智能斷點識別自動噴涂外墻施工方案 自動噴涂機械人

智能斷點識別自動噴涂外墻施工方案自動噴涂機械人一、背景相比于其他工業(yè)領域，建筑領域尤其是高空作業(yè)方面自動化程度一直很低，嚴重依賴建筑工人手工作業(yè)，且施工質(zhì)量主要取決于工人經(jīng)驗與技術水平。高空作業(yè)不僅環(huán)境惡劣，費時費力，并且工作性質(zhì)危險，一旦發(fā)生事故，將對國民經(jīng)濟造成嚴重損失。目前高空建筑施工領域面臨兩大困境：技術人才缺失和人力成本高昂。而應用高空建筑機器人不但可以解決這一矛盾，還能保證施工質(zhì)量和施工進度，使得高空建筑作業(yè)這一傳統(tǒng)行業(yè)走向系統(tǒng)化、專業(yè)化。本公司通過在**市**地塊樁基及主體工程、**地塊樁基及主體工程等工程實踐研究，取得了良好的實際效果。形成了一套應用外墻自動噴涂機器人的施工技術體系，在高層建筑外墻裝飾裝修施工中取得明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。外墻自動噴涂機器人應用圖二、特點2.0.1

質(zhì)量觀感好，安全風險低。應用噴涂機器人噴涂工藝更具標準化，噴涂效果一致，噴點均勻，壓力一致，自動識別覆蓋面，避免了因人工手法不同造成的發(fā)花、接茬不順暢的弊端，且機器人取代人工作業(yè)，降低人員生命安全風險。2.0.2

工期有效縮短，工作更有效率。應用噴涂機器人噴涂工藝，可實現(xiàn)晝夜不間斷施工，有效彌補了人工夜間施工照明光線不足、夜間施工高空作業(yè)風險、人工夜間疲勞作業(yè)的短板。2.0.3

經(jīng)濟效益高，降本增效。應用外墻噴涂機器人施工，提高施工效率，減少人工成本，返工率低，材料損耗小，節(jié)約成本。三、適用范圍本工藝可適用于以下范圍：適用于外立面裝飾裝修做法為涂料的高層建筑。四、工藝原理外墻涂料施工工藝主要由基層處理、分線描縫、美紋紙保護、多層漆噴涂組成，其中多層漆噴涂作業(yè)由機器人噴涂取代傳統(tǒng)人工施工。外墻噴涂機器人通過吊籃模組搭載外加模塊，由電控箱模組提供動力電源，通過通信模塊引入遠程無線常規(guī)調(diào)控，處理多路傳感器反饋數(shù)據(jù)和發(fā)出各項控制指令，基于旋翼模組的高空實時風力調(diào)節(jié)，實現(xiàn)平臺高空施工作業(yè)的穩(wěn)態(tài)和安全作業(yè)。外墻自動噴涂機器人組成示意圖五、施工工藝流程及操作要點5.1工藝流程施工工藝流程圖5.2操作要點5.2.1施工準備傳統(tǒng)吊籃與自動噴涂機器人方案編制：根據(jù)建設工程特點及難點、編制依據(jù)及項目需要編傳統(tǒng)吊籃施工方案的同時，結合考慮機器人的吊籃平臺規(guī)格，合理布置吊位，繪制吊位布置平面圖；在傳統(tǒng)吊籃安拆專項施工方案的基礎上充分考慮傳統(tǒng)吊籃與機器人更換時的安全問題，由此結合編寫出含自動噴涂機器人施工作業(yè)的吊籃安拆專項施工方案，并由專家論證審批通過。5.2.2設備進場1

傳統(tǒng)吊籃設備進場安裝吊籃設備安裝流程圖設備進場時仔細檢查所有待裝結構件有無明顯彎曲、扭曲或局部變形；檢查焊縫有無裂紋、裂縫；檢查受力構件表面銹蝕情況，其銹蝕深度不得大于原厚度10%。檢查無誤后，嚴格按照《吊籃設備產(chǎn)品使用說明書》及專項施工方案進行安裝。2

傳統(tǒng)人工施工（基層處理、分線描縫、美紋紙保護）（1）基層處理前應該徹底清除疏松、起皮、空鼓、粉化的基層，去除浮灰、油污等污染物。（2）基層處理：施工配比：抗裂粗底膩粉＋清潔水（根據(jù)情況加水調(diào)試至適合批刮狀態(tài)）；調(diào)配膩粉時，必須先用電動攪拌機充分攪拌均勻；膩粉與水調(diào)配后，最長放置時間為4小時，超過4小時不能使用，已固化的漿料也不能使用。點補并滿批墻面：用粗膩粉對過于粗糙、或凹陷處基面進行點補；并滿批。施工目的要求1)、平整度≤2mm；2)、表面無批刮印痕，尤其是陰陽角滴水線窗沿及水管附近墻面；3)、分格縫等線條平直，陽角筆直無殘缺；4)、用指甲摳無掉粉現(xiàn)象，粘結力合格；5)、墻面平整，無凹凸或起伏的感覺；（3）分格設置工藝：按外墻設計方案要求（分格大小及起止點），于底漆上采用墨斗（紅外線定水平）進行彈線，要求彈線清晰、平直；上層噴涂前，沿彈線進行膠帶粘貼，要求粘貼橫豎平直、無虛粘；為利于噴涂操作，分格塊大小建議以不超過1.5m*1.5m為最宜。3

傳統(tǒng)吊籃更換機器人設備人工施工完成基層處理、分線描縫及美紋紙保護后，吊籃人工操作平臺需更換為機器人平臺施工，首先把人工操作平臺放置地面或施工最低點，確保鋼絲繩完全不受力的情況下抽出工作鋼絲繩和安全鋼絲繩，接下來進行機器人設備安裝。機器人設備安裝：機器人設備運輸至施工現(xiàn)場后，將機器人設備平臺底板墊高至200mm以上平放。檢查機器人設備平臺各個關節(jié)處是否固定牢固。檢查提升機安裝架是否與機器人設備平臺前、后護欄是否在一條直線上，檢查后將提升機立置于地面，將提升機安裝在提升機安裝架上，擰緊所有連接螺栓上的螺母；安全鎖應完好有效，安裝時注意使安全鎖支架朝向平臺外側。嚴禁使用超過有效標定期的安全鎖（標定有效期為一年）。擰下安全鎖上的六角螺母，將提升機的上限位行程開關安裝在該處。將電器箱掛在工作平臺后籃片的中間空格處，將電機插頭、手握開關插頭分別插入電器箱下部相應的插座內(nèi)（下限位行程開關安裝在提升機安裝架下部的安裝板上）。各航空插頭分別插入電器箱下面對應的插座內(nèi)，所有航空插頭在接插過程中必須對準槽口，保證插接到位，以防止虛接損壞，確認無誤后連接電源。將電器箱面板上的轉換開關撥至待穿鋼絲繩的提升機一側，工作鋼絲繩從安全繩的限位輪與擋環(huán)中穿過后插入提升機上端孔內(nèi)，啟動上行按鈕，提升機即可自動卷繞完成工作鋼絲繩的穿繩進位（穿繩過程中要密切注意有無異?，F(xiàn)象，若有異常應立即停止穿繩）工作鋼絲繩到位后，將自動打開安全鎖，然后安全鋼絲繩從安全鎖的上端孔插入（另一側提升機操作過程相同）注意：必須先將工作鋼絲繩和安全鋼絲繩理順后才能分別插入提升機和安全鎖內(nèi)，以免鋼絲繩產(chǎn)生扭曲。重錘的安裝：重錘是固定在鋼絲繩下端用來拉緊和穩(wěn)定鋼絲繩，防止懸吊平臺在提升機時將鋼絲繩隨同拉起而影響懸吊平臺正常運轉。安裝時，將兩個重錘上的拉環(huán)用鋼絲卡子捆緊在主副鋼絲繩上，離開地面15cm，且鋼絲繩垂直繃緊。配套設備安裝：配套設備主要有配電箱、380V空壓機、應急控制線盤、220V供電線盤、筆記本電腦等零配件。機器人設備平臺安裝后，選擇合適位置安裝配電箱及空壓機，將機器人噴槍氣管與380V空壓機連接，機器人供電控制箱接入總配電箱。5.2.3機器人噴涂作業(yè)（1）施工前準備：安全設施檢查、檢查設備結構是否有異常、連接電源、啟動UPS；（2）功能檢查排查：操作員鏈接電腦遠程控制機器人，根據(jù)《日常檢查表》逐步對傳感器、螺旋槳、機械臂、滑臺等進行檢查測試；（3）加料和調(diào)槍：鏈接外部設備（空壓機、供料系統(tǒng)）、根據(jù)不同涂料在樓下進行調(diào)槍、試噴涂；（4）上墻施工：操作員設定好目標施工參數(shù)，進行機器人自主施工；（5）清理工作：完成當天施工后要對噴涂系統(tǒng)管路進行清理、對附著在機器人上的涂料進行清理。5.2.4質(zhì)量驗收外墻涂料施工的驗收應在自檢基礎上，分檢驗批按批次進行。經(jīng)施工單位自行檢驗合格后，應由施工單位向建設單位提出驗收申請。同時,還要做好被驗收部分的檢查與保護工作。5.3勞動力組織外墻自動噴涂機器人外墻涂料施工所需的人員詳見表5.3。表5.3勞動力組織情況表（單位：工日/100m）序號工種人數(shù)工作任務1指揮人員1組織指揮、統(tǒng)籌規(guī)劃、調(diào)度2機器人維護人員2軟件、電器、機械問題維修處理3機器人操作人員1機器人施工應用4吊籃、機器人設備安裝工4機器人安裝、拆卸5基層處理工20外墻基層處理6專職安全員1安裝全過程安全監(jiān)督、控制六、材料與設備6.1.1

主要材料名稱及用途詳見表6.1。表6.1主要消耗材料表序號材料名稱單位數(shù)量用途1抗裂粗底膩粉t按照設計圖紙計算基層處理2純丙烯酸滲透抗堿封閉底漆t(yī)按照設計圖紙計算外墻底漆4真石漆t(yī)按照設計圖紙計算外墻漆5多彩漆t(yī)按照設計圖紙計算外墻漆6美紋紙m按照設計圖紙計算分線描縫，成品保護注：1各類材料必須有生產(chǎn)廠家出具的出廠合格證，并在進場時取樣送檢復查。2材料進場分類碼放的同時注意成品材料的保護。6.2.1

主要機具見表6.2。表6.2外墻自動噴涂機器人噴涂施工所用機具設備表序號設備名稱設備型號數(shù)量用途1噴涂機器人6.0-8.02外墻涂料噴涂2設備導軌2~6m7機器人配件3操作電腦清華同方1智能控制操作4活塞空壓機KY4500W1噴涂動力5噴槍ZS-02A2噴涂裝置6吊籃ZLP系列12施工操作平臺7鋼卷尺7.5m3把測量放線8攪拌機JBJ10010拌料9靠尺2m10測量10水平尺1m2測量11角尺2測量七、質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制標準吊籃及機器人安裝嚴格安裝驗收標準《高處作業(yè)吊籃》GB/T19155-2017、《施工現(xiàn)場機械設備檢查技術規(guī)程》JGJ160-2016、《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-2011、《建筑施工工具式腳手架安全技術規(guī)范》JGJ202-2010自檢合格后報第三方檢測機構對安裝質(zhì)量進行檢測，檢測合格并出具合格報告后，再組織四方驗收檢查，檢查通過后方可投入使用。外墻噴涂施工驗收標準應符合針對項目的外墻裝飾裝修深化圖紙、《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50210—2018、《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB50300-2013、《建筑涂飾工程施工及驗收規(guī)程》JGJ/T29-2015規(guī)范要求。詳見表7.1-1、7.1-2、7.1-3、7.1-4。表7.1-1涂飾工程的基層處理規(guī)定項次規(guī)定1新建筑物的混凝土或抹灰基層在用膩子找平或直接涂飾涂料前應涂刷抗堿封閉底漆2既有建筑墻面在用膩子找平或直接涂飾涂料前應清除疏松的舊裝修層，并涂刷界面漆3混凝土或抹灰基層在用溶劑型膩子找平或直接涂刷溶劑型涂料時，含水率不得大于8%；在用乳液型膩子找平或直接涂刷乳液型涂料時，含水率不得大于10%，木材基層不得大于12%；4找平層應平整、堅實、牢固，無粉化、起皮和裂縫；內(nèi)墻找平層的粘結強度應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑室內(nèi)用膩子》JG/T298的規(guī)定；5廚房、衛(wèi)生間墻面的找平層應使用耐水膩子表7.1-2墻面水性涂料涂飾工程允許偏差和檢驗方法項次項目允許偏差（mm）檢驗方法薄涂料厚涂料復層涂料普通涂飾高級涂飾普通涂飾高級涂飾1立面垂直度32435用2m垂直檢測尺檢查2表面平整度32435用2m垂直檢測尺檢查3陰陽角方正32434用200mm直角檢測尺檢查4裝飾線、分色線直線度21213拉5m線，不足5m拉通線，用鋼直尺檢查5墻裙、勒腳上口直線度21213拉5m線，不足5m拉通線，用鋼直尺檢查表7.1-3薄涂料的涂飾質(zhì)量和檢驗方法項次項目普通涂飾高級涂飾檢驗方法1顏色均勻一致均勻一致觀察2光澤、光滑光澤基本均勻，光滑無擋手感光澤基本均勻，光滑3泛堿、咬色允許少量輕微不允許4流墜、疙瘩允許少量輕微不允許5砂眼、刷紋允許少量輕微砂眼、刷紋通順無砂眼、無刷紋表7.1-4厚涂料的涂飾質(zhì)量和檢驗方法項次項目普通涂飾高級涂飾檢驗方法1顏色均勻一致均勻一致觀察2光澤光澤基本均勻光澤均勻一致3泛堿、咬色允許少量輕微不允許4點狀分布-疏密均勻7.2質(zhì)量保證措施7.2.1

施工所需的各項施工材料、施工機具及施工工藝等均需符合設計、規(guī)范及方案要求。7.2.2

項目成立質(zhì)檢組對施工現(xiàn)場吊籃安裝質(zhì)量進行驗收。7.2.3

切實落實技術交底工作，班組施工前對每個施工作業(yè)人員進行技術交底，并考核合格后上崗工作。7.2.4

質(zhì)檢組針對施工過程中的基層處理、底漆施工、分線描縫等每一道工序，進行全數(shù)檢查。7.2.5

每道工序施工前嚴格執(zhí)行驗收程序，上道工序驗收完成后方可進入下一道工序。7.2.6

正式施工前進行吊籃/機器人設備安全檢查，檢查同一檢驗批施工材料質(zhì)量是否符合設計及規(guī)范要求，檢查驗收合格后開始正式施工。7.2.7

班組施工過程中遇到問題及時反饋，管理人員接到反饋后及時整改消除問題，施工作業(yè)時不得將錯就錯，避免施工質(zhì)量不受控制。7.2.8

施工過程中管理人員定時檢查及不定時抽查施工質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。八、安全措施8.0.1

認真貫徹“安全第一，預防為主”的方針，在施工中嚴格執(zhí)行《建筑機械使用安全技術規(guī)程》（JGJ33）、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》（JGJ46）、《建設工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范》（GB50194）和《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》（JGJ80）、《高處作業(yè)吊籃》（GB/T19155-2017）、《高處作業(yè)吊籃安裝、拆卸、使用技術規(guī)程》（JG/T11699-2013）、《起重機用鋼絲繩檢驗和報廢使用規(guī)范》（GB5972-2006）等法規(guī)標準。8.0.2

吊籃及機器人安裝自檢合格后報第三方檢測機構對安裝質(zhì)量進行檢測，檢測合格并出具合格報告后，再組織四方驗收檢查，檢查通過后方可投入使用。8.0.3

對進入現(xiàn)場的施工人員進行入場安全教育，學習本分項工程的操作規(guī)程和有關安全制度，施工人員必須戴安全帽，不得穿拖鞋、高跟鞋等進入施工現(xiàn)場。8.0.4

操作人員上機操作前，必須認真學習和掌握使用說明書，每天上、下午首次使用前，應按《吊籃日常檢查項目與內(nèi)容》進行認真檢查，并做好日常保養(yǎng)工作，若需要維修的項目應及時通知專業(yè)維修人員進行維修保養(yǎng)。8.0.5

懸吊平臺上應盡量使載荷分布均勻，并不得超載。8.0.6

禁止在懸吊平臺內(nèi)通過使用梯子或其它裝置取得較高工作高度。8.0.7

不得將電動吊籃作為垂直運輸設備來運送貨物使用。8.0.8

在噴涂外墻涂料及真石漆時應將吊籃的提升機、安全鎖、鋼絲繩及配電箱采取臨時保護措施以防涂料及真石漆砂子進入安全鎖和提升機造成影響吊籃正常運行。8.0.9

懸吊平臺內(nèi)應無雜物，如在懸吊平臺內(nèi)堆放工具等物時護欄本身高度不足時需采取相應措施加強護欄。8.0.10

作業(yè)時，吊籃下方嚴禁站人，嚴禁交叉作業(yè)。8.0.11

外墻噴涂機器人禁止超載，且單位面積允許承