CN102337901B - 隧道掘进用在线换刀刀头结构 - Google Patents

隧道掘进用在线换刀刀头结构 Download PDF

Info

Publication number
CN102337901B
CN102337901B CN201110252990.4A CN201110252990A CN102337901B CN 102337901 B CN102337901 B CN 102337901B CN 201110252990 A CN201110252990 A CN 201110252990A CN 102337901 B CN102337901 B CN 102337901B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tool
cutter
mechanical arm
changing
cutting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110252990.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102337901A (zh
Inventor
刘勇谋
李志伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Zhan Cheng Commodity Concrete Co ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201110252990.4A priority Critical patent/CN102337901B/zh
Publication of CN102337901A publication Critical patent/CN102337901A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102337901B publication Critical patent/CN102337901B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

本发明公开了一种隧道掘进用在线换刀刀头结构，它包括切削单元安装盘（1），安装在切削单元安装盘（1）上的切削单元（3），安装在切削单元（3）上的切削刀具（2），换刀机械手（4）和刀具装卸孔（11）。本发明的优点是，能在工作的同时更换刀具，节省了时间；切削单元上的刀具可以同时工作，也可以独立工作，其工作范围完全一样，提高了掘进系统的可靠性；可以根据作业过程中遇到的不同的地质条件，实时选择不同的刀具，实现作业效率和经济效益的最佳匹配。

Description

隧道掘进用在线换刀刀头结构
技术领域
本发明涉及隧道机械技术领域，特别涉及一种隧道掘进用在线换刀刀头结构。
背景技术
目前隧道掘进机均采用的是盘形滚动刀具，安装在整体刀架上，一旦需要更换刀具，隧道掘进机都必须停机并退出工作位置进行刀具更换工作，这将消耗大量的时间，降低施工效率，提升维护成本。现有技术无法实现快速方便换刀的要求。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的缺陷，提供一种隧道掘进用在线换刀刀头结构，能在工作时更换刀具，节约时间，提高掘进效率。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
隧道掘进用在线换刀刀头结构，它包括切削单元安装盘，安装在切削单元安装盘上的切削单元、换刀机械手和刀具装卸孔，以及安装在切削单元安装盘内的刀具装卸机械手。
刀具装卸孔和换刀机械手位于切削单元之间，换刀机械手紧贴于切削单元安装盘时，正好将刀具装卸孔盖住。切削单元包括切削单元旋转刀架，通过切削单元旋转刀架相连接的切削刀具和主轴，控制主轴的主轴伺服装置。换刀机械手由换刀机械手伺服装置驱动，换刀机械手上设置有装夹装置。刀具装卸机械手由刀具装卸机械手伺服装置驱动。刀具装卸孔的数量可以为一个，也可以为多个。
通过上面的叙述可以看出，本发明的优点是：能在工作的同时更换刀具，节省了时间。切削单元上的刀具可以同时工作，也可以独立工作，其工作范围完全一样，提高了掘进系统的可靠性。可以根据作业过程中遇到的不同的地质条件，实时选择不同的刀具，实现作业效率和经济效益的最佳匹配。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图2为刀具装卸示意图
图3为刀具更换示意图
图中，1-切削单元安装盘，2-切削刀具，3-切削单元，4-换刀机械手，5-刀具装卸机械手，6-刀具装卸机械手伺服装置，7-换刀机械手伺服装置，8-主轴，9-主轴伺服装置，10-切削单元旋转刀架，11-刀具装卸孔，12-装夹装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1和图2所示，隧道掘进用在线换刀刀头结构，它包括切削单元安装盘1，安装在切削单元安装盘1上的切削单元3、换刀机械手4和刀具装卸孔11，以及安装在切削单元安装盘1内的刀具装卸机械手5。
如图1、图2和图3所示，刀具装卸孔11和换刀机械手4位于切削单元3之间，换刀机械手4紧贴于切削单元安装盘1时，正好将刀具装卸孔11盖住。切削单元3包括切削单元旋转刀架10，通过切削单元旋转刀架10相连接的切削刀具2和主轴8，控制主轴8的主轴伺服装置9。换刀机械手4由换刀机械手伺服装置7驱动，换刀机械手4上设置有装夹装置12。刀具装卸机械手5由刀具装卸机械手伺服装置6驱动。刀具装卸孔11的数量可以为一个，也可以为多个。
本发明的基本工作原理如下：
换刀机械手4在换刀机械手伺服装置7的驱动下作旋转、伸缩运动，换刀机械手4上设置有装夹装置12，能夹紧或释放刀具。换刀机械手4用于将切削刀具2从切削单元3上取下并放入刀具装卸孔11，或者将切削刀具2从刀具装卸孔11中取出并安装到切削单元3上。当换刀机械手4缩回，紧贴与切削单元安装盘1时，正好将刀具装卸孔11盖住，保护了刀具装卸孔11并且阻止了切削粉尘的进入。刀具装卸机械手5在刀具装卸机械手伺服装置6的驱动下作旋转、伸缩运动，用于将切削刀具2放入刀具装卸孔11，或者将切削刀具2从刀具装卸孔11中取出。
在正常工作时，换刀机械手4缩回，紧贴于切削单元安装盘1上的刀具装卸孔11，主轴伺服装置9驱动主轴旋转、伸出，带动切削刀具2进行切削。
当需要更换刀具时，切削单元旋转刀架10转动主轴8到设定位置，同时在主轴伺服装置9的驱动下缩回，并停止转动，换刀机械手4伸出，换刀机械手4旋转，直至换刀机械手4的装夹装置12中心线与切削刀具2的中心线重合，换刀机械手4沿装夹装置12中心线移动到合适位置，装夹装置12夹紧切削刀具2，主轴8松开切削刀具2，换刀机械手4沿装夹装置12中心线退出，然后换刀机械手4旋转，对准刀具装卸孔11后缩回直至紧贴于切削单元安装盘1，换下的刀具2就被推入了刀具装卸孔11。此时刀具装卸机械手5旋转直至对准刀具装卸孔11，刀具装卸机械手5伸出并夹紧切削刀具2，换刀机械手4松开切削刀具2，刀具装卸机械手5缩回，取走换下的切削刀具2。
当安装新的刀具时，刀具装卸机械手5夹紧切削刀具2，旋转直至对准刀具装卸孔11，刀具装卸机械手5伸出，将切削刀具2放入刀具装卸孔11中，并顶推刀具2到达换刀机械手4的装夹装置12的夹紧位置，换刀机械手4的装夹装置12夹紧切削刀具2，刀具装卸机械手5松开切削刀具2，换刀机械手4伸出并旋转到切削刀具2的安装位置，将切削刀具2安装到主轴8上，然后换刀机械手4旋转回初始位置，缩回直至紧贴于切削刀具安装盘1。最后，主轴8带动切削刀具2旋转、伸出，开始切削作业。

Claims (3)

1.隧道掘进用在线换刀刀头结构，其特征在于，它包括切削单元安装盘（1），安装在切削单元安装盘（1）上的切削单元（3）、换刀机械手（4）和刀具装卸孔（11），以及安装在切削单元安装盘（1）内的刀具装卸机械手（5），刀具装卸孔（11）和换刀机械手（4）位于切削单元（3）之间；
所述切削单元（3）包括切削单元旋转刀架（10），通过切削单元旋转刀架（10）相连接的切削刀具（2）和主轴（8），控制主轴（8）的主轴伺服装置（9）；所述换刀机械手（4）由换刀机械手伺服装置（7）驱动，换刀机械手（4）上设置有装夹装置（12）；
所述的隧道掘进用在线换刀刀头结构的使用方法，它包括在线换刀和在线安装新刀两个步骤，其中，所述的在线换刀的过程是：切削单元旋转刀架（10）转动主轴（8）到设定位置，同时在主轴伺服装置（9）的驱动下缩回，并停止转动，换刀机械手（4）伸出，换刀机械手（4）旋转，直至换刀机械手（4）的装夹装置（12）中心线与切削刀具（2）的中心线重合，换刀机械手（4）沿装夹装置（12）中心线移动到合适位置，装夹装置（12）夹紧切削刀具（2），主轴8松开切削刀具（2），换刀机械手（4）沿装夹装置（12）中心线退出，然后换刀机械手（4）旋转，对准刀具装卸孔（11）后缩回直至紧贴于切削单元安装盘（1），换下的刀具（2）就被推入了刀具装卸孔（11），此时刀具装卸机械手（5）旋转直至对准刀具装卸孔（11），刀具装卸机械手（5）伸出并夹紧切削刀具（2），换刀机械手（4）松开切削刀具（2），刀具装卸机械手（5）缩回，取走换下的切削刀具（2）；
所述的在线安装新刀的过程是：刀具装卸机械手（5）夹紧切削刀具（2），旋转直至对准刀具装卸孔（11），刀具装卸机械手（5）伸出，将切削刀具（2）放入刀具装卸孔（11）中，并顶推刀具（2）到达换刀机械手（4）的装夹装置（12）的夹紧位置，换刀机械手（4）的装夹装置（12）夹紧切削刀具（2），刀具装卸机械手（5）松开切削刀具（2），换刀机械手（4）伸出并旋转到切削刀具（2）的安装位置，将切削刀具（2）安装到主轴（8）上，然后换刀机械手（4）旋转回初始位置，缩回直至紧贴于切削刀具安装盘（1），最后，主轴（8）带动切削刀具（2）旋转、伸出，开始切削作业。
2.根据权利要求1所述的隧道掘进用在线换刀刀头结构，其特征在于，所述刀具装卸机械手（5）由刀具装卸机械手伺服装置（6）驱动。
3.根据权利要求1所述的隧道掘进用在线换刀刀头结构，其特征在于，所述刀具装卸孔（11）为一个或多个。
CN201110252990.4A 2011-08-30 2011-08-30 隧道掘进用在线换刀刀头结构 Expired - Fee Related CN102337901B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110252990.4A CN102337901B (zh) 2011-08-30 2011-08-30 隧道掘进用在线换刀刀头结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110252990.4A CN102337901B (zh) 2011-08-30 2011-08-30 隧道掘进用在线换刀刀头结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102337901A CN102337901A (zh) 2012-02-01
CN102337901B true CN102337901B (zh) 2014-02-26

Family

ID=45513824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110252990.4A Expired - Fee Related CN102337901B (zh) 2011-08-30 2011-08-30 隧道掘进用在线换刀刀头结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102337901B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109882188B (zh) * 2019-04-18 2024-08-13 嘉兴艾格森电子有限公司 一种隧道施工盾构机用自动控制换刀装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5092660A (en) * 1989-10-26 1992-03-03 Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia Cutter bit assemblies and arrangements for use with mining or tunnelling machines
JP2002276291A (ja) * 2001-03-16 2002-09-25 Komatsu Ltd シールド掘進機のカッタヘッド
CN1619102A (zh) * 2004-12-09 2005-05-25 上海隧道工程股份有限公司 可变换刀盘式掘进机的切削刀盘
CN101539023A (zh) * 2008-03-21 2009-09-23 中铁二局股份有限公司 盾构机带压开仓作业施工方法
CN201705361U (zh) * 2010-04-14 2011-01-12 北京华隧通掘进装备有限公司 一种盾构机用可更换先行刀的安装装置
CN102155238A (zh) * 2011-03-21 2011-08-17 天津大学 一种可更换刀片式盾构机用中心刀
CN202209177U (zh) * 2011-08-30 2012-05-02 刘勇谋 隧道掘进用在线换刀刀头结构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5092660A (en) * 1989-10-26 1992-03-03 Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia Cutter bit assemblies and arrangements for use with mining or tunnelling machines
JP2002276291A (ja) * 2001-03-16 2002-09-25 Komatsu Ltd シールド掘進機のカッタヘッド
CN1619102A (zh) * 2004-12-09 2005-05-25 上海隧道工程股份有限公司 可变换刀盘式掘进机的切削刀盘
CN101539023A (zh) * 2008-03-21 2009-09-23 中铁二局股份有限公司 盾构机带压开仓作业施工方法
CN201705361U (zh) * 2010-04-14 2011-01-12 北京华隧通掘进装备有限公司 一种盾构机用可更换先行刀的安装装置
CN102155238A (zh) * 2011-03-21 2011-08-17 天津大学 一种可更换刀片式盾构机用中心刀
CN202209177U (zh) * 2011-08-30 2012-05-02 刘勇谋 隧道掘进用在线换刀刀头结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN102337901A (zh) 2012-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100503098C (zh) 全自动仪表车床
CN102794498A (zh) 台式电动圆锯机可旋转切割装置
CN201543888U (zh) 一种棒料或管料切割机床
CN109759904A (zh) 全自动数控多轴机械加工机
CN203541660U (zh) 圆环内环槽加工机
CN102337901B (zh) 隧道掘进用在线换刀刀头结构
CN205394001U (zh) 一种工件加工用数控机床
CN101347912A (zh) 多功能加工机
CN202174247U (zh) 管材裁断装置
CN206335402U (zh) 一种立式钻攻中心的刀库驱动装置
CN201098745Y (zh) 角钢钻孔机床
CN103182560B (zh) 蛇簧联轴器的弧形齿槽加工装置及加工方法
CN104708025A (zh) 数控车床双座组合刀台
CN202087838U (zh) 轴承座底面加工车床
CN202209177U (zh) 隧道掘进用在线换刀刀头结构
CN203304883U (zh) 回转多工位组合机床
CN104439480A (zh) 接触对横孔钻削方法及其设备
CN201030439Y (zh) 全自动仪表车床
CN106925806A (zh) 一种自动连杆加工机
CN103846510A (zh) 电火花小孔机与成形机复合机床
CN109551326B (zh) 一种凸轮轴锐边倒钝磨床复合刀架系统
CN208374924U (zh) 一种具有浮动轴的机床
CN203330838U (zh) 电极帽辅助修磨机的工作机构
CN202155511U (zh) 一种用于内凹结构的水口切除刀具
CN207309082U (zh) 一种自动锯料机的切割装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201116

Address after: Rugao City, Jiangsu province Nantong city 226542 Yuan Zhen Guo Puhuang Road No. 58

Patentee after: Nantong Zhan Cheng Commodity Concrete Co.,Ltd.

Address before: 610043, No. 5, building 6, building 39, building 287, 9 Jin Ji South Road, Sichuan, Chengdu, Wuhou District

Patentee before: Liu Yongmou

Patentee before: Li Zhiwei

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140226