煤矿井下搬运机器人机械臂结构设计与应用分析
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刊名 《机械工程》
作者 何 浩 (国能神东煤炭集团 陕西神木 719315) 英文名 Mechanical engineering 年,卷(期) 2025年,第4期
主办单位 环宇科学出版社 刊号 ISSN:2661-3530(P)/2661-3549(O) DOI 10.12361/2661-3549-07-04-2049

煤矿井下搬运机器人机械臂结构设计与应用分析

本研究针对煤矿井下高湿、多尘、易燃易爆的特殊环境,设计了一种具有防爆防护功能的六自由度搬运机器人机械臂。通过工作空间体积 最大化的优化设计方法,确定了机械臂的关键尺寸参数。采用模块化设计理念,开发了具有多重防护功能的本体结构、高可靠性传动系统及智能末 端执行器。基于有限元分析方法,对机械臂的结构强度、模态特性及疲劳寿命进行了仿真验证。工程应用结果表明,该机械臂在井下-450m 环境中 表现出优异的防护性能和作业可靠性,位置重复精度优于±0.15mm,设备完好率达 98.5%,为煤矿井下智能化、无人化作业提供了有效解决方案。

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