机器人博览＿中国科普博览

喷浆机器人

　　所谓的机器人化机器是指在传统机械中引入机器人技术，使其具有机器人的功能。这一概念最早是由蒋新松院士提出来的。当然，也可把机器人化机器称之为智能机器或智能机械。

大型喷浆机器人

　　在工程机械行业，我国的大多数产品都面临着更新换代。机器人技术，即机电液讯一体化技术是提升工程机械技术水平和产品档次的重要手段。由于我国工程机械行业的自主开发能力弱，国外产品进口逐年上升。为了改变这一状况，我国工程机械行业联合科研单位开展了机器人化机器的研究，相继研制出喷浆机、凿岩机、压路机、推土机、装载机、摊铺机等多项成果。

　　喷浆就是喷射混凝土。喷浆支护是现代建设施工中广泛采用的支护方法。喷浆机器人可用于一切需要喷浆的工程中。铁路、公路隧道，矿山巷道，水利和水电的隧洞和涵洞，地铁以及各种地下（军用、民用）建筑等，现在都普遍采用喷浆支护。铁路和公路每年就要开挖300公里隧道，特别是在我国铁路、公路建设重点地区的西南部和南部地区，为适应车速越来越快的发展趋势，线路尽可能少拐弯，隧道开挖量会更大；我国有大、中型煤矿500多个，每个矿都有掘进队5－6个，其巷道开挖总量比铁路还多。

　　与传统的木材、钢梁支护方法相比，喷浆支护不仅节省大量木材和钢材，而且具有施工速度快、支护效果好等优点。但喷浆支护也存在一些待解决的问题，如人工喷浆时，回弹造成的飞沙走石使工人不敢抬头睁眼，致使无法保持喷枪与受喷面垂直，也无法使喷枪口与受喷面保持最佳距离。这样，不仅混凝土的回弹率高（30－50％），浪费材料，而且混凝土结构疏密不一，不能保证喷层的质量。另外对大断面隧道，人工喷浆需要搭脚手架，影响施工进度，且费工费料。国内外都认为采用机器人喷浆是一条出路。

　　国外从60年代开始采用机械手喷浆，现在国内采用的喷浆机械手全是进口的，单价一般在260－500万元人民币之间，并且维修和配件供应都很困难。

　　山东科技大学机器人研究中心从1994年开始着手“喷浆机器人”的研制，先后完成了矿井用喷浆机器人和大型喷浆机器人。

　　经过科技人员和管理人员的共同努力，2000年初第一台大型喷浆机器人已完成，5月23日运抵济南高速公路的隧道施工现场，开始使用，机器人运转正常。目前，第二台大型喷浆机器人已用于西安－合肥的铁路隧道施工。