油田修井作业自动化装备研制

针对油田修井作业过程中劳动强度大、工作环境差、工作风险大等现状,研制了油田修井作业自动化装备。该装备由管杆输送装置、自动吊卡装置、井口多功能卡座装置、大钩导向装置、液压及自动化控制系统组成,解决了修井作业中管柱的自动抓取与排放、自动定位与对中、自动上卸扣以及废液防喷溅与回收等技术难题。在胜利油田4口井的试验结果表明,该装备完全实现了井口作业的无人化操作,降低了工人的劳动强度及人身伤害风险,减少井口周边环境污染。

六轴式小臂机器人运动学理论研究及其在掘锚作业中的应用

随着煤炭智能化综采工作面的快速发展,对发展相对滞后的掘进智能化提出了更高的要求,然而由于掘进作业受限于空间狭小、工艺复杂、顶板垮落风险大等特殊条件,传统的掘进机和锚杆机等装备对作业人员依赖程度高,不能实现掘支无人化。在掘锚护环节,针对传统两轴作业方式在灵活性和智能化方面无法满足快速掘进需求,基于逆运动学理论对掘锚一体化作业进行了系统性研究。首先,在掘锚一体化作业方面,提出了一种基于EBZ230悬臂式掘进机,由锚钻平台和小臂机器人协同作业的掘锚机器人群的整体架构,达到替代人工作业的目的,实现掘进和锚护作业的一体化;其次,通过锚钻平台对小臂机器人末端位置约束,构建操作小臂机器人的逆运行学方程,提出了在准确达到钻孔所需末端位姿的同时避开空间范围内障碍物的方法,利用生成的小臂机器人各关节在空间内无碰撞的运动路径,验证了小臂机器人末端位姿的准确程度和重复定位的精确程度;最后,在机器人群协同作业方面,给出了小臂机器人回收、伸展姿态的空间位置关系、小臂机器人控制策略以及各关节作业范围,验证了六轴式小臂机器人与掘锚各工序协同作业的可行性。与传统掘进和锚护单体装备相比,掘锚一体化机器人具有自动化程度高、作业精度高和适应性强等特点,是无人掘进作业的重要发展方向。

PILZ模块化安全系统在风电控制中的应用

介绍了Pilz模块化安全系统技术原理，以及某型号风力发电机的安全控制系统设计过程。经实践证明该方案结构简单、可靠性高、可维护性强，对于风力发电系统安全控制的实现有一定的参考价值。

风力发电机的可维护性设计研究

介绍了风力发电机的可维护性设计方法及实现步骤。利用可维护性分析方法，将概念设计中确定的可维护性要求分配到产品或系统的各个组成部分或组元。通过后期的详细设计来保证这些要求的实现，再经过生产运行阶段的评价反馈，形成完善的产品可维护性设计目标。经验证，与传统设计相比融入了该设计思想的产品在运行维护过程中效率得到了显著提高。