国外自动化飞机表面清洗设备简介

随着飞机数量的增加，清洗作业也越来越繁重。为了减少劳动力和削减经费，开发全自动飞机表面清洗机越来越显得重要。因此，日本、美国、德国相继开发出了飞机表面清洗机器人。

一、龙门式飞机表面清洗机器人

日本成田的新东京国际航空机场装备的计算机控制的飞机自动清洗装置是由日本航空和川崎重工业共同利用10年时间，总耗资20亿日元开发出来的，该装置宽90 m、高26.2 m、长100 m，铁架结构。在飞机头部、机身前部、机身下部、机身后部、主翼、水平尾翼、垂直尾翼等处共安装了16台机器人。每台机器人臂上安装了清洗刷，各刷子的前端安装了喷嘴，清洗时飞机由牵引车拉入后，利用仪器测定飞机准确位置传给计算机，据此数据微调清洗装置的方位，按设定的程序自动清洗机体。该自动清洗装置清洗一架巨型客机只需5名机务人员约100分钟就能完成。

二、立架式移动清洗机器人
 
美国开发的飞机清洗机器人主要由运输平台、竖直立架、带有6个自由度的可编程机器人三部分组成。运输平台可以自主驱动，能围绕飞机移动，由操作人员远程控制或者利用激光器确定其位置。由电液伺服控制的机器人手臂可以沿着独立安装在运输平台上的立架上下移动或转动，还可以水平伸缩。机器人手腕部具有3个自由度，可以控制清洗刷的方位，故机械臂基本可以达到飞机表面的任何地方。

三、长臂式移动清洗机器人

德国汉萨航空公司委托普茨迈斯特公司经过近5年的开发，研制出了长臂式飞机表面清洗机器人，目前已在德国法兰克福机场上岗工作，该清洗机器人主要由机械系统、计算机、组合传感器、机器人控制器及液压系统组成。其核心部件是AEG公司的IRC250机器人控制器和道尼尔公司的激光器。
 
作业前首先利用微机对航空公司的整个机队的飞机外形进行编程，并将飞机的机型数据输入计算机。工作时，机器人位于飞机的两侧，利用专用激光摄像机确定出机器人的精确工作位置，利用传感器得到飞机的三维轮廓，并将此信息送往计算机进行处理。计算机将机器人当前的位置与所存储的飞机数据模型进行比较，并由当前的位置计算出机器人的坐标。机器人开始清洗时，由装在车后部的AEG的IRC250机器人控制器控制滚刷按照规定的预定程序沿着飞机表面做清洗运动。

清洗机器人的机械结构操作臂有9个自由度，它的机械臂向上可伸33 m高，向外可伸27 m远，并且清洗机器人可以走近飞机，所以它可以清洗任何类型的飞机。由于机器人的臂很长，它能覆盖所有类型飞机表面的85%，只有机身下面等少数部位达不到。为了提高效率，手工擦洗可与机器人擦洗同时进行。通过使用机器人不仅减轻了工人的劳动强度，更提高了工作效率，而且可以节省一半以上的水资源。例如人工清洗一架波音747飞机需要95个工时，飞机在地面须停留9个小时；而机器人清洗仅需12个工时。飞机在地面停留3小时。这样就大大缩短了飞机的地面停留时间，增加了飞行时间，提高了经济效益。

综上所述，我们介绍了当前世界飞机清洗车的现状、最新研究成果、发展趋势及研究方向。由此可见，发达国家的政府及社会已经认识到飞机表面自动清洗车的优越性，都投入一定的人力和物理进行此方面的研究。