本實(shí)用新型涉及鋼結(jié)構(gòu)橋梁維護(hù)領(lǐng)域,具體地說是一種鋼結(jié)構(gòu)橋梁激光除銹裝置。
背景技術(shù):
目前,鋼結(jié)構(gòu)橋梁維護(hù)除銹施工的主要工藝為:首先采用高壓淡水及清潔劑進(jìn)行表面清潔,待鋼板表面干燥之后,以真空無塵打砂機(jī)進(jìn)行噴砂除銹處理,邊角處以手提式真空無塵打砂處理?;虿捎没瘜W(xué)除銹劑進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)表面除銹,局部狹窄及結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位采用人工手動(dòng)除銹。
以上現(xiàn)行工藝均存在以下問題:
1、預(yù)處理工作量及勞動(dòng)強(qiáng)度大,處理工期較長(zhǎng);
2、施工人員需到達(dá)作業(yè)部位較近距離進(jìn)行操作;
3、對(duì)橋梁鋼結(jié)構(gòu)骨架除銹需要施工人員登高到達(dá)作業(yè)位置手動(dòng)進(jìn)行除銹作業(yè),對(duì)施工人員存在一定危害且對(duì)環(huán)境造成一定污染;
4、作業(yè)范圍局限性大,對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)、高空或懸臂結(jié)構(gòu)處理難度大或無法處理;
5、自動(dòng)化程度低,作業(yè)效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足,提供一種勞動(dòng)強(qiáng)度小、自動(dòng)化程度高、且效率高的鋼結(jié)構(gòu)橋梁激光除銹裝置。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本實(shí)用新型提供的鋼結(jié)構(gòu)橋梁激光除銹裝置,包括安裝在軌道平車上的機(jī)架、滑移平臺(tái)、折臂舉升機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂、激光除銹機(jī)構(gòu)、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)、視頻檢視機(jī)構(gòu)及操作間;所述機(jī)架為鋼結(jié)構(gòu)底座,所述滑移平臺(tái)安裝于所述機(jī)架上,沿機(jī)架直線移動(dòng),所述折臂舉升機(jī)構(gòu)包括三段折臂,末端折臂具有三段升縮結(jié)構(gòu),所述折臂舉升機(jī)構(gòu)安裝在所述滑移平臺(tái)上,折臂舉升機(jī)構(gòu)下方設(shè)有可360度旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)支撐,折臂舉升機(jī)構(gòu)的末端連接有機(jī)械臂,所述機(jī)械臂具有六自由度動(dòng)作,所述視頻檢視機(jī)構(gòu)包括攝像頭及安裝在操作間中的顯示器,所述攝像頭用于攝錄激光頭作業(yè)情況,所述顯示器用于實(shí)時(shí)顯示激光頭作業(yè)情況及確定作業(yè)位置。所述攝像頭和激光除銹機(jī)構(gòu)中的激光頭均設(shè)置于機(jī)械臂末端。
在上述技術(shù)方案中,所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)包括發(fā)電機(jī)組、主控制臺(tái)、液壓站、元件柜,所述發(fā)電機(jī)組為所述滑移平臺(tái)、機(jī)械臂、激光除銹機(jī)構(gòu)、視頻檢視機(jī)構(gòu)提供電源,所述液壓站為所述折臂舉升機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力,所述元件柜內(nèi)安裝控制元件及激光發(fā)生器。
在上述技術(shù)方案中,所述機(jī)架上鋪設(shè)有滑移軌道,所述滑移平臺(tái)設(shè)于滑移軌道上,滑移平臺(tái)通過絲桿、螺母和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng),在滑移軌道左側(cè)設(shè)置拖鏈,拖鏈一端與滑移平臺(tái)固定,另一端與機(jī)架聯(lián)接,液壓管路及線纜敷設(shè)在拖鏈上,用于保護(hù)和牽引液壓管路及線纜。
本實(shí)用新型采用鋼結(jié)構(gòu)件作為機(jī)架,具有足夠的強(qiáng)度和剛度支撐上部所有機(jī)構(gòu)的運(yùn)行,在機(jī)架上安裝滑移平臺(tái),滑移平臺(tái)安裝滑移軌道,采用絲桿、螺母及伺服電機(jī)控制縱向及橫向的移動(dòng),所述折臂舉升機(jī)構(gòu)安裝在所述滑移平臺(tái)上,由動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)中的液壓站提供液壓動(dòng)力,所述液壓站安裝在所述操作間的端墻外頂棚下方,在所述發(fā)電機(jī)組前方。由動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)中的主控制臺(tái)遠(yuǎn)程控制各機(jī)構(gòu)配合完成位移動(dòng)作,以此來實(shí)現(xiàn)較大范圍的一級(jí)三坐標(biāo)的定位,到達(dá)在常規(guī)狀態(tài)下人無法到達(dá)的高度及橋梁、護(hù)欄外部。
同時(shí),由動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)中的發(fā)電機(jī)組向所述機(jī)械臂提供動(dòng)力,通過動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)中的主控制臺(tái)的操作來實(shí)現(xiàn)較近距離的小范圍二級(jí)三坐標(biāo)的定位,運(yùn)載所述激光除銹機(jī)構(gòu)的激光頭到達(dá)作業(yè)位置。
本實(shí)用新型采用所述滑移平臺(tái)、折臂舉升機(jī)構(gòu)及所述機(jī)械臂兩級(jí)定位,實(shí)現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)橋梁內(nèi)、外側(cè)大范圍及較高的高度空間內(nèi)將所述激光除銹機(jī)構(gòu)的激光頭運(yùn)載到指定的作業(yè)位置。
本實(shí)用新型采用的激光除銹機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)除銹方式相比具有以下特點(diǎn):不會(huì)對(duì)工件造成物理損壞,除銹過程中沒有直接的物理接觸;激光方向性好,對(duì)除銹部位可準(zhǔn)確定位,不受工件表面形貌限制;使用方便靈活,操作簡(jiǎn)單,可遠(yuǎn)程控制;除銹清潔度高,可有效清除油污及殘留涂覆層,在清除銹蝕的同時(shí)會(huì)使得基體材料表面組織發(fā)生變化,能有效地減緩再次氧化;可準(zhǔn)確的控制 除銹過程,達(dá)到所需的除銹效果,無需預(yù)處理工序。采用的激光除銹裝置最大工作距離可達(dá)500mm,通過動(dòng)力輸出單元中的主控制臺(tái)的遠(yuǎn)程操作來完成除銹作業(yè),實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制及較高的自動(dòng)化程度。
上述技術(shù)方案中,視頻檢視機(jī)構(gòu)的攝像頭采集激光頭除銹作業(yè)的畫面?zhèn)鬏數(shù)桨惭b在主控制臺(tái)中的顯示器上,實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)狀態(tài)。
上述技術(shù)方案中,操作間是安裝在運(yùn)輸載具上的結(jié)構(gòu)件車棚,為操作人員提供安全舒適的操作環(huán)境,所述操作間為動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)提供合適的安裝空間。
本實(shí)用新型所提供的方案與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比,充分顯示其優(yōu)越性在于:
1、采用激光除銹方式除銹作業(yè)無需進(jìn)行預(yù)處理工序,大幅度減少勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短作業(yè)周期;
2、通過主控制臺(tái)與視頻檢視機(jī)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,保證施工人員安全,并有效解決了對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)、高空或懸臂結(jié)構(gòu)、及狹窄空間的除銹作業(yè),實(shí)現(xiàn)了較高的自動(dòng)化程度,很大程度的提高了作業(yè)效率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3為本實(shí)用新型作業(yè)狀態(tài)一示意圖;
圖4為本實(shí)用新型作業(yè)狀態(tài)二示意圖。
圖中:1機(jī)架、2滑移平臺(tái)、3折臂舉升機(jī)構(gòu)、4機(jī)械臂、5激光除銹機(jī)構(gòu)、6發(fā)電機(jī)組、7主控制臺(tái)、8液壓站、9元件柜、10視頻檢視機(jī)構(gòu)、11操作間。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,但該實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
如圖1、2所示,本實(shí)施例提供一種新型鋼結(jié)構(gòu)橋梁激光除銹裝置,包括安裝在軌道平車上的機(jī)架1、滑移平臺(tái)2、折臂舉升機(jī)構(gòu)3、機(jī)械臂4、激光除銹機(jī)構(gòu)5、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)、視頻檢視機(jī)構(gòu)10及操作間11;所述機(jī)架1為鋼結(jié)構(gòu)底座,所述滑移平臺(tái)2安裝于所述機(jī)架1上,沿機(jī)架1直線移動(dòng),所述折臂舉升機(jī)構(gòu)3包括三段折臂,末端折臂具有三段升縮結(jié)構(gòu),所述折臂舉升機(jī)構(gòu)3安裝在所述滑移平臺(tái)2上,折臂舉升機(jī)構(gòu)3下方設(shè)有可360度旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)支撐,折臂舉升機(jī)構(gòu)3的末端連接有機(jī)械臂4,所述機(jī)械臂4具有六自由度動(dòng)作,所述視頻檢視機(jī)構(gòu)10包括攝像頭及安裝在操作間11中的顯示器,所述攝像頭和激光除銹機(jī)構(gòu)5中的激光頭均設(shè)置于機(jī)械臂末端。所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)包括發(fā)電機(jī)組6、主控制臺(tái)7、液壓站8、元件柜9,所述發(fā)電機(jī)組6為所述滑移平臺(tái)2、機(jī)械臂4、激光除銹機(jī)構(gòu)5、視頻檢視機(jī)構(gòu)10提供電源,所述液壓站8為所述折臂舉升機(jī)構(gòu)3提供動(dòng)力,所述元件柜9內(nèi)安裝控制元件及激光發(fā)生器。所述機(jī)架1上鋪設(shè)有滑移軌道,所述滑移平臺(tái)2設(shè)于滑移軌道上,滑移平臺(tái)2通過絲桿、螺母和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng),在滑移軌道左側(cè)設(shè)置拖鏈,拖鏈一端與滑移平臺(tái)固定,另一端與機(jī)架聯(lián)接,用于保護(hù)和牽引液壓管路及線纜。
其中機(jī)架1采用蘑菇頭與運(yùn)輸載具栓接固定,由牽引車輛掛載運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)地點(diǎn)。圖1所示為收車運(yùn)輸狀態(tài),在各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中均設(shè)有鎖定裝置,在運(yùn)輸過程中各機(jī)構(gòu)均處理鎖定狀態(tài),到達(dá)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)后必需首先完成解鎖操作。解鎖操作完成后,施工人員在操作間11內(nèi)通過主控制臺(tái)7上操作按鈕控制伺服電機(jī)帶動(dòng)滑移平臺(tái)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),通過滑移軌道將折臂舉升機(jī)構(gòu)3移動(dòng)到所需位置,控制舉升裝置升高到所需高度將機(jī)械臂4定位到接近作業(yè)區(qū)域的位置。通過主控制臺(tái)7操作6自由度機(jī)械臂4,將搭載激光頭及攝像頭的機(jī)械臂末端定位到激光頭與工件間距離小于500mm作業(yè)位置,打開激光除銹機(jī)構(gòu)5開始除銹作業(yè)。折臂舉升機(jī)構(gòu)3下方安裝有可360度旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)支撐,以此保證舉升機(jī)構(gòu)可在各方向?qū)⒓す忸^運(yùn)載到指定位置范圍內(nèi),回轉(zhuǎn)支撐采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng),由液壓站8提供動(dòng)力。如圖3和圖4所示,本實(shí)用新型裝置最大作業(yè)范圍分別可達(dá)9m和7m。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。