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矿山机械设备中工业机器人有哪些应用?如何选择?

2025-01-31技术资讯 阅读 81
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矿山机械设备中工业机器人应用广泛,以下是一些常见的应用场景及选择建议:

应用场景

1、采掘类:在煤矿井下,智能采煤机器人可适应复杂地质与环境条件,自主运行并多机协同联动作业,实现高效连续运行和精准定位、采高检测等,露天矿穿孔爆破机器人则可实现爆破作业的无人化,包括孔位自动定位、孔深自动检测等功能。

2、运输类:煤矿作业中的运输机器人可通过自主导航系统或远程控制操作,在井下进行运输作业,减少人员接触和环境暴露,提高生产效率和安全性,如破碎机器人能精准破碎煤炭等物料,无人驾驶运输机器人则可实现井下运输车的自动化驾驶。

3、安控类:管道巡检机器人、巷道巡检机器人、皮带机巡检机器人等可用于井下工作面作业环境的巡检,具备自主移动、定位、图像采集、智能感知、预警等功能,对煤壁、片帮、大块煤、有害气体、温度、粉尘、设备状态等进行监测。

4、救援类:救援机器人可在危险环境中通过自主导航或遥控操作到达指定位置,使用传感器、摄像头、机械臂等设备执行救援任务,减少人员伤亡风险。

矿山机械设备中工业机器人有哪些应用?如何选择?

选择方法

1、根据应用场合:如果是在人工难以直接完成或存在较高安全风险的任务,如井下危险区域的巡检、灾害后的救援等,应选择协作型机器人(Cobots);若是需要频繁变换工位或移位移线的工作,如搬运不同的物料,水平关节型机器人(Scara)较为合适;对于狭小空间且需灵活转动和扭曲的作业,如设备内部维修保养,6轴或7轴的机器人则是最佳选择。

2、考虑负载能力:明确需要搬运的工件重量以及机器人手爪的重量,将两者相加得到总负荷,再考虑10% - 20%的安全系数,确保机器人能够承载该负荷,同时要注意机器人在不同空间位置的实际负载能力会有所不同。

3、关注自由度:对于简单的直来直往场合,4轴机器人即可满足需求;若是需要在狭小空间完成复杂动作或需要灵活避障,6轴或7轴机器人更为适合;而多自由度机器人虽然灵活性高、适应性强,但成本也相对较高,编程难度较大。

4、重视精度要求:如果工作对精度要求很高,如组装电子线路板等,需要选择重复精度较高的机器人;对于工序较为粗糙的应用,则无需选择高精度的机器人,还需考虑机器人的重复精度选型是否与应用环节的尺寸公差和传递计算有关。

5、考量速度因素:根据作业的节拍时间来确定所需的运行速度,同时要考虑从一点到另一点的加速和减速时间,对于需要快速完成任务的场合,应选择速度较快的机器人;而对于一些对速度要求不高的任务,可以选择速度适中的机器人。

6、关注灵活性和可编程性:选择具备良好灵活性和可编程性的机器人,以便能够适应不同的工作任务和工艺变化,通过编程调整其动作和功能,满足未来的发展需求。

7、考虑安全性:确保机器人符合相关的安全标准和要求,具备防止碰撞、紧急停止系统和安全控制功能等,保障工人和设备的安全。

8、评估可靠性和维护性:选择可靠性高的机器人,能够在较长时间内稳定运行,并且具有较低的维护成本,考虑机器人设备的可靠性指标、维修需求和零部件供应等因素。

9、综合成本效益:综合考虑机器人的购买成本、运行维护成本和预期的回报,选择性价比高的机器人,在满足需求的同时最大限度地降低成本,实现可持续的生产效益。

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