CN213351919U - 一种全自动盾构管片模具清理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了提供一种全自动盾构管片模具清理装置，包括承载管片模具的模具运输线，模具运输线的一侧设置有六轴机械臂机器人，六轴机械臂机器人的机械臂末端安装有打磨机构，六轴机械臂机器人底端安装在移动式机械臂轨道机构。本实用新型提供的盾构管片模具全自动清理装置，实现了盾构管片模具的全自动清理，解决了人工清理工作强度大、工作效率低以及粉尘污染给工作人员带来的职业危害等技术问题，本实用新型提供的盾构管片模具专用清理装置具有结构紧凑、设计合理的优点，适合大范围市场推广。

Description

一种全自动盾构管片模具清理装置

技术领域

本实用新型涉及隧道盾构管片模具加工技术领域，具体的说，本实用新型涉及一种全自动盾构管片模具清理装置。

背景技术

盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌构件，是隧道的最内层屏障，盾构隧道的断面形状一般多为圆形，由多个管片拼接而成，铺设在隧道内形成地铁等设施的通道，具有防沉降、防变形和安全性高的优点。

盾构管片的生产通常采用成品管片模具密封浇灌高强抗渗混凝土，以确保可靠的承载性和防水性能。

传统生产模式的盾构管片模具清理多为人工方式，人工借助清理工具将模腔内的混凝土物料进行打磨清除，劳动强度大、工作效率低，并且产生大量粉尘，对人体伤害较大。

通过在国家知识产权局的网站检索，采用“盾构管片模具+清理”的组合检索方式，目前国内公开的专利文献中，有5篇涉及盾构管片模具的相关专利文献，但是没有公开盾构管片模具的清理专用装置和专用清理方法的文献。

针对现有技术存在的不足，提出本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的是为克服现有隧道盾构管片模具的人工清理效率低下的技术问题，提供一种隧道盾构管片模具的专用清理装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：

一种全自动盾构管片模具清理装置，包括承载管片模具2的模具运输线1，模具运输线1的一侧设置有六轴机械臂机器人4，所述六轴机械臂机器人4的机械臂末端安装有打磨机构5，所述六轴机械臂机器人4底端安装在移动式机械臂轨道机构3上；其中，所述打磨机构5包括与六轴机械臂机器人4的机械臂末端连接的连接板506，连接板506的另一侧通过缓冲气缸503连接有安装基座502，安装基座502的下端安装有打磨刷头501；连接板506和安装基座502之间安装有打磨电机505，打磨电机505的电机轴输出端穿过安装基座502与打磨刷头501连接并带动打磨刷头501旋转进行打磨；

所述连接板506和安装基座502之间还设有导向机构，所述导向机构包括固定安装在安装基座502上的导向杆504，导向杆504的另一端插入导向筒514中，导向杆504在导向筒514的上下滑动，导向筒514的上端固定安装在连接板506上。所述导向筒514通过法兰端盖524固定安装在连接板上。

所述移动式机械臂轨道机构3包括用于安装六轴机械臂机器人4的滑动安装座306，滑动安装座306设有与轨道基座302上的滑动导轨303配合安装的轨道槽314；滑动安装座306一侧还安装有横移电机305，横移电机305输出轴驱动齿轮304沿着安装在轨道基座302上的齿条移动，实现滑动安装座306横向移动；所述滑动安装座306的一侧下端设置有行程开关309，所述轨道基座302的一侧两端分别安装设置有与行程开关309配合实现行程限制的行程开关撞块308。

所述轨道基座302截面为封闭式矩形框架结构，轨道基座302的底端固定安装在底座板301上，底座板301通过螺栓机构固定在地面上所述轨道基座302的两侧均设有滑动导轨303，所述滑动安装座306均设有与轨道基座302上的滑动导轨303配合安装的轨道槽314，所述轨道基座302的两端设有缓冲座307。所述滑动安装座306一侧还安装有提供气源动力的气动系统310。

有益效果：

本实用新型提供的盾构管片模具专用清理装置具有结构紧凑、设计合理的优点，解决了人工清理工作强度大、工作效率低以及粉尘污染给工作人员带来的职业危害等技术问题，适合大范围市场推广。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中：

图1是本实用新型中盾构管片模具全自动清理装置工作状态示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的主视图；

图4是图1的侧视图；

图5是本实用新型的全自动盾构管片模具清理装置中的打磨机构结构示意图；

图6是图5的主视图；

图7是图5的侧视图；

图8是图本实用新型的全自动盾构管片模具清理装置中的移动式机械臂轨道机构结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是图8的主视图；

图11是图8的侧视图；

图12是图8的后视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1是本实用新型中盾构管片模具全自动清理装置工作状态示意图，图2是图1的俯视图，图3是图1的主视图，图4是图1的侧视图。结合图1-图4，首先对本实用新型的盾构管片模具的全自动清理方法进行介绍如下：包括以下步骤：

步骤a），模具运输线1将管片模具2运输至清理工位；

步骤b），模具运输线1的一侧的六轴机械臂机器人4按预定程序先对展臂范围内的管片模具2近端的短立边进行打磨；

步骤c），近端短立边打磨完毕后，六轴机械臂机器人4改变打磨机构5的方向，对管片模具2远端的长立边进行打磨；

步骤d），管片模具2远端长立边打磨完毕，六轴机械臂机器人4再次改变打磨机构的方向，开始对管片模具2圆弧底面由前往后、由后往前反复进行打磨，直至底面打磨完毕；

步骤e），重复步骤d对管片模具2近端的长立边进行打磨；至此展臂范围内清理完毕，六轴机械臂机器人4横移机构启动，六轴机械臂机器人4移至第二清理位；

步骤f），重复步骤a）-步骤e），六轴机械臂机器人4对第二清理位展臂范围内的管片模具2进行清理，直至远端短立边打磨完毕，整体清理工序结束；六轴机械臂机器人4回至初始位置，打磨机构回到初始状态，等待下次操作；

步骤g），模具运输线1将清理完毕的管片模具2运输至下一工位。

下面结合附图对本实用新型的一种全自动盾构管片模具清理装置做具体介绍如下：

如图1所示出的，本实用新型的全自动盾构管片模具清理装置，包括承载管片模具2的模具运输线1，模具运输线1的一侧设置有六轴机械臂机器人4，所述六轴机械臂机器人4的机械臂末端安装有打磨机构5，六轴机械臂机器人4底端安装在移动式机械臂轨道机构3上；

图5是本实用新型的全自动盾构管片模具清理装置中的打磨机构结构示意图；图6是图5的主视图；图7是图5的侧视图；如图5-图7所示出的，打磨机构5包括与六轴机械臂机器人4的机械臂末端连接的连接板506，连接板506的另一侧通过缓冲气缸503连接有安装基座502，安装基座502的下端安装有打磨刷头501；连接板506和安装基座502之间安装有打磨电机505，打磨电机505的电机轴输出端穿过安装基座502与打磨刷头501连接并带动打磨刷头501旋转进行打磨；连接板506和安装基座502之间还设有导向机构，所述导向机构包括固定安装在安装基座502上的导向杆504，导向杆504的另一端插入导向筒514中，导向杆504在导向筒514的上下滑动，导向筒514的上端通过法兰端盖524固定安装在连接板501上。

图8是图本实用新型的全自动盾构管片模具清理装置中的移动式机械臂轨道机构结构示意图，图9是图8的俯视图，图10是图8的主视图，图11是图8的侧视图，图12是图8的后视图。

如图8-图12中所示出的，本实用新型的移动式机械臂轨道机构3包括用于安装六轴机械臂机器人4的滑动安装座306，滑动安装座306设有与轨道基座302上的滑动导轨303配合安装的轨道槽314；滑动安装座306一侧还安装有横移电机305，横移电机305输出轴驱动齿轮304沿着安装在轨道基座302上的齿条移动，实现滑动安装座306横向移动；所述滑动安装座306的一侧下端设置有行程开关309，所述轨道基座302的一侧两端分别安装设置有与行程开关309配合实现行程限制的行程开关撞块308。

所述轨道基座302截面为封闭式矩形框架结构，轨道基座302的底端固定安装在底座板301上，底座板301通过螺栓机构固定在地面上所述轨道基座302的两侧均设有滑动导轨303，所述滑动安装座306均设有与轨道基座302上的滑动导轨303配合安装的轨道槽314，所述轨道基座302的两端设有缓冲座307。所述滑动安装座306一侧还安装有提供气源动力的气动系统310。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (6)

1.一种全自动盾构管片模具清理装置，包括承载管片模具（2）的模具运输线（1），模具运输线（1）的一侧设置有六轴机械臂机器人（4），其特征在于，所述六轴机械臂机器人（4）的机械臂末端安装有打磨机构（5），所述六轴机械臂机器人（4）底端安装在移动式机械臂轨道机构（3）上；其中，所述打磨机构（5）包括与六轴机械臂机器人（4）的机械臂末端连接的连接板（506），连接板（506）的另一侧通过缓冲气缸（503）连接有安装基座（502），安装基座（502）的下端安装有打磨刷头（501）；连接板（506）和安装基座（502）之间安装有打磨电机（505），打磨电机（505）的电机轴输出端穿过安装基座（502）与打磨刷头（501）连接并带动打磨刷头（501）旋转进行打磨；

所述移动式机械臂轨道机构（3）包括用于安装六轴机械臂机器人（4）的滑动安装座（306），滑动安装座（306）设有与轨道基座（302）上的滑动导轨（303）配合安装的轨道槽（314）；滑动安装座（306）一侧还安装有横移电机（305），横移电机（305）输出轴驱动齿轮（304）沿着安装在轨道基座（302）上的齿条移动，实现滑动安装座（306）横向移动；所述滑动安装座（306）的一侧下端设置有行程开关（309），所述轨道基座（302）的一侧两端分别安装设置有与行程开关（309）配合实现行程限制的行程开关撞块（308）。

2.根据权利要求1所述的一种全自动盾构管片模具清理装置，其特征在于，所述连接板（506）和安装基座（502）之间还设有导向机构，所述导向机构包括固定安装在安装基座（502）上的导向杆（504），导向杆（504）的另一端插入导向筒（514）中，导向杆（504）在导向筒（514）中上下滑动，导向筒（514）的上端固定安装在连接板（506）上。

3.根据权利要求2所述的一种全自动盾构管片模具清理装置，其特征在于，所述导向筒（514）通过法兰端盖（524）固定安装在连接板上。

4.根据权利要求1所述的一种全自动盾构管片模具清理装置，其特征在于，所述轨道基座（302）截面为封闭式矩形框架结构，轨道基座（302）的底端固定安装在底座板（301）上，底座板（301）通过螺栓机构固定在地面上。

5.根据权利要求4所述的一种全自动盾构管片模具清理装置，其特征在于，所述轨道基座（302）的两侧均设有滑动导轨（303），所述滑动安装座（306）均设有与轨道基座（302）上的滑动导轨（303）配合安装的轨道槽（314），所述轨道基座（302）的两端设有缓冲座（307）。

6.根据权利要求1所述的一种全自动盾构管片模具清理装置，其特征在于，所述滑动安装座（306）一侧还安装有提供气源动力的气动系统（310）。

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