智能飞机清洗机器人-沈先生-原创作品|51design

智能飞机清洗机器人是一款可清洁窄体和宽体的民航客机的机器人，独创的12.5米机械清洁臂，拥有一个具有六个自由度的清洁刷头，可轻松清洁飞机的80%的面积。同时机身配置了先进的传感装置、液压和控制系统、高精度的定位功能确保能够环保、安全和高效地清洗飞机。友好的人机交互体验使得工人在操作过程中得心应手。

飞机清洗机器人体积庞大，机器内部采用金属框架结构，机器外观采用钣金折弯工艺。既节省开模费用，又实现外观很强的视觉冲击力。

机械臂则采用了铝合金材料结构设计。机械臂的伸展动作通过液压传动和传感器定位来实现。主机机头的旋转动作和清洁刷的旋转动作都是通过电机来驱动。

飞机清洗机器人的机械臂为了能够清洗庞大的飞机，所以伸展幅度需要很大，完全伸展以后机械臂要长达12.5米。根据这个需求，在结构设计中就要考虑机械臂在伸展工作时产生的杠杆效应，避免机器在运行时出现整体倾斜或者倾倒的情况。所以在结构设计时，通过计算得出机械臂伸展到每个角度和距离的重心，根据计算结果可以得出主机所需要的配重。同时，在结构设计过程中，为了降低成本，也为了不让整机重量过重，导致以后运输等造成的困难，所以考虑用铝合金材料来代替原来的钢管材料来做机械臂。这样，机械臂的整体重量降低了，相应的伸展时产生的力也变小了，主机就可以减少配重，使整机能够降低运输等带来的困难。

当然，更换了机械臂的传统材料钢管以后，就会带来一些新的难题。飞机清洗机器人的机械臂是一个三节臂。每一节臂都需要有一定角度的伸展，那就需要在每一节臂上都要安装液压缸来驱动。液压缸在运作时，会产生一定的作用力，如果用传统的钢管材料，其具有一定的强度，可以保证液压缸在运作时不会撕裂或者断裂。但换成了铝合金材料以后，重量虽然减轻了，但强度也有所降低，很容易产生撕裂和断裂。为了解决这个问题，就需要精确计算出液压缸固定位置。这样既能让液压缸运作时使机械臂能打开到需要的角度，又能减小液压缸运作时对节臂产生的作用力。固定好液压缸的位置以后，就需要在液压缸和铝合金材料的机械臂之间，做强度加强结构。以保证液压缸运作时，机械臂不会产生问题。强度加强结构也需要应用在电机与机械臂的连接结构上。如上所述，飞机清洗机器人的清洁刷有六个自由度的旋转。自由度的旋转需要通过电机来驱动。电机的重量和负载产生的作用力也不小，所以在机械臂和电机连接的地方，都需要做强度加强结构。

飞机清洗机器人为了能让视觉有强大的冲击力，主机外观件选用了钣金折弯焊接工艺。用钣金折弯工艺既能还原外观设计师所设计的外观，还能通过钣金烤漆工艺使钣金件看上去更有质感和光泽。因为清洗机器人是在户外工作，容易有磕碰后产生刮伤或者划伤等问题。所以在烤漆工序以后，加喷了一层UV漆，这样钣金件就多了一层保护膜，更好的保护主机的外观面。机械臂采用的是铝合金材料，最初选用了阳极氧化工艺来做表面处理，虽然效果很好，但和主机的颜色、质感有些不协调，所以还需要用烤漆工艺来做。可铝合金的表面经过打磨以后的附着力和钣金材料的不同，容易掉漆。经过研究后，在材料表面上多做了几道加工工序，增加了油漆附着力，解决了容易掉漆的问题。

智能飞机清洗机器人实现了：

1、自动化和高效的清洗方式

2、有效降低清洁工人劳动强度和高空作业的危险性。

3、更环保，更节约成本。