2025年10月28日,全球首款220kg礦用防爆六關(guān)節(jié)工業(yè)機械臂在第二十一屆中國國際煤炭采礦技術(shù)交流及設(shè)備展覽會上正式發(fā)布。該產(chǎn)品由中國煤科常州研究院與匯川技術(shù)及其旗下子公司智鼎科技聯(lián)合研制,核心部件已取得礦用防爆和煤安認(rèn)證,可在高濕、高粉塵、瓦斯等惡劣環(huán)境下替代人工完成噴漿、3D密閉墻打印、選矸等高危作業(yè),讓煤礦井下高危崗位機器替人的規(guī)模化應(yīng)用成為可能,被譽為“井下智能作業(yè)的里程碑”。
中國煤科常州研究院副總經(jīng)理陳曉晶、礦用化技術(shù)線電機防爆技術(shù)主管張健強,匯川技術(shù)傳動產(chǎn)品與解決方案總裁章正昌、匯川智鼎總經(jīng)理張兆宇、匯川智鼎技術(shù)經(jīng)理王亮、匯川技術(shù)重工裝備BU總經(jīng)理蔣靖偉共同為新品發(fā)布剪彩。
四大行業(yè)難題,一次攻克
當(dāng)前礦山智能化面臨核心瓶頸:井下高危區(qū)域的重型作業(yè)仍高度依賴人工,危險、低效且不可控。惡劣環(huán)境帶來設(shè)備運維成本高、執(zhí)行精度差、零部件壽命不可控、系統(tǒng)效率低、集成難度高、響應(yīng)滯后等難題,構(gòu)成井下裝備智能化最后一公里難以逾越的壁壘。眼下行業(yè)雖具備智能“大腦”和“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,卻仍缺能在極端環(huán)境下可靠精準(zhǔn)執(zhí)行重型任務(wù)的“鋼鐵臂膀”。220 kg礦用防爆六關(guān)節(jié)工業(yè)機械臂的發(fā)布,一舉擊穿安全與效率的井下邊界,為行業(yè)破局。
突破力量邊界
220kg是目前煤礦礦用防爆機器人領(lǐng)域的頂尖水平,是真正能扛重?fù)?dān)的“大力士”。首創(chuàng)“全電驅(qū)+隔爆兼澆封”專利設(shè)計,將伺服驅(qū)動、編碼器、關(guān)節(jié)電機全部納入隔爆腔體,防爆等級達(dá)ExdbIMb,重復(fù)定位精度±0.05mm,與地面工業(yè)自動化同級。
突破靈巧邊界
六關(guān)節(jié)仿生結(jié)構(gòu),像人臂一樣靈活,可在狹窄井巷游刃有余。航空級超高功率密度伺服電機,使關(guān)節(jié)重量降低50%、體積縮小30%,真正做到“舉重若輕”。
突破智能邊界
集“慧眼+小腦+大腦”于一體,實現(xiàn)精準(zhǔn)感知與智能控制全鏈路閉環(huán)。視覺、力覺多模態(tài)融合,配合自研力控算法,可完成智能噴漿、柔順搬運等自適應(yīng)作業(yè),是真正能自主作業(yè)的“具身智能體”。
突破融合邊界
機械臂與5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字孿生平臺無縫對接,成為“透明礦山”的核心基石。同步發(fā)布的InoRobotLab、InoRobotSim、EX機電一體化數(shù)字孿生仿真平臺,形成編程-仿真-運維完整閉環(huán),可縮短裝備開發(fā)周期30%,提升系統(tǒng)穩(wěn)定性20%。
三大工藝場景,一次打通
智能噴漿
視覺+力控協(xié)同掃描巷道,智能規(guī)劃噴漿路徑;實時感知噴槍與巖面距離及反力,自動調(diào)整姿態(tài),精準(zhǔn)力控將回彈率由30%降至15%以下,年節(jié)省混凝土成本約20萬元;噴射厚度誤差≤±15mm,支護(hù)強度均勻度提升35%。
3D打印密閉墻
六關(guān)節(jié)高自由度復(fù)現(xiàn)人工砌筑復(fù)雜動作,打印頭恒壓接觸,墻體平整度≤10mm,施工效率提升60%,工期縮短一半,一次性驗收合格率100%。
AI視覺選矸
矸石識別率98%,顯著提升煤質(zhì)并降低外運成本。AI視覺碰撞識別功能使其能在密集的設(shè)備群中安全作業(yè),不會與皮帶機、支架發(fā)生碰撞;力控防護(hù)則能柔性抓取矸石,防止力度過大損壞設(shè)備或抓碎煤炭,實現(xiàn)高效、精準(zhǔn)、程序化的24小時無人選矸作業(yè)。
機械臂集成的氣體、視覺等傳感器同步將環(huán)境數(shù)據(jù)(瓦斯?jié)舛取⑾锏雷冃危┙尤氲V井AI大數(shù)據(jù)平臺,提升工作面災(zāi)害預(yù)警精度,成為礦山智能感知網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點。
中國煤科常州研究院副總經(jīng)理陳曉晶回顧:“常州研究院主導(dǎo)制定了多項礦用防爆國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),此次與匯川技術(shù)合作,旨在把五十余年的防爆經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為開放生態(tài),讓高危作業(yè)逐步搬回地面控制中心。”
匯川技術(shù)傳動產(chǎn)品與解決方案總裁章正昌表示:“依托中國煤科常州研究院在防爆領(lǐng)域的深厚積淀,疊加匯川二十余年伺服電機及光機電液氣全棧自研平臺,我們首次在井下場景實現(xiàn)重載、防爆、精密三大指標(biāo)兼得。后續(xù)將把這些能力礦用化、譜系化,為行業(yè)智能化提供可持續(xù)的技術(shù)底座。”
借本次聯(lián)合發(fā)布契機,雙方簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,將在礦山裝備國產(chǎn)化、智能化等領(lǐng)域深化合作。中國煤科常州研究院副總經(jīng)理陳曉晶、匯川智鼎總經(jīng)理張兆宇代表雙方簽字。
220kg礦用防爆六關(guān)節(jié)工業(yè)機械臂的發(fā)布,不僅解決了井下重載、高危作業(yè)痛點,也為智能礦山的發(fā)展提供了可復(fù)制、可擴展的工程樣本,標(biāo)志我們向“井下智能作業(yè)破界者”角色邁出了關(guān)鍵一步。
來源丨匯川技術(shù)
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期刊簡介
《智能礦山》(月刊,CN 10-1709/TN,ISSN 2096-9139)是由中國煤炭科工集團(tuán)有限公司主管、煤炭科學(xué)研究總院有限公司主辦的聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進(jìn)展的綜合性技術(shù)刊物。
主編:王國法院士
刊載欄目:企業(yè)/團(tuán)隊/人物專訪政策解讀視角·觀點智能示范礦井對話革新·改造學(xué)術(shù)園地、專題報道等。
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