[发明专利]一种开铁口机运行轨迹控制装置及方法

权利要求书

1.一种开铁口机运行轨迹控制装置，其特征在于，包括：

用于增大惯性矩的抗变形模块，所述抗变形模块对应于开铁口机的回转部分；

向开铁口机提供运动轨迹的运动模块，所述运动模块匹配开铁口机中回转部分的连杆机构；

用于开铁口机钻头对准铁口的微调模块，所述微调模块嵌入所述运动模块；

开铁口机运行轨迹包括第一轨迹段和第二轨迹段，所述抗变形模块和所述运动模块适配第一轨迹段，所述抗变形模块和所述微调模块适配第二轨迹段。

2.根据权利要求1所述的开铁口机运行轨迹控制装置，其特征在于，所述抗变形模块包括回转部分的材料、回转部分中各零部件的厚度、回转部分中各零部件的热处理工艺。

3.根据权利要求1所述的开铁口机运行轨迹控制装置，其特征在于，所述运动模块包括动态单元和静态单元；

动态单元对应连杆机构的至少一根连杆和连杆机构的所有铰接点；

静态单元对应连杆机构中除动态单元中连杆之外的其他连杆；

静态单元连接并支撑开铁口机。

4.根据权利要求1所述的开铁口机运行轨迹控制装置，其特征在于，所述运动模块的动态单元和所述运动模块的静态单元均适配于所述抗变形模块；

所述抗变形模块包括动态单元的材料、动态单元的相对角位移和动态单元的安装方式；

所述抗变形模块还包括静态单元的材料、静态单元的热处理工艺、静态单元的安装方式和静态单元的相对角位移；

所述微调模块嵌入动态单元。

5.根据权利要求1所述的开铁口机运行轨迹控制装置，其特征在于，第一轨迹段为开铁口机从待机位到其钻杆接触铁口之间的运动轨迹，第二轨迹段包括开铁口机的钻杆钻开铁口的运动轨迹、开铁口机的钻杆退回至工作位的运动轨迹；

所述微调模块调节第二轨迹段中钻杆钻开铁口的运动轨迹，所述抗变形模块适配钻杆钻开铁口的运动轨迹以及钻杆退回至工作位的运动轨迹；

所述抗变形模块和所述运动模块适配开铁口机从待机位到其钻杆接触铁口之间的运动轨迹。

6.一种开铁口机运行轨迹控制方法，其特征在于，包括：

根据开铁口机中回转部分的受力分析和力矩情况确定抗变形模块的抗变形数据；

根据开铁口机中回转部分的连杆机构运动学关系调整运动模块；

根据开铁口机运行轨迹和一段时间内开铁口机的钻杆偏差确定微调模块的基础微调量；

根据基础微调量和开铁口机的使用环境和使用时间确定最终微调量。

7.根据权利要求6所述的开铁口机运行轨迹控制方法，其特征在于，所述开铁口机运行轨迹包括第一轨迹段和第二轨迹段；

第一轨迹段为开铁口机从待机位到其钻杆接触铁口之间的运动轨迹；

第二轨迹段包括开铁口机的钻杆钻开铁口的运动轨迹、开铁口机的钻杆退回至工作位的运动轨迹；

根据第二轨迹段和一段时间内开铁口机的钻杆偏差确定微调模块的基础微调量。

8.根据权利要求6所述的开铁口机运行轨迹控制方法，其特征在于，所述微调模块嵌入所述运动模块。

9.根据权利要求8所述的开铁口机运行轨迹控制方法，其特征在于，所述运动模块包括动态单元和静态单元；

动态单元对应连杆机构的至少一根连杆和连杆机构的所有铰接点；

静态单元对应连杆机构中除动态单元中连杆之外的其他连杆；

静态单元连接并支撑开铁口机；

所述微调模块嵌入动态单元。

10.根据权利要求6所述的开铁口机运行轨迹控制方法，其特征在于，所述抗变形模块包括回转部分的材料、回转部分中各零部件的厚度、回转部分中各零部件的热处理工艺。