海东多头钻孔控制系统原理

　　③同一个巷道中施工的钻机往往需要施工前探孔和顺层孔两种类型的钻孔，有时一种钻机还需要在不同巷道内施工，因此，对于钻机来说，变幅机构应能满足多种钻孔需求，参数调节范围较大；④穿层钻孔施工时开孔参数调节频繁，而井下施工环境差，为了减轻工人劳动强度，提高施工效率，要求变幅机构调节过程中人工干预少，调节过程自动化程度高。2煤矿井下钻机变幅机构常见结构型式及稳固方式2.1单油缸四连杆变幅机构早期大量应用于煤矿井下施工的钻机为分体式钻机，要求钻机尺寸小、重量轻，便于人工搬迁运输。钻机采用分体式结构，包括主机、泵站和操纵台3部分，变幅机构设计在主机中，采用油缸四连杆机构，如图1所示。变幅机构无法调节开孔方位角，只能依靠人工摆动主机方向实现；倾角调节范围为-90°~90°，但是在±90°调节时需要人工调转机身实现。由于立柱强度有限，钻孔高度调节范围也较小。这种变幅机构在参数调节时需要松开紧固螺栓，利用油缸配合导链或人工调节机身倾角和高度，到达设计的开孔位置后再紧固螺栓。施工时主机需要用4个的液压支柱压紧底座进行稳固。因此，这种变幅机构存在工人劳动强度大、调节时间长的缺点。该变幅机构采用机械锁死，配合稳固的单体液压支柱，可适合各种能力的钻机。

　　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。

　　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。

　　从产品设计制造到应用服务都遵循零缺陷质量管理理念，可以有效的提升产品的价值、内涵，降低成本，零件的热处理和基础件的时效处理，需要引起企业高度的重视，这与机床的寿命和精度保持性有很大的关联，比如说基础铸铁的这个铸铁件如何时效处理，清除内应力，如何确保良好的吸震性和精度保持性等等，这些都对产品质量都起到很好的支撑作用。