一种船舶表面喷涂自动调整喷涂工艺制造技术

本发明专利技术适用于船舶制造技术领域，提供一种船舶表面喷涂自动调整喷涂工艺，包括如下步骤：涂装前对船体表面进行处理；准备喷涂无人机；控制喷涂无人机靠近船体到设定距离；控制喷涂无人机在水平面内转动，使得左右距离传感器的测量距离相同，根据上下距离传感器测量的距离值调整喷涂无人机喷涂头的俯仰角度，使得喷涂头垂直无人机当前所在位置的对应的船体表面；按照设定喷涂轨迹控制喷涂无人机移动，移动过程中通过四个距离传感器控制无人机姿态和喷涂头角度，完成船体目标区域喷涂。通过左右距离传感器计算无人机与船体距离，控制喷涂头的水平方向，从上下距离传感器即可计算喷涂头的俯仰方向，保证无人机喷涂角度，确保喷涂均匀度和质量。涂均匀度和质量。涂均匀度和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶表面喷涂自动调整喷涂工艺


[0001]本专利技术属于船舶制造
，尤其涉及一种船舶表面喷涂自动调整喷涂工艺。

技术介绍

[0002]在对船体外壁进行喷漆时，一般采用喷涂系统，现有的喷涂作业中的喷漆设备由人工进行操作，在运行过程中速度容易不稳定，不能时刻保证匀速运行，如果喷漆设备在运行过程中速度不稳定，则待处理表面会出现表面清洁度不一致，喷出的漆膜厚度不一致，甚至可能出现漏处理的表面。
[0003]为了提高效率和喷涂均匀一致性，目前市面上也出现各种喷涂机器人，研究和制造出合适的船体自动喷涂机器人将会大大提供喷涂质量、提高效率、减少人体伤害，助推企业自动化升级，有良好的应用效果和广阔的应用前景。目前喷涂机器人有两种形式：一种是离岸设置的机器人，通过对机械臂控制实现船体表面的喷装；另一种是在船体甲板上设置可移动的船载喷涂机器人，通过下垂的吊臂完成喷涂。但是这两种方式都会存在明显问题，离岸机器人适用的船体吨位有限，距离较远和船体较高时无法进行喷涂；而船载喷涂机器人视野不佳，无法观察喷涂情况，不方便操作机器人，容易出现喷涂不均匀和漏喷的问题。
[0004]在船舶喷涂
中，目前未见使用无人机进行喷涂。在相关领域中，比如建筑物外墙喷漆喷砂技术中，也有通过无人机进行喷漆技术的报道。通过无人机进行喷涂的技术优势非常明显，不受船体大小和位置限制。但是墙体喷涂和船体喷涂的技术要求差异明显，船体喷涂对喷涂均匀度要求较高，力求喷头垂直船体表面定量喷涂，目前无法直接将现有的无人机喷涂技术应用至船舶喷涂中。/>
技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种船舶表面喷涂自动调整喷涂工艺，旨在解决现有喷涂方法喷涂不均匀的技术问题。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]所述船舶表面喷涂自动调整喷涂工艺，包括如下步骤：
[0008]S1、涂装前对船体表面进行处理；
[0009]S2、准备喷涂无人机，所述喷涂无人机左右对称各设置一个距离传感器，上下对称各设置一个距离传感器，共设四个传感器呈十字形布置；
[0010]S3、控制喷涂无人机靠近船体到设定距离；
[0011]S4、控制喷涂无人机在水平面内转动，使得左右距离传感器的测量距离相同，根据上下距离传感器测量的距离值调整喷涂无人机喷涂头的俯仰角度，使得喷涂头垂直无人机当前所在位置的对应的船体表面；
[0012]S5、按照设定喷涂轨迹控制喷涂无人机移动，移动过程中通过四个距离传感器的距离输出值控制无人机姿态和喷涂头的俯仰角度，完成船体目标区域喷涂。
[0013]进一步的，上下距离传感器的间距为d0，上距离传感器的测量距离为d1，下距离传
感器的测量距离为d2，喷涂无人机喷涂头的俯仰角度为
[0014]进一步的，左右距离传感器输出的测量距离的平均值作为喷涂无人机与船体的距离，步骤S5中，控制喷涂无人机移动过程中，保持喷涂无人机与船体的距离在设定距离的范围内。
[0015]进一步的，所述喷涂无人机包括机体，所述机体四周均有一根悬臂，所述悬臂末端有螺旋桨，每根悬臂底部有一根支脚，所述机体底部为涂料箱，喷涂头位于机体正面，所述机体顶部有控制箱，所述机体的上下左右均安装有一根导杆，所述导杆末端安装有距离传感器。
[0016]进一步的，设定的喷涂轨迹为从上至下从左至右的蛇形轨迹，且喷涂无人机的上下移动速度为V＝V0*cosα，其中V0为速度标准值。
[0017]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在无人机上下左右对称各设置一个距离传感器，通过左右距离传感器计算无人机与船体距离，且控制使得左右距离传感器的测量距离一致，即可控制喷涂头的水平方向，从上下距离传感器即可计算喷涂头的俯仰方向，进而完成对无人机喷涂头的控制，可以保证无人机喷涂头的喷涂角度，确保喷涂均匀度和质量。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例提供的船舶表面喷涂自动调整喷涂工艺的流程图；
[0019]图2是本专利技术实施例提供的喷涂无人机的结构图；
[0020]图3是本专利技术实施例提供的俯仰角度计算示意图。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0023]图1示出了本专利技术实施例提供的船舶表面喷涂自动调整喷涂工艺的流程，为了便于说明仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。
[0024]如图1、2所示，本实施例提供的船舶表面喷涂自动调整喷涂工艺包括下述步骤：
[0025]S1、涂装前对船体表面进行处理。
[0026]涂装前应检查船体结构及舾装件已安装完整，形变已经校正，残留物已被清除，并明确涂装范围。对于对分段边缘需要焊接并进行密性试验和不应涂装部位，进行蔽护。
[0027]另外，对于船体表面的钢板处理除锈，除锈标准可采用《船体除锈标准》(CB*3092—81)，采用抛(喷)丸除锈，并达Sa2.5级。不能采用抛(喷)丸除锈的钢材表面，用手工除锈要求达到St2级。涂装前如发现一次除锈不彻底或者船体局部损坏而造成局部锈蚀后，应进行二次除锈，应磨平钢材边缘、开孔等处的尖角毛刺，消除焊接飞溅和焊渣。
[0028]涂装前，应将铁锈、油腻、灰尘及焊接时所粘附的熔渣等物清理干净，将焊疤批平，并保持表面干燥。
[0029]S2、准备喷涂无人机，所述喷涂无人机左右对称各设置一个距离传感器，上下对称
各设置一个距离传感器，共设四个传感器呈十字形布置。
[0030]喷漆首先喷底漆，然后再喷面漆，喷涂方法一致。油漆按比例混合均匀后，一般应用60至80目的滤网过滤后方可使用，配比要正确，禁止目测估计。
[0031]油漆使用前，用人工或机械方法搅拌均匀，然后注入涂料箱中。作为所述无人机的一种具体结构，如图2所示，包括机体1，所述机体1四周均有一根悬臂2，所述悬臂2末端有螺旋桨3，每根悬臂2底部有一根支脚4，便于无人机起飞和降落，所述机体1底部为涂料箱4，喷涂头5位于机体1正面，所述机体顶部有控制箱6，所述机体1的上下左右均安装有一根导杆7，所述导杆末端安装有距离传感器8。
[0032]所述喷涂头可以俯仰转动，通过控制箱控制。本实施例中，控制箱根据四个距离传感器的输出值进行无人机的状态控制。
[0033]S3、控制喷涂无人机靠近船体到设定距离。
[0034]设定距离是一个距离范围，比如设定距离为1.2米，误差在0.10米即可。左右距离传感器输出的测量距离的平均值作为喷涂无人机与船体的距离。
[0035]S4、控制喷涂无人机在水平面内转动，使得左右距离传感器的测量距离相同，根据上下距离传感器测量的距离值调整喷涂无人机喷涂头的俯仰角度，使得喷涂头垂直无人机当前所在位置的对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶表面喷涂自动调整喷涂工艺，其特征在于，所述自动调整工艺包括如下步骤：S1、涂装前对船体表面进行处理；S2、准备喷涂无人机，所述喷涂无人机左右对称各设置一个距离传感器，上下对称各设置一个距离传感器，共设四个传感器呈十字形布置；S3、控制喷涂无人机靠近船体到设定距离；S4、控制喷涂无人机在水平面内转动，使得左右距离传感器的测量距离相同，根据上下距离传感器测量的距离值调整喷涂无人机喷涂头的俯仰角度，使得喷涂头垂直无人机当前所在位置的对应的船体表面；S5、按照设定喷涂轨迹控制喷涂无人机移动，移动过程中通过四个距离传感器的距离输出值控制无人机姿态和喷涂头的俯仰角度，完成船体目标区域喷涂。2.如权利要求1所述船舶表面喷涂自动调整喷涂工艺，其特征在于，上下距离传感器的间距为d0，上距离传感器的测量距离为d1，下距离传感器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明志，苏磊，
申请(专利权)人：理工造船鄂州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：