隧道鑿岩機器人

隧道開挖是現代交通、水電、礦山、軍事工程等大規模基礎設施建設中的一項難度大、耗資耗時多、勞動條件差但又十分關鍵、十分重要的施工作業。隧道開挖一般採用掘進法和鑽爆法。前者採用龐大複雜的掘進機，用類似機械切削的方法一次將整個隧道斷面成型。這種施工方法特點是掘進速度快、安全，但是該方法使用的全斷面掘進機價格非常昂貴。鑽爆法的施工則比較靈活，斷面適應性好，設備費用相對低廉得多。

簡介

鑿岩設備是鑽爆法施工中用到的主要設備之一。

發展

早期的液壓鑿岩設備全由人工操作，操作人員熟練程度的差異往往會導致嚴重的“超挖”或“欠挖”，對工程的成本和工期都會產生不利影響。為了提高隧道開挖水平，幾乎在液壓鑿岩台車實用化的同時，國外許多廠商都將計算機技術和自動控制技術引入新型液壓鑿岩設備。隨後，世界上幾乎所有的已開發國家都推出了具有機器人特徵的半自動計算機輔助鑿岩台車和全自動鑿岩台車，也就是鑿岩機器人。由於這類鑿岩機器人主要用於隧道的開挖，所以將它稱為隧道鑿岩機器人。

中南工業大學多年來對隧道鑿岩機器人進行了前期研究。1998年，開始了隧道鑿岩機器人工程樣機的開發，現已完成樣機研製。這台“隧道鑿岩機器人”是雙臂型機器人，它兩隻巨大的鐵臂上各有一個6米長的鑽頭，可以在任何堅硬的岩石上打出所需要的炮眼。只見操作者在電腦上輸入工作界面面積和炮眼數目，機器人便自動設計鑽孔的疏密布局並予以執行。據介紹，它的工作界面最大可以達到90平方米。