本發(fā)明屬于民航裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

正常情況下一架客機(jī)平均每5年需要進(jìn)行一次噴漆維護(hù)，再加上航空業(yè)頻繁的合并等因素，客機(jī)重新噴漆的周期一般會(huì)更短。作業(yè)時(shí)不僅要保證噴漆的質(zhì)量，同時(shí)也要保證噴漆效率，而且不能影響航空公司的正常運(yùn)營(yíng)，這就對(duì)飛機(jī)噴漆公司提出了更高的要求。目前很多機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行致力于縮短飛機(jī)整機(jī)噴漆周期和飛機(jī)噴漆停場(chǎng)時(shí)間的研究。2013年，迪拜的一家專業(yè)飛機(jī)噴漆公司為阿聯(lián)酋航空的21架飛機(jī)重新設(shè)計(jì)并粉刷了外殼。整個(gè)機(jī)庫(kù)晝夜不停地連續(xù)工作了273天，總共6552小時(shí)。2015年，海南海航斯提斯噴涂服務(wù)有限公司實(shí)現(xiàn)了首架6天停場(chǎng)整機(jī)噴漆飛機(jī)按時(shí)出場(chǎng)和順利交付。

目前，全球飛機(jī)噴漆行業(yè)主要以人工噴漆為主，噴漆工作面臨幾大主要問(wèn)題：①整機(jī)噴漆連續(xù)工作時(shí)間較長(zhǎng)，人工噴漆效率較低。②一架飛機(jī)整機(jī)噴漆需要一個(gè)具有專業(yè)知識(shí)的30人團(tuán)隊(duì)，整機(jī)褪噴漆技術(shù)培養(yǎng)周期通常為3-5年，成本巨大。③整機(jī)噴漆后，機(jī)表覆蓋約1噸重的涂料。在噴漆過(guò)程中容易出現(xiàn)機(jī)身兩側(cè)噴漆不均勻，導(dǎo)致飛機(jī)不平衡的問(wèn)題。④每層漆料噴涂有固定時(shí)間限制，噴漆時(shí)間難以把握等技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種五自由度的繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，該平臺(tái)具有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便、噴涂均勻、噴涂速度快等優(yōu)點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括三根支撐立柱、兩個(gè)平臺(tái)支撐板、六組繩索牽引模塊、動(dòng)平臺(tái)、四個(gè)視覺(jué)傳感器、噴槍和控制器；其中平臺(tái)支撐板為水平設(shè)置的三角形板，上下設(shè)置；每根支撐立柱的上下端分別連接在兩個(gè)平臺(tái)支撐板上一個(gè)相對(duì)應(yīng)的角部，由此形成五面體形主體結(jié)構(gòu)，并且將主體結(jié)構(gòu)的某一側(cè)面設(shè)為正面；每根支撐立柱上面向主體結(jié)構(gòu)中心的側(cè)面上形成有一個(gè)豎向滑槽；每組繩索牽引模塊包括電機(jī)、連接支架7、卷筒、滾動(dòng)軸承和繩索；其中連接支架為由背板和兩側(cè)板構(gòu)成的U形結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)側(cè)板的中部形成有一個(gè)貫穿孔，另一個(gè)側(cè)板上與上述貫穿孔相對(duì)應(yīng)的部位安裝滾動(dòng)軸承；電機(jī)設(shè)置在連接支架的外側(cè)，其上的輸出軸水平設(shè)置；卷筒的一端穿過(guò)連接支架上的貫穿孔后與電機(jī)的輸出軸相連，另一端插入在滾動(dòng)軸承的中心孔中，并且每個(gè)卷筒上纏繞一根繩索；六組繩索牽引模塊分別利用安裝在背板上的梯形螺栓固定在三根支撐立柱上下端的滑槽之中；動(dòng)平臺(tái)為水平設(shè)置在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間中的三角形板，其三個(gè)角的上下表面分別與六組繩索牽引模塊中的六根繩索外端相連接；噴槍傾斜設(shè)置，一端固定在動(dòng)平臺(tái)的表面或底面上，并且該端通過(guò)管路與外部油漆儲(chǔ)罐相連，外端噴嘴面對(duì)主體結(jié)構(gòu)的正面；四個(gè)視覺(jué)傳感器分別安裝在位于主體結(jié)構(gòu)正面內(nèi)的兩根支撐立柱的上下端；控制器同時(shí)與電機(jī)和視覺(jué)傳感器電連接。

所述的控制器上設(shè)有輸入裝置，用于輸入噴漆作業(yè)所需的參數(shù)。

所述的動(dòng)平臺(tái)和平臺(tái)支撐板均為正三角形板，并且動(dòng)平臺(tái)的面積小于平臺(tái)支撐板的面積。

本發(fā)明提供的繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)具有如下有益效果：利用主體結(jié)構(gòu)正面安裝的四個(gè)視覺(jué)傳感器獲取機(jī)身表面輪廓，由此能夠使噴槍以固定距離實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴涂，節(jié)約人力成本。同時(shí)，每層漆料噴涂的厚度均勻，時(shí)間精確，避免出現(xiàn)因速度過(guò)慢引起的油漆風(fēng)干情況和速度過(guò)快引起的“濕邊”情況。噴槍以繩索驅(qū)動(dòng)；六根繩索以三上三下的對(duì)稱位置驅(qū)動(dòng)動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)五個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，可以覆蓋平臺(tái)面對(duì)的180°曲面。以飛機(jī)兩側(cè)兩個(gè)噴漆平臺(tái)共同作業(yè)，可以覆蓋整個(gè)機(jī)身。同時(shí)，共同作業(yè)也保證了飛機(jī)兩側(cè)噴涂均勻，保證飛機(jī)平衡。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)中繩索驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為利用本發(fā)明提供的繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行吊裝噴漆作業(yè)時(shí)示意圖。

圖4為利用本發(fā)明提供的繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)相對(duì)整機(jī)工作表面分布示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1—圖2所示，本發(fā)明提供的繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括三根支撐立柱1、兩個(gè)平臺(tái)支撐板2、六組繩索牽引模塊3、動(dòng)平臺(tái)4、四個(gè)視覺(jué)傳感器5、噴槍11和控制器；其中平臺(tái)支撐板2為水平設(shè)置的三角形板，上下設(shè)置；每根支撐立柱1的上下端分別連接在兩個(gè)平臺(tái)支撐板2上一個(gè)相對(duì)應(yīng)的角部，由此形成五面體形主體結(jié)構(gòu)，并且將主體結(jié)構(gòu)的某一側(cè)面設(shè)為正面；每根支撐立柱1上面向主體結(jié)構(gòu)中心的側(cè)面上形成有一個(gè)豎向滑槽；每組繩索牽引模塊3包括電機(jī)6、連接支架7、卷筒8、滾動(dòng)軸承9和繩索10；其中連接支架7為由背板12和兩側(cè)板13構(gòu)成的U形結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)側(cè)板13的中部形成有一個(gè)貫穿孔14，另一個(gè)側(cè)板13上與上述貫穿孔14相對(duì)應(yīng)的部位安裝滾動(dòng)軸承9；電機(jī)6設(shè)置在連接支架7的外側(cè)，其上的輸出軸水平設(shè)置；卷筒8的一端穿過(guò)連接支架7上的貫穿孔14后與電機(jī)6的輸出軸相連，另一端插入在滾動(dòng)軸承9的中心孔中，并且每個(gè)卷筒8上纏繞一根繩索10；六組繩索牽引模塊3分別利用安裝在背板12上的梯形螺栓固定在三根支撐立柱1上下端的滑槽之中；動(dòng)平臺(tái)4為水平設(shè)置在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間中的三角形板，其三個(gè)角的上下表面分別與六組繩索牽引模塊3中的六根繩索10外端相連接；噴槍11傾斜設(shè)置，一端固定在動(dòng)平臺(tái)4的表面或底面上，并且該端通過(guò)管路與外部油漆儲(chǔ)罐相連，外端噴嘴面對(duì)主體結(jié)構(gòu)的正面；四個(gè)視覺(jué)傳感器5分別安裝在位于主體結(jié)構(gòu)正面內(nèi)的兩根支撐立柱1的上下端；控制器同時(shí)與電機(jī)6和視覺(jué)傳感器5電連接。

所述的控制器上設(shè)有輸入裝置，用于輸入噴漆作業(yè)所需的參數(shù)。

所述的動(dòng)平臺(tái)4和平臺(tái)支撐板2均為正三角形板，并且動(dòng)平臺(tái)4的面積小于平臺(tái)支撐板2的面積。

現(xiàn)將本發(fā)明提供的繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)使用方法闡述如下：本繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)可采用吊裝或由驅(qū)動(dòng)車控制兩種方式進(jìn)行作業(yè)。如圖3、圖4所示，前一種方式是將繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)利用吊裝繩索17吊裝于現(xiàn)有噴涂車間頂部，吊裝繩索17像天車一樣能夠沿X、Y、Z軸平動(dòng)即可，由此帶動(dòng)繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，在這種情況下噴槍11的一端固定在動(dòng)平臺(tái)4的底面上，并且主體結(jié)構(gòu)的正面面對(duì)待噴涂飛機(jī)16，可在待噴涂飛機(jī)16的兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，工作面積為整機(jī)的機(jī)身和機(jī)翼上側(cè)部分；噴涂機(jī)身時(shí)，沿X、Z軸方向進(jìn)行；噴涂機(jī)翼時(shí)，沿Y、Z軸方向進(jìn)行。如圖4所示，后一種方式是將繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)置于驅(qū)動(dòng)車15上，因此可在噴涂車間內(nèi)自行移動(dòng)，在這種情況下噴槍11的一端固定在動(dòng)平臺(tái)4的表面上，并且主體結(jié)構(gòu)的正面面對(duì)待噴涂飛機(jī)16，可在待噴涂飛機(jī)16的兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，工作面積為整機(jī)的機(jī)身和機(jī)翼下側(cè)部分。開始噴漆作業(yè)前，首先由技術(shù)人員在控制器上利用輸入裝置輸入噴漆作業(yè)所需的參數(shù)，比如噴涂時(shí)間、漆料厚度、平臺(tái)移動(dòng)速度和噴涂速度等，然后開啟本平臺(tái)，在利用吊裝繩索或驅(qū)動(dòng)車15驅(qū)動(dòng)本平臺(tái)沿移動(dòng)軌跡以設(shè)定的速度移動(dòng)的同時(shí)，利用安裝在管路上的輸送泵將外部油漆儲(chǔ)罐中的油漆通過(guò)管路提供給噴槍11，并由外端噴嘴噴向待噴涂飛機(jī)16的表面，作業(yè)過(guò)程中，在控制器的控制下，利用視覺(jué)傳感器5實(shí)時(shí)獲得待噴涂飛機(jī)16的曲面輪廓和本繩索驅(qū)動(dòng)飛機(jī)噴漆運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與曲面間的距離，然后傳送給控制器，控制器對(duì)上述信息進(jìn)行處理，之后利用相應(yīng)電機(jī)6控制與其相連的卷筒8轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)整纏繞在卷筒8上繩索10外部的長(zhǎng)度，由此能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)平臺(tái)4五個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，以此來(lái)調(diào)節(jié)噴槍11與曲面間的距離，使噴槍11與待噴涂飛機(jī)16的整個(gè)曲面保持固定距離，這樣就能夠使從噴槍11上外端噴嘴噴出的油漆均勻噴涂在待噴涂飛機(jī)16的表面，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴涂。