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施工机械

基于D-H法的隧道锚杆安装机械手机构设计

  • 周远航 ,
  • 刘瑞庆 ,
  • 李剑雄 ,
  • 李大伟 ,
  • 刘伟涛
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  • (中铁隧道局集团有限公司专用设备中心, 河南 洛阳 471009)
周远航(1991—),男,河南临颍人,2016年毕业于石河子大学,机械工程专业,硕士,助理工程师,现从事大型施工设备管理及研发工作。Email: 980790994@qq.com。

收稿日期: 2017-05-05

  修回日期: 2018-03-15

  网络出版日期: 2018-06-19

Mechanism Design of Tunnel Bolt Installation  Manipulator Using DH Method

  • ZHOU Yuanhang ,
  • LIU Ruiqing ,
  • LI Jianxiong ,
  • LI Dawei ,
  • LIU Weitao
Expand
  • (Special Equipment Center of China Railway Tunnel Group Co., Ltd., Luoyang 471009, Henan, China)

Received date: 2017-05-05

  Revised date: 2018-03-15

  Online published: 2018-06-19

摘要

为解决隧道锚杆安装过程中效率低、阻力大、不易完全装入等问题,采用D-H法建立锚杆安装机械手坐标系。通过对机械手结构的齐次坐标变换建立机械手运动学方程,并结合工程施工参数,得出推进机构运动与机械手爪运动之间的关系,理论计算出锚杆安装机械手相关设计参数,从而设计一种新型的隧道锚杆安装机械手。该机械手安装速度为38.9 mm/s,与传统钻杆推进安装方式相比,单循环节约工时约2 h,经济优势突出。

本文引用格式

周远航 , 刘瑞庆 , 李剑雄 , 李大伟 , 刘伟涛 . 基于D-H法的隧道锚杆安装机械手机构设计[J]. 隧道建设, 2018 , 38(S1) : 188 -193 . DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2018.S1.029

Abstract

In order to solve the problems of low efficiency, large resistance, and not easily to be fully loaded, etc., during tunnel bolt installation, coordinate system of bolt installation manipulator is established with DH method. With homogeneous coordinates of manipulator structure transforming to establish manipulator kinematics equation, and combining practical construction parameters, the relationship between pushing mechanism and mechanical paw movement is learned; design parameters of bolt installation manipulator are acquired theoretically; and thus a new bolt installation manipulator is designed. With an installation speed of 38.9 mm/s, the new bolt installation manipulator saves 2 h every link compared with traditional bolt installation, which brings about great economic advantages.

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