简介

中南工业大学开发的隧道凿岩机器人

简介

隧道开挖是现代交通、水电、矿山、军事工程等大规模基础设施建设中的一项难度大、耗资耗时多、劳动条件差但又十分关键、十分重要的施工作业。隧道开挖一般采用掘进法和钻爆法。前者采用庞大复杂的掘进机，用类似机械切削的方法一次将整个隧道断面成型。这种施工方法特点是掘进速度快、安全，但是该方法使用的全断面掘进机价格非常昂贵。钻爆法的施工则比较灵活，断面适应性好，设备费用相对低廉得多。

凿岩设备是钻爆法施工中用到的主要设备之一。

早期的液压凿岩设备全由人工操作，操作人员熟练程度的差异往往会导致严重的“超挖”或“欠挖”，对工程的成本和工期都会产生不利影响。为了提高隧道开挖水平，几乎在液压凿岩台车实用化的同时，国外许多厂商都将计算机技术和自动控制技术引入新型液压凿岩设备。随后，世界上几乎所有的发达国家都推出了具有机器人特征的半自动计算机辅助凿岩台车和全自动凿岩台车，也就是凿岩机器人。由于这类凿岩机器人主要用于隧道的开挖，所以将它称为隧道凿岩机器人。

中南工业大学开发的隧道凿岩机器人

中南工业大学多年来对隧道凿岩机器人进行了前期研究。1998年，开始了隧道凿岩机器人工程样机的开发，2000年完成样机研制并通过国家验收。这台“隧道凿岩机器人”是双臂型机器人，它两只巨大的铁臂上各有一个6米长的钻头，可以在任何坚硬的岩石上打出所需要的炮眼。只见操作者在电脑上输入工作界面面积和炮眼数目，机器人便自动设计钻孔的疏密布局并予以执行。据介绍，它的工作界面最大可以达到90平方米。