一、基本信息
礦山種類：煤礦
應(yīng)用場(chǎng)景：管路安裝
場(chǎng)景實(shí)例：井下管道安裝
機(jī)器人產(chǎn)品及制造單位：礦用管路輔助接管機(jī)器人，山東天河科技股份有限公司
應(yīng)用單位：山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司五陽煤礦
二、詳細(xì)介紹
1.重點(diǎn)解決的痛點(diǎn)難點(diǎn)問題
煤礦管路安裝是煤礦生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是提升礦井生產(chǎn)安全與運(yùn)行效率的關(guān)鍵，精準(zhǔn)科學(xué)的管路布置可提高礦井通風(fēng)、排水和運(yùn)輸能力，為采礦作業(yè)提供必要支持。井下管路安裝作業(yè)空間受限且環(huán)境惡劣。煤礦井下巷道空間狹小，且存在高溫、高濕以及塵土大、噪音高等環(huán)境問題，工人在有限的空間內(nèi)完成管路安裝、維修等操作，作業(yè)難度較大。人工作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)煤礦井下管路安裝大多采用手拉葫蘆進(jìn)行提升，再搭腳手架登高作業(yè)進(jìn)行螺栓對(duì)接，人工作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大且存在極大的安全隱患。
2.解決方案介紹
礦用管路輔助接管機(jī)器人由行走履帶、操作臺(tái)、泵站油箱、防傾覆支腿和夾持機(jī)械臂組成，具備管路的夾持、舉升、對(duì)接等功能。礦用管路輔助接管機(jī)器人采用基于候選區(qū)域的抓管檢測(cè)方法，對(duì)抓管區(qū)域進(jìn)行特征提取及檢測(cè)，提高了抓管檢測(cè)判斷的準(zhǔn)確率;采用基于雙目視覺的抓管動(dòng)作規(guī)劃方法，對(duì)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡偏差進(jìn)行補(bǔ)償和糾正，提高了機(jī)械臂抓取精度;采用高強(qiáng)度合金鋼制造的組合式密封履帶鏈，實(shí)現(xiàn)礦山、井下工地等不平整場(chǎng)地的移動(dòng)作業(yè);采用多傳感器融合技術(shù)，提高未知環(huán)境中自主導(dǎo)航的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境;采用機(jī)械臂和機(jī)械夾爪組合的抓取系統(tǒng)，水平最大旋轉(zhuǎn)角度左、右各45°，在額定工作壓力下，最大舉升高度達(dá)4800±50mm，可實(shí)現(xiàn)不同管路直徑抓舉安裝，抓取的圓管最大直徑為250mm，抓舉最大重量為500kg，并在規(guī)定的工作位置下能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖功能。
3.應(yīng)用推廣情況及應(yīng)用效果
礦用管路輔助接管機(jī)器人在山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司五陽煤礦實(shí)現(xiàn)1臺(tái)應(yīng)用。應(yīng)用前，煤礦井下管路安裝人工依賴度高，且登高作業(yè)存在較大安全隱患;應(yīng)用后，機(jī)器人代替了人工安裝管路，人工投入由應(yīng)用前的5人減少為3人，實(shí)現(xiàn)了井下管路夾持、舉升和對(duì)接等安裝作業(yè)的自動(dòng)化，極大地減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保障了作業(yè)安全。
內(nèi)容來源：中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)機(jī)器人分會(huì)
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