胡同海，王新昌，王 晶，王富勇，符惜炜，魏红霞，王正国

1洛阳中重自动化工程有限责任公司 河南洛阳 471039

2矿山重型装备国家重点实验室 河南洛阳 471039

3中信重工机械股份有限公司 河南洛阳 471039

磨机是现代矿山企业生产和加工各类矿石中的主流装备[1]。在实际运行过程中，磨机衬板易磨损，成为磨机更换量最大的零部件之一[2]，进而衬板更换效率成为影响磨机运转率的重要因素之一。基于提高自动化作业效率、减轻工人工作的强度、降低工作过程中事故发生率等方面的因素[3]，近年来，越来越多的选矿企业开始采用机械手进行更换衬板。

1 衬板机械手

由于磨机衬板均安装于筒体内部，所以衬板机械手需要探入磨机筒体内部进行作业。衬板机械手结构如图 1 所示。支承臂梁是衬板机械手的重要连接部件[4]，主要作用为：①承载磨机换衬板机械手[5]；② 为衬板输送车提供移动轨道；③将作业机械臂送入磨机内部开展衬板更换作业；④ 改变作业机械臂的姿态。因此，需要臂梁沿磨机轴线方向能够进行移动，从机械臂作业方面考虑，该运动也可以看作是作业机械臂的一个基础自由度之一。对一般的机械机构来说，要实现臂梁直线运动的驱动，有多种方式可以选择。笔者论述的是一种使用短行程液压缸通过闭环控制、断续驱动从而实现臂梁自动长距离移动。

图1 衬板机械手结构Fig.1 Structure of liner manipulator

2 臂梁驱动

由于机械手处在悬臂梁工作状态下，所以支承臂梁一般有前后 2 个支承滑座 (或滚动座)，支承臂梁受2 个支座的约束，在驱动装置驱动下直线移动。……