高壓水爬壁機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)難題分析

目前，我國(guó)對(duì)大型儲(chǔ)罐、風(fēng)電塔、船體等大型導(dǎo)磁面高空清洗、除銹工作的自動(dòng)機(jī)械化普及程度相對(duì)較低，清洗工作主要由人工高空作業(yè)完成，清洗難度大、清潔效率低、人工成本高、且人工作業(yè)極具危險(xiǎn)性，與人工高空作業(yè)相比，爬壁機(jī)器人可以在垂直及多角度壁面作業(yè)，具有安全性、更高的清潔效率、更低的作業(yè)成本等優(yōu)勢(shì)。

隨著對(duì)環(huán)保意識(shí)的提高，當(dāng)前爬壁機(jī)器人多以搭載高壓水除銹清洗器作業(yè)，并通過(guò)遙控作業(yè)方式保證操作安全，利用超高壓水射流完成清洗作業(yè)，能夠快速剝離設(shè)備表面銹蝕、油污、舊漆層等污垢，并具有無(wú)粉塵、無(wú)腐蝕、無(wú)損傷的優(yōu)勢(shì)。

但受技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量等多方面影響，當(dāng)前高壓水爬壁機(jī)器人仍然存在不足，如在工作壁面表面缺陷、有障礙物等特殊環(huán)境下，機(jī)器人無(wú)法完成清潔任務(wù)甚至可能出現(xiàn)故障或墜落，爬壁機(jī)器人若要高效率、高環(huán)保、高質(zhì)量地完成清洗作業(yè)，其吸附、負(fù)載、清洗、行走及控制能力缺一不可。
 
1、吸附與負(fù)載耦合

應(yīng)用在導(dǎo)磁面的爬壁機(jī)器人多采用磁吸附技術(shù)，其可分為電磁吸附、永磁吸附兩種，兩種吸附方式均可以在導(dǎo)磁面作業(yè)，但相對(duì)由于電磁式吸附，永磁式吸附具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、吸附力大、越障能力強(qiáng)、且不受電力影響的優(yōu)勢(shì)。所以如何充分發(fā)揮永磁吸附特點(diǎn)，解決吸附力與負(fù)載能力的耦合問(wèn)題，是爬壁機(jī)器人在高空作業(yè)的必備條件之一。

2、射流及返銹問(wèn)題

高壓水射流清洗在噴射水射流的基礎(chǔ)上對(duì)清潔液進(jìn)一步加壓，使噴出液體具有較高動(dòng)能，能對(duì)壁面上的污垢產(chǎn)生一定的沖擊作用，從而達(dá)到清潔的目的，但該方式對(duì)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的反沖擊力較大，在高空作業(yè)時(shí)具有一定的危險(xiǎn)性，且因以水為清洗介質(zhì)，需要同時(shí)考慮作業(yè)面返銹問(wèn)題。
 
3、行走及控制能力

爬壁機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)使機(jī)器人移動(dòng)到不同區(qū)域的工作壁面進(jìn)行清潔工作。在吸附功能穩(wěn)定的情況下，行走機(jī)構(gòu)要具備一定的越障能力，當(dāng)工作壁面出現(xiàn)縫隙或溝槽時(shí)，機(jī)器人也應(yīng)具備一定的通過(guò)能力。

爬壁機(jī)器人的控制主要是由人遙控操作，或由常規(guī)的系統(tǒng)步態(tài)規(guī)劃來(lái)控制行走路徑。首先，爬壁機(jī)器人工作在特殊的高空垂直環(huán)境，機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)和吸附作用存在著耦合問(wèn)題，控制系統(tǒng)需同時(shí)或交替實(shí)現(xiàn)爬壁機(jī)器人的行走及吸附動(dòng)作。

4、安全保護(hù)技術(shù)

爬壁機(jī)器人在電源故障或驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)卡死時(shí)，緊貼于工作壁面的吸附能力消失，此時(shí)會(huì)發(fā)生機(jī)體傾覆，若沒(méi)有保護(hù)機(jī)制機(jī)器人將發(fā)生墜落，輕則摔壞機(jī)器人，重則出現(xiàn)砸傷事件，所以爬壁機(jī)器人必須配備安全保護(hù)裝置。

德高潔及旗下20余人專業(yè)團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)專業(yè)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格組裝、精細(xì)調(diào)試多次試驗(yàn)后，為用戶提供運(yùn)行穩(wěn)定、耐用性高的高壓水爬壁除銹機(jī)器人，設(shè)備搭載除銹清洗器作業(yè)，將超高壓純水射流除銹、真空系統(tǒng)抽干并排渣、爬壁機(jī)器人執(zhí)行除銹作業(yè)三者成套設(shè)計(jì)于一體，其中采用水射流除銹，真空抽干水分并回收銹渣來(lái)防止返銹，并通過(guò)地面遙控作業(yè)保證操作安全，使得除銹質(zhì)量和效率明顯提高。

其采用永磁吸附與真空吸附結(jié)合，能夠使其牢牢吸附在船體表面，輪式移動(dòng)方式、四驅(qū)越野底盤，使機(jī)器人四平八穩(wěn)、拒絕打滑、傾覆現(xiàn)象的發(fā)生，機(jī)器人能夠應(yīng)對(duì)2800 bar超高壓水射流反作用力，負(fù)載150~200 kg重量，靈活移動(dòng)在船體表面完成除銹、清洗作業(yè)，并具有一定的曲面越障能力，作業(yè)時(shí)全程與安全升降鋼索裝置連接，使其能夠保障機(jī)器人作業(yè)發(fā)生意外脫落或結(jié)束工作離場(chǎng)時(shí)不會(huì)發(fā)生墜落受損。
 
德高潔作為一家成立于1994年的專業(yè)環(huán)保清潔設(shè)備供應(yīng)商，自2007年開(kāi)始從事自動(dòng)化清洗創(chuàng)新性產(chǎn)品，2015年便開(kāi)始聚焦智能化、數(shù)控化、機(jī)器人化工業(yè)清洗技術(shù)的開(kāi)發(fā)，目前德高潔自主研發(fā)并投入使用了一系列爬壁機(jī)器人，能夠根據(jù)不同任務(wù)需求，搭載不同種類的裝置或作業(yè)模塊，進(jìn)行船舶、儲(chǔ)罐、管道外壁、風(fēng)電塔筒外壁等設(shè)備的清洗、除銹、噴涂、拋丸、噴砂、探傷作業(yè)。如您有需求歡迎電話咨詢，德高潔將竭誠(chéng)為您服務(wù)。