一种钢结构桥梁激光除锈装置的制作方法

本实用新型涉及钢结构桥梁维护领域，具体地说是一种钢结构桥梁激光除锈装置。

背景技术：

目前，钢结构桥梁维护除锈施工的主要工艺为：首先采用高压淡水及清洁剂进行表面清洁，待钢板表面干燥之后，以真空无尘打砂机进行喷砂除锈处理，边角处以手提式真空无尘打砂处理。或采用化学除锈剂进行钢结构表面除锈，局部狭窄及结构复杂部位采用人工手动除锈。

以上现行工艺均存在以下问题：

1、预处理工作量及劳动强度大，处理工期较长；

2、施工人员需到达作业部位较近距离进行操作；

3、对桥梁钢结构骨架除锈需要施工人员登高到达作业位置手动进行除锈作业，对施工人员存在一定危害且对环境造成一定污染；

4、作业范围局限性大，对复杂结构、高空或悬臂结构处理难度大或无法处理；

5、自动化程度低，作业效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种劳动强度小、自动化程度高、且效率高的钢结构桥梁激光除锈装置。

为了实现以上目的，本实用新型提供的钢结构桥梁激光除锈装置，包括安装在轨道平车上的机架、滑移平台、折臂举升机构、机械臂、激光除锈机构、动力输出机构、视频检视机构及操作间；所述机架为钢结构底座，所述滑移平台安装于所述机架上，沿机架直线移动，所述折臂举升机构包括三段折臂，末端折臂具有三段升缩结构，所述折臂举升机构安装在所述滑移平台上，折臂举升机构下方设有可360度旋转的回转支撑，折臂举升机构的末端连接有机械臂，所述机械臂具有六自由度动作，所述视频检视机构包括摄像头及安装在操作间中的显示器，所述摄像头用于摄录激光头作业情况，所述显示器用于实时显示激光头作业情况及确定作业位置。所述摄像头和激光除锈机构中的激光头均设置于机械臂末端。

在上述技术方案中，所述动力输出机构包括发电机组、主控制台、液压站、元件柜，所述发电机组为所述滑移平台、机械臂、激光除锈机构、视频检视机构提供电源，所述液压站为所述折臂举升机构提供动力，所述元件柜内安装控制元件及激光发生器。

在上述技术方案中，所述机架上铺设有滑移轨道，所述滑移平台设于滑移轨道上，滑移平台通过丝杆、螺母和伺服电机驱动移动，在滑移轨道左侧设置拖链，拖链一端与滑移平台固定，另一端与机架联接，液压管路及线缆敷设在拖链上，用于保护和牵引液压管路及线缆。

本实用新型采用钢结构件作为机架，具有足够的强度和刚度支撑上部所有机构的运行，在机架上安装滑移平台，滑移平台安装滑移轨道，采用丝杆、螺母及伺服电机控制纵向及横向的移动，所述折臂举升机构安装在所述滑移平台上，由动力输出机构中的液压站提供液压动力，所述液压站安装在所述操作间的端墙外顶棚下方，在所述发电机组前方。由动力输出机构中的主控制台远程控制各机构配合完成位移动作，以此来实现较大范围的一级三坐标的定位，到达在常规状态下人无法到达的高度及桥梁、护栏外部。

同时，由动力输出机构中的发电机组向所述机械臂提供动力，通过动力输出机构中的主控制台的操作来实现较近距离的小范围二级三坐标的定位，运载所述激光除锈机构的激光头到达作业位置。

本实用新型采用所述滑移平台、折臂举升机构及所述机械臂两级定位，实现在钢结构桥梁内、外侧大范围及较高的高度空间内将所述激光除锈机构的激光头运载到指定的作业位置。

本实用新型采用的激光除锈机构与传统除锈方式相比具有以下特点：不会对工件造成物理损坏，除锈过程中没有直接的物理接触；激光方向性好，对除锈部位可准确定位，不受工件表面形貌限制；使用方便灵活，操作简单，可远程控制；除锈清洁度高，可有效清除油污及残留涂覆层，在清除锈蚀的同时会使得基体材料表面组织发生变化，能有效地减缓再次氧化；可准确的控制 除锈过程，达到所需的除锈效果，无需预处理工序。采用的激光除锈装置最大工作距离可达500mm，通过动力输出单元中的主控制台的远程操作来完成除锈作业，实现了远程控制及较高的自动化程度。

上述技术方案中，视频检视机构的摄像头采集激光头除锈作业的画面传输到安装在主控制台中的显示器上，实时监控作业状态。

上述技术方案中，操作间是安装在运输载具上的结构件车棚，为操作人员提供安全舒适的操作环境，所述操作间为动力输出机构提供合适的安装空间。

本实用新型所提供的方案与现有技术对比，充分显示其优越性在于：

1、采用激光除锈方式除锈作业无需进行预处理工序，大幅度减少劳动强度，缩短作业周期；

2、通过主控制台与视频检视机构配合实现远程控制，保证施工人员安全，并有效解决了对复杂结构、高空或悬臂结构、及狭窄空间的除锈作业，实现了较高的自动化程度，很大程度的提高了作业效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型作业状态一示意图；

图4为本实用新型作业状态二示意图。

图中：1机架、2滑移平台、3折臂举升机构、4机械臂、5激光除锈机构、6发电机组、7主控制台、8液压站、9元件柜、10视频检视机构、11操作间。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。

如图1、2所示，本实施例提供一种新型钢结构桥梁激光除锈装置，包括安装在轨道平车上的机架1、滑移平台2、折臂举升机构3、机械臂4、激光除锈机构5、动力输出机构、视频检视机构10及操作间11；所述机架1为钢结构底座，所述滑移平台2安装于所述机架1上，沿机架1直线移动，所述折臂举升机构3包括三段折臂，末端折臂具有三段升缩结构，所述折臂举升机构3安装在所述滑移平台2上，折臂举升机构3下方设有可360度旋转的回转支撑，折臂举升机构3的末端连接有机械臂4，所述机械臂4具有六自由度动作，所述视频检视机构10包括摄像头及安装在操作间11中的显示器，所述摄像头和激光除锈机构5中的激光头均设置于机械臂末端。所述动力输出机构包括发电机组6、主控制台7、液压站8、元件柜9，所述发电机组6为所述滑移平台2、机械臂4、激光除锈机构5、视频检视机构10提供电源，所述液压站8为所述折臂举升机构3提供动力，所述元件柜9内安装控制元件及激光发生器。所述机架1上铺设有滑移轨道，所述滑移平台2设于滑移轨道上，滑移平台2通过丝杆、螺母和伺服电机驱动移动，在滑移轨道左侧设置拖链，拖链一端与滑移平台固定，另一端与机架联接，用于保护和牵引液压管路及线缆。

其中机架1采用蘑菇头与运输载具栓接固定，由牵引车辆挂载运输到作业地点。图1所示为收车运输状态，在各运动机构中均设有锁定装置，在运输过程中各机构均处理锁定状态，到达作业现场后必需首先完成解锁操作。解锁操作完成后，施工人员在操作间11内通过主控制台7上操作按钮控制伺服电机带动滑移平台丝杆转动，通过滑移轨道将折臂举升机构3移动到所需位置，控制举升装置升高到所需高度将机械臂4定位到接近作业区域的位置。通过主控制台7操作6自由度机械臂4，将搭载激光头及摄像头的机械臂末端定位到激光头与工件间距离小于500mm作业位置，打开激光除锈机构5开始除锈作业。折臂举升机构3下方安装有可360度旋转的回转支撑，以此保证举升机构可在各方向将激光头运载到指定位置范围内，回转支撑采用液压马达驱动，由液压站8提供动力。如图3和图4所示，本实用新型装置最大作业范围分别可达9m和7m。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。