智能斷點(diǎn)識(shí)別自動(dòng)噴涂外墻施工方案 自動(dòng)噴涂機(jī)械人

智能斷點(diǎn)識(shí)別自動(dòng)噴涂外墻施工方案自動(dòng)噴涂機(jī)械人一、背景相比于其他工業(yè)領(lǐng)域，建筑領(lǐng)域尤其是高空作業(yè)方面自動(dòng)化程度一直很低，嚴(yán)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(yàn)與技術(shù)水平。高空作業(yè)不僅環(huán)境惡劣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且工作性質(zhì)危險(xiǎn)，一旦發(fā)生事故，將對(duì)國民經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失。目前高空建筑施工領(lǐng)域面臨兩大困境：技術(shù)人才缺失和人力成本高昂。而應(yīng)用高空建筑機(jī)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(jìn)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(shí)踐研究，取得了良好的實(shí)際效果。形成了一套應(yīng)用外墻自動(dòng)噴涂機(jī)器人的施工技術(shù)體系，在高層建筑外墻裝飾裝修施工中取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。外墻自動(dòng)噴涂機(jī)器人應(yīng)用圖二、特點(diǎn)2.0.1

質(zhì)量觀感好，安全風(fēng)險(xiǎn)低。應(yīng)用噴涂機(jī)器人噴涂工藝更具標(biāo)準(zhǔn)化，噴涂效果一致，噴點(diǎn)均勻，壓力一致，自動(dòng)識(shí)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(jī)器人取代人工作業(yè)，降低人員生命安全風(fēng)險(xiǎn)。2.0.2

工期有效縮短，工作更有效率。應(yīng)用噴涂機(jī)器人噴涂工藝，可實(shí)現(xiàn)晝夜不間斷施工，有效彌補(bǔ)了人工夜間施工照明光線不足、夜間施工高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、人工夜間疲勞作業(yè)的短板。2.0.3

經(jīng)濟(jì)效益高，降本增效。應(yīng)用外墻噴涂機(jī)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(hù)、多層漆噴涂組成，其中多層漆噴涂作業(yè)由機(jī)器人噴涂取代傳統(tǒng)人工施工。外墻噴涂機(jī)器人通過吊籃模組搭載外加模塊，由電控箱模組提供動(dòng)力電源，通過通信模塊引入遠(yuǎn)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(xiàng)控制指令，基于旋翼模組的高空實(shí)時(shí)風(fēng)力調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)高空施工作業(yè)的穩(wěn)態(tài)和安全作業(yè)。外墻自動(dòng)噴涂機(jī)器人組成示意圖五、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程施工工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1施工準(zhǔn)備傳統(tǒng)吊籃與自動(dòng)噴涂機(jī)器人方案編制：根據(jù)建設(shè)工程特點(diǎn)及難點(diǎn)、編制依據(jù)及項(xiàng)目需要編傳統(tǒng)吊籃施工方案的同時(shí)，結(jié)合考慮機(jī)器人的吊籃平臺(tái)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(xiàng)施工方案的基礎(chǔ)上充分考慮傳統(tǒng)吊籃與機(jī)器人更換時(shí)的安全問題，由此結(jié)合編寫出含自動(dòng)噴涂機(jī)器人施工作業(yè)的吊籃安拆專項(xiàng)施工方案，并由專家論證審批通過。5.2.2設(shè)備進(jìn)場1

傳統(tǒng)吊籃設(shè)備進(jìn)場安裝吊籃設(shè)備安裝流程圖設(shè)備進(jìn)場時(shí)仔細(xì)檢查所有待裝結(jié)構(gòu)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(gòu)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(yán)格按照《吊籃設(shè)備產(chǎn)品使用說明書》及專項(xiàng)施工方案進(jìn)行安裝。2

傳統(tǒng)人工施工（基層處理、分線描縫、美紋紙保護(hù)）（1）基層處理前應(yīng)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(shí)，必須先用電動(dòng)攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆颍荒伔叟c水調(diào)配后，最長放置時(shí)間為4小時(shí)，超過4小時(shí)不能使用，已固化的漿料也不能使用。點(diǎn)補(bǔ)并滿批墻面：用粗膩粉對(duì)過于粗糙、或凹陷處基面進(jìn)行點(diǎn)補(bǔ)；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(jié)力合格；5)、墻面平整，無凹凸或起伏的感覺；（3）分格設(shè)置工藝：按外墻設(shè)計(jì)方案要求（分格大小及起止點(diǎn)），于底漆上采用墨斗（紅外線定水平）進(jìn)行彈線，要求彈線清晰、平直；上層噴涂前，沿彈線進(jìn)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(jī)器人設(shè)備人工施工完成基層處理、分線描縫及美紋紙保護(hù)后，吊籃人工操作平臺(tái)需更換為機(jī)器人平臺(tái)施工，首先把人工操作平臺(tái)放置地面或施工最低點(diǎn)，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(jìn)行機(jī)器人設(shè)備安裝。機(jī)器人設(shè)備安裝：機(jī)器人設(shè)備運(yùn)輸至施工現(xiàn)場后，將機(jī)器人設(shè)備平臺(tái)底板墊高至200mm以上平放。檢查機(jī)器人設(shè)備平臺(tái)各個(gè)關(guān)節(jié)處是否固定牢固。檢查提升機(jī)安裝架是否與機(jī)器人設(shè)備平臺(tái)前、后護(hù)欄是否在一條直線上，檢查后將提升機(jī)立置于地面，將提升機(jī)安裝在提升機(jī)安裝架上，擰緊所有連接螺栓上的螺母；安全鎖應(yīng)完好有效，安裝時(shí)注意使安全鎖支架朝向平臺(tái)外側(cè)。嚴(yán)禁使用超過有效標(biāo)定期的安全鎖（標(biāo)定有效期為一年）。擰下安全鎖上的六角螺母，將提升機(jī)的上限位行程開關(guān)安裝在該處。將電器箱掛在工作平臺(tái)后籃片的中間空格處，將電機(jī)插頭、手握開關(guān)插頭分別插入電器箱下部相應(yīng)的插座內(nèi)（下限位行程開關(guān)安裝在提升機(jī)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(duì)應(yīng)的插座內(nèi)，所有航空插頭在接插過程中必須對(duì)準(zhǔn)槽口，保證插接到位，以防止虛接損壞，確認(rèn)無誤后連接電源。將電器箱面板上的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至待穿鋼絲繩的提升機(jī)一側(cè)，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(jī)上端孔內(nèi)，啟動(dòng)上行按鈕，提升機(jī)即可自動(dòng)卷繞完成工作鋼絲繩的穿繩進(jìn)位（穿繩過程中要密切注意有無異?，F(xiàn)象，若有異常應(yīng)立即停止穿繩）工作鋼絲繩到位后，將自動(dòng)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(cè)提升機(jī)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(jī)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(tái)在提升機(jī)時(shí)將鋼絲繩隨同拉起而影響懸吊平臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。安裝時(shí)，將兩個(gè)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(shè)備安裝：配套設(shè)備主要有配電箱、380V空壓機(jī)、應(yīng)急控制線盤、220V供電線盤、筆記本電腦等零配件。機(jī)器人設(shè)備平臺(tái)安裝后，選擇合適位置安裝配電箱及空壓機(jī)，將機(jī)器人噴槍氣管與380V空壓機(jī)連接，機(jī)器人供電控制箱接入總配電箱。5.2.3機(jī)器人噴涂作業(yè)（1）施工前準(zhǔn)備：安全設(shè)施檢查、檢查設(shè)備結(jié)構(gòu)是否有異常、連接電源、啟動(dòng)UPS；（2）功能檢查排查：操作員鏈接電腦遠(yuǎn)程控制機(jī)器人，根據(jù)《日常檢查表》逐步對(duì)傳感器、螺旋槳、機(jī)械臂、滑臺(tái)等進(jìn)行檢查測試；（3）加料和調(diào)槍：鏈接外部設(shè)備（空壓機(jī)、供料系統(tǒng)）、根據(jù)不同涂料在樓下進(jìn)行調(diào)槍、試噴涂；（4）上墻施工：操作員設(shè)定好目標(biāo)施工參數(shù)，進(jìn)行機(jī)器人自主施工；（5）清理工作：完成當(dāng)天施工后要對(duì)噴涂系統(tǒng)管路進(jìn)行清理、對(duì)附著在機(jī)器人上的涂料進(jìn)行清理。5.2.4質(zhì)量驗(yàn)收外墻涂料施工的驗(yàn)收應(yīng)在自檢基礎(chǔ)上，分檢驗(yàn)批按批次進(jìn)行。經(jīng)施工單位自行檢驗(yàn)合格后，應(yīng)由施工單位向建設(shè)單位提出驗(yàn)收申請(qǐng)。同時(shí),還要做好被驗(yàn)收部分的檢查與保護(hù)工作。5.3勞動(dòng)力組織外墻自動(dòng)噴涂機(jī)器人外墻涂料施工所需的人員詳見表5.3。表5.3勞動(dòng)力組織情況表（單位：工日/100m）序號(hào)工種人數(shù)工作任務(wù)1指揮人員1組織指揮、統(tǒng)籌規(guī)劃、調(diào)度2機(jī)器人維護(hù)人員2軟件、電器、機(jī)械問題維修處理3機(jī)器人操作人員1機(jī)器人施工應(yīng)用4吊籃、機(jī)器人設(shè)備安裝工4機(jī)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(shè)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(hào)材料名稱單位數(shù)量用途1抗裂粗底膩粉t按照設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算基層處理2純丙烯酸滲透抗堿封閉底漆t(yī)按照設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算外墻底漆4真石漆t(yī)按照設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算外墻漆5多彩漆t(yī)按照設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算外墻漆6美紋紙m按照設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算分線描縫，成品保護(hù)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(jìn)場時(shí)取樣送檢復(fù)查。2材料進(jìn)場分類碼放的同時(shí)注意成品材料的保護(hù)。6.2.1

主要機(jī)具見表6.2。表6.2外墻自動(dòng)噴涂機(jī)器人噴涂施工所用機(jī)具設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)數(shù)量用途1噴涂機(jī)器人6.0-8.02外墻涂料噴涂2設(shè)備導(dǎo)軌2~6m7機(jī)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(jī)KY4500W1噴涂動(dòng)力5噴槍ZS-02A2噴涂裝置6吊籃ZLP系列12施工操作平臺(tái)7鋼卷尺7.5m3把測量放線8攪拌機(jī)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(biāo)準(zhǔn)吊籃及機(jī)器人安裝嚴(yán)格安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)《高處作業(yè)吊籃》GB/T19155-2017、《施工現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備檢查技術(shù)規(guī)程》JGJ160-2016、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59-2011、《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ202-2010自檢合格后報(bào)第三方檢測機(jī)構(gòu)對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行檢測，檢測合格并出具合格報(bào)告后，再組織四方驗(yàn)收檢查，檢查通過后方可投入使用。外墻噴涂施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合針對(duì)項(xiàng)目的外墻裝飾裝修深化圖紙、《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50210—2018、《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2013、《建筑涂飾工程施工及驗(yàn)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(xiàng)次規(guī)定1新建筑物的混凝土或抹灰基層在用膩?zhàn)诱移交蛑苯油匡椡苛锨皯?yīng)涂刷抗堿封閉底漆2既有建筑墻面在用膩?zhàn)诱移交蛑苯油匡椡苛锨皯?yīng)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?zhàn)诱移交蛑苯油克⑷軇┬屯苛蠒r(shí)，含水率不得大于8%；在用乳液型膩?zhàn)诱移交蛑苯油克⑷橐盒屯苛蠒r(shí)，含水率不得大于10%，木材基層不得大于12%；4找平層應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)、牢固，無粉化、起皮和裂縫；內(nèi)墻找平層的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑室內(nèi)用膩?zhàn)印稪G/T298的規(guī)定；5廚房、衛(wèi)生間墻面的找平層應(yīng)使用耐水膩?zhàn)颖?.1-2墻面水性涂料涂飾工程允許偏差和檢驗(yàn)方法項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差（mm）檢驗(yàn)方法薄涂料厚涂料復(fù)層涂料普通涂飾高級(jí)涂飾普通涂飾高級(jí)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(yàn)方法項(xiàng)次項(xiàng)目普通涂飾高級(jí)涂飾檢驗(yàn)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(yàn)方法項(xiàng)次項(xiàng)目普通涂飾高級(jí)涂飾檢驗(yàn)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(diǎn)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(xiàng)施工材料、施工機(jī)具及施工工藝等均需符合設(shè)計(jì)、規(guī)范及方案要求。7.2.2

項(xiàng)目成立質(zhì)檢組對(duì)施工現(xiàn)場吊籃安裝質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。7.2.3

切實(shí)落實(shí)技術(shù)交底工作，班組施工前對(duì)每個(gè)施工作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，并考核合格后上崗工作。7.2.4

質(zhì)檢組針對(duì)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(jìn)行全數(shù)檢查。7.2.5

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

正式施工前進(jìn)行吊籃/機(jī)器人設(shè)備安全檢查，檢查同一檢驗(yàn)批施工材料質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，檢查驗(yàn)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(shí)反饋，管理人員接到反饋后及時(shí)整改消除問題，施工作業(yè)時(shí)不得將錯(cuò)就錯(cuò)，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(shí)檢查及不定時(shí)抽查施工質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改。八、安全措施8.0.1

認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，在施工中嚴(yán)格執(zhí)行《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ33）、《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46）、《建設(shè)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(shù)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(shù)規(guī)程》（JG/T11699-2013）、《起重機(jī)用鋼絲繩檢驗(yàn)和報(bào)廢使用規(guī)范》（GB5972-2006）等法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。8.0.2

吊籃及機(jī)器人安裝自檢合格后報(bào)第三方檢測機(jī)構(gòu)對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行檢測，檢測合格并出具合格報(bào)告后，再組織四方驗(yàn)收檢查，檢查通過后方可投入使用。8.0.3

對(duì)進(jìn)入現(xiàn)場的施工人員進(jìn)行入場安全教育，學(xué)習(xí)本分項(xiàng)工程的操作規(guī)程和有關(guān)安全制度，施工人員必須戴安全帽，不得穿拖鞋、高跟鞋等進(jìn)入施工現(xiàn)場。8.0.4

操作人員上機(jī)操作前，必須認(rèn)真學(xué)習(xí)和掌握使用說明書，每天上、下午首次使用前，應(yīng)按《吊籃日常檢查項(xiàng)目與內(nèi)容》進(jìn)行認(rèn)真檢查，并做好日常保養(yǎng)工作，若需要維修的項(xiàng)目應(yīng)及時(shí)通知專業(yè)維修人員進(jìn)行維修保養(yǎng)。8.0.5

懸吊平臺(tái)上應(yīng)盡量使載荷分布均勻，并不得超載。8.0.6

禁止在懸吊平臺(tái)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(dòng)吊籃作為垂直運(yùn)輸設(shè)備來運(yùn)送貨物使用。8.0.8

在噴涂外墻涂料及真石漆時(shí)應(yīng)將吊籃的提升機(jī)、安全鎖、鋼絲繩及配電箱采取臨時(shí)保護(hù)措施以防涂料及真石漆砂子進(jìn)入安全鎖和提升機(jī)造成影響吊籃正常運(yùn)行。8.0.9

懸吊平臺(tái)內(nèi)應(yīng)無雜物，如在懸吊平臺(tái)內(nèi)堆放工具等物時(shí)護(hù)欄本身高度不足時(shí)需采取相應(yīng)措施加強(qiáng)護(hù)欄。8.0.10

作業(yè)時(shí)，吊籃下方嚴(yán)禁站人，嚴(yán)禁交叉作業(yè)。8.0.11

外墻噴涂機(jī)器人禁止超載，且單位面積允許承