通化钻孔机控制系统作用

　　变幅机构结构应适应自动加卸钻杆模式的需求钻孔机器人的智能化钻进主要可分解为自动加卸钻杆和自适应钻进两大部分，现有钻机的变幅机构设计以人工加卸钻杆的模式为基础，结构上很难适应智能化钻进的需求。当前自动加卸钻杆系统的研究集中在整体式加卸钻杆装置和分体式加卸钻杆车两种模式，其中整体式加卸钻杆装置是指加卸钻杆装置集中在钻机本体上，钻杆的补充依靠吊臂机器人或其他装置实现。分体式加卸钻杆车是指加卸钻杆装置和钻杆储存装置等集成在独立的车体上。由于两种加卸钻杆模式对变幅机构的结构形式、参数范围、自由度要求差异很大，应针对不同的自动加卸钻杆模式，设计不同结构的钻机变幅机构，才能地发挥自动加卸钻杆系统的效率。

　　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。

　　该变幅机构的参数调节范围为:钻孔高度范围0.73~1.63m，钻孔倾角–90°~90°。如图6所示，连接架和斜撑油缸固定在钻机的履带车体上，连接架另一端固定有立柱，通过斜撑油缸调节立柱角度，立柱上安装升降油缸、转盘和机身，通过升降油缸调节转盘高度，从而调节机身高度，利用转盘调节机身倾角。为保障钻孔施工时转盘的稳定性，在转盘内圈安装有制动装置。立柱上安装有上稳固装置，机身前后安装有前后稳固装置，因此，该变幅机构的稳定性也较高。在钻机施工时，由于变幅机构的立柱固定，钻孔的方位角不能通过变幅机构调节，需要调节时移动履带车体，因此，该变幅机构主要适用于全断面穿层或本煤层顺槽钻孔施工。通过在变幅机构控制系统中增加电控元件，可实现遥控器控制变幅机构的动作，提高性。目前该变幅机构常用的钻机能力为4500~6500N·m。

　　如果说设计过程已经考虑了人机料，法环等因素的影响，那么制造过程中又增加了检测这一个重要因素，这六个方面是影响过程质量的关键要素，如何让工艺人员、操作者以及检验员都要准确低理解设计思路和要求，如何对重要配合面和结合面要尽量将加工尺寸控制在公差值中，因为这样在装配和调试的时候讲很有帮助。对产品内在质量的提高有很积极的作用。