国内首台不停机更换托辊机器人研制成功并应用

目前，辽宁工程技术大学为中煤华晋王家岭矿设计的不停机更换托辊机器人已成功实现在不停产停机的状态下，快速安全更换托辊。不停机更换托辊机器人的成功应用，不仅极大地提高了生产效率，同时降低了安全风险，为王家岭矿在建设智能化矿井征程中实现了重大突破，全国首台不停机更换托辊机器人在王家岭矿主平硐成功应用，是机械化代替人工作业更换托辊的最新成果。

该机器人是国内首台更换带式输送机托辊的专业设备，解决煤矿带式输送机不停机更换托辊问题，提高了煤炭生产效率，为煤矿智慧矿山建设增添了亮点。

在机器人研发过程中，学院组织10余人的研发队伍，充分发挥了团队协作优势，对机器人结构及参数进行不断优化，通过10个月的研究与生产制造，克服了狭窄空间远距离行走、复杂作业环境平台调整、多级伸缩平台、不停机皮带举升等技术难题，申请专利5项，发表论文3篇，后续将进一步对该项技术进行研究，提高带式输送机煤炭主运输系统的智能化、自动化水平。设备成功应用得到了矿方高度认可，中煤华晋公司、中煤集团先后对项目情况进行了报道。

王家岭矿调试现场图

更换托辊机器人井下作业

更换托辊机器人更换平托辊

更换托辊机器人更换侧托辊

中煤华晋王家岭矿12.8公里主皮带运输系统中有近2万个运行中的托辊，由于易耗损特性，检修任务十分繁重，每换一个托辊大概需要停机15分钟，如果频繁停机检修的话，势必影响矿井的正常安全生产，并且采用停机人工更换托辊方式，作业劳动强度大存在很大的安全风险。

不停机更换托辊机器人应用于王家岭煤矿主平硐皮带，可以在输送机不停机的状态下对带上部三个槽型托辊进行更换，既能保证煤炭开采过程的连续性，又能保证托辊更换过程安全可靠，该机器人由行走机构、调整平台、支撑皮带平台、前机械手、后机械手、液压控制系统、电气控制系统组成。整机行走机构采用液压马达、履带结构，上保证了行驶的稳定性和可靠性；调整平台自带动力系统，采用机电液压控制，由液压缸进行驱动，每个动作都采用单独控制按钮，可以有效控制每个结构的独立运行，同时设有长按和点动两种功能，便于设备进行细微调整，极大提高了调整的精确率。