管棚鉆機(jī)的鉆臂定位研究.pdf

1、管棚施工法被認(rèn)為是目前隧道施工中解決支護(hù)問題最合理、最有效的方法之一。隨著我國大力發(fā)展隧道工程建設(shè)，管棚鉆機(jī)作為管棚施工法的主要作業(yè)設(shè)備，其需求量日益劇增。現(xiàn)階段，我國產(chǎn)的管棚鉆機(jī)基本滿足現(xiàn)場施工要求，但受限于效率低、性能一般的現(xiàn)狀，國產(chǎn)管棚鉆機(jī)在國內(nèi)的市場并不景氣。鉆臂是管棚鉆機(jī)的核心工作機(jī)構(gòu)，其可靠性直接決定了管棚的質(zhì)量、鉆機(jī)工作范圍、工作時(shí)間等諸多方面，因此研究管棚鉆機(jī)及其鉆臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)、工作空間和定位技術(shù)，具有重要的理論意義和較好

2、的應(yīng)用前景。
　　本文首先分析了管棚鉆機(jī)的鉆臂機(jī)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上建立了鉆臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，求解得到鉆臂的工作空間，并進(jìn)一步完成了鉆臂定位技術(shù)的研究。主要內(nèi)容包括:
　　(1)分析了管棚鉆機(jī)的主要機(jī)構(gòu)，重點(diǎn)介紹了鉆臂機(jī)構(gòu)的動(dòng)作過程，對現(xiàn)有的管棚鉆機(jī)定位方法進(jìn)行分析，歸納總結(jié)出其定位過程中存在的不足;
　　(2)運(yùn)用機(jī)器人D-H建模法，對管棚鉆機(jī)鉆臂機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模，建立了關(guān)節(jié)坐標(biāo)系，以此為基礎(chǔ)求解得到鉆臂根部坐標(biāo)系與執(zhí)行器末端坐