CN207568620U - 一种盾构机拼装机管片抓取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型创造提供了一种盾构机拼装机管片抓取机构，包括提升臂、通过球铰轴承安装在提升臂底端的抓取盘、水平调整油缸及前后调整油缸；水平调整油缸及前后调整油缸的缸体底部及缸杆顶部均设有耳环，耳环内安装有关节轴承；水平调整油缸横向设置，其缸体上的耳环通过销轴与提升臂连接，其缸杆上的耳环通过销轴与抓取盘连接；前后调整油缸竖向设置，其缸体上的耳环通过销轴与提升臂的前端面或后端面连接，其缸杆上的耳环通过销轴与抓取盘连接。本实用新型创造所述的盾构机拼装机管片抓取机构结构简单、调整油缸用量少、制造成本低、控制容易、拼装效率和质量高、可靠性高、可在水平、前后、左右方向上调整姿态。

Description

一种盾构机拼装机管片抓取机构

技术领域

本发明创造属于盾构法隧道施工设备领域，尤其是涉及一种盾构机拼装机管片抓取机构。

背景技术

盾构机是一种用在隧道建设的大型工程机械，管片拼装机是盾构机的重要组成部分，在盾构机向前推进一段距离后，管片拼装机将预制好的管片拼接成隧道衬砌，用于保护挖好的隧道表面，防止隧道发生沉降、渗水等问题。

管片拼装机在拼装管片时，管片吊机吊装管片到位后，采用电动葫芦或钢丝绳将管片垂直下放，再由管片拼装机的管片抓取装置抓取管片，进行管片的拼装，由于电动葫芦的链条或钢丝绳在下放的过程中非常容易摆动和旋转，因此，待抓取的管片的位置和姿态各种各样，这就需要管片拼装机的管片抓取装置具有管片姿态的调整功能，能够在管片拼装的过程中实现对管片的水平、左右、前后方向的调整，保证管片在拼装时的位置及姿态准确，提高管片拼装的效率，提高拼装管片的质量，避免管片错台、管片破损及密封损坏等问题的出现。

目前拼装机管片姿态调整装置存在如下几个缺点：

管片姿态调整装置的只能调整左右、前后两个方向的自由度，水平方向只能在拼装的过程中采用主推进油缸的伸缩来调整，非常容易损坏管片及管片止水密封。

管片姿态调整装置的各自由度的调整油缸过多，安装困难，液压管线多，可靠性差，且在拼装过程中管片晃动严重，也是容易损坏管片及管片止水密封。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种结构简单、调整油缸用量少、制造成本低、控制容易、拼装效率和质量高、可靠性高、可在水平、前后、左右方向上调整姿态的盾构机拼装机管片抓取机构，以解决上述问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种盾构机拼装机管片抓取机构，包括提升臂、通过球铰轴承安装在提升臂底端的抓取盘、水平调整油缸及前后调整油缸；所述水平调整油缸及前后调整油缸的缸体底部及缸杆顶部均设有耳环，所述耳环内安装有关节轴承；所述水平调整油缸横向设置，其缸体上的耳环通过销轴与所述提升臂连接，其缸杆上的耳环通过销轴与所述抓取盘连接；所述前后调整油缸竖向设置，其缸体上的耳环通过销轴与所述提升臂的前端面或后端面连接，其缸杆上的耳环通过销轴与所述抓取盘连接。

进一步的，所述提升臂为类V字型结构，所述提升臂的左侧臂通过联结销轴与拼装机左侧径向油缸连接，所述提升臂的右侧臂连接有伸缩导向筒，所述伸缩导向筒通过联结销轴与拼装机右侧径向油缸连接。

进一步的，所述提升臂的右侧臂内部设有导向腔，所述伸缩导向筒设置于所述导向腔内。

进一步的，所述伸缩导向筒上设有锁紧防滑机构。

进一步的，所述抓取盘通过设置在其中心位置的抓取油缸及与所述抓取油缸的缸杆相连接的抓取头抓取管片上的管片拼装头。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种盾构机拼装机管片抓取机构具有以下优势：

(1)本发明创造所述的盾构机拼装机管片抓取机构设有水平调整油缸，通过水平调整油缸的伸缩，前后调整油缸耳环的关节轴承旋转一定角度，即可实现管片水平姿态的调整，当需要调整管片前后姿态时，前后调整油缸伸缩，水平调整油缸耳环的关节轴承旋转一定角度，实现管片前后姿态的调整，结构简单，控制容易，安全可靠；

(2)本发明创造所述的盾构机拼装机管片抓取机构在左右方向上的调整，采用了带有可伸缩导向筒的提升臂来实现，通过拼装机右侧径向油缸伸缩，提升臂与伸缩导向筒相对滑动，提升臂连同抓取盘以提升臂左侧的联结销轴为回转中心旋转，即可实现管片左右姿态的调整，摒弃了常用的油缸调整方式，有效减少了油缸使用数量，降低了制造成本，安全可靠；

(3)本发明创造所述的盾构机拼装机管片抓取机构通过水平调整油缸、前后调整油缸及与拼装机径向油缸连接的带有可伸缩导向筒的提升臂来实现管片在前后、左右、水平方向上的姿态调整，结构简单、制造成本低的同时具有较高的拼装效率和拼装质量，且安全性及可靠性高。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造所述盾构机拼装机管片抓取机构的结构示意图；

图2为本发明创造所述盾构机拼装机管片抓取机构的内部结构示意图；

图3为本发明创造所述盾构机拼装机管片抓取机构左右姿态调整时的示意图；

图4为本发明创造所述盾构机拼装机管片抓取机构前后姿态调整时的示意图；

图5为本发明创造所述盾构机拼装机管片抓取机构水平姿态调整时的示意图；

图6为本发明创造所述水平或前后调整油缸的结构示意图。

附图标记说明：

1-提升臂；2-球铰轴承；3-抓取盘；4-水平调整油缸；5-前后调整油缸；6-耳环；7-关节轴承；8-拼装机左侧径向油缸；9-伸缩导向筒；10-拼装机右侧径向油缸；11-抓取油缸；12-管片；13-管片拼装头；14-联结销轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，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创造的限制。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1到6所示，一种盾构机拼装机管片抓取机构，包括提升臂1、通过球铰轴承2安装在提升臂1底端的抓取盘3、水平调整油缸4及前后调整油缸5；

其中，提升臂1为类V字型结构，提升臂1的左侧臂通过联结销轴14与拼装机左侧径向油缸8连接，提升臂1的右侧臂连接有伸缩导向筒9，伸缩导向筒9通过联结销轴14与拼装机右侧径向油缸10连接，提升臂1的右侧臂内部设有导向腔，伸缩导向筒9设置于导向腔内；通过拼装机径向油缸的同时伸缩，可提升或落下抓有管片12的抓取机构；当单独伸缩伸拼装机右侧径向油缸10时，提升臂1的右侧臂与伸缩导向筒9相对滑动，提升臂1连同抓取盘3以提升臂1左侧的联结销轴14为回转中心旋转，实现管片12左右姿态的调整；提升臂1的右侧臂与伸缩导向筒9在拼装机右侧径向油缸10不单独伸缩时，不会发生相对滑动，已在实验使用中得到验证，优选的，可以在提升臂1上设置锁紧防滑机构；

水平调整油缸4及前后调整油缸5的缸体底部及缸杆顶部均设有耳环6，耳环6内安装有关节轴承7；水平调整油缸4横向设置，其缸体上的耳环6通过销轴与提升臂1连接，其缸杆上的耳环6通过销轴与抓取盘3连接，通过水平调整油缸4缸杆的伸缩，提升臂1的位置固定，抓取有管片12的抓取盘3在缸杆的推力下，在球铰轴承2的作用下，实现水平方向上姿态的调整；前后调整油缸5竖向设置，其缸体上的耳环6通过销轴与提升臂1的前端面或后端面连接，其缸杆上的耳环6通过销轴与抓取盘3连接，通过前后调整油缸5缸杆的伸缩，提升臂1的位置固定，抓取有管片12的抓取盘3在缸杆的推力下，在球铰轴承2的作用下，实现前后方向上的调整。

优选的，抓取盘3通过设置在其中心位置的抓取油缸11及与抓取油缸11的缸杆相连接的抓取头抓取管片12上的管片拼装头13，还可以选择使用带有真空吸盘装置的抓取盘抓取管片12，此为已经公开的现有技术，在此不足详述。

本发明创造的工作过程如下：

管片12由抓取盘3抓取锁紧，管片12提起或放下操作由拼装机左右两侧的径向油缸的同时伸缩来实现，拼装机的左右两侧径向油缸与提升臂1的左右侧臂连接，进而带动抓取盘3和抓取的管片12提升或落下；

如图3所示，需要调整管片12左右姿态时，伸缩导向筒9上的锁紧防滑机构打开，拼装机右侧径向油缸10伸缩，提升臂1连同抓取盘3以提升臂1左侧臂的联结销轴14为回转中心旋转(此时伸缩导向筒9相对提升臂1右侧臂滑动)，实现管片12左右姿态的调整；

如图4和6所示，需要调整管片前后姿态时，前后调整油缸5伸缩，提升臂1的位置固定，水平调整油缸4耳环6内的关节轴承7旋转一定角度，抓取有管片12的抓取盘3在前后调整油缸5的缸杆的推力下，在球铰轴承2的作用下，实现管片12前后姿态的调整；

如图5和6所示，需要调整管片水平姿态时，水平调整油缸4伸缩，提升臂1的位置固定，前后调整油缸5耳环6内的关节轴承7旋转一定角度，抓取有管片12的抓取盘3在水平调整油缸4的缸杆的推力下，在球铰轴承2的作用下，实现管片12水平姿态的调整。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种盾构机拼装机管片抓取机构，其特征在于：包括提升臂(1)、通过球铰轴承(2)安装在提升臂(1)底端的抓取盘(3)、水平调整油缸(4)及前后调整油缸(5)；所述水平调整油缸(4)及前后调整油缸(5)的缸体底部及缸杆顶部均设有耳环(6)，所述耳环(6)内安装有关节轴承(7)；所述水平调整油缸(4)横向设置，其缸体上的耳环通过销轴与所述提升臂(1)连接，其缸杆上的耳环通过销轴与所述抓取盘(3)连接；所述前后调整油缸(5)竖向设置，其缸体上的耳环通过销轴与所述提升臂(1)的前端面或后端面连接，其缸杆上的耳环通过销轴与所述抓取盘(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种盾构机拼装机管片抓取机构，其特征在于：所述提升臂(1)为类V字型结构，所述提升臂(1)的左侧臂通过联结销轴(14)与拼装机左侧径向油缸(8)连接，所述提升臂(1)的右侧臂连接有伸缩导向筒(9)，所述伸缩导向筒(9)通过联结销轴(14)与拼装机右侧径向油缸(10)连接。

3.根据权利要求2所述的一种盾构机拼装机管片抓取机构，其特征在于：所述提升臂(1)的右侧臂内部设有导向腔，所述伸缩导向筒(9)设置于所述导向腔内。

4.根据权利要求2或3所述的一种盾构机拼装机管片抓取机构，其特征在于：所述伸缩导向筒(9)上设有锁紧防滑机构。

5.根据权利要求1到3任一项所述的一种盾构机拼装机管片抓取机构，其特征在于：所述抓取盘(3)通过设置在其中心位置的抓取油缸(11)及与所述抓取油缸(11)的缸杆相连接的抓取头抓取管片(12)上的管片拼装头(13)。