“机器人+”典型应用场景案例集——矿山领域机器人典型应用场景：提升运输系统自动摘挂钩与推车
转自：国家矿山安全监察局
编者按：为加快矿山领域机器人应用推广，更好服务矿山安全高质量发展，国家矿山安全监察局安全基础司、工业和信息化部装备工业一司联合开展了矿山领域机器人典型应用场景遴选工作，确定推广31个典型应用场景、66个场景实例。现组织中国软件评测中心梳理66个场景实例的先进经验及应用成效，在“机器人+”供需对接与应用推广公共服务平台及相关微信公众号开展持续宣传，以更好推动典型应用场景的复制与推广。
一、基本信息
矿山种类：煤矿应用场景：车场推车场景实例：提升运输系统自动摘挂钩与推车机器人产品及制造单位：自动摘挂钩与推车机器人，陕西航泰电气股份有限公司应用单位：甘肃华亭煤电股份有限公司砚北煤矿二、详细介绍
1.重点解决的痛点难点问题
煤矿矿井辅助运输系统大多采用斜井串车提升方式，矿车摘挂钩作业通常需要在指定位置通过人工进行拔销、三环链连接、旋转锁定、车辆碰头、通知信号打点等操作。
传统摘挂钩和推车方式作业精度低、易损伤设备。传统摘挂钩和推车通过人工操作实现，无法保证作业精确稳定，频繁的连接和脱离操作容易出现机电设备错位、碰撞从而导致设备损伤，且容易挤压或夹伤作业人员。
摘挂钩与推车作业人员劳动强度大、工作效率低。作业人员需长期暴露于粉尘、噪音、高温、潮湿等环境中，通过侧身弯腰、两臂倾斜伸入的方式频繁快速进行摘挂钩作业，劳动强度较大；作业人员需同时兼顾设备状态检查、矿井调度信息同步等工作，作业效率低下，经常导致井下车辆发生拥堵，严重影响运输效率。
2.解决方案介绍
自动摘挂钩与推车机器人部署于矿井提升运输系统，实现矿车推送精准定位、矿车摘挂钩自动执行、矿车调度信息智能处理等功能。
自动摘挂钩与推车机器人创新提出了利用拉线编码器进行矿车粗定位+二次精定位、自适应插销与摘挂抓手技术，提升矿车、机械臂销轴抓手和三环链抓手等的定位精度，优化销轴、三环链摘挂和保险绳摘挂的工艺流程，定位精度达到±1毫米。通过RFID卡信息系统与销子定位视觉识别系统(CCD)，机器人可以同步接收调度提升信号，识别运输矿车提升状态、串车信息及进出车场情况，适时对运输矿车自动进行摘挂钩、拖出、待提升矿车推入等作业流程，同步发送摘挂钩状态信息，实现摘挂钩及推车的无人化高效作业。
3.应用推广情况及应用效果
自动摘挂钩与推车机器人自2021年8月起在甘肃华亭煤电股份有限公司砚北煤矿运行的副井、南风井、井下1072进风下山和1504轨道上山四条提升斜井实现应用。
应用前，砚北煤矿辅助运输系统摘挂钩环节人工作业劳动强度大、运输环节运转卡顿。应用后，辅助运输摘挂钩环节生产效率提升50%，生产成本降低30%，作业人数每班劳动力减少11人，作业人员成本累计减少336.6万元，且有效降低工人劳动强度，提高运输效率与作业安全性。