隨著飛機(jī)數(shù)量的增加，清洗作業(yè)也越來越繁重。為了減少勞動(dòng)力和削減經(jīng)費(fèi)，開發(fā)全自動(dòng)飛機(jī)表面清洗機(jī)越來越顯得重要。因此，日本、美國、德國相繼開發(fā)出了飛機(jī)表面清洗機(jī)器人。

 

 

日本成田的新東京國際航空機(jī)場裝備的計(jì)算機(jī)控制的飛機(jī)自動(dòng)清洗裝置是由日本航空和川崎重工業(yè)共同利用10年時(shí)間，總耗資20億日元開發(fā)出來的，該裝置寬90 m、高26.2 m、長100 m，鐵架結(jié)構(gòu)。在飛機(jī)頭部、機(jī)身前部、機(jī)身下部、機(jī)身后部、主翼、水平尾翼、垂直尾翼等處共安裝了16臺(tái)機(jī)器人。每臺(tái)機(jī)器人臂上安裝了清洗刷，各刷子的前端安裝了噴嘴，清洗時(shí)飛機(jī)由牽引車?yán)�入后，利用儀器測定飛機(jī)準(zhǔn)確位置傳給計(jì)算機(jī)，據(jù)此數(shù)據(jù)微調(diào)清洗裝置的方位，按設(shè)定的程序自動(dòng)清洗機(jī)體。該自動(dòng)清洗裝置清洗一架巨型客機(jī)只需5名機(jī)務(wù)人員約100分鐘就能完成。

 

 

 

美國開發(fā)的飛機(jī)清洗機(jī)器人主要由運(yùn)輸平臺(tái)、豎直立架、帶有6個(gè)自由度的可編程機(jī)器人三部分組成。運(yùn)輸平臺(tái)可以自主驅(qū)動(dòng)，能圍繞飛機(jī)移動(dòng)，由操作人員遠(yuǎn)程控制或者利用激光器確定其位置。由電液伺服控制的機(jī)器人手臂可以沿著獨(dú)立安裝在運(yùn)輸平臺(tái)上的立架上下移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，還可以水平伸縮。機(jī)器人手腕部具有3個(gè)自由度，可以控制清洗刷的方位，故機(jī)械臂基本可以達(dá)到飛機(jī)表面的任何地方。

 

 

德國漢薩航空公司委托普茨邁斯特公司經(jīng)過近5年的開發(fā)，研制出了長臂式飛機(jī)表面清洗機(jī)器人，目前已在德國法蘭克福機(jī)場上崗工作，該清洗機(jī)器人主要由機(jī)械系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、組合傳感器、機(jī)器人控制器及液壓系統(tǒng)組成。其核心部件是AEG公司的IRC250機(jī)器人控制器和道尼爾公司的激光器。

 

 

作業(yè)前首先利用微機(jī)對航空公司的整個(gè)機(jī)隊(duì)的飛機(jī)外形進(jìn)行編程，并將飛機(jī)的機(jī)型數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)。工作時(shí)，機(jī)器人位于飛機(jī)的兩側(cè)，利用專用激光攝像機(jī)確定出機(jī)器人的精確工作位置，利用傳感器得到飛機(jī)的三維輪廓，并將此信息送往計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。計(jì)算機(jī)將機(jī)器人當(dāng)前的位置與所存儲(chǔ)的飛機(jī)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行比較，并由當(dāng)前的位置計(jì)算出機(jī)器人的坐標(biāo)。機(jī)器人開始清洗時(shí)，由裝在車后部的AEG的IRC250機(jī)器人控制器控制滾刷按照規(guī)定的預(yù)定程序沿著飛機(jī)表面做清洗運(yùn)動(dòng)。

 

清洗機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)操作臂有9個(gè)自由度，它的機(jī)械臂向上可伸33 m高，向外可伸27 m遠(yuǎn)，并且清洗機(jī)器人可以走近飛機(jī)，所以它可以清洗任何類型的飛機(jī)。由于機(jī)器人的臂很長，它能覆蓋所有類型飛機(jī)表面的85%，只有機(jī)身下面等少數(shù)部位達(dá)不到。為了提高效率，手工擦洗可與機(jī)器人擦洗同時(shí)進(jìn)行。通過使用機(jī)器人不僅減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，更提高了工作效率，而且可以節(jié)省一半以上的水資源。例如人工清洗一架波音747飛機(jī)需要95個(gè)工時(shí)，飛機(jī)在地面須停留9個(gè)小時(shí)；而機(jī)器人清洗僅需12個(gè)工時(shí)。飛機(jī)在地面停留3小時(shí)。這樣就大大縮短了飛機(jī)的地面停留時(shí)間，增加了飛行時(shí)間，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

 

綜上所述，我們介紹了當(dāng)前世界飛機(jī)清洗車的現(xiàn)狀、最新研究成果、發(fā)展趨勢及研究方向。由此可見，發(fā)達(dá)國家的政府及社會(huì)已經(jīng)認(rèn)識到飛機(jī)表面自動(dòng)清洗車的優(yōu)越性，都投入一定的人力和物理進(jìn)行此方面的研究。