全自动钻锚机器人的钻锚装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种全自动钻锚机器人的钻锚装置，属于钻锚领域，包括钻锚机架、上稳定器、下稳定器、主梁旋转器、上主梁旋转单元、下主梁旋转单元、第一钻机夹具和第二钻机夹具，在所述钻锚机架上转动的安装有沿竖直方向设置的主梁旋转器，在该主梁旋转器的上部安装有所述的上稳定器，下部安装有所述的下稳定器。本发明专利技术的优点是：优化了巷道的钻孔作业，使钻进与锚杆锚固于一体，实现了锚杆的自动化装填，使巷道一次性成型，提高了巷道整体的掘进效率，有效保障了工人的生命健康安全，有效解决了巷道支护存在的效率低、钻锚作业繁琐等问题。钻锚作业繁琐等问题。钻锚作业繁琐等问题。

【技术实现步骤摘要】
全自动钻锚机器人的钻锚装置


[0001]本专利技术涉及一种全自动钻锚机器人的钻锚装置，属于钻锚领域。

技术介绍

[0002]在煤矿开采领域，尤其是支护环节，由于环境恶劣，施工工艺复杂，导致支护环节仍然以人工为主。这对作业工人的安全健康造成负面影响，甚至威胁人员生命安全。
[0003]专利公告号CN111088990A公开了一种煤矿用全自动锚杆钻车，该全自动锚杆钻车能够实现移动、定位、铺网、钻孔、喷药、装杆及锚杆紧固的一系列操作，其支护效率及自动化程度较高，作业时间较短，在煤矿巷道快速掘进的研究中具备应用价值。
[0004]专利公告号CN108104853A公开了一种全自动化钻锚作业车，该钻锚车能够集铺锚网、钻锚孔、注锚固剂和安装锚杆工序于一体，可以完成巷道顶板锚网的自动化铺设及顶板、侧帮处锚杆的机械化及自动化支护，有效解决了当前掘支比例失衡的问题，对与掘进装备配套实现掘支锚的并行式作业提供价值支持。上述钻锚机器人(锚杆钻车)虽然都能提高支护质量和速度，且部分钻锚机械设备都能够集运网、铺网、顶网、护帮、打钻、上杆于一体，有效解决了掘支比例失衡的问题，对煤矿巷道的快速掘进提供了理论依据。但是，存在着钻锚机器人(锚杆钻车)设备系统整体结构庞大复杂，锚网支护仍需要人工辅助操作，其自动智能化程度需要进一步改善，且在锚杆支护作业过程中，钻锚一体装置的钻孔、锚固剂注入、换杆、装杆等操作过程繁琐，耗费的支护时间较长，在一定程度上不利于巷道快速掘进的实现。
[0005]基于现有技术的问题，缺少一种煤矿作业在井下采煤的全部工作过程都是机械化、连续性、系统性的作业且可以很大程度上降低人的劳动强度、提高工作效率、能更好的保障井下作业人员的生命财产安全的装置。

技术实现思路

[0006]为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种全自动钻锚机器人的钻锚装置，本专利技术的技术方案是：
[0007]一种全自动钻锚机器人的钻锚装置，包括钻锚机架、上稳定器、下稳定器、主梁旋转器、上主梁旋转单元、下主梁旋转单元、第一钻机夹具和第二钻机夹具，在所述钻锚机架上转动的安装有沿竖直方向设置的主梁旋转器，在该主梁旋转器的上部安装有所述的上稳定器，下部安装有所述的下稳定器，该主梁旋转器的截面整体呈扇形设置；在所述主梁旋转器的一侧设置有供第一钻机上下移动的第一升降空间，另一侧设置有供第二钻机上下移动的第二升降空间；在接近所述主梁旋转器的上部区域处安装有驱动主梁旋转器旋转的上主梁旋转单元，在接近所述主梁旋转器的下部区域处安装有驱动主梁旋转器旋转的下主梁旋转单元，该下主梁旋转单元位于所述上主梁旋转单元的下部，与上主梁旋转单元相对应；该上主梁旋转单元以及下主梁旋转单元均通过支撑架安装在所述的钻锚机架上；在所述的钻锚机架上还安装有所述的锚杆输出单元和锚固剂输出单元，该锚杆输出单元与所述的主梁
旋转器之间的钻锚机架上安装有输出锚杆机械臂底座，在该锚杆输出机械臂底座上安装有输出锚杆机械臂；该锚固剂输出单元与所述的主梁旋转器之间的钻锚机架上安装有输出锚固剂机械臂底座，在该输出锚固剂机械臂底座上安装有输出锚固剂机械臂；在所述主梁旋转器的上端安装有所述的第一钻机夹具和第二钻机夹具，该第一钻机夹具和第二钻机夹具之间形成夹角。
[0008]所述的第一钻机和第二钻机的结构相同，均包括转动驱动单元、升降驱动单元、转动驱动底座、升降驱动底座、输出轴底座、升降输入伞齿轴底座和连接板，在所述的连接板上，从上至下依次安装有所述的输出轴底座、转动驱动底座、升降驱动底座和升降输入伞齿轴底座，所述的输出轴底座与转动驱动底座之间形成间距，该转动驱动底座与升降驱动底座之间形成间距，所述的升降驱动底座和升降输入伞齿轴底座之间形成间距；所述的转动驱动单元固定安装在所述的转动驱动底座上，该升降驱动单元固定安装在所述的升降驱动底座上。
[0009]所述的转动驱动单元包括转动伺服电机，所述的转动伺服电机固定安装在所述的转动驱动底座上，在该转动伺服电机的电机轴上通过花键安装有第一同步带轮，在所述的转动驱动底座上安装有第二同步带轮，所述的第一同步带轮与第二同步带轮通过同步带传动连接，在所述的第二同步带轮上通过花键安装有第三同步带轮，该第三同步带轮与所述的第二同步带轮同轴设置；在所述的输出轴底座上转动的安装有输出轴，在所述的输出轴上安装有第四同步带轮，该第四同步带轮与第三同步带轮通过同步带传动连接；该输出轴的外端穿过所述的输出轴底座。
[0010]所述的升降驱动单元包括升降伺服电机，所述的升降伺服电机固定安装在所述的升降驱动底座上，在所述升降伺服电机的电机轴上通过花键安装有第五同步带轮，在所述的升降驱动底座上转动的安装有第六同步带轮，该第六同步带轮与所述的第五同步带轮通过同步带传动连接；在所述的第六同步带轮上通过花键安装有第七同步带轮，该第七同步带轮与第六同步带轮同轴设置；升降输入伞齿轴转动的安装在所述的升降输入伞齿轴底座和升降驱动底座上，在该升降输入伞齿轴上安装有第八同步带轮，该第八同步带轮与第七同步带轮之间通过同步带传动连接，该升降输入伞齿轴的一端穿过所述的升降驱动底座后形成主动伞齿面；升降传动轴转动的安装所述的连接板上，并与所述的连接板垂直设置；所述的升降传动轴与连接板之间安装有防止升降传动轴窜动的定位卡簧；在所述的升降传动轴的一端安装有与主动伞齿面相啮合的从动伞齿轮，另一端穿过所述的连接板后安装有升降齿轮，该升降齿轮与设置在第一升降空间或者第二升降空间上的升降齿条相啮合；所述的连接板上还安装有升降导向单元。
[0011]所述的升降导向单元包括第一升降导向轮、第二升降导向轮、第三升降导向轮、第四升降导向轮和第五升降导向轮，所述的第一升降导向轮和第二升降导向轮安装在所述连接板的上部；所述的第四升降导向轮和第五升降导向轮安装在所述连接板的下部，所述的第三升降导向轮安装在所述连接板的中部；所述的第一升降导向轮和第四升降导向轮的连线沿竖直方向设置，均与所述主梁旋转器的一侧面凸起滚动配合；所述的第二升降导向轮、第三升降导向轮和第五升降导向轮的连线沿竖直方向设置，均与所述主梁旋转器的另一侧面凸起滚动配合。
[0012]所述的上主梁旋转单元包括上主梁旋转齿座、第一上主梁旋转齿圈、第二上主梁
旋转齿圈、上主梁旋转伺服电机底座、第一上主梁旋转伺服电机和第二上主梁旋转伺服电机，在所述的主梁旋转器上设置有第一弧形连接部和第二弧形连接部，该第二弧形连接部的一端与第一弧形连接部的一端之间形成所述的第一升降空间；该第二弧形连接部的另一端与第一弧形连接部的另一端之间形成所述的第二升降空间；在所述的第一弧形连接部上固定安装有第一上主梁旋转齿圈，在所述的第二弧形连接部上固定安装有第二上主梁旋转齿圈；所述的第一上主梁旋转齿圈和第二上主梁旋转齿圈均嵌入所述的上主梁旋转齿座的转动槽内，并与所述的转动槽转动配合；在所述的上主梁旋转齿座上安装有上主梁旋转伺服电机底座；该上主梁旋转伺服电机底座上安装有第一上主梁旋转伺服电机和第二上主梁旋转伺服电机，在所述的第一上主梁旋转伺服电机的电机轴上安装有与第一上主梁旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动钻锚机器人的钻锚装置，其特征在于，包括钻锚机架、上稳定器、下稳定器、主梁旋转器、上主梁旋转单元、下主梁旋转单元、第一钻机夹具和第二钻机夹具，在所述钻锚机架上转动的安装有沿竖直方向设置的主梁旋转器，在该主梁旋转器的上部安装有所述的上稳定器，下部安装有所述的下稳定器，该主梁旋转器的截面整体呈扇形设置；在所述主梁旋转器的一侧设置有供第一钻机上下移动的第一升降空间，另一侧设置有供第二钻机上下移动的第二升降空间；在接近所述主梁旋转器的上部区域处安装有驱动主梁旋转器旋转的上主梁旋转单元，在接近所述主梁旋转器的下部区域处安装有驱动主梁旋转器旋转的下主梁旋转单元，该下主梁旋转单元位于所述上主梁旋转单元的下部，与上主梁旋转单元相对应；该上主梁旋转单元以及下主梁旋转单元均通过支撑架安装在所述的钻锚机架上；在所述的钻锚机架上还安装有所述的锚杆输出单元和锚固剂输出单元，该锚杆输出单元与所述的主梁旋转器之间的钻锚机架上安装有输出锚杆机械臂底座，在该输出锚杆机械臂底座上安装有输出锚杆机械臂；该锚固剂输出单元与所述的主梁旋转器之间的钻锚机架上安装有输出锚固剂机械臂底座，在该输出锚固剂机械臂底座上安装有输出锚固剂机械臂；在所述主梁旋转器的上端安装有所述的第一钻机夹具和第二钻机夹具，该第一钻机夹具和第二钻机夹具之间形成夹角。2.根据权利要求1所述的一种全自动钻锚机器人的钻锚装置，其特征在于，所述的第一钻机和第二钻机的结构相同，均包括转动驱动单元、升降驱动单元、转动驱动底座、升降驱动底座、输出轴底座、升降输入伞齿轴底座和连接板，在所述的连接板上，从上至下依次安装有所述的输出轴底座、转动驱动底座、升降驱动底座和升降输入伞齿轴底座，所述的输出轴底座与转动驱动底座之间形成间距，该转动驱动底座与升降驱动底座之间形成间距，所述的升降驱动底座和升降输入伞齿轴底座之间形成间距；所述的转动驱动单元固定安装在所述的转动驱动底座上，该升降驱动单元固定安装在所述的升降驱动底座上。3.根据权利要求2所述的一种全自动钻锚机器人的钻锚装置，其特征在于，所述的转动驱动单元包括转动伺服电机，所述的转动伺服电机固定安装在所述的转动驱动底座上，在该转动伺服电机的电机轴上通过花键安装有第一同步带轮，在所述的转动驱动底座上安装有第二同步带轮，所述的第一同步带轮与第二同步带轮通过同步带传动连接，在所述的第二同步带轮上通过花键安装有第三同步带轮，该第三同步带轮与所述的第二同步带轮同轴设置；在所述的输出轴底座上转动的安装有输出轴，在所述的输出轴上安装有第四同步带轮，该第四同步带轮与第三同步带轮通过同步带传动连接；该输出轴的外端穿过所述的输出轴底座。4.根据权利要求2所述的一种全自动钻锚机器人的钻锚装置，其特征在于，所述的升降驱动单元包括升降伺服电机，所述的升降伺服电机固定安装在所述的升降驱动底座上，在所述升降伺服电机的电机轴上通过花键安装有第五同步带轮，在所述的升降驱动底座上转动的安装有第六同步带轮，该第六同步带轮与所述的第五同步带轮通过同步带传动连接；在所述的第六同步带轮上通过花键安装有第七同步带轮，该第七同步带轮与第六同步带轮同轴设置；升降输入伞齿轴转动的安装在所述的升降输入伞齿轴底座和升降驱动底座上，在该升降输入伞齿轴上安装有第八同步带轮，该第八同步带轮与第七同步带轮之间通过同步带传动连接，该升降输入伞齿轴的一端穿过所述的升降驱动底座后形成主动伞齿面；升降传动轴转动的安装所述的连接板上，并与所述的连接板垂直设置；所述的升降传动轴与
连接板之间安装有防止升降传动轴窜动的定位卡簧；在所述的升降传动轴的一端安装有与主动伞齿面相啮合的从动伞齿轮，另一端穿过所述的连接板后安装有升降齿轮，该升降齿轮与设置在第一升降空间或者第二升降空间上的升降齿条相啮合；所述的连接板上还安装有升降导向单元。5.根据权利要求4所述的一种全自动钻锚机器人的钻锚装置，其特征在于，所述的升降导向单元包括第一升降导向轮、第二升降导向轮、第三升降导向轮、第四升降导向轮和第五升降导向轮，所述的第一升降导向轮和第二升降导向轮安装在所述连接板的上部；所述的第四升降导向轮和第五升降导向轮安装在所述连接板的下部，所述的第三升降导向轮安装在所述连接板的中部；所述的第一升降导向轮和第四升降导向轮的连线沿竖直方向设置，均与所述主梁旋转器的一侧面凸起滚动配合；所述的第二升降导向轮、第三升降导向轮和第五升降导向轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艺璇，查俊杰，查传金，宁亚飞，
申请(专利权)人：山东星河工业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：