一种盾构机管片姿态调整装置的制作方法

1.本发明涉及一种盾构机管片姿态调整装置，属于盾构机技术领域。


背景技术：

2.盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，盾构机在施工时，位于盾构机最前方的刀盘进行隧道洞体开挖，位于尾盾内的管片拼装机进行管片拼装，以及时对开挖隧道进行支护。管片拼装作业时，管片拼装机需要先抓取管片，然后将抓取管片的螺栓孔与已拼装管片的螺栓孔对准，拼装作业人员再使用管片螺栓将两片管片进行连接。因此所设计管片拼装机需要具有6个自由度，实现管片隧道轴向移动、隧道周向旋转、管片举升3个大范围动作，同时要能控制管片实现左右倾斜、前后俯仰、左右旋转3个小范围动作。控制管片快速的实现姿态调整，对提高管片拼装作业质量和效率具有很大的意义。现有管片拼装系统将轧架设计为伸缩内筒和伸缩外筒的形式，以实现管片姿态微调时左右倾斜的要求，该结构形式重量较大，同时大大减小了真空系统真空腔空间，有时需要将真空腔空间设计于回转架内部，降低了真空系统的安全性。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种新型管片姿态调整装置。
4.为解决这一技术问题，本发明提供了一种盾构机管片姿态调整装置，包括轭架、微调装置和真空吸盘、连接轴、关节轴承、连接装置、一号微调油缸、二号微调油缸、三号微调油缸和四号微调油缸，所述轭架为密闭箱形结构，其左端与管片拼装机左侧提升油缸连接，右侧与微调装置的下端连接，微调装置上端与管片拼装机右侧提升油缸连接，轭架中间套筒内安装关节轴承，连接轴通过关节轴承设置在轭架上，轭架与真空吸盘通过连接轴连接；所述连接装置直接布置于轭架上部，一号微调油缸和二号微调油缸缸筒端通过销轴与连接装置两端连接，缸杆端与真空吸盘连接；所述三号微调油缸缸筒焊接有一个连接座，缸筒通过销轴连接于轭架上部连接座上，缸杆端通过销轴与真空吸盘连接；所述四号微调油缸缸筒端与轭架前部连接座连接，缸杆端与三号微调油缸缸筒连接座连接；所述一号微调油缸、二号微调油缸、三号微调油缸和四号微调油缸用于管片拼装过程中对管片左右倾斜、前后俯仰、左右旋转三个姿态进行调整，从而与已拼装管片的螺栓孔对齐，便于进行管片间连接螺栓安装；一号微调油缸和二号微调油缸不同步伸缩时，管片实现前后俯仰；三号微调油缸和四号微调油缸伸缩时，管片实现左右旋转；一号微调油缸和二号微调油缸同步伸缩、并与三号微调油缸不同步伸缩时管片也可实现左右倾斜。
5.所述轭架包括轭架左臂、轭架右臂、关节轴承套筒、上部连接座和前部连接座，上述各个组件通过密封焊组成密闭箱形结构；所述轭架为真空吸盘提供支撑，内部密闭空间为真空系统提供真空腔，真空吸盘用于抓取管片。
6.所述微调装置包括连接板一和筋板，其上端通过销轴与管片拼装机提升油缸缸杆
连接，下端通过销轴与轭架连接；所述微调装置为轭架和真空吸盘的旋转提供铰接，当管片拼装机左右两个提升油缸不同步伸缩时，管片可以实现左右倾斜，此时微调装置在力的作用下发生旋转，为轭架姿态变化提供调节。
7.所述真空吸盘包括抓持板和密封胶条。
8.所述连接轴为梯形结构，两端加工有螺栓接连孔。
9.所述连接装置由连接板二和连接板三焊接而成。
10.有益效果：本发明通过管片拼装遥控器控制油缸伸缩情况，可以快速、准确的对管片姿态进行调整，真空腔设置在轭架内部，距离真空吸盘距离较近，降低了真空系统泄露的风险，同时空间足够大，可以使真空吸盘在断电时有较长的保压时间。整个系统结构简单，提高了管片拼装作业效率。
附图说明
11.图1为本发明的结构示意主视图；
12.图2为本发明图1的a
‑
a剖视示意图；
13.图3为本发明图1的b
‑
b剖视示意图；
14.图4为本发明轭架的结构示意主视图；
15.图5为本发明图4的c
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c剖视示意图；
16.图6为本发明微调装置的结构示意主视图；
17.图7为本发明图6的d
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d剖视示意图；
18.图8为本发明真空吸盘的结构示意图；
19.图9为本发明连接装置的结构示意主视图；
20.图10为本发明图9的e
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e剖视示意图；
21.图11为本发明三号微调油缸的结构示意主视图。
22.图中：1、轭架；11、轭架左臂；12、轭架右臂；13、关节轴承套筒；14、上部连接座；15、前部连接座；2、微调装置；21、连接板一；22、筋板；3、真空吸盘；31、抓持板；32、密封胶条；4、连接轴；5、关节轴承；6、连接装置；61、连接板二；62、连接板三；7、一号微调油缸；8、二号微调油缸；9、三号微调油缸；91、连接座；10、四号微调油缸。
具体实施方式
23.下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
24.如图1
‑
图11所示，本发明提供了一种盾构机管片姿态调整装置，包括轭架1、微调装置2和真空吸盘3、连接轴4、关节轴承5、连接装置6、一号微调油缸7、二号微调油缸8、三号微调油缸9和四号微调油缸10，所述轭架1为密闭箱形结构，其左端与管片拼装机左侧提升油缸连接，右侧与微调装置2的下端连接，微调装置2上端与管片拼装机右侧提升油缸连接，轭架1中间套筒内安装关节轴承5，连接轴4通过关节轴承5设置在轭架1上，轭架1与真空吸盘3通过连接轴4连接；所述连接装置6直接布置于轭架1上部，一号微调油缸7和二号微调油缸8缸筒端分别通过销轴与连接装置6两端连接，缸杆端与真空吸盘3连接；所述三号微调油缸9缸筒焊接有一个连接座91，缸筒端通过销轴连接于轭架1上部连接座14上，缸杆端通过销轴与真空吸盘3连接；所述四号微调油缸10缸筒端与轭架1前部连接座15连接，缸杆端与
三号微调油缸9缸筒连接座91连接；所述一号微调油缸7、二号微调油缸8、三号微调油缸9和四号微调油缸10用于管片拼装过程中对管片左右倾斜、前后俯仰、左右旋转三个姿态进行调整，从而与已拼装管片的螺栓孔对齐，便于进行管片间连接螺栓安装；一号微调油缸7和二号微调油缸8不同步伸缩时，管片可以实现前后俯仰；三号微调油缸9和四号微调油缸10伸缩时，管片可以实现左右旋转；一号微调油缸7和二号微调油缸8同步伸缩、并与三号微调油缸9不同步伸缩时管片也可以实现左右倾斜。
25.所述轭架1包括轭架左臂11、轭架右臂12、关节轴承套筒13、上部连接座14和前部连接座15，上述各个组件通过密封焊组成密闭箱形结构，为真空吸盘系统提供真空腔；所述轭架1为真空吸盘3提供支撑，内部密闭空间为真空系统提供真空腔，真空吸盘用于抓取管片。
26.所述微调装置2包括连接板一21和筋板22，其上端通过销轴与管片拼装机提升油缸缸杆连接，下端通过销轴与轭架1连接；所述微调装置2为轭架1和真空吸盘3的旋转提供铰接，当管片拼装机左右两个提升油缸不同步伸缩时，管片可以实现左右倾斜，此时微调装置2在力的作用下发生旋转，为轭架1姿态变化提供调节。
27.所述真空吸盘3包括抓持板31和密封胶条32。
28.所述连接轴4为梯形结构，两端加工有螺栓接连孔。
29.所述连接装置6由连接板二61和连接板三62焊接而成。
30.管片拼装机工作时，真空吸盘抓取管片，管片拼装作业人员通过控制微调系统油缸伸缩调节管片姿态，从而使真空吸盘抓取管片螺栓孔与已拼装管片螺栓孔对齐。
31.本发明结构简单，可以快速实现管片姿态调整，提高管片拼装作业效率。
32.本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。