城市轨道交通车体表面油漆检修机器人技术可行性研究.pdf

城市轨道交通翼2024年

URBANM

城市轨道交通车体表面油漆检修

机器人技术可行性研究

张凤丽郑立丁朝奉

（中车南京浦镇车辆有限公司，210031，南京）

摘要［目的]由于城市轨道交通车辆在大修过程中对车feasibilityofrobottechnologyforsurfacepaintmaintenanceon

体表面油漆进行清洁、打磨和抛光时的作业时间较长，而人urbanrailtransitvehiclecarbody.[Method]Basedonthe

工操作打磨机抛光时因打磨力分布不均易造成漆面损伤，降structuralparametersofthevehiclesidewall,robotconfigura-

低了车体表面检修质量。而采用机器人打磨可缩短车体打tionsareadaptedtoreplacemanualpolishingoperations.Force

磨作业时间且技术成熟，性能稳定，并能够满足绝大部分生sensorsareinstalledattheendoftherobottoholdthepolishing

产需求。因此，有必要对城市轨道交通车辆车体表面油漆检toolforoperation.Thedatacollectedbyforcesensorsareused

修机器人技术进行可行性研究。【方法］依据车体侧墙结构asoutputandfedbacktotherobotmotionjointcoordinatesto

参数适配机器人构型，通过机器人代替现有人工打磨作业；ensurethebasicstabilityofpolishingforceduringcarbodysur-

在机器人末端安装力传感器夹持打磨工具进行作业，将力传facepolishing.Simulationisusedtocalculatetherobotwork-

感器采集数据作为输出并反馈至机器人运动关节坐标，以确space,andadditionalrobotouteraxesareinstalledbasedonthe

保车体表面抛光打磨力基本稳定；通过仿真计算机器人工作vehiclestructuretomeetactualoperationalneeds.[Result

空间并依据车体结构加装机器人外轴，可满足实际作业需Conclusion]Theapplicationofrobottechnologyinthequality

要。【结果及结论】机器人技术运用至城市轨道交通车辆车maintenanceprocessofsurfacepaintonurbanrailtransitvehi-

体表面油漆质量检修工艺能够符合城市轨道交通车辆车体clecarbodiescanmeetthestructuralcharacteristicsofthevehi-

侧墙结构特征；在减少作业人数、满足现场车体侧墙打磨区clesidewall.Byreducingthenumberofoperatorsandmeeting

域全覆盖需求的同时，通过引入力传感器的打磨工具，预计thefullcoveragerequirementofthevehiclesidew