悬臂式掘进机自动截割控制系统研究 |
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引用本文: | 张磊,周开平,张宁波,孙红杰,王利欣.悬臂式掘进机自动截割控制系统研究[J].金属矿山,2022,51(6):144-149. |
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作者姓名: | 张磊 周开平 张宁波 孙红杰 王利欣 |
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作者单位: | 1. 中煤华晋集团有限公司,山西 河津 043300;2. 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司,山西 太原 030006;
3. 中煤华晋集团有限公司王家岭矿,山西 河津 043300;4. 中煤(天津)地下工程智能研究院有限公司,天津 300120 |
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摘 要: | 以煤矿 EBZ220 型悬臂式掘进机悬臂机构为研究对象,建立悬臂机构的截割运动在巷道断面的数学模
型,确定截割头在巷道断面投影的位置坐标与截割机构升降油缸、回转油缸伸缩长度及截割机构摆动角度之间的几
何关系。 经控制单元计算出掘进机截割头在巷道空间下的实时位置坐标,并与上位机设定的巷道边界参数进行比
较,提出具有反馈控制的巷道断面自动截割控制方案。 针对常见的矩形、梯形及半圆拱形 3 种巷道断面形状设计了控
制程序、截割工艺路径及人机交互界面功能。 以 EBZ220 型悬臂式掘进机为样机进行地面和井下试验,应用结果表
明,该控制系统可靠性高、实时性强,控制精度高,能满足巷道掘进工作面自动截割控制的要求,巷道断面自动成形控
制精度≤15 cm / 20 m,悬臂机构动态俯仰角和偏航角测量精度≤0. 1°,为实现煤矿掘进工作面智能化、无人化提供一
些技术研究基础。
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关 键 词: | 悬臂式掘进机 悬臂运动 自动截割 控制系统 |
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