【技术实现步骤摘要】
一种大型钢结构表面激光除锈机器人
本技术涉及激光除锈设备
,具体涉及一种大型钢结构表面激光除锈机器人。
技术介绍
海洋舰船、钢结构桥梁、大型罐体等大型钢结构的表面,由于长期暴露在空气中,会发生氧化锈蚀现象,必须定期进行除锈作业,才能延长它们的使用寿命、确保它们的使用安全。对于大型钢结构表面的除锈,目前常用的除锈防腐有:手工打磨除锈、机械打磨除锈、高压水除锈和喷砂除锈等,这些方法都存在着以下缺点:1、过程中会产生废弃物,如粉尘,污水等,不便于回收净化,直接排放污染环境;2、耗材消耗量大,成本高;3、工作环境恶劣,劳动强度大,维护周期长;4、作业人员素质参差补齐,可能会发生对大型钢结构基体损伤较大的情况。为克服传统除锈方法的不足,技术人团队想到了采用激光除锈的方法,能够有效地克服传统除锈方法的上述缺点,是目前最经济环保且可靠的除锈方法。但是,由于大型钢结构外形尺寸巨大,不仅高空作业会带来额外不可预知的风险,存在较大安全隐患,而且很多位置可能空间较为狭小,作业人员难以进入,故务必设计一套能够适用于大型钢结构的激光除锈机器人。然而,大型钢结构的表面通常凹凸不平、起伏较大,而激光除锈具有一个特殊性:为了保证激光除锈的效率,需要将激光头与待扫描目标之间的间距控制在有效焦距的范围内,无论是距离过大,还是距离过小,激光束均无法有效(或者高效)地烧蚀待扫描目标的表面。因此,市场上出现了一种激光头,具有自适应变焦功能,能够实时监测与被扫描目标之间的间距,适应性地调整激光束的焦距,但是这种激光头价格及其高昂, ...
【技术保护点】
1.一种大型钢结构表面激光除锈机器人,包括:/n扫描系统位置粗调机构;/n激光扫描系统,其安装在扫描系统位置粗调机构上,并能够在扫描系统位置粗调机构的带动下发生位移,该激光扫描系统包括用于发射激光束的激光扫描头(1)以及用于精确调节激光扫描头(1)位置的激光头位置调节机构;/n其特征在于,所述激光扫描头(1)通过距离检测控制机构安装在激光头位置调节机构上,所述距离检测控制机构包括机械式距离检测组件和电子式启停控制组件,所述机械式距离检测组件用于驱使激光扫描头(1)与待扫描目标之间的距离保持在设定值或设定范围,所述电子式启停控制组件用于控制激光头位置调节机构,以精确调节激光扫描头(1)的前后位置。/n
【技术特征摘要】
1.一种大型钢结构表面激光除锈机器人,包括:
扫描系统位置粗调机构;
激光扫描系统,其安装在扫描系统位置粗调机构上,并能够在扫描系统位置粗调机构的带动下发生位移,该激光扫描系统包括用于发射激光束的激光扫描头(1)以及用于精确调节激光扫描头(1)位置的激光头位置调节机构;
其特征在于,所述激光扫描头(1)通过距离检测控制机构安装在激光头位置调节机构上,所述距离检测控制机构包括机械式距离检测组件和电子式启停控制组件,所述机械式距离检测组件用于驱使激光扫描头(1)与待扫描目标之间的距离保持在设定值或设定范围,所述电子式启停控制组件用于控制激光头位置调节机构,以精确调节激光扫描头(1)的前后位置。
2.根据权利要求1所述的一种大型钢结构表面激光除锈机器人,其特征在于:所述扫描系统位置粗调机构包括大型平移粗调组件和大型升降粗调组件,所述激光头位置调节机构安装在大型升降粗调组件上,能够在大型升降粗调组件的带动下升降,所述大型升降粗调组件安装在大型平移粗调组件上,并能够在大型平移粗调组件上的带动下平移。
3.根据权利要求2所述的一种大型钢结构表面激光除锈机器人,其特征在于:所述大型升降粗调组件包括若干级堆叠设置的伸缩架(21),各级伸缩架(21)包括伸缩架底板(21a)以及至少两套并排设置在伸缩架底板(21a)上的剪叉式升降机(21b),最高一级伸缩架(21)还包括伸缩架顶板(21c),该级伸缩架(21)的剪叉式升降机(21b)均设置在伸缩架顶板(21c)于对应伸缩架底板(21a)之间,所述激光头位置调节机构安装在伸缩架顶板(21c)上,最低一级伸缩架(21)的伸缩架底板(21a)安装在大型平移粗调组件上。
4.根据权利要求3所述的一种大型钢结构表面激光除锈机器人,其特征在于:所述大型平移粗调组件包括两根相互平行、且均向激光扫描头(1)两侧延伸的平移轨道(22)以及与平移轨道(22)平行地设置在两根平移轨道(22)之间的驱动轨道(23),最低一级伸缩架(21)的伸缩架底板(21a)通过若干轨道轮总成(24)可向激光扫描头(1)两侧方向滑动地安装在对应平移轨道(22)上,所述驱动轨道(23)上设置有齿条(25),最低一级伸缩架(21)的伸缩架底板(21a)上安装有平移驱动电机(26),该平移驱动电机(26)的电机轴上固套有与齿条(25)啮合的驱动齿轮(27)。
5.根据权利要求2所述的一种大型钢结构表面激光除锈机器人,其特征在于:所述激光头位置调节机构包括安装在大型升降粗调组件上的固定框架(28)、用于精确调节激光扫描头(1)高度的高度调节执行组件、用于精确调节激光扫描头(1)向两侧平移位置的左右调节执行组件以及用于精确调节激光扫描头(1)前后位置的前后调节执行组件,所述激光扫描头(1)安装在前后调节执行组件上,所述前后调节执行组件安装在左右调节执行组件上,所述左右调节执行组件安装在高度调节执行组件上。
6.根据权利要求5所述的一种大型钢结构表面激光除锈机器人,其特征在于:所述前后调节执行组件包括前后调节底座(9)、至少一个安装在前后调节底座(9)上的引导套筒(10)以及能够沿对应引导套筒(10)前后滑动的前后调节...
【专利技术属性】
技术研发人员:任斌,李星星,苏杰,
申请(专利权)人:重庆金樾光电科技有限公司,
类型:新型
国别省市:重庆;50
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