1、成果简介 隧道轨行式全向内壁打孔机器人主要由打孔执行系统、走行系统、电控系统三大硬件系统组成，集成PLC自动控制及程序预移植软件系统。采用串联机械手，结合多臂并行钻孔机械手，传动与控制元器件需选用精密器件，满足钻孔作业所需的平稳、快速定位以及可靠钻孔。采用粗定位与精定位两相结合的技术手段，粗定位通过电动轨道车纵移、底座调平、立柱伸缩保证立柱处于垂直位置及连接立柱与中间臂连接关节处于隧道断面中心位置，通过中间臂的转动与伸缩保证末端执行器处于预定位置附近；精定位通过末端执行器相对于中间臂的相对移动与摆动实现准确定位，实施时通过软件控制系统识别末端执行器与预定位置的偏差，通过闭环控制系统驱动末端执行器移动和摆动，实现准确定位，满足打孔需求。 打孔机器人满足最大孔径30mm扭矩要求；采用无线控制及操作台控制，既可以无线操作也可以通过操作台控制设备运行；两孔最小孔距300mm，最大孔距850mm；两电锤钻头中心距满足280mm-900mm可调；轨道中心到施工面最小施工距离1700mm，最大距离6500mm；电锤调节角度按照45°的调节范围；液压站及发电机的布局可沉入平板车平台下方，以最大限度的腾出折臂的旋转空间，距轨道面距离≥200mm；两个电锤单独控制，以满足一排有三个孔的施工。 2、主要创新点 （1）设计发明了一种直线位移传感器与液压缸水平安装的定位工装，在安装位移传感器与液压缸时，根据二者的大小放入主定位槽与次定位槽进行卡合，从而使位移传感器与液压缸在安装的过程中十分的简单便捷，且规避了人工安装过程中需进行多次位槽测试，效率低下的情况。 （2）设计发明了一种直线位移传感器与液压缸水平安装的柔性连接结构，该结构主要由底座和连接主板构成，主板与液压及传感器机构通过副板的连接机构连接，液压与传感器的柔性连接结构可以通过移动连接副板来抵消行为偏差和结构变形，防止液压与传感器机构受到损坏。 （3）设计发明了一种与折臂配合使用的整体角度调整结构，该结构设置有连接齿环和连接轴，能够通过液压马达驱动回转支承转动，并带动折臂下方的安装底座在左固定座和右固定座之间转动，进而带动安装底座旋转，达到调节折臂整体角度的目的。 （4）设计发明了一种关于电动锤钻工具的平面固定夹具，该夹具主体上设置有夹具底板，且夹具底板的下端设置有滑块，其上方通过前夹和后夹与电动锤钻相连接，且电动锤钻上的电线固定在线夹片和线夹座之间。该夹具可在不伤害电钻外壳表面结构的情况下，同时夹持电钻的多个结构体，并使用仿形抱紧机构，保护电钻的外壳，保证夹持的稳定性。 （5）设计发明了一种关于电动锤钻工具的角度调整装置，该装置能够进行电动锤钻工具竖直方向和水平方向上的精确角度调整，同时方便电动锤钻工具的使用拆卸和安装，能够对电动锤钻工具作业过程进行有效的减震防护。 （6）设计发明了一种与折臂配合使用的整体距离调整结构，该结构可以与折臂配合使用，便于对折臂的操作距离进行调整，使其能很好的适应隧道内狭窄空间活动。