装置设计

为了集中回收处理高压水射流清理船舶表面时产生的含有锈渣和漆屑的固液两相流废物,减少直接排放对生态环境的污染,根据真空系统工作原理,建立了船舶高压水除锈真空回收系统工艺流程。通过对真空系统主要设计参数计算、真空泵选型、真空箱功能及结构设计等研究,完成了针对船舶高压水除锈作业专用固液流真空回收装置的设计。结果表明:该高压水除锈废物真空回收与分离排渣集成装置的主要技术参数(有效抽速和真空度等)均满足产生必要的真空吸附力和回收效率的要求,真空箱具备足够的缓冲与储存空间,并具有固液分离、方便排渣的功能,满足船舶高压水除锈作业中固液流回收的要求。