挖掘机铰齿操作机.pdf

一种挖掘机铰齿操作机，包括两个机器人铰齿处理机(64，98)，用来从挖掘机铰刀盘(36)上移除磨损的铰齿(10)，以及用新铰齿(48)来更换移除的铰齿(10)。操作机安装在挖掘船(24)上，两个机器人铰齿处理机(64，98)安装在挖掘船(24)的铰刀平台(32)的相反两侧，从而铰刀盘(36)可以被提升到用于进行铰齿操作的两个机器人铰齿处理机(64，98)之间的位置。

1.  一种挖掘机铰齿操作机，包括至少一个机器人铰齿处理机(64，98)，所述操作机包括用于进行以下操作的装置：

1、  从挖掘机铰刀盘(36)上移除铰齿(10)；以及

2、  用新的铰齿(48)替换移除的铰齿(10)。

2.  如权利要求1所述的操作机，包括用来抓取磨损铰齿(10)和从所述铰刀盘(36)移除所述铰齿的手(90)。

3.  如权利要求1或2所述的操作机，包括用来抓取新铰齿(48)和把所述新铰齿(48)安装到所述铰刀盘(36)上的手(90)。

4.  如权利要求1或2或3所述的操作机，其中所述铰齿(10，48)用于安装到联接器(12)上，以及可通过将联接销(14)穿过相应的铰齿(10，48)和联接器(12)，从而利用所述联接销(14)将所述铰齿(10，48)锁定到所述联接器(12)上。

5.  如权利要求1或2或3所述的操作机，其中所述铰齿(10，48)用于安装到联接器(12)上，以及可通过将联接销(14)装配到相应的联接器(12)和铰齿(10，48)的一侧，从而利用所述联接销(14)将所述铰齿(10，48)锁定到所述联接器(12)上。

6.  如权利要求4或5所述的操作机，其中所述联接销(14)是从联接销储存盒中提供的。

7.  如权利要求6所述的操作机，其中通过所述操作机的新铰齿操作手来握住所述联接销储存盒。

8.  如权利要求1或2或3所述的操作机，其中所述齿(10，48)通过点焊安装到所述联接器(12)上。

9.  如权利要求1或2或3或7所述的操作机，其中所述齿(10，48)通过粘合剂装配到所述联接器(12)上。

10.  如权利要求4到9中任意一项所述的操作机，其中所述联接器(12)是具有四分之一周螺纹的联接器。

11.  如权利要求10所述的操作机，其中所述联接器(12)包括四分之一周螺纹。

12.  如权利要求4到11中任意一项所述的操作机，其中所述联接器(12)位于所述铰刀盘(36)的臂的前缘。

13.  如前述任意一项权利要求所述的操作机，包括两个机器人铰齿处理机(64，98)。

14.  如权利要求13所述的操作机，其中第一个机器人铰齿处理机(64)移除磨损的铰齿(10)，第二个机器人铰齿处理机(98)安装新铰齿(48)。

15.  如前述任意一项权利要求所述的操作机，包括用于操纵所述操作机从铰刀盘(36)上移除和更换铰齿(10，48)的光学位置控制系统。

16.  如前述任意一项权利要求所述的操作机，包括安装到机器人铰齿处理机(98)上的手，用于从新铰齿(48)供应部分(106)抓取新铰齿(48)，以及将所述新铰齿(48)固定到所述铰刀盘(36)上。

17.  如权利要求16所述的操作机，其中所述手设置在第二个机器人铰齿处理机(98)上。

18.  如前述任意一项权利要求所述的操作机，所述或者每个机器人铰齿处理机(64，98)包括多轴机器臂，所述臂具有用于接合或者抓取铰齿(10，48)的手。

19.  如权利要求18所述的操作机，其中所述或者每个手位于所述或者每个臂的末端。

20.  如前述任意一项权利要求所述的操作机，其是在挖掘船(24)的铰刀平台(32)上更新的。

21.  如前述任意一项权利要求所述的操作机，其安装在减震器上，从而使所述操作机与其外部的振动隔离。

22.  如权利要求21所述的操作机，其中所述减震器设置有压板，来选择性地阻止所述减震器的运行。

23.  一种挖掘船(24)，其包括如前述任意一项权利要求所述的操作机，其中所述操作机包括两个机器人铰齿处理机(64，98)，所述两个机器人铰齿处理机(64，98)安装在所述挖掘船(24)的铰刀平台(32)的相反两侧上，从而所述铰刀盘(36)将被提升到用于进行铰齿操作的两个机器人铰齿处理机(64，98)之间的位置。

挖掘机铰齿操作机
本发明涉及一种挖掘机铰齿操作机。
挖掘机铰刀盘用于从诸如海底提取材料。铰刀盘被安装在挖掘船船体延伸出来的铰刀架的端部。铰刀盘旋转从而用以沿着海底进行钻凿或者碾磨。铰刀盘上设置有臂。臂的前缘装有铰齿。臂之间的开口形成通孔(或者通道)，用于通过铰刀盘进行海底材料的提取。因此，可通过臂之间的开口将来自于海底的材料沿着铰刀架吸到挖掘船上，从而移出海底，像一个大的真空吸尘器一样。
挖掘船通常很大，举例来说，有些拥有重达约30吨(30,000千克)的铰刀盘。铰刀盘可具有约3.5米的外直径以及约2.3米的高度或者长度。铰刀盘上通常设置有六个螺旋臂，每个臂上大概有10个铰齿。这样累计起来，一个铰刀盘大概就有60个铰齿，每个铰齿的重量大概为20千克。
在使用中，铰齿嵌入或者掘进海底材料中，从而分裂或者疏松它。但是，铰齿最终会损耗。因而，有必要定期更换损耗的铰齿。为了更换损耗的铰齿，需要中止挖掘操作并且需要将铰刀架从海底升到挖掘船后部的铰刀平台。铰刀平台需要无水，以便船上的人员可以进行铰齿更换作业。船上的人员将损耗或者损坏的铰齿从臂的前缘移除。当损坏或者损耗的铰齿被更换之后，铰刀架可以返回到海底，从而可以继续挖掘。图9和图10显示了人力更换铰刀盘上的铰齿。
当挖掘硬岩石时，通常每天需要更换600个铰齿。更换一个铰齿约需30秒钟。更换一个铰齿大概需要三个人。另外，铰刀架在每个方向的提升和下落需要大概5分钟。此外，在每次更换铰齿的过程中，大约20到30个铰齿被替换。所以，铰齿的更换过程需要占用大量的工作时间和人工时间。另外，铰齿的型号因个体处理新旧铰齿的能力而被限制。某些国家的健康和安全标准要求将每个铰齿的重量限制在20千克。另外，如此重的铰刀盘是危险的。再进一步，移除的方法也是危险的，比如在手工移除和更换铰齿的过程中使用像大锤这样的沉重工具。所以，当人们在铰刀盘或铰齿附近工作或者对其进行操作时，安全是需要考虑在内的。因此，需要有一个新的用于挖掘机铰刀盘的系统，它能够减小设备停机时间和人力需求，同时也能够允许使用更大的铰齿——更大的铰齿使得允许设计更大的铰刀盘，从而提高挖掘速度。更大的铰齿同时更耐用，从而它们的更换频率可以降低。
本领域中提出的系统是在铰刀架的每个升降过程中替换整个铰刀盘。但是，提供多个铰刀盘的费用是非常高的，每个铰刀盘不只是重约30吨(从而需要大量的原材料)，而且还是一种精确制造的产品，对铰齿的位置以及铰齿的连接装置有严格的容差要求，因此其生产十分昂贵。此外，由于铰刀盘的重量，更换铰刀盘本身是一件费时并且危险的过程。另外，铰刀盘沉重的重量使得需要在船上安装相当大的设备用以更换铰刀盘。然而，这个设备已经被证明是不成功的。所以需要一个改进的且具有更高成本效率比的系统。
本发明提供了一种包括至少一个机器人铰齿处理机的挖掘机铰齿操作机，所述操作机包括用于进行以下操作的装置：
1、从挖掘机铰刀盘(36)上移除铰齿(10)；以及
2、用新的铰齿(48)替换移除的铰齿(10)。
优选地，铰齿被装在铰刀盘的联接器上，联接销延伸通过铰齿和联接器以将其固定。可选地，铰齿可通过联接销安装到螺旋形式的联接器上，联接销安装在联接器和铰齿的侧面，用来防止铰齿从螺旋上脱落。可选地，铰齿可点焊接或者粘接到铰刀盘的联接器上。因此，铰齿操作机包含用于抓住铰齿及以下装置之一的手，即，用于摘除联接销的销驱动装置、或者用于在铰齿和联接器之间断开焊接或者粘接的装置，例如焊接切割机或者胶水溶剂。
优选地，所述操作机包含两个机器人铰齿处理机。第一个移除损耗的铰齿，第二个安装新的铰齿以更换损耗的铰齿。
优选地，所述手安装在第一个机器人铰齿处理机上。
同样也提供了第二个用来抓取新铰齿以及把新铰齿固定到联接器的手。优选地，通过联接销来进行固定，例如，通过将联接销穿入铰齿和联接器、或者将其插入铰齿的凸缘和联接器的一侧之间(可能是其内地凹槽中)。可选地，可以通过焊接或粘接将铰齿固定至联接器。联接器优选地包括螺旋元件，来辅助铰齿在联接器上的正确对准。优选地，这种螺旋元件是四分之一周螺纹。
优选地，第二个手设置在第二个机器人铰齿处理机上。
优选地，操作机安装在挖掘船的铰刀平台上。优选地，两个机器人铰齿处理机安装在铰刀平台的相对两侧，以使得铰刀盘被提升到两个机器人铰齿处理机之间的位置。
优选地，操作机安装在减震器上，用来使操作机和挖掘操作期间产生的震动隔离。优选地，当操作机操纵铰齿时，可以控制减震器停止减震。
优选地，所述或者每个机器人铰齿处理机包括多重轴机器臂，所述臂具有用于接合或者抓取铰刀盘铰齿的手。优选地，所述手位于臂的末端。
优选地，所述或者每个多轴机器臂的各个部件由马达或者水力系统驱动。
在此还公开了一种操纵挖掘机铰刀盘上的铰齿的方法。
在本发明的优选方案中，提供了一种包括两个机器人铰齿处理机的挖掘机绞齿操作机，所述机器人铰齿处理机用于从挖掘机铰刀盘上移除损耗的铰齿和用新铰齿(48)来替换移除的铰齿(10)。所述操作机安装在挖掘船上，所述两个机器人铰齿处理机安装在挖掘船的铰刀平台相反的两侧，从而铰刀盘可被提升到两个机器人铰齿处理机之间的位置。
所附权利要求中列出了本发明更优选的特征，以下将参照附图仅以举例的方式对其进行描述。在附图中：
图1显示了具有结合到海底的铰刀盘的挖掘船；
图2显示了根据本发明的、在图1的挖掘船的铰刀平台上的挖掘机铰齿操作机的优选实施方案；
图3详细显示了图2中操作机的第一个台；
图4详细显示了图2的挖掘船的铰刀盘；
图5详细显示了图2中操作机的第二个台；
图6显示了根据本发明的操作机的平面图；
图7显示了根据本发明的操作机的正视图；
图8显示了一种具有三种能安装在其上的备选铰齿的联接器；
图9显示了一种可选的铰刀盘；
图10显示了根据现有铰齿移除技术，一个人正使用联接销移除工具从铰齿和联接器上移除联接器销；
图11显示了两个人正准备移除图10的联接器销。
首先参照图9和图10，以下将描述根据现有技术的一种更换铰齿的方法。图10和图11中均示出了设置在联接器12上的已磨损铰齿10。
铰齿10附接在联接器12上铰刀盘的臂的前缘，同时联接销14将铰齿10固定在联接器12上合适的位置。这一点从图4或图9中可以更清楚地看出。第一个人16首先握住铰齿移除工具18的第一个指杆使其抵靠联接销14。然后第二个人20用大锤22来通过工具18驱使联接销14部分移出铰齿10和联接器12。然后转动工具18，从而工具18上第二个长的指杆15可用来驱使联接销完全退到孔外。以上两个过程是需要的，这归结于销的长度——当开始从铰齿10和联接器12移出联接销14时，工具18的短指杆更容易和联接销14的头部对齐。
此后第三个人(未显示)移除旧铰齿10，并用新的铰齿48(未显示)替换它。然后第一个人16将新的联接销(或旧联接销14)放入铰齿，以备第二个人20将联接销穿入新铰齿48和联接器12的孔中，从而使得新铰齿48保留在联接器12上。
现在参考图1，其中显示了挖掘船24。挖掘船24包括具有架升降线28的铰刀架26，当通过滑轮(未显示)将线28拉到船上时，可以使铰刀架26朝着铰刀平台32上升，如箭头30所示。铰刀架26升高后的位置在图1中由虚线34示出。
铰刀架26的末端具有铰刀盘36。在使用中，铰刀盘36结合于海底38，以从海底38挖掘材料。
在升高的位置34，铰刀盘36脱离水面40。所以，铰齿的更换操作是在船24的甲板上进行的。
图2、4、6、7、9中更详细地显示了铰刀盘36。正如所看到的，铰刀盘36总体上是半球形的，并包含了从半球的顶点朝着半球的最外边缘基本上径向延伸的盘绕臂。然而，它们环绕半球扭曲(即盘绕)从而限定出轻微的螺旋。臂是凹入或者成角度的，以提供具有等间距铰齿安装位置46的前切割边缘44，在图2和图4所示的实施方案中，每个前缘44有八个位置。这提供了总共48个铰齿。臂之间设置有通孔或开口42。
参考图2所示，在铰刀盘36上安装了一个新铰齿48。铰齿48安装在一个联接器上，该联接器与同样显示在图2中的四个联接器12类似。参考图4，铰齿34和联接器12得以更清楚地显示。联接器12附着在铰刀盘36上设置的铰齿安装位置46，或者与其形成为整体。
如图9所示，可以环绕铰刀盘36最外面的圆周设置附加的铰齿50。由于存在这些附加的铰齿50，铰刀盘上铰齿的总量增加到了54。
在臂的前缘44可以设置多于八个铰齿安装位置46。进一步，可以设置多于6个臂。类似地，每个前缘可以设置较少的铰齿，或者可以设置少于6个臂。但是，出于特定描述的目的，只在铰刀盘36上提供48个铰齿48。
参考图11，其详细示出了铰齿10和联接器12之间的优选连接。铰齿10被显示为损耗的铰齿。为了将铰齿10附接到联接器12上，底部具有开口的(未显示)、大小正好能够紧密地固定在联接器12(在图4中完整显示)上的铰齿10被装配到联接器12上，使得铰齿10上的孔52与联接器12上的孔(未显示)对齐。铰齿10上的孔52设置在从底部延伸出来的凸缘54上，凸缘54与设置在联接器12上的槽相接合。由于凸缘接合于槽内，因此有助于避免铰齿在联接器12上旋转或者不能与联接器12对准。然后将联接销14穿过孔，从而将铰齿10锁定到联接器12上。联接销通过在相对的铰齿10上的孔52和联接器12上的孔内的接合固定而锁定在孔内。接合固定足以防止使用中的联接销的非故意移除。然而，也可以使用另外的附接方法，例如对本领域技术人员来说显而易见的方法，或者在挖掘机铰刀盘领域使用的其他方法。
图8显示了联接器12的一个可选设置。联接器12本身从轴线剖面来看是方形的，但沿着其轴线呈螺旋形。所以，联接器12具有螺旋形式——四分之一周(quarter-turn)螺纹。
还显示了3种具有不同端部形状的不同铰齿48。包括尖头端部110喇叭形端部112以及凿形端部114。各个类型适用于不同的岩石类型。
图8中显示的铰齿48和联接器12基本上与能从商标Heliloc(RTM)下的Esco(RTM)获得的联接器12和铰齿48一致，其铰齿在挖掘技术领域非常著名。铰齿(仅是待被固定至各个联接器上的多个铰齿之一)在其底部116上具有与联接器形状类似的开口(未显示)，以固定在联接器12的螺旋纹上并与之相匹配。
在安装位置(未显示)，铰齿48和凸缘117将与联接器12的平台115相对。金属条形状而非柱形的联接销14将牢固地固定在凸缘117和平台115之间的缝隙内，以将铰齿48固定在联接器12上。因此，在使用中，联接销14安装在联接器的一侧并且抵靠铰齿48的凸缘117，以防止铰齿48从联接器12的螺旋上脱落。
此后，通过击打联接销14的底部(未显示)可以将其从联接器和铰齿的装置中移除。从而允许从联接器12上移除铰齿48。
在未显示的另外一种装置中，铰齿可以点焊(或者焊接)到联接器上。这样将不再需要联接销14。可选地，铰齿可以粘接到联接器上。合适的粘胶包括耐冲击环氧树脂，可以将其预涂覆到铰齿的开口内。在这一点上，挖掘技术领域众所周知的Exco Spherilok(RTM)系统是特别合适的。另外，同样在挖掘技术领域众所周知的Esco Quadrilok(RTM)系统也非常适用。
根据铰齿48和联接器12之间的连接形式，铰刀盘操作机的一个或者几个手(hand)中包括用于抓住铰齿及以下装置之一的手，即，用于安装/摘除联接销的销驱动装置、或者用于在铰齿和联接器之间焊接/断开焊接的装置、或者用于在铰齿和联接器之间粘接/断开粘接的装置，例如焊接机/焊接切割机，或者粘接装置和胶水溶剂施加装置。但是，如果铰齿的开口中预涂覆有胶水，例如Esco spherilok(RTM)铰齿，则不再需要粘接装置(或者注胶机)。
以下将描述本发明操作机的一个更换铰齿的实施方案，该铰齿的固定形式为通过延伸穿过铰齿和联接器的销固定，但是本领域技术人员能够容易地认识到所述手可以被适当地调整，以适用于本领域中存在的各种不同形式的齿连接。
根据本发明，在此提供了挖掘机铰齿操作机或者机器人铰齿处理设备，而不是像现有技术中一样手工地更换这些铰齿。如图2所示，操作机包括两个台。图2的左部和图3中显示了第一个台，即铰齿移除台56。图2的右部和图5中显示了第二个台，即新铰齿安装台58。
如图所示，在操作铰齿的过程中(即铰齿更换的过程中)，铰刀盘36与现有技术一样被升到铰刀平台32。
但是，在本发明中，铰刀盘36虽然上升到铰刀平台32上同样的位置，但是现在被置于两个台56、58中间，而不是升到铰刀平台32上的工作人员面前，也就是说，本发明的操作机代替了工作人员。
现在参考图3，铰齿移除台56具有废物箱60，废物箱60包括两个隔间94、96，安全挡板62和机器人铰齿处理机64。废物箱60位于机器人铰齿处理机54的与铰刀盘36相反的一侧。安全挡板62位于废物箱60和机器人铰齿处理机54中间，以覆盖传输线(例如电力、水力、或者充气线缆)或者连接到机器人铰齿处理机上的导管。
可以提供例如用于接收磨损的铰齿的阵列来取代废物箱。这使得磨损的铰齿被移除以后更容易处理。请参看下面对于第二个台58的描述，以作为一类适宜类型的阵列的例子。
机器人铰齿处理机64是具有臂和手的多轴机器人，用以处理铰刀盘36上的铰齿。由于铰刀盘上的各种铰齿没有平行的轴线，因此需要提供多轴控制。另外，由于铰刀盘是可以旋转的，因此各个铰齿相对于机器人铰齿处理机的轴是可变的。由于具有多重轴控制，因此机器人铰齿处理机64能够操纵它的臂和手，使得手不仅能在正确的位置上、而且能在正确的方向上一次一个地抓住和操纵各种铰齿10。
机器人铰齿处理机64装在台面66上。台面66在朝着每个末端的方向具有滑动挡块68。机器人铰齿处理机64可被制造为通过滑轮、传送带或者铰齿架(未显示)在台面66上滑动或者移动。这使得机器人铰齿处理机64能够沿着和铰刀盘38的轴线平行的线移动，来辅助手沿着臂的前缘44相对于各个齿定位。
处理机安装在减震器上，所述减震器在系统未使用时启动。这样在挖掘操作期间保护了设备；因为在挖掘操作期间振动将沿着铰刀架从铰刀盘传递到铰刀平台。减震器用来防止挖掘操作期间操作机被损坏。但是，当操作机在使用中并且铰刀盘被放置在两个台56、58之间时，铰齿的操作需要准确度，因此，使用例如由水力柱驱动的压板(未显示)夹紧减震器，来确保除了所需的用于操作铰齿的移动之外，操作机不会产生其他移动。
在机器人铰齿处理机64的底部70上设置有转台73。这使得机器人铰齿处理机64得以绕着垂直轴或者第一轴旋转，当铰刀盘36在铰刀平台32上处于升起位置时，所述轴基本上垂直于铰刀盘36的中轴线。所述转动由马达驱动。但是，和机器人所有移动部分一样，处理机的旋转或者摆动可由本领域技术人员所熟知的其他方法实现，比如通过带、齿轮或者充气或水力的方式。
在转台上，机器人铰齿处理机64包括多重的、线性互连的可摆动臂部分。他们之间有效地首尾相连，在手90处终止，类似于传统的机器人手臂。第一臂部分72可以绕着安装在机器人铰齿处理机64的底座76上的轴74转动。第一臂部分72在其顶端具有可以进一步转动的轴78，轴78的轴线与第一轴74平行。第二臂部分80安装在第二轴78上。它可以绕另一个旋转轴82旋转，轴82的轴线与第一轴74垂直。第二臂部分80可绕自己的轴82旋转。所述旋转由马达84驱动。
第二臂部分80具有肘86和腕88，以实现手90的精确多重轴操作。手90安装在第二臂部分80的末端。手90包括铰齿抓取装置和联接销移除装置，例如水力驱动器。其还包括联接销抓取装置，用于从铰齿和联接器组件上移除联接销时握紧联接销。
在此没有提供手和臂元件及其控制系统的精确细节；机器人学和操作机领域的技术人员能够容易地意识到这种多重轴臂和手的多种可能的实施方式的潜在构造细节。本发明的操作机的臂和手必须足够有力，以具有在铰刀盘上移除和安装铰齿所需的力量。
除了附图所示之外的许多多重轴机器臂的设计也可以达到这一效果，例如那些对于机器人领域的技术人员显而易见的设计。但是，优选的是提供六个运动轴，并且通过使处理机沿着台面滑动来提供第七个运动轴。
在图3中，铰齿10被示出为被手90抓住。多重轴机器人铰齿处理机64如箭头92所示地向废物箱60摆动。当手90摆动到废物箱60上方后，铰齿10被投进废物箱60的第一个隔间94内。臂继续摆动，然后联接销(未显示)被投进废物箱60的第二个隔间96内。联接销通常可以不经过再加工而重新使用。但是由于铰齿10已磨损，因此在他们再次被使用前，需要再次加工。这就是用这种方式对铰齿和联接销进行分类的原因。
本发明的操作机具有计算机控制系统，以将手90导引到磨损的铰齿上，铰齿无需位于相对于处理机64固定的位置上。因此，图中显示的手90上安装有光学铰齿检测系统(未显示)，以使得计算机控制系统能够控制和定位机器人铰齿处理机64、处理机64的臂和手，从而依次移除一些或者全部不同磨损的铰齿。也可以使用机器人领域的技术人员所熟知的其他位置检测方法。
还可以对驱动手定位控制系统的软件进行编程，以识别可以接受的铰齿和不同的磨损铰齿，并且只是替换这些磨损的铰齿。例如可以使用图形匹配软件以实现这一目的。
铰刀盘的转动控制同样可以连接到机器人铰齿处理机64的计算机系统中。从而铰刀盘可以加速旋转以将前缘44以及铰齿10移动到合适的旋转位置，以使得机器人铰齿处理机64能够更容易对前缘44上的铰齿进行处理或者能够通过一种逐步的方式进行处理。
在铰刀盘38的另一侧设置有第二个机器人铰齿处理机98。同第一个机器人铰齿处理机64一样，第二个机器人铰齿处理机98是多重轴设备。其具有固定在台面102上的底部100，台面102在其各个端部具有阻挡器104(见图6)，从而机器人铰齿处理机98可以平行于铰刀盘38的轴线在台面102上移动。另外，机器人铰齿处理机98具有可旋转或者可摆动的臂部分，以及各种轴和用于驱动所述摆动和旋转部分的电机。这些臂部分和轴与第一机器人铰齿处理机64基本上相同或者类似。然而，虽然在设计上基本相同，但是第二个机器人铰齿处理机98的手是用于将新的齿48放置在联接器12上，所述联接器12原本具有通过第一机器人铰齿处理机64从其上移除的磨损的齿10。
第二个机器人铰齿处理机98的计算机控制与第一个机器人铰齿处理机64的计算机控制相连接，以指导它哪个位置应安装新铰齿。
同样，可以在第二个机器人铰齿处理机98的手上设置光学位置控制系统。它将指导手来安装新铰齿或者从铰齿供应部分拾起新铰齿。光学控制系统还可以用于识别没有铰齿的联接器。该系统可以与将两个电脑控制连在一起的连接共同工作或者独立于其工作。特别地，它将允许更换在海底从联接器上掉落的铰齿。
第二个机器人铰齿处理机98和第一个机器人铰齿处理机64的一个显著的不同之处在于设置有一批新铰齿48以取代废物箱60。该一批新铰齿48被安放在与铰刀盘38的轴平行延伸的铰齿工作台106上。提供了三条这样的处于不同高度的工作台106。这种交错效果使得第二个机器人铰齿处理机的手能够从不同的工作台106更轻松地抓住铰齿48，因为其他工作台106上的铰齿48不会干扰处理机98的活动。
铰齿被端部朝上地放置，从而使得铰齿处理机98的手能够在不调整其对铰齿48的抓握的情况下，将齿底部的开口套在铰刀盘38的联结器上。
台面102的末端设置有联接销储存盒分配器108。分配器108含有小容器，小容器包含有许多新的(或再循环的)联接销14。容器和分配器108以类似于机关枪或者步枪的弹夹的方式工作。第二个机器人铰齿处理机98的手除了从铰齿工作台106上选取铰齿48之外，当需要时还将从分配器108之一中选取联接销储存盒。储存盒中的联接销14将被用于将新的铰齿48固定到铰刀盘38的联接器12上。所述手上设置有联接销抓取装置和水力驱动器(未显示)，用来握住并驱动联接销14穿过铰齿和联接器，以将新铰齿48附着到联接器12上。
在铰刀平台上使用本发明以使得工作人员无需在铰刀平台上的危险环境中工作。这提高了在挖掘船上工作的安全性。另外，机器人系统能够比工作人员操作的更快。此外，操作机被设计为能够处理20千克以上的铰齿，因此允许设计更大的铰刀盘并将其安装到挖掘船上。此外，本发明使得铰齿更换过程自动化，而不需要对铰刀盘和铰刀架进行任何设计上的改变。另外，本发明可以更新到现有的铰刀平台上。
以上仅通过示例的方式对本发明进行了说明。在所附权利要求的范围内，可以对本发明进行细节上的修改。