中國鐵建重(zhong)工集團10日(ri)對外透露,全球首(shou)臺管(guan)片構(gou)件智能拼裝機(ji)(ji)器人(ren)近日(ri)順利通過試驗驗證。該機(ji)(ji)器人(ren)搭(da)載在中國自主研制最(zui)(zui)大直徑(jing)16.64米的盾構(gou)機(ji)(ji)“江(jiang)海號”拼裝機(ji)(ji)前端,用于目前世界最(zui)(zui)長公(gong)路水(shui)下盾構(gou)隧道——海太長江(jiang)隧道管(guan)片特殊構(gou)件拼裝。
據了解,海太長江隧道管(guan)片(pian)外徑16米(mi)(mi),厚0.7米(mi)(mi),環寬2米(mi)(mi),相(xiang)鄰(lin)管(guan)片(pian)接觸面采用特殊構(gou)(gou)(gou)件(jian)設(she)計(ji)方案,用以提(ti)升管(guan)片(pian)環向剛度(du),減小管(guan)片(pian)收斂變(bian)形,增(zeng)強抵(di)抗外界(jie)環境變(bian)化的(de)(de)能(neng)力,對在軟土(tu)地層、長江大堤及江中深槽(cao)段等富水地層的(de)(de)超大型管(guan)片(pian)支護有著重(zhong)要的(de)(de)意(yi)義。每環管(guan)片(pian)設(she)置(zhi)10處特殊連接構(gou)(gou)(gou)件(jian)組,其最小單(dan)元為(wei)尼龍材質,長1.55米(mi)(mi),截面積約4.35平(ping)方厘米(mi)(mi),單(dan)邊(bian)安(an)裝間隙僅1至2毫(hao)米(mi)(mi),靠(kao)傳統的(de)(de)管(guan)片(pian)拼裝設(she)備無(wu)法實現該柔性連接構(gou)(gou)(gou)件(jian)拼裝,因此需要研制(zhi)一款新型拼裝設(she)備,完成超小截面、超小安(an)裝間隙、超長柔性連接構(gou)(gou)(gou)件(jian)的(de)(de)安(an)裝。
同(tong)時,受(shou)盾(dun)構(gou)機內部空間布置影響,管片連接構(gou)件的拼(pin)裝(zhuang)需在單邊間隙(xi)僅90毫米的縫隙(xi)中(zhong)完成(cheng),且人員無法直接觀察(cha)構(gou)件拼(pin)裝(zhuang)時的狀態,完成(cheng)該特殊連接構(gou)件安裝(zhuang)相當(dang)于在黑(hei)暗環境中(zhong)快(kuai)速穿針引(yin)線,對新型拼(pin)裝(zhuang)設備的控制精度、靈(ling)活性(xing)及穩定性(xing)要求極(ji)高。
上述機器(qi)人由鐵(tie)(tie)建(jian)重工聯合(he)中鐵(tie)(tie)十四局集團共同研(yan)制(zhi)。針對以上功能(neng)要(yao)求(qiu),研(yan)發設計(ji)團隊(dui)自主研(yan)發柔性管(guan)片(pian)構(gou)(gou)件(jian)拼(pin)(pin)裝(zhuang)(zhuang)機器(qi)人及自動(dong)拼(pin)(pin)裝(zhuang)(zhuang)系(xi)統(tong)。系(xi)統(tong)基于機器(qi)視覺、運動(dong)控制(zhi)等(deng)技(ji)術(shu),可(ke)實(shi)(shi)現管(guan)片(pian)構(gou)(gou)件(jian)自動(dong)運輸、位姿自動(dong)識別、自動(dong)拼(pin)(pin)裝(zhuang)(zhuang)全(quan)流程智能(neng)化作業,這種(zhong)創新性設計(ji)極大(da)縮短構(gou)(gou)件(jian)拼(pin)(pin)裝(zhuang)(zhuang)時間,提高構(gou)(gou)件(jian)拼(pin)(pin)裝(zhuang)(zhuang)精度和效(xiao)率(lv),實(shi)(shi)現了有限空間下的(de)管(guan)片(pian)構(gou)(gou)件(jian)拼(pin)(pin)裝(zhuang)(zhuang)要(yao)求(qiu)。
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