组装式用于船体分段涂装智能机器人施工的柔性平台工装的制作方法

本发明涉及智能机器人无人化船体分段涂装领域，更具体地，涉及一种组装式用于船体分段涂装智能机器人施工的柔性平台工装。

背景技术：

船舶和海洋工程装备制造，有一个很重要的工序就是需要对其船体分段和海工模块进行防腐蚀的涂装工作。同样钢结构桥梁、钢结构建筑、大型化工机械和大型起重机械等重型机械制造也需要进行防腐蚀的涂装工作。涂装工作主要是喷钢丸除锈和喷防腐油漆。

目前，涂装车间内的涂装工作主要是依靠人工操作进行喷钢丸除锈和喷防腐油漆。由于在喷钢丸除锈时产生大量的有害粉尘，以及在喷油漆时也会产生对人有害的漆雾和有机溶剂气味，所以油漆工人要全身穿着劳动保护服装和戴上厚实的防护口罩。因此在这种艰苦和恶劣的环境下工作，愿意干这种油漆工的人越来越少。

另外，因为现在一般的喷丸除锈的机器人主要是依赖示教编程，大多数是采用固定机械手和使用工装夹具、变位器等，应用在少品种大批量生产的产品制造上，所以五金加工、摩托车、汽车等小构件加工的轻工家电和汽车制造等行业使用较多。由于船舶和海洋工程装备制造行业，以及钢结构桥梁、钢结构建筑、大型化工机械和大型起重机械等重型机械制造行业都是小批量多品种，并且一是产品外形结构复杂，外表面有的是不规则的复杂弯曲面，内部结构有的是半封闭或全封闭的舱室空间复杂结构；二是产品结构外形尺寸大，重量重。所以使到机器人的应用很少。

另外，由于船体分段和海工模块内部结构有的是半封闭或全封闭的舱室空间复杂结构，有的船体肋板或隔壁板结构仅是开个人孔，人要弯腰跨腿才穿越过去。在这种半封闭或全封闭的空间复杂结构内涂装工人要进行喷丸除锈和喷漆是非常艰苦的工作，而现有的涂装机器人不适用，并且要开发这种高度智能和高度仿真人的机器人，一是还没有，二是开发成本也是这种制造行业无法承受得起。因此需要针对这种半封闭或全封闭的空间复杂结构开发一种既简单又实用、成本不高、便携式、小型化、移动式智能涂装机器人集成系统。而船体分段涂装智能机器人施工的柔性平台工装是简化涂装智能机器人复杂程度的关键，使移动式智能涂装机器人更容易实现和降低成本。

技术实现要素：

本发明为克服上述现有技术所述的造船、海洋工程、桥梁钢结构、钢结构建筑、化工机械和起重机械等重型机械制造行业的涂装很少使用或无法应用涂装机器人的问题，提供一种组装式用于船体分段涂装智能机器人施工的柔性平台工装。创新性提出一种用于船体分段涂装智能机器人施工运动路径平台的柔性平台工装，通过智能机器人无人化船体分段涂装车间系统的计算机总控制系统或计算机控制系统，按照船体分段涂装智能机器人小车运动路径xyz坐标，控制船体分段涂装智能机器人小车，在运动路径平台工装上移动到需要除锈和喷漆的涂装位置，再通过视觉系统控制机械手运动完成船体分段涂装工作。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种组装式用于船体分段涂装智能机器人施工的柔性平台工装，包括常规的工装平台、可自动升降的平台工装、可侧移的平台工装、智能机器人小车、地板、隔壁板与侧壁板；所述的常规的工装平台高度能够手动调节，在涂装施工过程高度保持不变；所述的可自动升降的平台工装高度能够自动升降，在涂装施工过程高度由计算机系统控制自动升降；所述的可侧移的平台工装能够向左或向右侧移，在涂装施工过程由计算机系统控制向左或向右侧移；其中，智能机器人小车在所述的平台工装运动；各平台工装的底部贴着地板，由角钢固定；隔壁板与侧壁板设置于各平台工装的侧面，隔壁板与侧壁板相连接且隔壁板中开有人孔供施工人员进入施工平台。

在一种优选的方案中，所述的常规的工装平台长为多种规格，宽0.3米。

在一种优选的方案中，所述的多种规格中长为2米、1米、0.8米或0.4米。

在一种优选的方案中，所述的可自动升降的平台工装长0.5米、宽0.3米。

在一种优选的方案中，所述的可侧移的平台工装长0.5米、宽0.3米。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：一种用于船体分段涂装智能机器人施工运动路径平台的柔性平台工装，主要包括常规的工装平台、可自动升降的平台工装以及可侧移的平台工装；通过智能机器人无人化船体分段涂装车间系统的计算机总控制系统或计算机控制系统，按照船体分段涂装智能机器人小车运动路径xyz坐标，控制船体分段涂装智能机器人小车，在运动路径平台工装上移动到需要除锈和喷漆的涂装位置，再通过视觉系统控制机械手运动完成船体分段涂装工作。船体分段涂装智能机器人施工的柔性平台工装简化了涂装智能机器人复杂程度，使移动式智能涂装机器人更容易实现和降低成本。

附图说明

图1为本发明实施例1的柔性平台工装侧视图。

图2为本发明实施例1的柔性平台工装俯视图

其中：1、常规的工装平台；2、可自动升降的平台工装；3、可侧移的平台工装4、智能机器人小车；5、人孔；6、隔壁板；7、侧壁板；8、基本高度或开孔高度；9、底板；10、角钢。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

计算机控制系统输入船体分段喷丸除锈智能机器人小车4运动路径xyz坐标信息和运动平台工装信息，在计算机屏幕显示船体分段喷丸除锈智能机器人小车4运动路径cad图形和运动路径平台工装cad图形；

辅助施工人员按照船体分段喷丸除锈智能机器人小车4运动路径cad图形和xyz坐标信息，以及运动路径平台工装cad图形和xyz坐标信息预先搭设船体分段涂装智能机器人施工运动路径的柔性平台工装。

如图1~2所示，平台工装分为三种，包括常规的工装平台1、可自动升降的平台工装2以及可侧移的平台工装3；辅助施工人员根据运动路径平台工装cad图形和xyz坐标信息分开搭设。以常规的工装平台1为基础，先确定基本高度8进行搭设；基本高度8一般是以机器人小车穿越开孔高度8为参考。可自动升降的平台工装2是依据涂装智能机器人需要提升或下降到一定高度涂装要求搭设。可侧移的平台工装3是依据涂装智能机器人需要侧移要求搭设。

在具体实施过程中，所述的常规的工装平台1高度能够手动调节，在涂装施工过程高度保持不变；所述的可自动升降的平台工装2高度能够自动升降，在涂装施工过程高度由计算机系统控制自动升降；所述的可侧移的平台工装3能够向左或向右侧移，在涂装施工过程由计算机系统控制自动向左或向右侧移；其中，智能机器人小车4在所述的平台工装运动；所述的平台工装底部贴着地板，由角钢10固定；隔壁板6与侧壁板7相连接，且隔壁板7中开有人孔5供施工人员进入施工平台。

在具体实施过程中，所述的常规的工装平台1长为多种规格，宽0.3米。

在具体实施过程中，所述的多种规格中长为2米、1米、0.8米或0.4米。

在具体实施过程中，所述的可自动升降的平台工装2长0.5米、宽0.3米。

在具体实施过程中，所述的可侧移的平台工装3长0.5米、宽0.3米。

辅助施工人员按照船体分段喷丸除锈智能机器人小车4运动路径cad图形和xyz坐标信息，以及运动平台工装cad图形和xyz坐标信息预先搭设好船体分段涂装智能机器人施工的柔性平台工装，以及安放好涂装施工设备和线缆，并完成涂装施工准备工作。

由计算机控制系统按照船体分段涂装智能机器人小车4运动路径xyz坐标，控制船体分段涂装智能机器人小车4，在运动路径平台工装上移动到需要除锈和喷漆的涂装位置，再通过视觉系统控制机械手运动完成船体分段涂装工作。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。