突破施工安全瓶颈！我国首台重载智能盾构换刀机器人正式投用

由驻济央企中铁十四局科研团队自主研发的国内首台重载智能盾构换刀机器人投入工程应用，该装备最大负载可达 500 公斤，适配 10 米至 18 米区间各类大直径盾构机型，为超大盾构隧道无人化施工开辟全新路径。

盾构掘进过程中，刀盘刀具持续切削岩土极易磨损，定期更换刀具是常态化施工工序。传统施工模式下，需要多名作业人员进入密闭舱室开展带压换刀作业，地下空间狭小、环境湿热，同时面临地层失稳、高压环境带来的各类健康与安全风险，一直是地下工程领域亟待破解的痛点。人工更换单把重型刀具耗时普遍长达 4 小时，施工效率偏低，安全管控压力巨大。

这款重载智能换刀机器人搭载多自由度机械臂，搭配 3D 红外视觉定位系统，定位精度可达毫米级别。依托数字孪生管控平台，系统能够自动识别刀具磨损状态，自主规划机械臂运动路径，无需人员进入盾构舱内，实现换刀作业全程无人操作。设备软硬件全部实现国产化，攻克多级伸缩臂精密控制、密封防护等多项关键技术难题，有效规避人员带压进舱安全隐患，大幅缩短换刀作业时长，显著提升隧道施工智能化水平。

当前，国内跨江、跨海、城市超大直径盾构隧道项目持续增多，对盾构智能装备需求持续增长。该机器人的落地应用，填补国内重载盾构无人换刀装备领域空白，推动隧道施工由传统人工高危作业向智能无人施工转型。后续，研发团队将持续优化设备适配性能，在更多复杂地质盾构工程推广应用，助力地下基础设施建造行业数字化、安全化升级。

参考来源：舜网

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