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打印遠(yuǎn)洋船舶需要定期清除船板上的鐵銹、廢舊油漆、附著海生物，以保證船舶的良好工作狀態(tài)。傳統(tǒng)的人工清除屬于典型的勞動(dòng)密集型作業(yè)，且存在一些難以克服的弊端，比如高空作業(yè)難度大易出現(xiàn)人身傷害，噴砂作業(yè)污染環(huán)境且危害人身健康，相關(guān)用人成本逐年陡增且招工難等。
浙江大學(xué)朱世強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)研制的除銹爬壁機(jī)器人能有效應(yīng)對這些難題。近日，首臺機(jī)器人在舟山市金海船務(wù)公司交付使用。
這臺除銹爬壁機(jī)器人自重72千克、掛載能力超過100千克，利用超過200兆帕斯卡的超高壓水射流除銹和油漆，并可同步將廢水從船板表面抽到收集設(shè)備，從而避免含有鐵銹和舊油漆的廢水直接流到大海中而造成污染。團(tuán)隊(duì)技術(shù)骨干、浙江大學(xué)海洋學(xué)院教師宋偉介紹，在滿足SA2.5除銹等級的要求下，這臺機(jī)器人的最大作業(yè)效率達(dá)每小時(shí)81平方米、平均作業(yè)效率為每小時(shí)40平方米。
這臺除銹爬壁機(jī)器人是朱世強(qiáng)團(tuán)隊(duì)基于10多年的特種機(jī)器人和流體動(dòng)力技術(shù)的研究積累，在長達(dá)2年、四代機(jī)型的測試和實(shí)船試驗(yàn)后完成了相關(guān)研制與實(shí)際應(yīng)用工作。該團(tuán)隊(duì)先后突破了單面強(qiáng)吸附永磁組件設(shè)計(jì)、大負(fù)載爬壁機(jī)器人輕量化設(shè)計(jì)、超高壓水射流噴嘴空間分布優(yōu)化、曲面自適應(yīng)真空廢水回收等關(guān)鍵技術(shù)。該款機(jī)器人還可以用于石化儲罐的壁面維護(hù)。
宋偉介紹，這臺機(jī)器人首先要解決的是質(zhì)量與磁性的矛盾，設(shè)計(jì)一款質(zhì)量輕、吸附力大的磁鐵?！拔覀兺ㄟ^磁回路和磁鐵組件尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決了磁鐵的問題?！彼蝹フf，“還通過機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，促進(jìn)整體機(jī)器人輕量化，便于人工搬運(yùn)。”
爬壁機(jī)器人在船表面的吸附原理比較簡單，但實(shí)際應(yīng)用卻要面臨十分復(fù)雜的情況。不同的船型、焊接與涂裝工藝，以及海水對油漆的沖刷程度，都會影響爬壁機(jī)器人的工作性能?！耙虼?，需要在真空回收區(qū)域設(shè)計(jì)密封裝置，該密封裝置同時(shí)要能適應(yīng)凸起和曲面，從而保證真空回收效果?！彼蝹フf。（來源：浙江日報(bào) ）
