国内外液压破碎锤研究开发现状及其发展趋势_朱建新解读

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位方法[J ]. 同济大学学报, 2001, 29(9 :1234-1237.

收稿日期:2001-12-04

Linear decoupled and iteration algorithm for solving inverse

kinematics problem of rock -drilling robot

Zhou Liang , Xie Xihua , Zhou H ongbing , G ong Yanling

(College of Mechanical and Electronical Engineering , Central South Un iversity , Changsha , 410083, china

A bstract :The inverse kinematics problem of multi -joint manipulator with derived motion is an es -sential and complex pr oblem in robotics . In this paper , an approximate linear decoupled model is intro -duced for the r ock -drilling manipulator with 6rotary joints and 3prismatic joints , and iteration algorithm is used to solve the inverse kinematics problem . The method is validated by a simulative system , and is used in the real control syste m . The results are satisfied with .

Keywords :Robot , Tunnel Rock -drilling Robot , inverse kinematics

国内外液压破碎锤研究开发现状及其发展趋势

朱建新, 邹湘伏, 陈欠根, 何清华

(中南大学机电工程学院, 湖南长沙410083

摘要:根据在北京第六届国际工程机械展览与技术交流会所获得的技术资料及有关文献, 综合分析了国内外液压破碎锤的最新研究发展情况, 并归纳总结出液压破碎锤最新的技术成果及其发展趋势, 将对国内发展同类产品具有重要的参考价值。

关键词:液压破碎锤; 结构柔性化; 功能柔性化; 智能化中图分类号:TD422. 5

文献标识码:A

液压破碎锤作为一种新型液压工程设备, 广泛应用于矿山岩石的破碎、工程建设

特别是旧城改造、混凝土构件的拆毁施工中, 由于其载体设备的多样性, 工作的灵活性及其对劳动生产率的提高所发挥的有效作用, 越来越受到矿山和施工部门的重视, 其推广前景十分看好。这次北京第六届国际工程机械展览与技术交流会上的展览情况就充分说明了这一点。下面将着重介绍其研究发

展现状及其发展趋势。

1研究发展现状

1. 1地域分布情况

这次参展, 世界主要破碎锤生产厂家的产品均有展品, 初步统计共有31家不同厂

家的破碎锤参展, 而韩国产品占了半壁江山, 共有18家(主要是代理商参展 , 美国有3家, 日本3家, 国内3家, 德国1家,

,

芬兰1家(代理商参展 , 西班牙1家, 意大利1家。其中韩国以GB (工兵破碎锤、SB (山水破碎锤、KOMAC (工马破碎锤、SG (广林破碎锤、KOORY (高力

破碎锤、DE MO (大模破碎锤、S . J (世进破碎锤为主要代表, 美国的C AT (卡特

彼勒破碎锤、STANLEY (史丹利破碎锤、MONTAB ERT (英格索兰的蒙特贝特破碎锤, 德国KRUPP (克虏伯破碎锤, 日本FURUKAW A (古河破碎锤、KOMAT -SU (小松破碎锤、TOKU (东空破碎锤, 芬兰的Rammer 破碎锤, 国内有SWH (湖南山河智能破碎锤、安徽惊天破碎锤、山西长治破碎锤。从以上情况可以看出其中以韩国产品发展最快, 其性价比尤其突出。但从总体情况来看, 国内在这方面已经开始迎头赶上, 个别厂家的产品已有出口, 还有一些厂家的产品在技术性能方面也取得了较为显著的进步。例如湖南山河智能机械股份有限公司生产的SWH 系列破碎锤在性能上已经可与国外同类产品媲美, 其强有力的冲击力和方便的维护性能都是非常出色的。1. 2结构性能

前面所述产品都有自己的一些突出特色, 但从冲击过程作功介质的不同, 主要有三种类型:全液压作功液压破碎锤, 气液联合作功液压破碎锤, 纯氮气作功液压破碎锤。

1. 2. 1全液压作功液压破碎锤

克虏伯的破碎锤就是全液压作功的典型代表, 还有美国卡特彼勒破碎锤、美国蒙特贝特破碎锤、芬兰Ra mmer 破碎锤都是全液压作功。下面以克虏伯液压破碎锤为例, 介绍

这种破碎锤的结构特点和最新的研究进展:

图1为克虏伯H M2500马拉松型破碎锤剖面图, 从中我们可以看出它的工作原理和一些独特的特性。这种破碎锤通过活塞与柱形配流阀的运动相互控制对方的油路的通断, 从而实现活塞的高速往复冲击运动, 它还配备有一个高压蓄能器, 起补油、稳压和

缓冲作用。这类产品在大的结构原理上没有

什么差别, 它们的主要区别就在那些特殊的小结构上, 而这些小的结构在提高产品性能方面却起着非常重要的作用, 这些小结构的设计好坏对提高产品竞争力有重要影响。从图中可以看到克虏伯破碎锤具有以下技术特点