绍兴圆柱钻孔控制系统设计

　　钻孔开孔参数智能调节钻孔机器人施工过程中为尽量避免人工干预，要求变幅机构的控制系统能够根据钻孔施工规划设计来自主调整好钻孔姿态，等待钻进指令。钻孔姿态调整的核心是对开孔方位角、倾角及高度的参数检测和反馈控制。由于变幅机构承载着钻孔机器人的关键部件，如给进机身、动力头、夹持器等，这部分结构重量大、运动惯性大，这需要在姿态调整路径规划、多传感器数据融合控制算法、运动过程中的速度加速度控制等方面展开研究，以准确地控制钻孔机器人变幅机构达到设计的钻孔参数。

　　煤矿井下钻孔机器人变幅机构的发展展望随着煤矿井下钻机机械化、自动化水平的不断提高，钻机变幅机构也逐渐从人工辅助调节发展到无需人工干预的全液压或遥控控制，同时稳固系统也逐渐集成于变幅机构中，通过稳固系统的加入不断提高变幅机构的稳定性和性。伴随着煤矿智能化开采模式的不断发展，国家煤矿监察也在《煤矿机器人研发目录》中指出了防突、探水、防冲等钻孔机器人的需求和定位，这也就指明了钻机向机器人化发展的趋势。由于现有钻机变幅机构的调节已经发展到无需人工干预阶段，这也为钻孔机器人的变幅机构提供了良好的基础，基于此，钻孔机器人变幅机构的结构及控制方法可从以下几个方向开展重点研究。

　　随着煤矿井下履带式钻机的普及，机构质量是重要的影响因素，双油缸多自由度变幅机构也得到了应用，结构如图2所示。转盘安装在履带式钻机车体上，转盘上安装转台，大臂的下部铰接于转台上，大臂和转台之间铰接油缸Ⅰ，油缸Ⅰ、大臂与转台构成个曲柄摇块机构。托架的下部铰接于大臂的上部，托架与大臂之间铰接油缸Ⅱ，油缸Ⅱ、托架、大臂构成另一个曲柄摇块机构。利用两个曲柄遥块机构可实现机身倾角和高度的变化，利用转盘实现机身方位角的变化，机身倾角调节范围-90°~90°，方位角调节范围-90°~90°，高度调节1.1m。该变幅机构调节时仅依靠液控或电控手柄控制多路换向阀实现，具有调节范围大、调节过程无需辅助吊装也无需人工拧卸螺栓、自动化程度高的特点。由于主要依靠两组油缸固定机身，该变幅机构在使用时还需要撑紧安装在机身两端的前后稳固装置，机构的稳定性。该变幅机构适用于常规能力的钻机，钻机能力为1900~6500N·m。

　　二、自动钻孔机热处理的四把火各自有什么作用？

　　热处理的四把火:淬火、退火、正火、回火，它们的作用你都 清楚吗？

　　1、淬火，淬火可以提高材料的硬度与耐磨性，但通过淬火后材料会变脆，其韧性和塑性也会变差

　　2、退火，退火可以降低材料硬度提高塑性，有利于其进行加工处理，并且可以消除材料的内应力，防止变形或开裂

　　3、正火，正火是为了细化材料组织，改善材料的切削性能，也可以作为要求不高的零件的最终热处理。

　　4、回火，回火则是为了降低材料的脆性，使其满足铸造要求，调制就是淬火和高温回火