[发明专利]一种隧道自动开槽系统及应急处理方法

权利要求书

1.一种隧道自动开槽系统，包括平板车(10)、发电机(11)、机器人固定装置(2)、工业机器人(12)、开槽装置(3)、控制子系统，所述发电机(11)、机器人固定装置(2)与控制子系统均固定连接在所述平板车(10)上；

其特征在于，所述控制子系统包括上位机控制系统(13)、电气控制系统(14)和机器人控制系统(15)；所述上位机控制系统(13)分别连接所述电气控制系统(14)与所述机器人控制系统(15)，所述机器人控制系统(15)的信号输出端为所述控制子系统的第一控制信号输出端，所述电气控制系统(14)的控制信号输出端为所述控制子系统的第二控制信号输出端；所述控制子系统的第一控制信号输出端连接所述工业机器人(12)的信号输入端，所述控制子系统的第二控制信号输出端与所述开槽电机(33)的信号输入端连接；

所述工业机器人(12)上安装有扫描装置(16)，所述扫描装置(16)的信号输入端与电气控制系统(14)的信号输出端连接，所述扫描装置(16)的信号输出端与电气控制系统(14)的信号输入端连接，所述扫描装置(16)用于扫描作业面得到扫描信息；所述扫描信息包括工作面的凸起物尺寸；

所述开槽装置(3)包括支架(31)，所述支架(31)连接于工业机器人(12)的自由端，所述支架(31)上滑动连接有滑台(32)，所述滑台(32)上连接有开槽电机(33)，所述开槽电机(33)上连接有开槽刀具(34)，所述滑台(32)能够带动开槽刀具(34)从已开的槽内抽离。

2.根据权利要求1所述的一种隧道自动开槽系统，其特征在于，所述支架(31)上固定连接有气缸(35)与第一导轨(36)，所述气缸(35)的推杆与滑台(32)连接，所述滑台(32)下侧设置有第一滑块(37)，所述第一滑块(37)沿第一导轨(36)滑动。

3.根据权利要求2所述的一种隧道自动开槽系统，其特征在于，所述机器人固定装置(2)为可升降固定座。

4.根据权利要求3所述的一种隧道自动开槽系统，其特征在于，所述机器人固定装置(2)包括固定板(21)、滑动板(22)与安装板(23)，所述固定板(21)固定在平板车(10)上，所述滑动板(22)位于固定板(21)与安装板(23)之间并滑动连接于固定板(21)上；所述安装板(23)与滑动板(22)之间连接有剪叉结构(24)，所述剪叉结构(24)采用液压缸实现升降，所述剪叉结构(24)的两根剪叉臂的转动连接处设置有失电制动器(25)，所述失电制动器(25)的信号输入端与控制子系统的第二控制信号输出端连接；所述失电制动器(25)还配备有备用电源(29)，所述工业机器人(12)固定在安装板(23)上。

5.根据权利要求4所述的一种隧道自动开槽系统，其特征在于，所述固定板(21)上设置有第二导轨(26)与多个定位块(27)，所述滑动板(22)下表面固定连接有第二滑块，所述第二滑块沿第二导轨(26)滑动；所述固定板(21)与滑动板(22)之间还连接有丝杆(28)螺母结构，所述丝杆(28)螺母结构用于带动滑动板(22)沿第二导轨(26)滑动；所述安装板(23)与定位块(27)之间固定连接有定位螺栓。

6.根据权利要求5所述的一种隧道自动开槽系统，其特征在于，所述开槽电机(33)上设置有温度传感器与电流传感器，所述温度传感器与电流传感器的信号输出端均与电气控制系统(14)的信号输入端连接。

7.根据权利要求6所述的一种隧道自动开槽系统，其特征在于，所述上位机控制系统(13)包括上位机和人机交互触摸显示屏；所述上位机用于生成用户控制界面和根据所述扫描信息生成开槽轨迹；所述人机交互触摸显示屏用于显示所述用户控制界面和实现人机交互；

所述人机交互包括操作人员在用户控制界面进行所述自动开槽系统的启动、暂停开槽、停止开槽等命令的选择和预先浏览开槽轨迹并执行机器人预走轨迹操作以及设置工作参数，当实际工作参数超过设置的工作参数时，电气控制系统(14)发出应急信号。