近日，由机械股份有限公司自主研发的7轴换衬板机械手在湖南紫金锂业Ф9.15×5.03m大型磨机项目中成功投用。
该机械手机身重达37.5吨，最大载荷能力2.5吨，臂展达到26米，是目前国内行程最长的同类机械手。设备运行平稳，现场连续更换衬板164块，单块最大重量为1.85吨，各项技术指标均达到设计要求，达到国际先进水平，获用户好评，为国内矿山企业提供了具有完全自主知识产权的全新选择。
▲自主研发的7轴换衬板机械手
在湖南紫金锂业现场作业
磨机衬板是矿山磨机的核心耗材，主要起保护筒体、提升研磨效率的作用，其更换效率直接关乎矿山生产的连续性和经济效益。当前，大型磨机换衬板作业普遍依赖进口机械手，采购成本高昂、供货周期长、售后服务滞后等问题长期困扰国内矿山企业。
针对这一痛点，自主研发的7轴换衬板机械手，拥有7个自由度运动系统，能够精准完成衬板抓取、对位、安装等复杂动作；采用全液压驱动与负载敏感比例控制技术，保障机身高效稳定运行；并创新提出大负载高精度液压机械臂多约束综合设计方法，突破了综合设计难题。
对比国外同类产品，该机械手新增了新风系统、辅助影像与视频监控系统，可有效改善磨机内部高温、高粉尘的恶劣作业环境，保障操作人员健康与设备长期稳定运行，同时实现了作业过程的全方位可视化监控，大幅提升了操作效率与安全管控水平，实现了“人机协同”的智能化作业。
▲为国内重点项目研制的七自由度机械手
依托国家“液压重载机械臂关键技术研究与应用验证”重点研发计划，连续攻克高精度重复定位、刚柔耦合机械臂设计等“卡脖子”技术难题，成功研制出完全自主知识产权的7轴换衬板机械手，并在太钢等磨机换衬板机械手项目多年成功应用经验的基础上，持续技术迭代。
该产品于2022年3月通过科技部验收，荣获河南省科技进步奖一等奖，整体技术被认定为达到国际先进水平。与此同时，围绕该技术申请了“用于磨机衬板作业机械手的无干涉轨迹规划系统及方法”等多项专利，通过精细建模、智能路径规划、动态避障和人机协同等多层面创新，解决了磨机内部复杂环境下的作业装备干涉问题。
▲为海外项目研制的七自由度机械手
在湖南紫金锂业项目7轴2.5t机械臂成功应用的基础上，正加快研制更大规格的7轴4.5t、8轴6.5t及8轴8t液压重载机械臂，致力于打造覆盖全工况的产品体系。目前，7轴4.5t和8轴6.5t机型已完成研发设计，进入试制阶段。
为国内矿山企业提供了“性能比肩进口、服务及时高效、价格更具优势、作业环境更优”的国产替代选择，标志着我国在矿山高端装备领域实现了从跟跑到并跑、部分领域领跑的关键跨越。
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