一种基于六轴机械臂的全自动锚杆收集装置

    专利2026-03-02  14


    本发明涉及矿井设备领域,更具体地涉及一种全自动锚杆收集装置。


    背景技术:

    1、传统的退锚机器人在进行锚杆的收集过程中,直接将锚杆放到收集箱中,大量锚杆堆积,在装置运行过程中,锚杆与锚杆之间、锚杆与收集箱之间会产生磨损碰撞,并且影响装置正常运作,并且在收集完成进行锚杆的卸载过程中需要人工卸载,全自动的锚杆收集机器人能够自动的将锚杆进行收集,并自动进行卸载,相比于传统的锚杆收集方式,它能大大提高收集效率,提高作业质量,通过将锚杆收集到收集盘中的进行固定,从而避免锚杆与锚杆、锚杆与收集箱之间的磨损碰撞,在大规模收集环境中,能够更快速、自动地收集锚杆,全自动锚杆收集机器人能够取代人工进行锚杆收集,减少对人力资源的需求,从而降低人力成本,并且在井下复杂环境下代替人类进行工作能更好地保护人类的安全。


    技术实现思路

    1、本发明要解决的技术问题是:提出一种基于六轴机械臂的全自动锚杆收集装置,帮助人们在井下复杂工况下进行锚杆的收集工作,其结构紧凑、效率高、智能化程度高,能大大提高锚杆的收集效率,减少人力成本。

    2、本发明涉及一种基于六轴机械臂的全自动锚杆收集装置。包括机械臂、支持机构、收集箱、移动机构、车体、收集机构、推杆机构;其中机械臂由末端执行器、相机、旋转支持机构、底座、机械臂电机组成;支持机构由液压装置、支持座组成;移动机构由驱动电机、履带、轴承端盖、轴承、踏板、履带小锥齿轮、履带大锥齿轮、齿轮轴、履带传动齿轮、履带轴、履带轮、侧板组成;收集机构由控制器、传动齿轮轴支撑板、传动齿轮轴、轴承、收集小锥齿轮、收集大锥齿轮、收集电机、收集盘、螺栓、小齿轮、入口滚筒、入口支撑板、计数器、计数器支撑件、入口电机组成;推杆机构由行进丝杠电机、电机套筒、行进丝杠、行进滑轨、行进滑块、滑轨固定件、选择滑轨、选择滑块、选择丝杠、选择丝杠电机、选择丝杠电机支撑件、轴承、行进丝杠轴承支撑座、小齿轮、出口滚筒、出口支撑板组成,选择丝杠电机固定板,滚轮;机械臂、移动机构、收集机构、推杆机构、收集箱固定在车体上,支持机构固定在箱体上部;机构整体由电机提供动力,首先通过机械臂将锚杆取出,随后将锚杆通过预留在收集箱上的一、二、三级进口放入收集箱中,通过收集机构将锚杆进行收集,推杆机构将锚杆推出,期间通过移动装置进行移动。

    3、所述机械臂:底座通过螺栓固定在车体上,旋转支持机构固定在底座上,相机安装在旋转支持机构上,末端执行器安装在旋转机构末端,由机械臂电机提供动力进行伸缩和旋转。

    4、所述支持机构:液压装置通过螺栓固定在收集箱上,液压装置末端安装有支持座。

    5、所述移动机构:驱动电机与履带小锥齿轮连接,履带小锥齿轮与履带大锥齿轮连接,履带大锥齿轮、履带传动齿轮及轴承安装在同一齿轮轴上,履带传动齿轮与履带轮相连,履带轮安装在齿轮轴上,齿轮轴两端通过轴承安装在左右侧板上,移动机构整体通过踏板安装在车体上。

    6、所述收集机构:收集电机通过螺栓固定在车体上,收集电机连接收集小锥齿轮,收集小锥齿轮与收集大锥齿轮相连,收集大锥齿轮与两个收集盘安装在传动齿轮轴上,传动齿轮轴两端通过轴承安装在左右传动齿轮轴支撑板上,左侧传动齿轮轴支撑板上安装有控制器,右侧传动齿轮轴支撑板上安装有入口支撑板,入口支撑板上安装有计数器支持件,计数器通过计数器支持件安装在入口支撑板上,入口电机通过螺栓安装在收集箱上,入口电机与小齿轮相连,与入口电机连接的小齿轮两端各安装有一个同规格大小的小齿轮,两小齿轮都与入口滚筒相连,两入口滚筒另一侧通过轴承安装在入口支撑板上。

    7、所述推杆机构:行进电机通过电机套筒与行进丝杠连接,行进丝杠上装有行进滑块,行进滑块下部安装在行进滑轨上,行进丝杠一端通过电机套筒与行进丝杆电机相连,另一端通过轴承固定在行进丝杆轴承固定座上,选择滑轨通过滑轨固定件固定在行进滑块上,选择滑轨上装有选择滑块,选择滑块与选择丝杠连接,选择丝杠通过电机套筒与选择丝杠电机连接,选择丝杠电机通过螺栓固定在选择丝杠电机固定板上,固定板底部装有滚轮。

    8、所述的收集盘:第一收集盘与第二收集盘结构完全相同,收集盘上收集孔的分布分为三组,每组收集孔分布在不同半径的基圆上,三组基圆按等距分布,收集盘上每个收集孔分别能与收集箱上的一、二、三级入口对应,在进行锚杆的收集动作时,锚杆、一、二、三级入口、第一收集盘、第二收集盘上收集孔一一对应,因此能保证锚杆在被收集过程中保证锚杆在进入收集箱时方向不变,从而保证锚杆正确进入第一收集盘与第二收集盘上的收集孔中。

    9、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    10、传统的退锚机器人在进行锚杆的收集过程中,直接将锚杆放到收集箱中,大量锚杆堆积,在装置运行过程中,锚杆与锚杆之间、锚杆与收集箱之间会产生磨损碰撞,并且影响装置正常运作,并且在收集完成进行锚杆的卸载过程中需要人工卸载,全自动的锚杆收集机器人能够自动的将锚杆进行收集,并自动进行卸载,相比于传统的锚杆收集方式,它能大大提高收集效率,提高作业质量,通过将锚杆收集到收集盘中的进行固定,从而避免锚杆与锚杆、锚杆与收集箱之间的磨损碰撞,在大规模收集环境中,能够更快速、自动地收集锚杆,全自动锚杆收集机器人能够取代人工进行锚杆收集,减少对人力资源的需求,从而降低人力成本,并且在井下复杂环境下代替人类进行工作能更好地保护人类的安全。



    技术特征:

    1.本发明涉及一种基于六轴机械臂的全自动锚杆收集装置,包括包括机械臂、支持机构、收集箱、移动机构、车体、收集机构、推杆机构;其中机械臂由末端执行器、相机、旋转支持机构、底座、机械臂电机组成;支持机构由液压装置、支持座组成;移动机构由驱动电机、履带、轴承端盖、轴承、踏板、履带小锥齿轮、履带大锥齿轮、齿轮轴、履带传动齿轮、履带轴、履带轮、侧板组成;收集机构由控制器、传动齿轮轴支撑板、传动齿轮轴、轴承、收集小锥齿轮、收集大锥齿轮、收集电机、第一收集盘、第二收集盘、螺栓、小齿轮、入口滚筒、入口支撑板、计数器、计数器支撑件、入口电机组成;推杆机构由行进丝杠电机、电机套筒、行进丝杠、行进滑轨、行进滑块、滑轨固定件、选择滑轨、选择滑块、选择丝杠、选择丝杠电机、选择丝杠电机支撑件、轴承、行进丝杠轴承支撑座、小齿轮、出口滚筒、出口支撑板组成。

    2.根据权利要求1所述的一种基于六轴机械臂的全自动锚杆收集装置,其特征在于:所述的机械臂,底座通过螺栓固定在车体上,旋转支持机构固定在底座上,相机安装在旋转支持机构上,末端执行器安装在旋转机构末端,由机械臂电机提供动力进行伸缩和旋转。

    3.根据权利要求1所述的一种基于六轴机械臂的全自动锚杆收集装置,其特征在于:所述支持机构,液压装置通过螺栓固定在收集箱上,液压装置末端安装有支持座。

    4.根据权利要求1所述的一种基于六轴机械臂的全自动锚杆收集装置,其特征在于:所述移动机构,驱动电机与履带小锥齿轮连接,履带小锥齿轮与履带大锥齿轮连接,履带大锥齿轮、履带传动齿轮及轴承安装在同一齿轮轴上,履带传动齿轮与履带轮相连,履带轮安装在齿轮轴上,齿轮轴两端通过轴承安装在左右侧板上,移动机构整体通过踏板安装在车体上。

    5.根据权利要求1所述的一种基于六轴机械臂的全自动锚杆收集装置,其特征在于:所述收集机构,收集电机通过螺栓固定在车体上,收集电机连接收集小锥齿轮,收集小锥齿轮与收集大锥齿轮相连,收集大锥齿轮与两个收集盘安装在传动齿轮轴上,传动齿轮轴两端通过轴承安装在左右传动齿轮轴支撑板上,左侧传动齿轮轴支撑板上安装有控制器,右侧传动齿轮轴支撑板上安装有入口支撑板,入口支撑板上安装有计数器支持件,计数器通过计数器支持件安装在入口支撑板上,入口电机通过螺栓安装在收集箱上,入口电机与小齿轮相连,与入口电机连接的小齿轮两端各安装有一个同规格大小的小齿轮,两小齿轮都与入口滚筒相连,两入口滚筒另一侧通过轴承安装在入口支撑板上。

    6.根据权利要求1所述的一种基于六轴机械臂的全自动锚杆收集装置,其特征在于:所述推杆机构,行进电机通过电机套筒与行进丝杠连接,行进丝杠上装有行进滑块,行进滑块下部安装在行进滑轨上,行进丝杠一端通过电机套筒与行进丝杆电机相连,另一端通过轴承固定在行进丝杆轴承固定座上,选择滑轨通过滑轨固定件固定在行进滑块上,选择滑轨上装有选择滑块,选择滑块与选择丝杠连接,选择丝杠通过电机套筒与选择丝杠电机连接,选择丝杠电机通过螺栓固定在选择丝杠电机固定板上,固定板底部装有滚轮。


    技术总结
    本发明涉及一种基于六轴机械臂的全自动锚杆收集装置,包括机械臂、支持机构、收集箱、移动机构、车体、收集机构、推杆机构;所述的机械臂通过其底座安装在车体上,通过机械臂进行对锚杆的拆除和拾取,所述的收集箱安装在车体上,收集箱内部安装有收集机构与推杆机构,进行锚杆的收集与推出工作,收集箱上部与支持机构连接,通过支持机构升降为装置提供支持力保证工作时的稳定性,车体下部与移动机构连接,通过移动机构为装置提供动力,本发明能够实现对锚杆的自动收集与推出,具有一定的自动化,能够大大减少退锚工作中对人力的需求。

    技术研发人员:姜宏,杨增锟,章翔峰,杨鑫,李昊涵,陈林,李伟达,张鹏飞,刘巧,李坤,焦文博,高博,计江涛
    受保护的技术使用者:新疆大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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