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平路机铲板自动更换项目

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成果主要完成人

徐煦,郑勇,韩希君,高宇,马鹏飞,于涛,司建军,刘千山,刘永强,刘鑫

项目概况

国能宝日希勒能源有限公司位于呼伦贝尔草原中部,采用露天开采。共有大型平路机卡特彼勒24M和徐工集团GR5505。平路机日常主要的维修工作是更换平路用铲板。平均每2周更换一组刀片,全年更换208台次,一组6片,每片刀片重150kg,需4人使用撬棍合力抬起搬运到安装位置,调整螺栓孔位进行安装固定,完成一台平路机更换刀片的工作任务需要5-6人轮换作业1小时,平均每人负重180kg。另外有轮式推土机12台(844H 6台、WD600 6台),平均每年更换刀片40台次,以上设备目前均需要人工更换机具刀片,且均需5-6人配合作业完成,劳动强度较大,检修效率低下,而且存在作业安全隐患。为解决上述问题,计划设计研发一种完全自动化的检修机器人,可拆卸、安装多种工装,满足对不同大型总成件拆装的需要,并且高效安全地完成拆装任务。 创新性体现于:1)基于合成数据的弱纹理目标识别算法,提升结块覆盖场景定位精度至±1mm;2)双模冗余电磁吸盘与弹性安全销设计,确保230kg刀片抓取零脱落;3)全向舵轮底盘与动态路径规划技术,适应露天矿场复杂地形。经实测,单次作业效率提升3倍,人力需求由5-6人减至1-2人,年节约成本超百万元,并显著降低安全风险。项目获发明专利1项、实用新型专利2项,形成行业首个刀片更换机器人技术标准,已成功应用于宝日希勒露天矿,可在国内露天矿山推广,为智慧矿山建设提供核心装备支撑,推动矿业自动化转型升级。