机器人打磨飞机蒙皮环氧树脂涂层工艺研究*

田凤杰，邓 聪，韩 晓，李 论

（1.沈阳理工大学，沈阳 110159；2.中国科学院沈阳自动化研究所，沈阳 110016）

民用飞机蒙皮为薄板零件，一般厚度为2～4mm，常采用铝合金或铝锂合金材料[1–2]。飞机作业的环境使飞机蒙皮容易收缩变形，加速老化，适航性能差，因此需要高要求的涂层作为保护[3]。聚氨酯涂层耐磨性好、硬度高，并且漆膜光亮平滑，可以降低飞行阻力，多用作蒙皮面漆；而环氧树脂涂层附着力高、抗腐蚀性强，多作为蒙皮底漆[4]。为了使面漆涂层更好地附着于底漆上，对喷涂后再打磨的环氧树脂底漆的厚度和表面粗糙度有严格的要求，且环氧树脂材料具有的粘黏性导致可打磨性较差，难以获得良好的加工质量[5–6]。

近年来，国内外研究人员相继开展了对飞机蒙皮以及漆层打磨设备的相关研究，而针对飞机蒙皮环氧树脂涂层的打磨工艺研究较少[7–8]。目前主要靠人工打磨，磨削过程很难保证材料去除的一致性和稳定性，且工作环境差，严重影响健康，急需一种自动化打磨设备代替手工打磨作业。针对以上问题本文提出了一种机器人自动打磨方案，并通过Deform软件进行仿真模拟，分析比较各工艺参数对去除深度的影响。利用搭建的机器人自动打磨加工系统，采用单因素试验，研究主要打磨参数对去除深度的影响规律，通过回归数学模型进行理论分析验证，并选取最佳工艺参数进行打磨加工，以获得良好的加工质量。

机器人打磨平台搭建

机器人打磨系统平台主要由库卡机器人、控制柜、ATI六维力/力矩传感器、计算机、打磨工具和工作台等组成，如图1所示。……