浙江鼎力成功研發(fā)出一種智能機器人模板舉升車,可大大減輕勞動強度
目前,隨著國家基礎建設投入不斷加大,各種工程建設規(guī)模也越來越大且進度越來越快。然而,長期以來,在工程建設混凝土被覆施工中,因為缺乏專用的作業(yè)裝備,模板、拱圈、水平支承等構件的搬運、舉升、調整和拆卸基本上是依靠人工作業(yè)來完成,尤其是在高處更需要花費大量的人力和物力,由此會造成勞動強度大、作業(yè)效率低、安全隱患多等不利因素,嚴重制約著工程進度、施工質量和經濟效益的提高。
為改善這種困境,近期,浙江鼎力憑借在高空作業(yè)平臺行業(yè)領先的科研能力,成功研發(fā)出一種智能機器人模板舉升車。該舉升車能夠實現(xiàn)對模板的抓取、轉運、舉升和裝卸等工作,適用于多種工程建設領域,可大大減輕勞動強度,提高被覆作業(yè)能力。
舉升車額定舉升載荷500kg,最大舉升高度10m,由動力系統(tǒng)、行駛驅動系統(tǒng)、轉向機構、制動系統(tǒng)、伸縮式臂架、機器手臂、吸盤裝置、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和遙控操作裝置等組成,具有以下幾方面的顯著特點:
一、吸盤為電永磁鐵結構
吸盤是直接抓取、舉升和裝卸模板的裝置,將電永磁鐵運用到吸盤上可謂獨出心裁。
電永磁鐵是一種采用電脈沖控制的永磁吸持器件。磁鐵內部由兩種不同的永磁材料和勵磁線圈構成,當電永磁線圈兩端接受到一個足夠大的正向脈沖電流時(0.5~1秒后自動斷開),改變可逆永磁材料的極性,使兩種永磁材料產生的磁場并聯(lián),磁路疊加,電永磁鐵呈勵磁狀態(tài),模板被吸合并長期保持勵磁狀態(tài)。若線圈兩端接受一個同樣大的負向脈沖電流時(0.5~1秒后自動斷開),改變可逆永磁材料的極性,使兩種永磁材料產生的磁場串聯(lián),磁場相互抵消,電永磁鐵呈退磁狀態(tài),模板被釋放。
與傳統(tǒng)電磁鐵相比,電永磁鐵依靠永久磁性材料的永久磁力吸持工件,工作過程不消耗電能,即使斷電也不會改變磁場狀態(tài)。吸盤的磁體結構設計靈活,磁力強大,不衰減,退磁徹底,并可以組合使用,具有操作簡單、安全可靠、節(jié)能環(huán)保等特點。
二、智能機器手臂為五軸液壓設計
五軸液壓智能機器手臂是由調平支座、轉臺、小臂機構、馬達回轉支承裝置和油缸等5個液壓執(zhí)行元件通過連接件串聯(lián)為一體,機器手臂與伸縮臂架和電永磁吸盤裝置相互連接。
5個執(zhí)行元件構成了5個自由度,每個自由度在液壓系統(tǒng)的驅動下,做中心自由回轉或直線伸縮運動。通過比例閥操作控制,五軸可以進行小臂左右擺動和上下俯仰、吸盤上下翻轉、油缸伸縮、吸盤自由回轉等動作,從而實現(xiàn)單獨運動或復合空間全方位運動。
三、底盤為定制多功能車橋
(1)美國進口整體式4×4定制多功能車橋,動力強勁;內置濕式剎車裝置能有效避免灰塵、沙子的侵入腐蝕,特別適用于環(huán)境惡劣的施工場所;而變量柱塞泵和變量馬達組成的閉式液壓驅動系統(tǒng)使得驅動效率更高。
(2)配備差速鎖止裝置,當前后車橋一側車輪騰空離地或在結冰及泥濘道路上出現(xiàn)打滑時,另外一側的車輪仍具有45%的驅動力。
(3)4X4驅動,擁有極佳的越野表現(xiàn),爬坡過坎如履平地,可輕松應對各種施工環(huán)境;具有前輪、后輪、蟹行和同心等多種轉向模式,適合在狹窄環(huán)境條件下行駛作業(yè)。
(4)主要總成采用進口件,道依茨發(fā)動機,歐四排放;液壓件選用國際知名品牌,高效節(jié)能,故障率低,可靠性高。
此外,除了具備上述特點外,該舉升車操作采用智能遙控方式。無線遙控器控制界面簡潔直觀,操作方便。
智能機器人模板舉升車作業(yè)時,首先通過操作機器手臂將電永磁吸盤裝置對準模板網(wǎng)格,當電永磁鐵表面距離模板底部一定高度時,壓緊油缸伸出,吸盤裝置壓緊模板,此時電永磁鐵通電,模板被吸合,從而輕松自如完成施工作業(yè)。
智能機器人模板舉升車集安全可靠、節(jié)能環(huán)保、穩(wěn)定性好、驅動效率高、越野性強等多種優(yōu)點于一身,具有專業(yè)性、高效能的特點,可廣泛適用于各種道路、交通、水利、電力和軍用隧道等工程建設領域。它的成功問世無疑對減輕施工勞動強度和提高被覆作業(yè)能力具有很大的經濟效益,并將會有力促進工程設備的專業(yè)化和工程建設的規(guī)模化發(fā)展。