面向整機的機器人噴涂系統回顧與展望*

王國磊；王寧濤；陳 懇

（1. 清華大學機械工程系， 北京 100084；2. 中航工業成都飛機設計研究所， 成都 610091）

涂裝作業易燃易爆，且漆霧有毒有害，對工人的健康和生命安全威脅很大，而機器人噴涂不但可以替代人在有毒有害的環境下工作，而且具有噴涂質量穩定、避免人身傷害等優點。因此，經多年發展，噴涂機器人現已成為工業機器人的最典型應用之一，在汽車、電子、家具等行業得到了廣泛使用。

但飛機噴涂，特別是大部件和整機的噴涂，由于航空產品大多尺寸龐大，遠超常見工業機器人的工作空間，需要經過專門設計、改造或集成形成大型噴涂系統，技術復雜度和門檻較高，目前大多采用航空制造企業與科研院所聯合研制的手段，沒有形成大批量生產。

本文首先對整機自動化噴涂系統與設備的現有成果進行簡要回顧，進而對整機噴涂系統研發和應用的關鍵技術進行總結和探討，藉此對整機噴涂技術的未來發展路線進行了梳理，供業內人士參考。

代表性整機噴涂系統

1 波音公司的輔助噴涂系統

20世紀90年代，為了對客機表面進行噴涂，波音公司將大型工作平臺安裝在塔式起重機上，噴涂時，工人登上工作平臺，利用起重機將工作平臺和工人運送到待噴涂區域附近，由工人手工完成噴涂任務，如圖1所示。雖然這套系統運用了自動化技術，但目的只是將工人運送到指定位置，本質上還是人工噴涂，故對于保護工人的身體健康，提高涂層均勻性和重復性而言，幫助并不大。……