李和勤　王統(tǒng)順

【摘 要】針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械裝置無(wú)法在礦下巷道作業(yè)而采用人工開鑿隔離槽造成人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、加工效率低和人身安全難以保證等突出問(wèn)題，通過(guò)總體結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)行升降系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)、擺動(dòng)系統(tǒng)和的設(shè)計(jì)和研究，研制開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型、多功能、多自由度的鑿巖機(jī)械手，能夠在提供足夠的開槽破巖驅(qū)動(dòng)力、較小的外形尺寸、較大的工作范圍的前提下保證足夠的開槽深度、降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足隔離槽不同尺寸和規(guī)格的機(jī)械開鑿要求。

【關(guān)鍵詞】多功能；鑿巖機(jī)械手；機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；開鑿；隔離槽

中圖分類號(hào)：TD421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）26-0004-004

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.002

0 前言

在煤礦的開采過(guò)程中，煤礦巷道中隔離槽的通風(fēng)或密封不好會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的生命、財(cái)產(chǎn)安全損失。目前，隔離槽的開鑿工作由人工完成的，由于巖石硬度大、工作環(huán)境差，造成人工開鑿勞動(dòng)強(qiáng)度大、加工效率低和人身安全難以保證，同時(shí)，由于人工操作的操作水平和熟練程度層次不齊，造成隔離槽的開鑿尺寸無(wú)法滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，給后續(xù)隔離槽的密封增加了操作難度和安全隱患[1-2]。

針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械裝置無(wú)法在礦下巷道作業(yè)而采用人工開鑿隔離槽造成人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、加工效率低和人身安全難以保證等突出問(wèn)題[3-5]，本論文通過(guò)總體方案論證，進(jìn)行升降系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)、擺動(dòng)系統(tǒng)和的設(shè)計(jì)和研究，研制開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型、多功能、多自由度的鑿巖機(jī)械手，能夠在提供足夠的開槽破巖驅(qū)動(dòng)力、較小的外形尺寸、較大的工作范圍的前提下保證足夠的開槽深度、降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足隔離槽不同尺寸和規(guī)格的機(jī)械開鑿要求。

1 多功能鑿巖機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu)分析

多功能鑿巖機(jī)械手主要包括主升降系統(tǒng)、副升降系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、伸縮臂和擺動(dòng)系統(tǒng)。

主升降系統(tǒng)沿左右方向水平安裝在牽引機(jī)的車體底盤的后端，主升降系統(tǒng)的兩端設(shè)有豎直設(shè)置的伸縮支撐腿，其中伸縮支撐腿液壓缸是雙向伸縮液壓缸。副升降系統(tǒng)豎直方向安裝在主升降系統(tǒng)的中部位置。主升降系統(tǒng)通過(guò)前后方向設(shè)置的主升降系統(tǒng)推移液壓缸與牽引機(jī)的車體底盤的后端安裝連接、且主升降系統(tǒng)與牽引機(jī)的車體底盤之間設(shè)置有導(dǎo)向滑軌。

回轉(zhuǎn)系統(tǒng)安裝在副升降系統(tǒng)上，包括回轉(zhuǎn)支撐和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)系統(tǒng)通過(guò)豎直方向設(shè)置的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)升降液壓缸與副升降系統(tǒng)安裝連接、且回轉(zhuǎn)系統(tǒng)與副升降系統(tǒng)之間設(shè)置有導(dǎo)向滑軌。

伸縮臂包括基礎(chǔ)臂和一節(jié)伸縮節(jié)臂，基礎(chǔ)臂固定安裝在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)支撐上、且伸縮臂的伸縮方向沿回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)支撐的徑向方向設(shè)置，伸縮節(jié)臂套接安裝在基礎(chǔ)臂內(nèi)部、且伸縮節(jié)臂通過(guò)伸縮臂伸縮液壓缸與基礎(chǔ)臂連接。

擺動(dòng)系統(tǒng)包括開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、L型連接件和開槽工具。開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)固定安裝在L型連接件上并通過(guò)L型連接件與伸縮節(jié)臂的端部安裝連接、且開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸線前后方向設(shè)置；開槽工具包括鋸盤，鋸盤通過(guò)快速連接機(jī)構(gòu)與開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)輸出軸連接。

擺動(dòng)系統(tǒng)還包括第一回轉(zhuǎn)裝置，L型連接件通過(guò)第一回轉(zhuǎn)裝置與伸縮臂的端部安裝連接，第一回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)軸線豎直方向設(shè)置，第一回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)輸出軸與L型連接件固定連接，第一回轉(zhuǎn)裝置的本體與伸縮臂的端部安裝連接；開槽工具還包括鉆頭，鉆頭尾部設(shè)有快速連接機(jī)構(gòu)。

擺動(dòng)系統(tǒng)還包括第二回轉(zhuǎn)裝置，第二回轉(zhuǎn)裝置通過(guò)第二回轉(zhuǎn)裝置與伸縮臂的端部安裝連接，第二回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)軸線前后方向設(shè)置，第二回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)輸出軸與第一回轉(zhuǎn)裝置的本體固定連接，第二回轉(zhuǎn)裝置的本體與伸縮臂的端部安裝連接。L型連接件上還設(shè)有液壓鉗。

多功能鑿巖機(jī)械手上還設(shè)有冷卻液供給裝置。L型連接件上對(duì)應(yīng)開槽工具的位置還設(shè)有冷卻液噴嘴。

2 多功能鑿巖機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 升降系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

主升降系統(tǒng)沿左右方向水平安裝在牽引機(jī)的車體底盤的后端，主升降系統(tǒng)的兩端設(shè)有豎直設(shè)置的伸縮支撐腿，其中伸縮支撐腿液壓缸是雙向伸縮液壓缸。副升降系統(tǒng)豎直方向安裝在主升降系統(tǒng)的中部位置。主升降系統(tǒng)通過(guò)前后方向設(shè)置的主升降系統(tǒng)推移液壓缸與牽引機(jī)的車體底盤的后端安裝連接、且主升降系統(tǒng)與牽引機(jī)的車體底盤之間設(shè)置有導(dǎo)向滑軌。

如圖1所示為主升降系統(tǒng)的示意圖，伸縮支撐腿豎直設(shè)置在主升降系統(tǒng)的兩端，雙向伸縮液壓缸放置在伸縮支撐腿中。開槽作業(yè)前操作伸縮支撐腿使之伸出支撐于底板可以增加開槽作業(yè)時(shí)整機(jī)的穩(wěn)定性。

主升降系統(tǒng)的滑軌主要用于配合副升降系統(tǒng)使用，可保證副升降系統(tǒng)沿著滑軌穩(wěn)定的上升和下降。主升降系統(tǒng)的滑軌的底部為升降液壓缸的安裝連接位置。主升降系統(tǒng)的滑軌豎直方向安裝在主升降系統(tǒng)的中部位置，有利于主升降系統(tǒng)的伸縮支撐腿均勻承擔(dān)整個(gè)機(jī)械手的載荷。

副升降系統(tǒng)豎直方向安裝在主升降系統(tǒng)的滑軌上，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)安裝在副升降系統(tǒng)上。

2.2 回轉(zhuǎn)系統(tǒng)

回轉(zhuǎn)系統(tǒng)安裝在副升降系統(tǒng)上，包括回轉(zhuǎn)支撐和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。回轉(zhuǎn)系統(tǒng)通過(guò)豎直方向設(shè)置的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)升降液壓缸與副升降系統(tǒng)安裝連接、且回轉(zhuǎn)系統(tǒng)與副升降系統(tǒng)之間設(shè)置有導(dǎo)向滑軌，如圖2所示。

圖2中，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)與伸縮系統(tǒng)連接件主要用于連接回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)支承與伸縮系統(tǒng)的基礎(chǔ)臂，所受傾覆載荷和徑向載荷較大?；剞D(zhuǎn)支承主要用于連接副升降系統(tǒng)與伸縮系統(tǒng)的基礎(chǔ)臂，并提供扭矩使多功能鑿巖機(jī)械手360°旋轉(zhuǎn)，所受傾覆載荷和徑向載荷較大。

2.3 伸縮系統(tǒng)

2.3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

伸縮臂包括基礎(chǔ)臂和一節(jié)伸縮節(jié)臂，基礎(chǔ)臂固定安裝在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)支撐上、且伸縮臂的伸縮方向沿回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)支撐的徑向方向設(shè)置，伸縮節(jié)臂套接安裝在基礎(chǔ)臂內(nèi)部、且伸縮節(jié)臂通過(guò)伸縮臂伸縮液壓缸與基礎(chǔ)臂連接，如圖3所示。

2.3.2 伸縮臂許用載荷分析

（1）箱型伸縮臂力學(xué)模型

本設(shè)計(jì)的箱型伸縮臂起重機(jī)為兩節(jié)伸縮臂。當(dāng)?shù)诙?jié)臂末端受到載荷作用時(shí)，其力學(xué)模型如圖4所示，其中：F為第二節(jié)臂末端的外載荷；a0和b0分別為滑塊的長(zhǎng)和寬；L1為基本臂的長(zhǎng)度，L2為第二節(jié)臂的長(zhǎng)度；l為上、下兩側(cè)滑塊中心位置點(diǎn)在軸向的距離既搭接長(zhǎng)度。

通常情況下，上、下兩側(cè)滑塊的尺寸與吊臂的尺寸相比是很小的，因此可以將滑塊與局部蓋板之間的接觸力近似為均布載荷。當(dāng)伸縮臂的軸線與水平方向的夾角α=0°時(shí)，由于每一側(cè)都有兩個(gè)滑塊，因此上滑塊和下滑塊作用在局部蓋板平面上的分布力為：

基本臂橫截面內(nèi)側(cè)尺寸為2b1×h1=0.4m×0.4m，上滑塊邊緣到局部蓋板邊緣的距離為b10=0.08m；第二節(jié)臂橫截面內(nèi)側(cè)尺寸為2b2×h2=0.3m×0.3m，下滑塊邊緣到局部蓋板邊緣的距離為b20=0.03m。蓋板和腹板的厚度均為h=0.01m，上、下側(cè)滑塊的尺寸均為a0×b0×c0=0.2m×0.08m×0.04m。

（2）起重機(jī)的許用載荷分析

起重機(jī)伸縮臂材料通常為Q235，其屈服極限σs≥235MPa，取安全系數(shù)為n=1.45，可得許用應(yīng)力[σ]=σs/n=162MPa，合金鋼的彈性模量E=210GPa，泊松比v=0.3?；颈鄣拈L(zhǎng)度L1=2.5m、第二節(jié)臂的長(zhǎng)度L2=2m，基本臂和第二節(jié)臂之間的最小搭接長(zhǎng)度為0.5m，則搭接段上下兩側(cè)滑塊中心點(diǎn)的軸向距離l=0.4m，第二節(jié)臂的外伸長(zhǎng)度為1.6 m。

[σ]為許用應(yīng)力；系數(shù)為1.1，是由于考慮到應(yīng)力的局部性而將許用應(yīng)力提高10%。解不等式得基本臂局部蓋板區(qū)域和第二節(jié)臂局部蓋板區(qū)域在滿足各自強(qiáng)度要求的前提下，第二節(jié)臂末端的最大外載荷為：

為了使得與滑塊相接觸的基本臂局部上側(cè)蓋板和第二節(jié)臂局部下側(cè)蓋板都能滿足強(qiáng)度條件，所以只能取F1max和F2max二者中的最小值。即起重機(jī)伸縮臂的許用載荷為：

[F]=min{F1max，F(xiàn)2max}（8）

由式（8）解得第二節(jié)臂末端的許用載荷為：F1max=12.59kN，F(xiàn)2max=16.43kN。比較F1max和F2max，為了使基本臂的局部蓋板和第二節(jié)臂的局部蓋板都不出現(xiàn)塑性屈服，所以第二節(jié)臂末端所能起吊的許用載荷為Fmax=12.59kN。

2.4 擺動(dòng)系統(tǒng)

擺動(dòng)系統(tǒng)包括開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、L型連接件和開槽工具。開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)固定安裝在L型連接件上并通過(guò)L型連接件與伸縮節(jié)臂的端部安裝連接、且開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸線前后方向設(shè)置；開槽工具包括鋸盤，鋸盤通過(guò)快速連接機(jī)構(gòu)與開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)輸出軸連接，具體如圖5所示。

擺動(dòng)系統(tǒng)還包括第一回轉(zhuǎn)裝置，L型連接件通過(guò)第一回轉(zhuǎn)裝置與伸縮臂的端部安裝連接，第一回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)軸線豎直方向設(shè)置，第一回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)輸出軸與L型連接件固定連接，第一回轉(zhuǎn)裝置的本體與伸縮臂的端部安裝連接；開槽工具還包括鉆頭，鉆頭尾部設(shè)有快速連接機(jī)構(gòu)。

擺動(dòng)系統(tǒng)還包括第二回轉(zhuǎn)裝置，第二回轉(zhuǎn)裝置通過(guò)第二回轉(zhuǎn)裝置與伸縮臂的端部安裝連接，第二回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)軸線前后方向設(shè)置，第二回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)輸出軸與第一回轉(zhuǎn)裝置的本體固定連接，第二回轉(zhuǎn)裝置的本體與伸縮臂的端部安裝連接。L型連接件上還設(shè)有液壓鉗。

多功能鑿巖機(jī)械手上還設(shè)有冷卻液供給裝置。L型連接件上對(duì)應(yīng)開槽工具的位置還設(shè)有冷卻液噴嘴。

3 多功能鑿巖機(jī)械手的三維建模和裝配及工作過(guò)程分析

3.1 三維建模和裝配

采用SolidWorks2014軟件參數(shù)化建模的方法對(duì)多功能鑿巖機(jī)械手中的各零部件進(jìn)行三維建模→按照各零部件的作用和裝配順序，利用SolidWorks2014軟件中的裝配模塊（如：銷釘定義、剛定義、齒輪傳動(dòng)定義等）完成鑿巖機(jī)械手的裝配，如圖6所示。

3.2 工作過(guò)程分析

主升降系統(tǒng)沿左右方向水平安裝在牽引機(jī)的車體底盤的后端，主升降系統(tǒng)的兩端設(shè)有豎直設(shè)置的伸縮支撐腿，開槽作業(yè)前操作伸縮支撐腿使之伸出支撐于底板可以增加開槽作業(yè)時(shí)整機(jī)的穩(wěn)定性。副升降系統(tǒng)豎直方向安裝在主升降系統(tǒng)的中部位置。回轉(zhuǎn)系統(tǒng)安裝在副升降系統(tǒng)上，包括回轉(zhuǎn)支撐和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)可以驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐沿回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心在360°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。伸縮臂包括基礎(chǔ)臂和至少一節(jié)伸縮節(jié)臂，基礎(chǔ)臂固定安裝在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)支撐上、且伸縮節(jié)臂的伸縮方向沿回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)支撐的徑向方向設(shè)置，伸縮節(jié)臂套接安裝在基礎(chǔ)臂內(nèi)部、且伸縮節(jié)臂通過(guò)伸縮臂伸縮液壓缸與基礎(chǔ)臂連接。擺動(dòng)系統(tǒng)包括開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、L型連接件和開槽工具；開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)固定安裝在L型連接件上并通過(guò)L型連接件與伸縮節(jié)臂的端部安裝連接、且開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸線前后方向設(shè)置；開槽工具包括鋸盤，鋸盤的中心設(shè)有快速連接機(jī)構(gòu)，鋸盤通過(guò)快速連接機(jī)構(gòu)與開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)輸出軸連接；由于鋸盤的厚度尺寸相對(duì)輥狀結(jié)構(gòu)工作頭的寬度尺寸小，因此開槽過(guò)程中鋸盤切入煤壁或巖壁時(shí)受到的反作用力較小、不需要太大的驅(qū)動(dòng)力。

多功能鑿巖機(jī)械手在不進(jìn)行開槽工作時(shí)開槽裝置總成的伸縮支撐腿和伸縮處于完全縮入狀態(tài)，可控制回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)使伸縮臂呈豎直狀態(tài)以防止尺寸較長(zhǎng)的伸縮臂在牽引機(jī)行進(jìn)過(guò)程中造成不便。

需要進(jìn)行開槽工作時(shí)，先將多功能鑿巖機(jī)械手的擺動(dòng)系統(tǒng)垂直正對(duì)需開槽的煤壁，或巖壁停滯在需開槽位置后，操作伸縮支撐腿使其伸出穩(wěn)固支撐在底板上，然后啟動(dòng)開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)使其輸出軸帶動(dòng)鋸盤高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)控制回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)選擇合適的切入角、并控制伸縮臂伸縮液壓缸動(dòng)作使伸縮節(jié)臂伸出，鋸盤的盤邊緣自適合的方位向煤壁或巖壁貼近并切入，繼續(xù)控制伸縮臂伸縮液壓缸動(dòng)作使鋸盤切入煤壁或巖壁至設(shè)定深度，然后控制控制回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和伸縮臂伸縮液壓缸協(xié)同動(dòng)作帶動(dòng)伸縮臂沿煤壁或巖壁壁面切割，完成一個(gè)切口的切割后可向前或向后步進(jìn)一個(gè)步距后繼續(xù)切割另一個(gè)切口，控制較短的步距長(zhǎng)度可以實(shí)現(xiàn)切割后的煤壁或巖壁在工作振動(dòng)和自身重力作用下自行脫落。

為了保證開槽后槽內(nèi)部的巖體順利脫落，擺動(dòng)系統(tǒng)還包括第一回轉(zhuǎn)裝置，L型連接件通過(guò)第一回轉(zhuǎn)裝置與伸縮節(jié)臂的端部安裝連接，第一回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)軸線豎直方向設(shè)置，第一回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)輸出軸與L型連接件固定連接，第一回轉(zhuǎn)裝置的本體與伸縮節(jié)臂的端部安裝連接，通過(guò)控制第一回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)L型連接件沿第一回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)軸線前后方向90°翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸線由前后方向變換為左右方向；開槽工具還包括鉆頭，鉆頭尾部設(shè)有快速連接機(jī)構(gòu)，鉆頭通過(guò)快速連接機(jī)構(gòu)與開槽工具回轉(zhuǎn)專驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)輸出軸連接；當(dāng)完成煤壁或巖壁切口的切割后可將鋸盤更換為鉆頭、并控制第一回轉(zhuǎn)裝置回轉(zhuǎn)使開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸線由前后方向變換為左右方向，然后再次啟動(dòng)開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)使鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)開槽后槽內(nèi)部的巖體進(jìn)行鉆孔操作，在已開過(guò)槽的基礎(chǔ)上通過(guò)控制鉆孔的間距尺寸可以實(shí)現(xiàn)槽內(nèi)部的巖體順利脫落。針對(duì)頂板與需開槽的煤壁或巖壁之間具有夾角的非拱形巷道，由于鋸盤的切割具有死角而無(wú)法對(duì)夾角部位進(jìn)行切割，因此為了實(shí)現(xiàn)無(wú)死角切割，擺動(dòng)系統(tǒng)還包括第二回轉(zhuǎn)裝置，第一回轉(zhuǎn)裝置通過(guò)第二回轉(zhuǎn)裝置與伸縮節(jié)臂的端部安裝連接，第二回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)軸線前后方向設(shè)置，第二回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)輸出軸與第一回轉(zhuǎn)裝置的本體固定連接，第二回轉(zhuǎn)裝置的本體與伸縮節(jié)臂的端部安裝連接，通過(guò)控制第二回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)L型連接件沿第二回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)軸線上下擺動(dòng)；當(dāng)切割至頂板或底板與需開槽的煤壁或巖壁之間的夾角位置時(shí)可以通過(guò)控制第二回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)L型連接件帶動(dòng)開槽工具回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)沿第二回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)軸線上下擺動(dòng)，通過(guò)同時(shí)協(xié)同控制伸縮臂伸縮液壓缸的伸出可以實(shí)現(xiàn)無(wú)死角切割。

4 結(jié)論

（1）在廣泛調(diào)研現(xiàn)有機(jī)械手裝置的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)煤礦巷道的場(chǎng)地及工況特點(diǎn)，制定可行的工藝方案，分析了鑿巖機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu)，包括：升降系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)和擺動(dòng)系統(tǒng)。

（2）設(shè)計(jì)的多功能鑿巖機(jī)械手集鋸、鉆、銑為一體，并可實(shí)現(xiàn)快速換刀。通過(guò)鋸盤的鋸割和鉆銑的破碎代替人工完成巖石的開鑿功能，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了加工效率、保障了人身安全、節(jié)約了生產(chǎn)成本。適用場(chǎng)合廣，研制的機(jī)械手運(yùn)動(dòng)靈活，可滿足不同規(guī)格和尺寸的巷道隔離槽的開鑿工作，同時(shí)可以適用于巖石開采的其他場(chǎng)合。

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