郝 兵，张 将，杨柳松，符惜炜，王富勇，胡同海

1中信重工机械股份有限公司 河南洛阳 471039

2洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司 河南洛阳 471039

3矿山重型装备国家重点实验室 河南洛阳 471039

4洛阳中重自动化工程有限责任公司 河南洛阳 471039

随 着现代工业经济的快速发展，重型装备越来越趋于大型化，大型设备的维护保养及辅助生产对工作环境、安全及效率提出了更高的要求[1-2]。针对矿山领域的重载机器人，国内学者已经进行了多方面的技术研究。根据不同的磨机衬板安装需求、工作状态、结构特征及其衬板形式，胡同海等人研究确定了换衬板机械臂的工作空间位置、范围及需要的自由度，提供了匹配机械臂自由度和构型的思路[3]；楚旭等人针对机械臂多关节联动过程中定位精度差及平稳性低的问题，提出机械臂多关节联动控制策略，提高了执行元件的运动路径与设计规划路径的一致性[4]；杨柳松等人对机械臂转台支座结构尺寸进行了优化设计与分析，可为相似复杂机械臂关键部件的结构尺寸优化计算提供参考[5]；高海勇等人针对多工况下的液压重载机械臂进行了模态试验测试，提出了可信度高的建模和操作方法[6]。

近年来，越来越多的企业更加关注磨机作业系统在全生产周期的综合效能。为解决作业效率、生产安全等问题，中信重工机械股份有限公司开发了一批磨机更换衬板机械手，工程应用需要其具有重载、高可靠性，因此，对机械手结构进行设计与优化研究显得十分必要。……