高速公路隧道内壁打孔机器人及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种高速公路隧道内壁打孔机器人及控制方法，打孔机器人包括液压履带底盘、机械臂、可调节底座、电锤以及总控系统；电锤的数量与目标打孔区域内单次打孔数量匹配，总控系统包括上位机、机器人控制器、PLC控制器以及数据采集装置；数据采集装置与上位机之间通讯连接，而上位机则分别与机器人控制器、PLC控制器之间通讯连接；上位机包括机械臂轨迹规划模块以及视觉定位模块；PLC控制器包括液压底盘控制模块以及运动滑台控制模块；数据采集装置包括激光测距传感器、编码测速传感器、打孔深度测量传感器以及3d摄像头。本发明专利技术打孔机器人不仅能够自动行走、进行高空精准打孔，而且降低了人工成本，减少了生产安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及高端设备制造，具体涉及一种高速公路隧道内壁打孔机器人及其控制方法。

技术介绍

1、在高速公路隧道修建工艺过程中，完成二次衬砌之后，需要在二次衬砌面内进行通讯、照明、监测等设施的安装，如安装风机、照明装置、摄像装置以及线缆等，此过程必须要在二次衬砌面上进行打孔挂装相应支架，之后再将必要设备安装到已经固定的支架上。

2、常规施工的情况是依赖人工对隧道的内壁进行一般测量并打孔，施工人员在脚手架或登高梯辅助下手持电钻，根据测量要求找到合适位置进行钻孔。在这种情况下，测量位置和钻孔位置存在不规则误差，而且施工人员处于高空、粉尘、高噪音等恶劣环境下，因而，也为施工承包方带来了一定的施工风险。另外，施工时搭建脚手架不仅存在不同点位间轮换施工时效率低下，还会导致隧道内交通堵塞，影响其他作业效率降低等问题。

3、现有技术中在对隧道的弧形面进行打孔时， 都是利用诸多机器或多个工人进行打孔， 而每个工人或每台机器都是每次只能打一个孔， 而隧道内的工作场地是固定的，因此， 当预设的两个孔之间的距离比较小时，使用机器打孔就只能进行顺次打孔，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高速公路隧道内壁打孔机器人，用于隧道弧形墙面的目标打孔区域打孔，包括液压履带底盘（1）、机械臂（2）、电锤以及总控系统（5）；机械臂（2）安装在液压履带底盘（1）上，且机械臂（2）的动力输出端通过安装座（10）与电锤的固定部分联动连接，电锤的动力输出端安装有钻头（8）；其特征在于，机械臂（2）为7轴机械臂；电锤的数量与目标打孔区域内单次打孔数量匹配；安装座（10）为可调节底座，包括安装底座以及设置在安装底座上的一个以上的可移动安装台，安装底座与机械臂（2）的动力输出端连接，可移动安装台的数量与电锤的数量匹配，各电锤的固定部分一一对应地安装在可移动安装台上；p>

2.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种高速公路隧道内壁打孔机器人，用于隧道弧形墙面的目标打孔区域打孔，包括液压履带底盘（1）、机械臂（2）、电锤以及总控系统（5）；机械臂（2）安装在液压履带底盘（1）上，且机械臂（2）的动力输出端通过安装座（10）与电锤的固定部分联动连接，电锤的动力输出端安装有钻头（8）；其特征在于，机械臂（2）为7轴机械臂；电锤的数量与目标打孔区域内单次打孔数量匹配；安装座（10）为可调节底座，包括安装底座以及设置在安装底座上的一个以上的可移动安装台，安装底座与机械臂（2）的动力输出端连接，可移动安装台的数量与电锤的数量匹配，各电锤的固定部分一一对应地安装在可移动安装台上；

2.根据权利要求1所述高速公路隧道内壁打孔机器人，其特征在于：所述的7轴机械臂具有两个连接端，对应为第一、第二连接端；7轴机械臂的第一连接端与液压履带底盘（1）连接，第二连接端则与安装座（10）连接；

3.根据权利要求2所述高速公路隧道内壁打孔机器人，其特征在于：所述的7轴机械臂能够促使电锤适用隧道内距离地面高于0.5米低于8米的高度范围完成钻孔作业。

4.根据权利要求3所述高速公路隧...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨学文，顾建荣，靳海云，刘章富，谭武赟，刘小波，康明，曾元，王所，
申请(专利权)人：贵州国致科技有限公司，
类型：发明
国别省市：