科创中国

行业领域

高端产业

需求背景

采用机器人进行飞机结构件自动化喷涂系统过程可以提高喷涂质量，从而提高飞机制造装备的自动化程度，并保证飞机使用寿命，最终提高飞机制造的总体水平。喷涂机器人的总涂装成本最小，优势较为明显。与手工喷涂和往复机喷涂相比，喷涂机器人在良率、误差、总成本方面有较明显的优势。

从20世纪90年代汽车工业引入喷涂机器人代替喷涂机械开始，喷涂机器人技术应用得当了快速的发展，并快速的扩展到各行各业。中国已经是全球最大的工业机器人应用市场，随着中国人口红利的消失，喷涂工人招工难，用工成本的上升，以及更加严格的节能环保政策要求，中国的喷涂机器人市场将迎来快速发展期。

需解决的主要技术难题

基于飞机制造业的机器人自动化喷涂系统的三维建模，采用高灵活度的KUKA机器人作为执行机构，配置KUKA WorkVisual5.0系统，利用UG三维绘图与ROBOTSTUDIO仿真软件进行三维建模，达到降低成本，提升效率与飞机制造品质之目的。

飞机零件三维模型建立与坐标数据提起。首先根据飞机零件设计结构进行三维建模。

 喷涂机器人模型建立，根据零件的实际尺寸和工况，需要在X方向上具有超大工作行程，并保证合理工作效率，并且需要喷涂时机器人需具有灵活的末端姿态。并且在设定行程内能够灵活移动。

将预先制作好的零件轨迹与喷涂机器人导入ROBOTSTUDIO仿真软件完成仿真。利用ROBOTSTUDIO仿真上的仿真平台，编辑运动指令，实现对末端轨迹控制，模拟路线时观察末端执行器行驶轨迹是否达到三维建模自动喷涂要求，通过修改喷涂高度、喷涂速度、喷涂距离从而得到最佳自动喷涂路线。

期望实现的主要技术目标

n  技术准备：消化吸收飞机二维图纸、工艺规范、工装数据收集等技术文件，并在此基础上完成了自动喷涂系统的定义；

n  现阶段工作：厂房改造，以便安装相关设备进场。

n  投入设备：KUKA KR210R 2700 extra机器人

n  生产条件：完成厂房改造后将有独立的喷涂车间进行研发。

期望与航空类高校或研究机器人自动化智能制造方向的科研院所合作，专家团队能对机器人智能制造方面提供适合本企业进行产能转化升级建议。

处理进度