详细说明
马鞍山双头对钻钻孔机控制系统作用
钻机变幅机构(也称机架)的主要用途是用于调节钻孔的方位角、倾角和高度等开孔参数[4-5],不同种类钻机的变幅机构有很大差异。石油天然气开发钻机、水文水井钻机及地质勘查钻机主要用于施工垂直于地面的钻孔或与地面夹角很小的钻孔,其变幅机构(也称机架)结构简单、调节参数小、稳定性高。对于工程施工钻机中的多功能工程钻机来说,主要用于岩石爆破孔、管棚钻孔、锚固孔等小直径浅孔施工,对变幅机构的开孔参数要求范围很大[6-10]。这类钻机变幅机构较复杂、外形尺寸较大、施工时依靠变幅机构上安装的给进机身顶紧地面,不需要辅助稳固。
开孔参数与底盘调平、机身稳固的协调控制钻孔机器人在施工中都需要机身辅助稳固,其一般工作步骤是:先利用下稳固调平机器人底盘,再进行变幅机构姿态调整,进行机身辅助稳固,或者变幅机构姿态调整和机身辅助稳固交叉进行。在进行机身辅助稳固过程中,由于巷道顶底板的不平整、松软易碎,其稳固支撑存在微小位移,这种位移会对钻孔机器人底盘的调平及变幅机构的开孔参数产生影响并放大误差,从而影响的开孔参数调节精度。因此,需要在进行开孔参数调整控制时,通过监测钻孔机器人底盘稳固支撑的变化,对底盘稳固支撑进行修正控制,使钻孔机器人底盘保持水平,同时要实时修正钻孔机器人的变幅机构参数调节控制量,即进行开孔参数与底盘调平、机身稳固耦合调节控制,提高的开孔参数调节控制精度。
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。
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。