CN217552645U - 一种盾构管片生产线自动抹面设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于盾构管片生产设备的技术领域，具体涉及一种盾构管片生产线自动抹面设备。本实用新型包括：机械手，机械手设置在地面上；抹面机头，抹面机头设置在机械手的工作端；抹面机头用于给盾构管片的端面抹面；管片模具，管片模具设在抹面机头对应的位置，管片模具用于成型盾构管片；滑轨组件，滑轨组件设在管片模具的底面。本实用新型用于解决盾构管片生产工艺中存在的耗费大量人力，抹面质量不稳定和生产效率低下的技术问题。

Description

一种盾构管片生产线自动抹面设备

技术领域

本实用新型属于盾构管片生产设备的技术领域，具体涉及一种盾构管片生产线自动抹面设备。

背景技术

构建隧道用的盾构管片的需求量随着越来越多的新建地铁而日益增长，盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。而在传统的盾构管片生产工艺中，盾构管片表面都是通过人工抹平收面的，需要大量的人力劳动，且抹面质量不稳定，但是生产效率并不高效。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种盾构管片生产线自动抹面设备，用于解决盾构管片生产工艺中存在的耗费大量人力，抹面质量不稳定和生产效率低下的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种盾构管片生产线自动抹面设备，包括：

机械手，所述机械手设置在地面上；

抹面机头，所述抹面机头设置在所述机械手的工作端；所述抹面机头用于给盾构管片的端面抹面；

管片模具，所述管片模具设在所述抹面机头对应的位置，所述管片模具用于成型所述盾构管片；

滑轨组件，所述滑轨组件设在所述管片模具的底面。

本实用新型通过机械手控制抹面机头对管片模具内的盾构管片的端面进行抹平收面，代替了人工抹面，减少人工，能够稳定盾构管片抹面质量，提升管片外观质量；通过滑轨组件实现多个管片模具轮流送到机械手的下方供抹面机头进行抹面工作，能够提高盾构管片抹面效率。

进一步地：所述机械手为七轴机械手。

采用本步的有益效果：七轴机械手具有七个自由度，能够让抹面机头具有更宽阔的活动范围，能适应不同规格的盾构管片。

进一步地：所述抹面机头包括：

固定支架，所述固定支架用于连接所述机械手的工作端；

抹面板，所述抹面板设在所述固定支架的下方；

振动电机，所述振动电机设在所述抹面板的上顶面中心位置；

一对导向柱，所述导向柱包括导套和活动柱，一对所述导套对称设在所述固定支架顶面的两侧，一对所述活动柱竖直的设在所述抹面板的上顶面且与所述导套的位置对应，所述活动柱活动设在所述导套内；

一对吸能缓冲器，一对所述吸能缓冲器对称设在所述导向柱的外侧，且约束在所述固定支架和抹面板之间。

采用本步的有益效果：抹面板通过导向柱和吸能缓冲器活动连接在固定支架上，设在抹面板顶面上的振动电机可以提供振动力，可以使得抹面板振动起来，方便压实盾构管片端面上的混凝土，再移动抹面板进行抹平收面工作；导向柱能够约束抹面板和固定支架，避免抹面板脱出固定支架；吸能缓冲器能够将机械手下压抹面机头至管片模具后产生的下压力吸收，避免机械手产生过大的下压力将管片模具内的盾构模具压坏。

进一步地：所述抹面板下底面的边缘设有圆弧角。

采用本步的有益效果：抹面板边缘的圆弧角能够避免抹面板在管片模具上移动时，刮起盾构管片上的混凝土。

进一步地：所述吸能缓冲器为液压阻尼缓冲器或弹簧缓冲器。

采用本步的有益效果：液压阻尼缓冲器比弹簧缓冲器的缓冲效果好，但是对使用环境要求更严格点，不太适应空气中粉尘杂质过多的环境，弹簧缓冲器价格便宜，能适应各种工作环境；两种缓冲器可供不同环境使用。

进一步地：所述滑轨组件包括滑轮和轨道，所述滑轮设在所述管片模具的底面，所述滑轮设在所述轨道上，所述轨道设在地面上。

采用本步的有益效果：管片模具能够利用滑轮在滑轨上快速移动，提高转运效率，进一步提高生产效率。

进一步地：所述抹面板设有压力传感器，所述压力传感器设置在所述固定支架和抹面板之间。

采用本步的有益效果：压力传感器能检测到抹面板受到的压力，能及时反馈给机械手的控制器，能调整机械手的动力，避免将管片模具内的盾构管片压坏。

进一步地：所述抹面机头上还设有视觉检测系统，所述视觉检测系统用于检测所述抹面机头的抹面效果。

采用本步的有益效果：视觉检测系统通过将加工中的盾构管片的端面拍照后与数据库内合格的产品照片进行实时比对，来检测抹面机头进行的抹面工作是否合格。

进一步地：所述抹面机头还设有信息录入系统，所述管片模具的外侧面设有信息牌，所述信息录入系统用于收集所述信息牌的信息。

采用本步的有益效果：机械手通过抹面机头上的信息录入系统，收集管片模具上的信息牌的信息，确认管片模具对应的盾构管片的型号后，从机械手的程序库中调取对应的抹面程序，进一步提高机械手抹面工作的自动化程度。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用机械手控制抹面机头代替人工抹面，能够减少人力，避免高强度的人力劳动，还能生产出比人工生产更高的质量的盾构管片；

2、本实用新型中机械手配合利用滑轨组件进行多个管片模具转运生产，减少了管片模具转运的时间，做到了完成管片模具中盾构管片抹面工序即走入下道工序，提高了盾构管片的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种盾构管片生产线自动抹面设备的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

附图标记：

1-机械手；2-抹面机头；3-管片模具；4-滑轨组件；

21-固定支架；22-抹面板；23-振动电机；24-导向柱；25-吸能缓冲器；41-滑轮；42-轨道；

241-导套；242-活动柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1所示，本实用新型提供的一种盾构管片生产线自动抹面设备，包括：机械手1，所述机械手1设置在地面上；抹面机头2，所述抹面机头2设置在所述机械手1的工作端；所述抹面机头2用于给盾构管片的端面抹面；管片模具3，所述管片模具3设在所述抹面机头2对应的位置，所述管片模具3用于成型所述盾构管片；滑轨组件4，所述滑轨组件4设在所述管片模具3的底面。

本实用新型通过机械手1控制抹面机头2对管片模具3内的盾构管片的端面进行抹平收面，代替了人工抹面，减少人工，能够稳定盾构管片抹面质量，提升管片外观质量；通过滑轨组件4实现多个管片模具轮流送到机械手1的下方供抹面机头2进行抹面工作，能够提高盾构管片抹面效率。

如图2所示，所述机械手1为七轴机械手。七轴机械手具有七个自由度，能够让抹面机头2具有更宽阔的活动范围，能适应不同规格的盾构管片。

如图1所示，所述抹面机头2包括：固定支架21，所述固定支架21用于连接所述机械手1的工作端；抹面板22，所述抹面板22设在所述固定支架21的下方；振动电机23，所述振动电机23设在所述抹面板22的上顶面中心位置；一对导向柱24，所述导向柱24包括导套241和活动柱242，一对所述导套241对称设在所述固定支架21顶面的两侧，一对所述活动柱242竖直的设在所述抹面板22的上顶面且与所述导套241的位置对应，所述活动柱242活动设在所述导套241内；一对吸能缓冲器25，一对所述吸能缓冲器25对称设在所述导向柱24的外侧，且约束在所述固定支架21和抹面板22之间。抹面板22通过导向柱24和吸能缓冲器25活动连接在固定支架21上，设在抹面板22顶面上的振动电机23可以提供振动力，可以使得抹面板22振动起来，方便压实盾构管片端面上的混凝土，再移动抹面板22进行抹平收面工作；导向柱24能够约束抹面板22和固定支架21，避免抹面板22脱出固定支架21；吸能缓冲器25能够将机械手1下压抹面机头2至管片模具3后产生的下压力吸收，避免机械手1产生过大的下压力将管片模具3内的盾构模具压坏。

所述抹面板22下底面的边缘设有圆弧角。抹面板22边缘的圆弧角能够避免抹面板22在管片模具3上移动时，刮起盾构管片上的混凝土，破坏表面平整度。

所述吸能缓冲器25为液压阻尼缓冲器或弹簧缓冲器。液压阻尼缓冲器比弹簧缓冲器的缓冲效果好，但是对使用环境要求更严格点，不太适应空气中粉尘杂质过多的环境，弹簧缓冲器价格便宜，能适应各种工作环境；两种缓冲器可供不同环境使用。

所述滑轨组件4包括滑轮41和轨道42，所述滑轮41设在所述管片模具3的底面，所述滑轮41设在所述轨道42上，所述轨道42设在地面上。管片模具3能够利用滑轮41在滑轨42上快速移动，提高转运效率，进一步提高生产效率。

所述抹面板22设有压力传感器，所述压力传感器设置在所述固定支架21和抹面板22之间。压力传感器能检测到抹面板22受到的压力，能及时反馈给机械手1的控制器，能调整机械手1的动力，避免将管片模具3内的盾构管片压坏。

所述抹面机头2上还设有视觉检测系统，所述视觉检测系统用于检测所述抹面机头2的抹面效果。视觉检测系统通过将加工中的盾构管片的端面拍照后与数据库内合格的产品照片进行实时比对，来检测抹面机头2进行的抹面工作是否合格。

所述抹面机头2还设有信息录入系统，所述管片模具3的外侧面设有信息牌，所述信息录入系统用于收集所述信息牌的信息。机械手1通过抹面机头2上的信息录入系统，收集管片模具3上的信息牌的信息，确认管片模具3对应的盾构管片的型号后，从机械手1的程序库中调取对应的抹面程序，进一步提高机械手1抹面工作的自动化程度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种盾构管片生产线自动抹面设备，其特征在于，包括：

机械手，所述机械手设置在地面上；

抹面机头，所述抹面机头设置在所述机械手的工作端；所述抹面机头用于给盾构管片的端面抹面；

管片模具，所述管片模具设在所述抹面机头对应的位置，所述管片模具用于成型所述盾构管片；

滑轨组件，所述滑轨组件设在所述管片模具的底面。

2.根据权利要求1所述的一种盾构管片生产线自动抹面设备，其特征在于，所述机械手为七轴机械手。

3.根据权利要求1所述的一种盾构管片生产线自动抹面设备，其特征在于，所述抹面机头包括：

固定支架，所述固定支架用于连接所述机械手的工作端；

抹面板，所述抹面板设在所述固定支架的下方；

振动电机，所述振动电机设在所述抹面板的上顶面中心位置；

一对导向柱，所述导向柱包括导套和活动柱，一对所述导套对称设在所述固定支架顶面的两侧，一对所述活动柱竖直的设在所述抹面板的上顶面且与所述导套的位置对应，所述活动柱活动设在所述导套内；

一对吸能缓冲器，一对所述吸能缓冲器对称设在所述导向柱的外侧，且约束在所述固定支架和抹面板之间。

4.根据权利要求3所述的一种盾构管片生产线自动抹面设备，其特征在于，所述抹面板下底面的边缘设有圆弧角。

5.根据权利要求3所述的一种盾构管片生产线自动抹面设备，其特征在于，所述吸能缓冲器为液压阻尼缓冲器或弹簧缓冲器。

6.根据权利要求1所述的一种盾构管片生产线自动抹面设备，其特征在于，所述滑轨组件包括滑轮和轨道，所述滑轮设在所述管片模具的底面，所述滑轮设在所述轨道上，所述轨道设在地面上。

7.根据权利要求3所述的一种盾构管片生产线自动抹面设备，其特征在于，所述抹面板设有压力传感器，所述压力传感器设置在所述固定支架和抹面板之间。

8.根据权利要求1所述的一种盾构管片生产线自动抹面设备，其特征在于，所述抹面机头上还设有视觉检测系统，所述视觉检测系统用于检测所述抹面机头的抹面效果。

9.根据权利要求1所述的一种盾构管片生产线自动抹面设备，其特征在于，所述抹面机头还设有信息录入系统，所述管片模具的外侧面设有信息牌，所述信息录入系统用于收集所述信息牌的信息。

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