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基于路径规划的大容量钻杆自动输送系统研究

王清峰, 陈航

王清峰, 陈航. 基于路径规划的大容量钻杆自动输送系统研究[J]. 矿业安全与环保, 2020, 47(1): 1-6. DOI: 10.19835/j.issn.1008-4495.2020.01.001
引用本文: 王清峰, 陈航. 基于路径规划的大容量钻杆自动输送系统研究[J]. 矿业安全与环保, 2020, 47(1): 1-6. DOI: 10.19835/j.issn.1008-4495.2020.01.001
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WANG Qingfeng, CHEN Hang. Research on automatic conveying system of large-capacity drill pipe based on path planning[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2020, 47(1): 1-6. DOI: 10.19835/j.issn.1008-4495.2020.01.001
Citation: WANG Qingfeng, CHEN Hang. Research on automatic conveying system of large-capacity drill pipe based on path planning[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2020, 47(1): 1-6. DOI: 10.19835/j.issn.1008-4495.2020.01.001
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基于路径规划的大容量钻杆自动输送系统研究

  • 1. 中煤科工集团重庆研究院有限公司, 重庆 400039;

  • 2. 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室, 重庆 400037

基金项目: 

国家重点研发计划项目(2018YFC0808000)；重庆市创新专项重点研发计划项目(CSTC2017ZDCY-ZDYFX0050)；重庆市“科技创新领军人才支持计划”项目(CSTCCXLJRC201709)

详细信息
    作者简介:

    王清峰(1968-),男,山东郯城人,博士,研究员,中国煤炭科工集团首席科学家,主要从事煤矿安全装备及工艺研究工作。E-mail:wqf518@aliyun.com。

  • 中图分类号: TD41

Research on automatic conveying system of large-capacity drill pipe based on path planning

  • 1. CCTEG Chongqing Research Institute, Chongqing 400039, China;

  • 2. State Key Laboratory of the Gas Disaster Detecting, Preventing and Emergency Controlling, Chongqing 400037, China

摘要

    摘要
  • 摘要: 针对现有煤矿钻机钻杆自动输送系统容量小，需要人工频繁补充钻杆的问题，开发了大容量钻杆自动输送系统。以钻杆一般输送路径规划和多列多层钻杆起点归一化方法为基础，结合ZYWL全方位自动钻机总体结构方案，利用钻杆箱侧下方的空间，设计了升降输送路径方案，降低了钻机整体高度。基于路径方案设计了钻杆箱、转运器、主机械手和副机械手等执行机构，并根据具体结构对输送路径进行了适应性调整，避免了输送装置与钻机主机结构发生运动干涉。理论验算与样机试验表明，大容量钻杆自动输送系统路径设置合理，可准确实现钻杆的自动输送。
    Abstract: In order to solve the problem that the capacity of automatic conveying system of the existing drill pipe and drill rig is insufficient and manual replenishment of drill pipe is required frequently, an automatic conveying system of large-capacity drill pipe is developed.The lifting conveyor path plan combined with the overall structural design of ZYWL multidirectional automatic drill rig designed based on the general conveying path plan and the starting point normalization method for the multi-row and multi-layer pipes.This plan is helpful to reduce the height of the drill rig because of using the space below the side of the drill pipe box.Operating mechanisms are designed, including the drill pipe box, the transferring device, the main and the deputy manipulator.According to the mechanism structural plan, the conveying path is adjusted adaptively to avoid structure and moving interference between the conveying system and the drill rig.It is verified by both the theoretical calculation and the model machine test that the pipe conveying path of automatic conveying system of large-capacity drill pipe is set properly and the drill pipe can be delivered automatically and accurately.
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    • 参考文献(16)
  • [1] 辛德忠.ZYW-4000G高转速钻机研制及试验研究[J].矿业安全与环保, 2016, 43(4):27-30.
    [2] 辛德忠, 龚宪生, 王清峰.基于负载自适应的煤矿用钻机卡盘动态夹紧理论[J].煤炭学报, 2013, 38(3):498-504.
    [3] 吕晋军, 辛德忠.ZYWL-4000SY智能遥控自动钻机的设计[J].煤矿机械, 2019, 40(3):4-6.
    [4] 张锐, 姚克, 方鹏, 等.煤矿井下自动化钻机研发关键技术[J].煤炭科学技术, 2019, 47(5):59-63.
    [5] 刘聪.全液压凿岩台车钻臂动态分析及仿真研究[D].西安:西安工业大学, 2018.
    [6] 陈航.遥控智能钻机自动上、下钻杆流程优化[J].煤矿机械, 2018, 39(12):102-104.
    [7] 罗华.自动钻机六自由度换杆机械手运动学分析及仿真[J].煤炭科学技术, 2018, 46(11):107-113.
    [8] 蒲剑.自动上下钻杆装置的比较选型[J].煤矿机械, 2018, 39(1):84-85.
    [9] 陈航.ZYW-3200钻机旋转式钻杆输送装置的设计[J].煤炭技术, 2017, 36(4):260-262.
    [10] 刘小华.基于AMESim的ZKL-4000SY自动钻机机械手倾角调节系统研究[J].矿山机械, 2016, 44(10):9-13.
    [11] 黄金凤, 孙佳涛, 李占贤, 等.袋装水泥装车机械手轨迹规划与运动仿真[J].机械设计与制造, 2019(增刊1):69-72.
    [12] 郭建根, 双丰, 阚宏林.基于ROS的六关节机器人运动规划研究[J].安徽工程大学学报, 2019, 34(1):36-45.
    [13] 王红星, 李瑞峰, 葛连正, 等.高冗余类人双臂移动机器人运动规划[J].华中科技大学学报(自然科学版), 2018, 46(8):12-17.
    [14] 肖振楠, 申燚, 倪辰旖.六自由度机械手的运动轨迹规划与仿真[J].机床与液压, 2018, 46(15):58-63.
    [15] 吴长征, 岳义, 韦宝琛, 等.双臂机器人自碰撞检测及其运动规划[J].上海交通大学学报, 2018, 52(1):45-53.
    [16] 杨超, 张铭钧, 秦洪德, 等.水下机器人—机械手姿态调节系统研究[J].哈尔滨工程大学学报, 2018, 39(2):377-383.
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  • 期刊类型引用(23)

    1. 彭光宇. 煤矿井下钻杆装卸机械臂设计与应用. 煤炭技术. 2024(04): 255-258 . 百度学术
    2. 吴枝国，薛程，盛益，刘鹏，吴德庆. 基于PLC技术的钻井管柱自动输送系统设计. 机械制造与自动化. 2024(03): 172-176 . 百度学术
    3. 兰安畅，袁欣鹏，付智博. 矿井瓦斯智能化抽采发展现状. 科技和产业. 2024(18): 240-245 . 百度学术
    4. 史书翰，王清峰，辛德忠，陈航，万军，崔小超，王兴. 自动定向钻机双摩擦力胶体卡瓦仿真研究. 煤矿安全. 2024(10): 236-243 . 百度学术
    5. 薛光辉，刘爽，李圆，马闯，韩司聪，侯鹏. 基于障碍物尺度的封闭狭长空间路径规划研究. 矿业安全与环保. 2023(03): 62-67 . 本站查看
    6. 丁魏，代鹰，廖志伟. 矿用自动施工钻机研究及应用. 工矿自动化. 2023(S1): 138-141 . 百度学术
    7. 彭光宇，张甲迪. ZY35LK型钻杆自动装卸系统研制与应用. 煤矿机械. 2023(12): 158-160 . 百度学术
    8. 王清峰，肖玉清，秦怡. 钻孔机器人基于专家数据库及差分进化算法的自适应钻进技术研究. 煤矿机械. 2022(02): 25-28 . 百度学术
    9. 董洪波，范强，李坤，马斌. ZDY4500LFK全自动钻机开发与应用. 煤田地质与勘探. 2022(01): 66-71 . 百度学术
    10. 梁鑫. 岩心钻机自动监控系统的设计和应用. 西安科技大学学报. 2022(01): 176-183 . 百度学术
    11. 王清峰，陈航，周涛. 煤矿井下自动化钻进技术及装备的发展历程与展望. 矿业安全与环保. 2022(04): 45-50 . 本站查看
    12. 马斌，彭光宇. 基于单目视觉的钻杆位姿识别技术研究. 煤田地质与勘探. 2022(10): 171-178 . 百度学术
    13. 逄锦伦. 超链接技术应用对提升纸媒期刊影响力和传播力的作用——以二维码应用为例. 学报编辑论丛. 2022(00): 441-447 . 百度学术
    14. 李彦明，孙利海. 基于多源异构信息耦合的煤岩界面识别技术研究. 矿业安全与环保. 2022(05): 6-10 . 本站查看
    15. 王清峰，王兴，肖玉清. 煤矿用自动钻机快速组网技术研究. 矿业安全与环保. 2022(05): 1-5+10 . 本站查看
    16. 辛德忠，唐敏，刘小华. 碎软煤层顺层自动钻机的研制及应用. 矿业安全与环保. 2022(05): 24-28+33 . 本站查看
    17. 赵旭生，马国龙. 煤矿瓦斯智能抽采关键技术研究进展及展望. 煤炭科学技术. 2021(05): 27-34 . 百度学术
    18. 王清峰，陈航，陈玉涛. 钻孔机器人钻进工况智能感知与自适应控制机理研究. 矿业安全与环保. 2021(03): 1-5 . 本站查看
    19. 雷万年. 自动钻机配套用履带式钻杆补充系统研制. 煤炭技术. 2021(09): 145-147 . 百度学术
    20. 李泉新，刘飞，方俊，刘建林，褚志伟. 我国煤矿井下智能化钻探技术装备发展与展望. 煤田地质与勘探. 2021(06): 265-272 . 百度学术
    21. 李泉新，刘飞，方俊. 煤矿坑道智能化钻探技术发展框架分析. 工矿自动化. 2020(10): 9-13+25 . 百度学术
    22. 陈科宇，肖玉清，吕晋军. 多列钻杆箱模糊状态下的取、放钻杆控制策略. 煤矿机械. 2020(12): 132-134 . 百度学术
    23. 王清峰，辛德忠，陈航. 煤矿井下自动化钻探技术概况与智能化发展前瞻. 智能矿山. 2020(01): 71-77 . 百度学术

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-11-14
  • 修回日期:  2019-12-22
  • 网络出版日期:  2022-09-16

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