一、基本信息
礦山種類：煤礦
應(yīng)用場景：異物分揀
場景實例：礦用皮帶異物智能分揀
機器人產(chǎn)品及制造單位：礦用皮帶異物智能分揀機器人，中信重工開誠智能裝備有限公司
應(yīng)用單位：雞西礦業(yè)(集團)有限責任公司城山煤礦
二、詳細介紹
1.重點解決的痛點難點問題
礦用皮帶運輸系統(tǒng)因其短途運輸中高效、便捷、適應(yīng)性強等優(yōu)勢，逐漸替代了傳統(tǒng)的車載運輸方式，已成為煤礦井下一種重要的運輸方式。因此，保證礦用皮帶運輸系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、有效運行至關(guān)重要。皮帶運輸物料中存在的異物會嚴重影響皮帶運輸系統(tǒng)的正常運行，甚至導致系統(tǒng)的損壞。目前皮帶運輸過程中，需配備相關(guān)的裝置和專門進行分揀的人員揀取皮帶運輸物料中的異物來保證皮帶運輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。現(xiàn)有設(shè)備和人員對異物的分揀不夠徹底，效率低下，且人工分揀具有較大的危險性。皮帶速度高達4m/s，現(xiàn)有“礦用帶式運輸系統(tǒng)異物在線識別與抓取機器人”、“機器人智能分揀系統(tǒng)”等雖然代替了人工分揀的任務(wù)，但在速度和效率上還有待提高，傳統(tǒng)機械臂抓取方式，無法適應(yīng)高速皮帶異物抓取的需求。
2.解決方案介紹
礦用皮帶異物分揀機器人布置于皮帶運輸系統(tǒng)的特定位置，能夠在皮帶運行過程中實現(xiàn)對皮帶帶面大塊矸石、枕木、錨桿等異物的自動識別和抓取功能，并放至指定地點，實現(xiàn)自動化、智能化作業(yè)。
礦用皮帶異物分揀機器人研發(fā)了一套適用于高速運行皮帶面的異物檢測識別處理系統(tǒng)，適應(yīng)帶速大于等于4m/s，抓取成功率大于等于90%。研發(fā)了一種皮帶目標物快速跟蹤機構(gòu)及精準定位技術(shù)，利用精密伺服電機驅(qū)動技術(shù)，通過同步帶實現(xiàn)大跨距橫梁、高速長距離運動，快速啟停，從而保證抓取裝置與異物同步運行后快速準確抓取，解決了皮帶高速運行中因采集不同步、延時等導致的位置偏差以及安裝在皮帶機下帶面因皮帶長距離張緊導致位置、速度誤差大的問題，定位誤差小于等于10mm，識別準確率大于等于98%。研制了一種新型串聯(lián)式抓取機械手升降機構(gòu)和一種煤礦主運皮帶高速移動跟蹤機構(gòu)，解決現(xiàn)有機械手設(shè)備不能夠與異物同步運行并準確穩(wěn)定抓取的問題，抓取時間小于等于150ms。
3.應(yīng)用推廣情況及應(yīng)用效果
礦用皮帶異物分揀機器人在黑龍江雞西礦業(yè)(集團)有限責任公司城山煤礦等多家煤礦實現(xiàn)應(yīng)用，其中，在城山礦二水平西部集中皮帶道實現(xiàn)1臺應(yīng)用。應(yīng)用前，為從源頭上管控煤質(zhì)，防止大塊矸石、木方等異物堵塞煤倉，需設(shè)置崗位員工守在皮帶機頭尾拾取皮帶上的異物，存在安全風險，且異物遺漏率較高。應(yīng)用后，通過三軸移動抓取機械手對異物進行精準定位，并將其挑選分離，實現(xiàn)了物料與異物的分離，效率提升50%，成本降低20%，整體提升了安全水平。
內(nèi)容來源：中國機械工業(yè)聯(lián)合會機器人分會
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