噴漿機器人

所謂的機器人化機器是指在傳統機械中引入機器人技術，使其具有機器人的功能。這一概念最早是由蔣新松院士提出來的。當然，也可把機器人化機器稱之為智能機器或智能機械。

在工程機械行業，我國的大多數產品都面臨着更新換代。機器人技術，即機電液訊一體化技術是提升工程機械技術水平和產品檔次的重要手段。由於我國工程機械行業的自主開發能力弱，國外產品進口逐年上升。為了改變這一狀況，我國工程機械行業聯合科研單位開展了機器人化機器的研究，相繼研製出噴漿機、鑿岩機、壓路機、推土機、裝載機、攤鋪機等多項成果。

鐵路、公路隧道，礦山巷道，水利和水電的隧洞和涵洞，地鐵以及各種地下（軍用、民用）建築等，現在都普遍採用噴漿支護。鐵路和公路每年就要開挖300公里隧道，特別是在我國鐵路、公路建設重點地區的西南部和南部地區，為適應車速越來越快的發展趨勢，線路儘可能少拐彎，隧道開挖量會更大；我國有大、中型煤礦500多個，每個礦都有掘進隊5－6個，其巷道開挖總量比鐵路還多。

與傳統的木材、鋼樑支護方法相比，噴漿支護不僅節省大量木材和鋼材，而且具有施工速度快、支護效果好等優點。但噴漿支護也存在一些待解決的問題，如人工噴漿時，回彈造成的飛沙走石使工人不敢抬頭睜眼，致使無法保持噴槍與受噴面垂直，也無法使噴槍口與受噴面保持最佳距離。這樣，不僅混凝土的回彈率高（30－50%），浪費材料，而且混凝土結構疏密不一，不能保證噴層的質量。另外對大斷面隧道，人工噴漿需要搭腳手架，影響施工進度，且費工費料。國內外都認為採用機器人噴漿是一條出路。

國外從60年代開始採用機械手噴漿，現在國內採用的噴漿機械手全是進口的，單價一般在260－500萬元人民幣之間，並且維修和配件供應都很困難。

山東科技大學機器人研究中心從1994年開始着手“噴漿機器人”的研製，先後完成了礦井用噴漿機器人和大型噴漿機器人。

經過科技人員和管理人員的共同努力，2000年初第一台大型噴漿機器人已完成，5月23日運抵濟南高速公路的隧道施工現場，開始使用，機器人運轉正常。第二台大型噴漿機器人已用於西安－合肥的鐵路隧道施工。