掘进机截割头齿座的机器人自动定位技术

作     者：张梦奇 闫献国 秦国强 王学成 ZHANG Meng-qi;YAN Xian-guo;QIN Guo-qiang;WANG Xue-cheng

作者机构：太原科技大学机械工程学院太原030024 山西能源学院机电工程系晋中030600 山西天地煤机装备有限公司太原030006 

基　　金：国家自然科学基金(51675363) 山西能源学院自然科学资助项目(ZY-2017004) 天地科技股份有限公司科技创新创业基金(2018-TD-MS050) 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2020年第20卷第17期

页      码：6796-6805页

摘      要：为提高悬臂式掘进机截割头上截齿的定位精度,改进截割头制造质量,根据截齿在截割头表面的排列形式,分析齿尖的定位方法和截齿空间姿态的确定过程,提出并研制一种基于截割头设计方法的齿座定位专用机器人系统,介绍了将截齿定位设计坐标系转换为专用机器人制造坐标系的方法。通过控制串联式机器人手部关节的旋转与回转台的翻转,实现了截齿空间姿态设计参数与制造参数的统一;通过重力自定位原理,实现了齿座相对机器人手部的自动精确定位,有效降低了机器人调试过程的复杂性。此外,通过模拟机器人自动制造过程,分析了不同制造工艺路线对截割头齿座定位工作效率的影响。研究结果表明,采用机器人自动定位技术能有效提高截割头齿座定位精度,合理的制造工艺路线能有效提高截割头制造效率。

主 题 词：掘进机 截割头 截齿空间位姿 专用机器人 制造工艺 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

馆 藏 号：203947411...