目前煤矿巷道永久支护作业中锚网运输与布放主要依靠工人操作完成,存在工作效率低、劳动强度大,危险系数高等问题。在团队研发的煤矿智能掘进机器人系统的基础上,提出一种自动取网、送网、布网的锚网运输机器人系统。研究设计了锚网运输机器人机械结构,利用Solidworks建立三维模型,对取网机械臂结构进行力学分析;建立系统作业机制,基于D-H法构建机械臂的运动学模型,并进行其工作空间分析,基于五次多项式插值,求解末端运动轨迹。结果表明锚网运输机器人取网单元结构设计合理,可靠性强,稳定性高,具有较高的运输及布放效率。

1 锚网运输机器人取网单元结构设计
1.1 锚网运输与布放系统结构设计
1.2 U型折叠锚网结构设计
1.3 取网单元结构设计
2 取网单元有限元分析
2.1 结构静力学分析
2.2 模态分析
3 取网单元运动规划
3.1 运动学分析
3.2机械臂工作空间分析
3.3 运动轨迹规划
4 结 论