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

 

 

日本成田的新東京國際航空機場裝備的計算機控制的飛機自動清洗裝置是由日本航空和川崎重工業(yè)共同利用10年時間，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)。在飛機頭部、機身前部、機身下部、機身后部、主翼、水平尾翼、垂直尾翼等處共安裝了16臺機器人。每臺機器人臂上安裝了清洗刷，各刷子的前端安裝了噴嘴，清洗時飛機由牽引車?yán)�入后，利用儀器測定飛機準(zhǔn)確位置傳給計算機，據(jù)此數(shù)據(jù)微調(diào)清洗裝置的方位，按設(shè)定的程序自動清洗機體。該自動清洗裝置清洗一架巨型客機只需5名機務(wù)人員約100分鐘就能完成。

 

 

 

美國開發(fā)的飛機清洗機器人主要由運輸平臺、豎直立架、帶有6個自由度的可編程機器人三部分組成。運輸平臺可以自主驅(qū)動，能圍繞飛機移動，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器人手臂可以沿著獨立安裝在運輸平臺上的立架上下移動或轉(zhuǎn)動，還可以水平伸縮。機器人手腕部具有3個自由度，可以控制清洗刷的方位，故機械臂基本可以達(dá)到飛機表面的任何地方。

 

 

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表面清洗機器人，目前已在德國法蘭克福機場上崗工作，該清洗機器人主要由機械系統(tǒng)、計算機、組合傳感器、機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)前首先利用微機對航空公司的整個機隊的飛機外形進行編程，并將飛機的機型數(shù)據(jù)輸入計算機。工作時，機器人位于飛機的兩側(cè)，利用專用激光攝像機確定出機器人的精確工作位置，利用傳感器得到飛機的三維輪廓，并將此信息送往計算機進行處理。計算機將機器人當(dāng)前的位置與所存儲的飛機數(shù)據(jù)模型進行比較，并由當(dāng)前的位置計算出機器人的坐標(biāo)。機器人開始清洗時，由裝在車后部的AEG的IRC250機器人控制器控制滾刷按照規(guī)定的預(yù)定程序沿著飛機表面做清洗運動。

 

清洗機器人的機械結(jié)構(gòu)操作臂有9個自由度，它的機械臂向上可伸33 m高，向外可伸27 m遠(yuǎn)，并且清洗機器人可以走近飛機，所以它可以清洗任何類型的飛機。由于機器人的臂很長，它能覆蓋所有類型飛機表面的85%，只有機身下面等少數(shù)部位達(dá)不到。為了提高效率，手工擦洗可與機器人擦洗同時進行。通過使用機器人不僅減輕了工人的勞動強度，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飛機需要95個工時，飛機在地面須停留9個小時；而機器人清洗僅需12個工時。飛機在地面停留3小時。這樣就大大縮短了飛機的地面停留時間，增加了飛行時間，提高了經(jīng)濟效益。

 

綜上所述，我們介紹了當(dāng)前世界飛機清洗車的現(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)國家的政府及社會已經(jīng)認(rèn)識到飛機表面自動清洗車的優(yōu)越性，都投入一定的人力和物理進行此方面的研究。