CN115506819A - 一种盾构机用管片拼装机抓取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及盾构机技术领域，特别是涉及一种盾构机用管片拼装机抓取装置。包括第一大臂油缸和第二大臂油缸，所述第一大臂油缸的底座和第二大臂油缸的底座分别固定在管片拼装机旋转环的两端，所述第一大臂油缸的输出端和第二大臂油缸的输出端之间固定连接有平衡梁；所述平衡梁的中部与调整梁相连，所述平衡梁的两端均通过抓取组件与管片相连。本发明提供了一种盾构机用管片拼装机抓取装置，通过设置平衡梁和调整梁，并在调整梁上设置抓取组件，可以实现管片的自动化抓取，有效提高管片拼装机的工作效率。
Description
技术领域
本发明属于盾构机技术领域，具体涉及一种盾构机用管片拼装机抓取装置。
背景技术
盾构机是一种具备多种功能的综合性隧洞开挖的工程机械，具有开挖、输送渣土、拼装支护、注浆、导向纠偏等功能，现已成为地下交通工程及隧道建设施工的首选设备。管片拼装机作为盾构机重要组成部分，其工作内容是快速将管片拼装成圆环隧道，以加固新开挖的隧道。
传统技术中，对管片的取放过程是预先将抓取螺栓旋转安装进管片孔，通过抓取螺栓头和管片拼装机中特制的U形卡槽套合，以实现管片的抓取和安装动作，管片固定好之后，再由现场工作人员将抓取螺栓旋出。在实际操作中，以上工作均需要人工完成，存在自动化程度低、效率低、人工操作存在安装隐患等问题，同时，安装过程需要反复调整安装位置，影响管片拼装机的安装效率。
发明内容
本发明针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种盾构机用管片拼装机抓取装置，以解决上述背景技术中出现的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盾构机用管片拼装机抓取装置，包括第一大臂油缸和第二大臂油缸，所述第一大臂油缸的底座和第二大臂油缸的底座分别固定在管片拼装机旋转环的两端，所述第一大臂油缸的输出端和第二大臂油缸的输出端之间固定连接有平衡梁；所述平衡梁的中部与调整梁相连，所述调整梁的两端均通过抓取组件与管片相连。
优选地，所述抓取组件包括抓取油缸，所述抓取油缸的底座固定在调整梁上，所述抓取油缸的输出端通过连杆机构与抓取头的一端相连，所述抓取头的另一端与管片相配合。
进一步的，所述连杆机构包括三角连杆，所述抓取油缸的输出端与三角连杆的顶部端角铰接，所述三角连杆的其中一个底部端角与调整梁固定相连，所述三角连杆的另一个底部端角与抓取头的中部铰接；所述连杆机构还包括连接杆，所述连接杆的一端与三角连杆的顶部端角铰接，所述连接杆的另一端与抓取头的一端铰接。
进一步的，所述抓取头与管片相配合的一端的侧面设置有棱角，所述抓取头与管片相配合的一端设置为光滑弧面。
优选地，所述平衡梁上还设置有微调装置。
进一步的，所述微调装置包括支撑板组，所述支撑板组包括4个支撑板，所述支撑板均布在平衡梁中部四周，所述支撑板的一端与平衡梁固定相连；所述支撑板与微调油缸的底座固定相连，所述微调油缸的输出端与调整梁球铰接相连；还包括连接轴，所述连接轴的两端与调整梁固定相连，所述连接轴的中部通过关节轴承与平衡梁球铰接相连；还包括旋转油缸，所述旋转油缸的底座与调整梁相连，所述旋转油缸的输出端与平衡梁相连。
进一步的，所述微调油缸的输出端设置有凹槽，所述凹槽内设置有调整块，所述调整块设置为半球体，所述调整块的半球面与凹槽的内表面相配合，所述调整块的平面与调整梁相配合。
本发明的有益效果在于：1、本申请提供了一种盾构机用管片拼装机抓取装置，通过设置平衡梁和调整梁，并在调整梁上设置抓取组件，可以实现管片的自动化抓取，有效提高管片拼装机的工作效率。
2、通过设置微调装置，可以实现抓取过程中的管片的微调，从而实现管片的快速拼装。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种盾构机用管片拼装机抓取装置的整体结构示意图。
图2为本发明图1的A-A剖视图。
附图标记为：1、第一大臂油缸；2、第二大臂油缸；3、平衡梁；4、调整梁；5、抓取组件；6、管片；7、管片拼装机旋转环；8、微调装置；51、抓取油缸；52、连杆机构；53、抓取头；521、三角连杆；522、连接杆；531、棱角；81、支撑板；82、微调油缸；83、连接轴；84、关节轴承；85、凹槽；86、调整块；87、旋转油缸。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照说明书附图1和附图2，该实施例的一种盾构机用管片拼装机抓取装置，包括第一大臂油缸1和第二大臂油缸2，所述第一大臂油缸1的底座和第二大臂油缸2的底座分别固定在管片拼装机旋转环7的两端，所述第一大臂油缸1的输出端和第二大臂油缸2的输出端之间固定连接有平衡梁3；所述平衡梁3的中部与调整梁4相连，所述调整梁4的两端均通过抓取组件5与管片6相连。
所述抓取组件5包括抓取油缸51，所述抓取油缸51的底座固定在调整梁4上，所述抓取油缸51的输出端通过连杆机构52与抓取头53的一端相连，所述抓取头53的另一端与管片6相配合。所述连杆机构52包括三角连杆521，所述抓取油缸51的输出端与三角连杆521的顶部端角铰接，所述三角连杆521的其中一个底部端角与调整梁4固定相连，所述三角连杆521的另一个底部端角与抓取头53的中部铰接；所述连杆机构52还包括连接杆522，所述连接杆522的一端与三角连杆521的顶部端角铰接，所述连接杆522的另一端与抓取头53的一端铰接。即随着抓取油缸51的伸缩，使抓取头53的一侧会顶在设置在管片6上的定位槽的内表面，进而随着第一大臂油缸1和第二大臂油缸2的伸缩而实现管片的抓取。
所述抓取头53与管片6相配合的一端的侧面设置有棱角531，所述抓取头53与管片6相配合的一端设置为光滑弧面。这样设计可以进一步增加抓取力。
所述平衡梁3上还设置有微调装置8。所述微调装置8包括支撑板组，所述支撑板组包括4个支撑板81，所述支撑板81均布在平衡梁3中部四周，所述支撑板81的一端与平衡梁3固定相连；所述支撑板81与微调油缸82的底座固定相连，所述微调油缸82的输出端与调整梁4球铰接相连；还包括连接轴83，所述连接轴83的两端与调整梁4固定相连，所述连接轴83的中部通过关节轴承84与平衡梁3球铰接相连；还包括旋转油缸87，所述旋转油缸87的底座与调整梁4相连，所述旋转油缸87的输出端与平衡梁3相连。这样，随着微调油缸82的伸缩，通过微调油缸82的输出端与调整块86球面的配合，同时搭配设置在平衡梁3与调整梁4之间的关节轴承84和连接轴83，实现通过操控微调油缸82即可实现管片拼装位置的微调，随着旋转油缸87的伸缩，调整梁4通过设置在平衡梁3与调整梁4之间的关节轴承84和连接轴83，实现与平衡梁3相对旋转，进一步增加工作效率。
实施场景具体为：操作人员首先通过操控第一大臂油缸1和第二大臂油缸2，使调整梁4移动至与管片6相适合的位置。然后操作人员启动抓取油缸51，通过抓取油缸51的伸缩，带动三角连杆521旋转，使抓取头53伸出和缩回，通过连接杆522端部的腰形孔限制抓取头53的运动范围，使抓取头53的一侧会顶在设置在管片6上的定位槽的内表面，从而实现抓取功能。
当在拼装管片6过程中需要微调时，操作人员启动图2中左侧微调油缸82伸出，右侧微调油缸82相应缩回，从而推动调整块86作用在调整梁4上使其上下偏转；通过启动旋转油缸87伸缩可使调整梁4和平衡梁3通过连接轴83、关节轴承84产生相对转动，从而实现调整梁4相对于平衡梁3产生上下内外的微调，从而使两管片之间贴合。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种盾构机用管片拼装机抓取装置，其特征在于：包括第一大臂油缸（1）和第二大臂油缸（2），所述第一大臂油缸（1）的底座和第二大臂油缸（2）的底座分别固定在管片拼装机旋转环（7）的两端，所述第一大臂油缸（1）的输出端和第二大臂油缸（2）的输出端之间固定连接有平衡梁（3）；所述平衡梁（3）的中部与调整梁（4）相连，所述调整梁（4）的两端均通过抓取组件（5）与管片（6）相连。
2.根据权利要求1所述的一种盾构机用管片拼装机抓取装置，其特征在于：所述抓取组件（5）包括抓取油缸（51），所述抓取油缸（51）的底座固定在调整梁（4）上，所述抓取油缸（51）的输出端通过连杆机构（52）与抓取头（53）的一端相连，所述抓取头（53）的另一端与管片（6）相配合。
3.根据权利要求2所述的一种盾构机用管片拼装机抓取装置，其特征在于：所述连杆机构（52）包括三角连杆（521），所述抓取油缸（51）的输出端与三角连杆（521）的顶部端角铰接，所述三角连杆（521）的其中一个底部端角与调整梁（4）固定相连，所述三角连杆（521）的另一个底部端角与抓取头（53）的中部铰接；所述连杆机构（52）还包括连接杆（522），所述连接杆（522）的一端与三角连杆（521）的顶部端角铰接，所述连接杆（522）的另一端与抓取头（53）的一端铰接。
4.根据权利要求3所述的一种盾构机用管片拼装机抓取装置，其特征在于：所述抓取头（53）与管片（6）相配合的一端的侧面设置有棱角（531），所述抓取头（53）与管片（6）相配合的一端设置为光滑弧面。
5.根据权利要求1所述的一种盾构机用管片拼装机抓取装置，其特征在于：所述平衡梁（3）上还设置有微调装置（8）。
6.根据权利要求5所述的一种盾构机用管片拼装机抓取装置，其特征在于：所述微调装置（8）包括支撑板组，所述支撑板组包括4个支撑板（81），所述支撑板（81）均布在平衡梁（3）中部四周，所述支撑板（81）的一端与平衡梁（3）固定相连；所述支撑板（81）与微调油缸（82）的底座固定相连，所述微调油缸（82）的输出端与调整梁（4）球铰接相连；还包括连接轴（83），所述连接轴（83）的两端与调整梁（4）固定相连，所述连接轴（83）的中部通过关节轴承（84）与平衡梁（3）球铰接相连；还包括旋转油缸（87），所述旋转油缸（87）的底座与调整梁（4）相连，所述旋转油缸（87）的输出端与平衡梁（3）相连。
7.根据权利要求6所述的一种盾构机用管片拼装机抓取装置，其特征在于：所述微调油缸（82）的输出端设置有凹槽（85），所述凹槽（85）内设置有调整块（86），所述调整块（86）设置为半球体，所述调整块（86）的半球面与凹槽（85）的内表面相配合，所述调整块（86）的平面与调整梁（4）相配合。
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