CN112922626A - 一种适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，涉及加工工具领域，特别涉及一种适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，包括：内壁设置有通道的箱体，通道用以安装并容置承载件，通道包括第一口和第二口，第一口位于第二口的上方，第一口和第二口在水平方向错位设置，第一口和第二口之间设置有用于抵接承载件的抵接区；承载件，用以承载刀具；设置于箱体内的锁紧机构，驱动承载件与通道抵接，本发明能够更好的利用现有结构将刀具固定于通道内，结构简单，不需要增加额外的零件，避免了刀具固定零件多且离散的问题；此外，锁紧机构具有组合联动性，拆装动作简单，方便机器人在没有视觉辅助的条件下正确快速的安装刀具。
Description
技术领域
本发明涉及加工工具领域，特别涉及一种适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座。
背景技术
近年来，随着高速铁路、城市地铁、矿山开采等大型工程的快速发展，越来越多的隧道正在被规划和建设，盾构机得到了广泛的应用。盾构机在施工中要穿透各种不同的复杂地层，且刀盘的受力情况十分复杂，极易造成刀具的磨损，这严重限制了掘进速度和效率，此时就要停机开舱进行刀具的检查与更换。目前常用的开舱换刀方式有三种:常压换刀、带压换刀和使用竖井换刀，这三种换刀方式有着各自的适用条件及特点，但无论哪种方法都需要作业人员进入开挖舱内才能进行换刀作业。盾构机的换刀作业不仅耗资巨大、周期长，而且作业环境十分恶劣，操作人员在换刀过程中承受极大的安全风险。
为此，尝试引进机器人智能换刀代替人工换刀作业，来提高换刀效率、降低换刀成本、保障操作人员的安全，将是盾构机换刀技术的一大进步。传统的滚刀刀座结构零散，不易拆装，不适用于机器人快速换刀。因此，为保证在高压、高湿等复杂环境下全断面隧道掘进机刀盘能实现机器人快速拆装刀具的要求，需要设计一种新的盾构机滚刀刀座。
发明内容
本发明提供了一种适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，其目的是为了解决现有滚刀刀座结构零散、不容易拆装的问题。
为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，包括：
箱体，相对的内壁设置有通道，所述通道用以安装并容置承载件，所述通道包括第一口和第二口，所述第一口位于第二口的上方，所述第一口和第二口在水平方向错位设置，所述第一口和第二口之间设置有用于抵接承载件的抵接区；
承载件，用以承载刀具；
锁紧机构，设置于箱体内，驱动承载件与通道抵接。
优选的，所述承载件呈菱形柱状，所述抵接区包括第一斜面、第一立面、第二斜面和第二立面，所述第一斜面的一端连接于第一口，另一端连接于第一立面，所述第一立面连接于第二口，所述第二立面的一端连接于第一口，另一端连接于第二斜面，所述第二斜面连接于第二口，所述第一斜面和第二立面分别与承载件抵接。
优选的，所述锁紧机构包括螺杆、滑板、楔块第一滑道和第二滑道，所述滑板上设置有弧形槽，所述楔块设置有圆柱，所述圆柱插接于弧形槽内，且滑板夹设于楔块的两壁之间，所述螺杆的一端设置于滑板，另一端与箱底底部螺接并穿过箱体的底部，所述第一滑道和第二滑道设置于箱体内壁，所述第一滑道用以限制楔块滑动路径，所述第二滑道用以限制滑板滑动路径，所述第一滑道联通于第二口，所述第一滑道水平设置，所述第二滑道竖直设置。
优选的，所述滑板的底部设置有斜面台，所述斜面台设置有第一坡面可用以抵接楔块。
优选的，所述楔块包括第二坡面和第三坡面，所述第二坡面可与第一坡面面接触，所述第三坡面与承载件的侧面面接触。
优选的，所述第二坡面的角度为30-50°。
优选的，所述第三坡面的角度为20-30°。
本发明的上述方案有如下的有益效果：利用锁紧机构将刀具固定于通道内，相对于传统的刀具锁紧方式，本发明结构简单，能够更好的利用现有结构，不需要增加额外的零件，避免了刀具固定零件多且离散的问题；此外，锁紧机构具有组合联动性，拆装动作简单，方便机器人在没有视觉辅助的条件下正确快速的安装刀具。
附图说明
图1为本发明的总装配示意图；
图2为本发明的拆卸时内部示意图；
图3为本发明的安装时内部示意图；
图4为本发明刀具与锁紧机构装配示意图；
图5为箱体的剖视图；
图6为锁紧机构部分零件配合示意图；
图7为楔块三维图。
【附图标记说明】
1-箱体、2-承载件、3-锁紧机构、11-第一口、12-第二口、131-第一斜面、132-第一立面、133-第二斜面、134-第二立面、31-螺杆、32-滑板、33-楔块、321-弧形槽、322-斜面台、14-第一滑道、15-第二滑道、16-底板、34-垫块，35-刀具，36-圆柱，351-刀轴。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1-7所示的一种适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，包括箱体1，箱体1相对的内壁上设置有通道，该通道用以安装并容置承载件2，该通道具体来说包括第一口11和第二口12，第一口11设置在第二口12的上方，第一口11和第二口12在水平方向上错位设置，使得第一口11和第二口12之间可以形成抵接区，用于抵接承载件2。
前述的承载件2用以承载刀具35，具体来说，刀具35包括刀轴351和滚刀，承载件2设置在刀轴351的两端，滚刀设置于刀轴351上。位于刀轴351两端的承载件2由第一口11放入通道内，并由锁紧机构3推动承载件2与通道抵接，以实现刀具35与箱体1的固定。
前述的技术方案通过承载件2与通道抵接，实现固定刀具35的目的，利用箱体1的内壁以及锁紧机构3将承载件2锁紧，保证了结构的简洁性，相对于传统的滚刀刀座，无需零散的紧固元件即可完成锁定，方便快捷，便于拆卸。
进一步的，为了保证承载件2能够更好的在通道内固定，还对抵接区和承载件2的结构、形状进一步的进行了限定。具体来说，承载件2呈菱形柱状。抵接区包括第一斜面131、第一立面132、第二斜面133和第二立面134。其中第一斜面131的一端连接于第一口11，另一端连接于第一立面132，第一立面132连接于第二口12；第二立面134的一端连接于第一口11，另一端连接于第二斜面133，第二斜面133连接于第二口12。
如图1，当承载件2由第一口11进入通道内，安装状态下的承载件2至少与第一斜面131和第二立面134抵接，保证承载件2在水平方向上和竖直方向上受力平衡，平稳的固定于抵接区内。
为了进一步的优化锁紧能力，本发明还提供了较好的锁紧机构3，在本实施例中，该锁紧机构3的作用是提供向上和向左的作用力，保证承载件2的受力稳定。
具体方案是：
锁紧机构3包括螺杆31、滑板32和楔块33，滑板32的中上部设置有弧形槽321，滑板32的下部设置有斜面台322，斜面台322在滑板32上凸起，并且斜面台322设置有第一坡面。楔块33可在滑板32的表面滑动。楔块33朝向滑板32的一面设置有圆柱36，圆柱36插入弧形槽321中，楔块33将滑板32夹设于其中。弧形槽321的两个槽面分别与圆柱36作用，为实现楔块33左右移动，在箱体1内还设置有第一滑道14和第二滑道15，其中第一滑道14用于容置楔块33滑动路径，第二滑道15用于容置滑板32的运动路径。第一滑道14联通于第二口12，便于楔块33与承载件2抵接；第一滑道14水平设置，第二滑道15竖直设置。
前述的螺杆31固定于滑板32的底部，螺杆31与箱体1的底部螺接并且穿出箱体1外。考虑到箱体1的使用次数，螺杆31与箱体1多次螺接后容易造成螺纹磨损，在螺杆31与箱体1出开设有缺口，另取底板16螺接于箱体1并覆盖缺口，在底板16上开设螺孔用于连接螺栓。当螺杆31或者底板16的螺纹出现磨损时，只需将底板16或者螺杆31更换即可，无需更换箱体1。
在螺杆31与滑板32之间还设置有垫块34，该垫块34一面与螺杆31连接，另一面与滑板32连接。
楔块33会与承载件2发生抵接，为了增加抵接时的摩擦力，避免发生打滑或者脱离，楔块33设置有第二坡面和第三坡面，第二坡面用以和第一坡面面接触，第三坡面用于和承载件2的侧面接触。第一坡面仅在刀具处于夹紧状态时与第二坡面抵接，起到减缓圆柱36的作用力的效果。
第二坡面的角度设定于30-50°之间，第三坡面的角度设定于20-30°之间。第二坡面和第三坡面的角度值决定了承载件2受到不同方向作用力的大小。
在使用本发明时，装夹刀具35时，旋动螺杆31，螺杆31推动滑板32向上运动，由于滑板32和楔块33被对应的第二滑道15和第一滑道14限制，滑板32上的弧形槽321与圆柱36产生相对运动时，圆柱36被推动向左运动，进而推动楔块33向左运动，将刀具35夹紧于第一口11和第二口12之间，保证了刀具35的稳定性。反之，反向旋动螺杆31时，螺杆31向下运动，滑板32在重力及螺杆31的拉动下向下运动，带动圆柱36向右运动，进而拉动楔块33向右运动，使刀具35处于拆卸状态，在此同时，需要借助机械手抓取刀具35，机械手(图中未画出)竖直方向旋转九十度，将刀具35自第一口11取出。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，其特征在于：包括：
箱体，相对的内壁设置有通道，所述通道用以安装并容置承载件，所述通道包括第一口和第二口，所述第一口位于第二口的上方，所述第一口和第二口在水平方向错位设置，所述第一口和第二口之间设置有用于抵接承载件的抵接区；
承载件，用以承载刀具；
锁紧机构，设置于箱体内，驱动承载件与通道抵接。
2.根据权利要求1所述的适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，其特征在于：所述承载件呈菱形柱状，所述抵接区包括第一斜面、第一立面、第二斜面和第二立面，所述第一斜面的一端连接于第一口，另一端连接于第一立面，所述第一立面连接于第二口，所述第二立面的一端连接于第一口，另一端连接于第二斜面，所述第二斜面连接于第二口，所述第一斜面和第二立面分别与承载件抵接。
3.根据权利要求2所述的适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，其特征在于：所述锁紧机构包括螺杆、滑板、楔块第一滑道和第二滑道，所述滑板上设置有弧形槽，所述楔块设置有圆柱，所述圆柱插接于弧形槽内，且滑板夹设于楔块的两壁之间，所述螺杆的一端设置于滑板，另一端与箱底底部螺接并穿过箱体的底部，所述第一滑道和第二滑道设置于箱体内壁，所述第一滑道用以限制楔块滑动路径，所述第二滑道用以限制滑板滑动路径，所述第一滑道联通于第二口，所述第一滑道水平设置，所述第二滑道竖直设置。
4.根据权利要求3所述的适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，其特征在于：所述滑板的底部设置有斜面台，所述斜面台设置有第一坡面可用以抵接楔块。
5.根据权利要求4所述的适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，其特征在于：所述楔块包括第二坡面和第三坡面，所述第二坡面可与第一坡面面接触，所述第三坡面与承载件的侧面面接触。
6.根据权利要求5所述的适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，其特征在于：所述第二坡面的角度为30-50°。
7.根据权利要求5或6所述的适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，其特征在于：所述第三坡面的角度为20-30°。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105114086A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-02 | 重庆市腾瀚工贸有限公司 | 盾构机滚刀安装结构 |
| CN106121670A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 中铁工程装备集团有限公司 | 直线推进式tbm单刃滚刀固定结构及其安装方法 |
| CN106837366A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-06-13 | 辽宁三三工业有限公司 | 全断面岩石掘进机滚刀锁定装置 |
| CN109403996A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-01 | 中铁工程装备集团有限公司 | 基于四杆机构的可快速换刀的新型滚刀刀座 |
| CN209892220U (zh) * | 2019-05-22 | 2020-01-03 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 隧道掘进机、刀盘及滚刀刀座保护结构 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105114086A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-02 | 重庆市腾瀚工贸有限公司 | 盾构机滚刀安装结构 |
| CN106121670A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 中铁工程装备集团有限公司 | 直线推进式tbm单刃滚刀固定结构及其安装方法 |
| CN106837366A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-06-13 | 辽宁三三工业有限公司 | 全断面岩石掘进机滚刀锁定装置 |
| CN109403996A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-01 | 中铁工程装备集团有限公司 | 基于四杆机构的可快速换刀的新型滚刀刀座 |
| CN209892220U (zh) * | 2019-05-22 | 2020-01-03 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 隧道掘进机、刀盘及滚刀刀座保护结构 |
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