一种盾构机及其换刀装置的制作方法

本发明涉及工程设备技术领域，特别涉及一种盾构机及其换刀装置。

背景技术：

盾构机作为一种重要的掘进装备，广泛应用于城市地铁、公路隧道、水利工程等重大工程领域。

盾构机的刀盘通常安装有若干用于切削岩层的滚刀，滚刀在掘进过程中总会出现磨损问题，需及时更换滚刀以提升切削效率。现有盾构机主要依靠人工进行换刀，然而，盾构机的开挖仓空间极其狭小，具有高压、高湿等特点，使换刀操作人员的人身安全受到威胁，安全风险大；人工换刀的操作强度大，换刀时间较长，影响换刀效率。

因此，如何安全且高效地更换盾构机滚刀是本领域技术人员需解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种盾构机及其换刀装置，能够自动更换刀盘上受损的滚刀，自动化程度高，且无需人工参与，故能够安全且高效更换盾构机的滚刀。

本发明提供一种盾构机的换刀装置，包括：

用于与开挖仓相连的转运仓，转运仓内设有换刀组件；

与转运仓相连的存储仓，存储仓内设有蓄刀组件；

用于设于转运仓与开挖仓之间的前置闸门；

设于转运仓与存储仓之间的后置闸门；

分别与换刀组件、蓄刀组件、前置闸门及后置闸门相连的控制器；

控制器用于根据接收的反馈信号在开挖仓的压力与转运仓的压力一致时控制前置闸门打开以供换刀组件穿过前置闸门拆下刀盘上的滚刀，并用于根据接收的拆卸信号在换刀组件携带拆下的滚刀返回至转运仓后控制前置闸门关闭，又用于根据接收的前关门信号在转运仓的压力与存储仓的压力一致时控制后置闸门打开以使蓄刀组件更换换刀组件所夹持的滚刀；

控制器用于根据接收的换刀信号在换刀组件携带更换的滚刀返回至转运仓后控制后置闸门关闭，还用于根据接收的后关门信号在开挖仓的压力与转运仓的压力一致时控制前置闸门打开以使换刀组件穿过前置闸门将更换的滚刀安装至刀盘上，又用于根据接收的安装信号在换刀组件未携带滚刀返回至转运仓后控制前置闸门关闭。

优选的，换刀组件包括：

固设于转运仓内的转运滑轨；

可滑动地吊装于转运滑轨的机械臂；

设于机械臂并用于夹紧或松开滚刀的夹持爪。

优选的，蓄刀组件包括：

用于盛放滚刀的蓄刀箱；

固设于存储仓内并用于支撑蓄刀箱滑进或滑出存储仓以更换滚刀的蓄刀滑轨；

与蓄刀箱相固连并用于驱动蓄刀箱沿蓄刀滑轨移动的滑动驱动件；

固设于存储仓内并用于支撑蓄刀箱带动滚刀升降以使蓄刀箱靠近或远离换刀组件的升降架。

优选的，蓄刀滑轨包括：

固设于转运仓内的固定轨道；

设于转运仓外且与固定轨道转动连接的延伸轨道；

两端分别用于与盾体隔板和延伸轨道转动连接的支撑连杆；

当蓄刀箱滑进或滑出转运仓时，支撑连杆支撑延伸轨道相对于固定轨道转动直至延伸轨道与固定轨道相对接。

优选的，还包括：

用于检测滚刀损坏状况的滚刀检测件；

用于检测开挖仓压力的开挖仓压力检测件；

用于检测转运仓压力的转运仓压力检测件；

设于转运仓的调压组件；

用于检测前置闸门启闭状态的前门检测件；

滚刀检测件、压力检测件、调压组件和前门检测件均与控制器相连，控制器用于根据滚刀检测件发送的信号在滚刀损坏时生成反馈信号；

控制器还用于根据反馈信号及开挖仓压力检测件和转运仓压力检测件同时发送的信号在开挖仓的压力与转运仓的压力不一致时启动调压组件调节转运仓的压力直至开挖仓的压力与转运仓的压力一致；

控制器又用于根据开挖仓压力检测件和转运仓压力检测件同时发送的信号在开挖仓的压力与转运仓的压力一致时控制前置闸门打开，并用于根据前门检测件发送的信号在前置闸门打开时启动换刀组件穿过前置闸门拆下刀盘上的滚刀。

优选的，还包括：

用于检测滚刀拆装状况的拆装检测件，拆装检测件与控制器相连，控制器用于根据用于拆装检测件发送的信号在换刀组件拆下滚刀后生成拆卸信号；控制器还用于根据拆卸信号控制换刀组件携带拆下的滚刀返回至转运仓内；

用于检测换刀组件是否返回至转运仓的返仓检测件；返仓检测件与控制器相连，控制器用于根据返仓检测件发送的信号在换刀组件返回至转运仓时控制前置闸门关闭。

优选的，控制器用于根据前门检测件发送的信号在前置闸门关闭时生成前关门信号；还包括用于检测存储仓压力的存储仓压力检测件，存储仓压力检测件与控制器相连，控制器又用于根据前关门信号及转运仓压力检测件和存储仓压力检测件同时发送的信号在转运仓的压力与存储仓的压力不一致时再次启动调压组件调节转运仓的压力直至转运仓的压力与存储仓的压力一致；

用于检测后置闸门启闭状态的后门检测件，控制器又用于根据转运仓压力检测件和存储仓压力检测件同时发送的信号在转运仓的压力与存储仓的压力一致时控制后置闸门打开，并用于根据后门检测件发送的信号在后置闸门打开时启动蓄刀组件更换换刀组件所夹持的滚刀。

优选的，还包括：

用于检测换刀组件是否完成换刀的换刀检测件，换刀检测件与控制器相连，控制器用于根据换刀检测件发送的信号在换刀组件完成换刀时生成换刀信号；

控制器还用于根据换刀信号控制换刀组件携带更换的滚刀返回至转运仓，并根据返仓检测件发送的信号在换刀组件返回至转运仓时控制后置闸门关闭。

优选的，控制器用于根据后门检测件发送的信号在后置闸门关闭时生成后关门信号，并用于根据后关门信号及开挖仓压力检测件和转运仓压力检测件同时发送的信号在开挖仓的压力与转运仓的压力一致时控制前置闸门打开，并用于根据前门检测件发送的信号在前置闸门打开时启动换刀组件穿过前置闸门将更换的滚刀安装至刀盘上；

控制器还用于根据拆装检测件发送的信号在换刀组件安装滚刀后生成安装信号，并用于根据安装信号控制换刀组件返回至转运仓内；

控制器又用于根据返仓检测件发送的信号在换刀组件返回至转运仓时控制前置闸门关闭。

本发明还提供一种盾构机，还包括上述任一项的盾构机的换刀装置。

相对于背景技术，本发明所提供的盾构机换刀装置包括换刀组件、蓄刀组件、前置闸门、后置闸门及控制器。

当控制器接收到反馈信号时，意味刀盘需更换损坏的滚刀，此时控制器在确保开挖仓的压力与转运仓的压力一致时控制前置闸门打开，以使换刀组件穿过前置闸门拆下刀盘上的滚刀；当控制器接收到拆卸信号时，意味着已从刀盘上拆卸受损的滚刀，此时控制器在确保换刀组件携带拆下的滚刀返回至转运仓后控制前置闸门关闭，实现隔开开挖仓与转运仓；当控制器接收到前关门信号，意味着前置闸门已关闭，此时控制器在确保转运仓的压力与存储仓的压力一致时控制后置闸门打开，以使蓄刀组件更换换刀组件所夹持的滚刀；由此实现自动拆卸刀盘上受损的滚刀。

当控制器接收到换刀信号，意味着换刀组件已夹持由蓄刀组件提供的未受损滚刀，此时控制器在确保换刀组件携带更换的滚刀返回至转运仓后控制后置闸门关闭；当控制器接收到后关门信号时，意味着后置闸门已关闭，此时控制器在确保开挖仓的压力与转运仓的压力一致时控制前置闸门再次打开，以使换刀组件再次穿过前置闸门并将更换的滚刀安装至刀盘上；当控制器接收到安装信号时，意味着换刀组件已将未受损的滚刀安装至刀盘上，此时控制器在确保换刀组件未携带滚刀返回至转运仓后控制前置闸门关闭；由此实现将未受损的滚刀自动安装至刀盘。

综上所述，本发明所提供的盾构机的换刀装置能够实现自动更换刀盘上的受损滚刀，自动化程度高，且无需人工参与，操作方便，故能够安全且高效更换盾构机的滚刀。

本发明所提供的包含上述换刀装置的盾构机具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施例所提供的盾构机的换刀装置的剖面图；

图2为蓄刀组件在接收换刀组件所夹持的受损滚刀时的工作状态图；

图3为蓄刀组件将受损滚刀更换为新滚刀时的工作状态图。

附图标记如下：

盾体隔板01；

开挖仓1、转运仓2、存储仓3、换刀组件4、蓄刀组件5、前置闸门6和后置闸门7；

转运滑轨41、机械臂42和夹持爪43；

蓄刀基座50、蓄刀箱51、蓄刀滑轨52、滑动驱动件53、升降架54和滑动小车55；

固定轨道521、延伸轨道522和支撑连杆523。

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。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本发明一种具体实施例所提供的盾构机的换刀装置的剖面图；图2为蓄刀组件在接收换刀组件所夹持的受损滚刀时的工作状态图；图3为蓄刀组件将受损滚刀更换为新滚刀时的工作状态图。

本发明实施例公开了一种盾构机的换刀装置，包括换刀组件4、蓄刀组件5、前置闸门6和后置闸门7。

换刀组件4设于转运仓2内，蓄刀组件5设于存储仓3内。在该具体实施例中，转运仓2由设于盾体中心的筒状壳体围成，筒状壳体固设于盾体隔板01上。蓄刀组件5设于蓄刀基座50上，蓄刀基座50通过后置闸门7与筒状壳体相连，且蓄刀基座50也固定于盾体隔板01上。

前置闸门6设于转运仓2与开挖仓1之间。当前置闸门6打开时，转运仓2与开挖仓1相连通，方便换刀组件4从转运仓2移动至开挖仓1；当前置闸门6关闭时，转运仓2与开挖仓1由前置闸门6隔离开，方便开挖仓1保持恒定的压力。

后置闸门7设于转运仓2与存储仓3之间。当后置闸门7打开时，转运仓2与存储仓3相连通，方便换刀组件4和蓄刀组件5相互靠近，实现换刀；当后置闸门7关闭时，转运仓2与存储仓3相互隔开，为转运仓2与开挖仓1在高压状态下连通提供条件。

由附图1可知，转运仓2与开挖仓1能够沿盾体的轴向相连通，转运仓2与存储仓3能够沿盾体的径向相连通。

为实现自动化，本发明还包括分别与换刀组件4、蓄刀组件5、前置闸门6及后置闸门7相连的控制器。

当控制器接收到反馈信号时，意味刀盘需更换损坏的滚刀，此时控制器在确保开挖仓1的压力与转运仓2的压力一致时控制前置闸门6打开，以使换刀组件4穿过前置闸门6拆下刀盘上的滚刀；当控制器接收到拆卸信号时，意味着已从刀盘上拆卸受损的滚刀，此时控制器在确保换刀组件4携带拆下的滚刀返回至转运仓2后控制前置闸门6关闭，实现隔开开挖仓1与转运仓2；当控制器接收到前关门信号，意味着前置闸门6已关闭，此时控制器在确保转运仓2的压力与存储仓3的压力一致时控制后置闸门7打开，以使蓄刀组件5更换换刀组件4所夹持的滚刀；由此实现自动拆卸刀盘上受损的滚刀。

当控制器接收到换刀信号，意味着换刀组件4已夹持由蓄刀组件5提供的未受损滚刀，此时控制器在确保换刀组件4携带更换的滚刀返回至转运仓2后控制后置闸门7关闭；当控制器接收到后关门信号时，意味着后置闸门7已关闭，此时控制器在确保开挖仓1的压力与转运仓2的压力一致时控制前置闸门6再次打开，以使换刀组件4再次穿过前置闸门6并将更换的滚刀安装至刀盘上；当控制器接收到安装信号时，意味着换刀组件4已将未受损的滚刀安装至刀盘上，此时控制器在确保换刀组件4未携带滚刀返回至转运仓2后控制前置闸门6关闭；由此实现将未受损的滚刀自动安装至刀盘。

综上所述，本发明所提供的盾构机的换刀装置能够实现自动更换刀盘上的受损滚刀，自动化程度高，且无需人工参与，操作方便，故能够实现安全且高效更换盾构机的滚刀。

在该具体实施例中，换刀组件4包括转运滑轨41、机械臂42和夹持爪43，转运滑轨41固设于转运仓2内，具体设于转运仓2的顶部且沿转运仓2的轴向延伸。

机械臂42可滑动地吊装于转运滑轨41上，使转运滑轨41引导机械臂42沿盾体的轴向滑动。需补充的是，机械臂42靠近转运滑轨41的一端设有用于驱动机械臂42沿转运滑轨41滑动的滑动驱动组件，滑动驱动组件可是配置有丝杠螺母副的伺服电机，丝杠螺母副中的螺母块与机械臂42相固连。当然，滑动驱动组件的结构不限于此。

夹持爪43设于机械臂42远离转运滑轨41的一端，用于夹紧或松开滚刀。夹持爪43的结构可以依据滚刀的结构设定，在此不再详述。机械臂42设有用于驱动夹持爪43聚拢或张开的夹持驱动件，夹持驱动件可以是液压缸，但不限于此。

当需要拆下旧滚刀时，机械臂42带动夹持爪43由转运仓2移动至开挖仓1内；当需要将旧滚刀更换为新滚刀时，机械臂42带动夹持爪43由转运仓2移动至存储仓3。

当然，换刀组件4的结构不限于此。

蓄刀组件5包括蓄刀箱51、蓄刀滑轨52、滑动驱动件53和升降架54，蓄刀箱51为敞开式箱体，用于暂存滚刀。

蓄刀滑轨52固设于存储仓3内，用于支撑蓄刀箱51从存储仓3内滑入或滑出，为更换滚刀提供条件。蓄刀滑轨52具体为两根设于存储仓3底部两侧的导轨，方便升降架54穿过蓄刀滑轨52。

滑动驱动件53与蓄刀箱51相固连，用于驱动蓄刀箱51沿蓄刀滑轨52滑动。滑动驱动件53可以是液压缸，但不限于此。为蓄刀箱51实现稳定滑动，蓄刀箱51的底部设有滑动小车55，滑动小车55包括用于支撑蓄刀箱51的支撑车体和设于支撑车体的滚轮，每个滚轮具有与蓄刀滑轨52相配合的凹槽，防止滑动小车55在移动过程中脱离蓄刀滑轨52。

升降架54固定于存储仓3内，用于支撑蓄刀箱51带动滚刀升降，使蓄刀箱51靠近或远离换刀组件4。在该具体实施例中，升降架54具体为剪刀式升降架54，蓄刀基座50固设有用于驱动升降架54沿盾体的径向升降的升降驱动件，升降驱动件可以是液压缸，但不限于此。

需具体说明的是，升降架54的顶部设有用于支撑蓄刀箱51的支撑板，滑动小车55中心为中空的，方便支撑板带动蓄刀箱51能依次穿过蓄刀滑轨52和滑动小车55。

在该具体实施例中，蓄刀滑轨52优选为分体式滑轨，蓄刀滑轨52包括固定轨道521、延伸轨道522和支撑连杆523，固定轨道521固设于转运仓2内。延伸轨道522设于转运仓2外，且与固定轨道521转动连接。支撑连杆523两端分别用于与盾体隔板01和延伸轨道522转动连接。当蓄刀箱51滑进或滑出转运仓2时，支撑连杆523支撑延伸轨道522相对于固定轨道521转动以使延伸轨道522与固定轨道521相对接，为蓄刀箱51滑出转运仓2提供条件，降低蓄刀箱51内的滚刀取出难度，方便更换蓄刀箱51内的滚刀。

为使延伸轨道522与固定轨道521可靠对接，可在延伸轨道522与固定轨道521的对接处插入限位销钉，限定销钉能够限定延伸轨道522相对于固定轨道521转动。

当然，蓄刀滑轨52也可以是整体式滑轨，并不影响实现本发明的目的。

在该具体实施例中，为实现上述自动化，本发明包括分别与控制器相连的滚刀检测件、开挖仓压力检测件、转运仓压力检测件、调压组件和前门检测件。

滚刀检测件用于检测滚刀损坏状况，可以是摄像头等图像识别设备，但不限于此。开挖仓压力检测件用于检测开挖仓1压力，转运仓压力检测件用于检测转运仓2压力。开挖仓压力检测件和转运仓压力检测件均可以是压力传感器，但不限于此。前门检测件用于检测前置闸门6启闭状态，可以是接触传感器或压力传感器等，在此不做具体限定。

调压组件设于转运仓2内，用于调节转运仓2的压力。调压组件包括蓄气罐和调压阀等常规的气压元件，当需增大转运仓2内的压力时，蓄气罐向转运仓2输入一定体积的高压气体，以增大转运仓2的压力；反之则抽出转运仓2的气体，以降低转运仓2的压力。调压组件的结构可参考现有技术，在此不再详述。

当滚刀检测件检测到滚刀受损时，滚刀检测件发送信号至控制器，控制器生成反馈信号，自动进入换刀模式，此时可控制盾构机的刀盘停止转动，方便利用高压水冲洗滚刀。

在控制器接收到反馈信号后，当开挖仓1的压力与转运仓2的压力不一致时，控制器根据开挖仓压力检测件和转运仓压力检测件同时发送的信号启动调压组件，调压组件自动调节转运仓2的压力，直至开挖仓1的压力与转运仓2的压力一致，为前置闸门6的开启提供条件。

当检测到开挖仓1的压力与转运仓2的压力一致，控制器根据开挖仓压力检测件和转运仓压力检测件同时发送的信号控制前置闸门6自动打开。

当前门检测件检测到前置闸门6打开时，前门检测件发送信号至控制器，控制器启动换刀组件4，使换刀组件4穿过前置闸门6以接近刀盘，方便换刀组件4拆下刀盘上受损的滚刀。

本发明还包括分别与控制器相连的拆装检测件和返仓检测件，其中拆装检测件用于检测滚刀拆装状况，可以是摄像头等图像识别设备。返仓检测件用于检测换刀组件4是否返回至转运仓2，可以是行程开关和接触传感器，其类型在此不作具体限定。

当拆装检测件检测到换刀组件4拆下滚刀时，拆装检测件发送信号至控制器，控制器生成拆装信号，从而使控制器根据拆装信号控制换刀组件4携带拆下的滚刀返回至转运仓2内。

当返仓检测件检测到换刀组件4返回至转运仓2时，返仓检测件发送信号至控制器，控制器控制前置闸门6关闭，继续隔开开挖仓1和转运仓2。

当前门检测件检测到前置闸门6关闭时，前门检测件发送信号至控制器，控制器生成前关门信号。

本发明还包括分别与控制器相连的存储仓压力检测件和后门检测件，存储仓压力检测件用于检测存储仓3压力，存储仓压力检测件可以是压力传感器。后门检测件用于检测后置闸门7启闭状态，后门检测件可以是接触传感器或压力传感器，在此不作具体限定。

在控制器生成前关门信号后，当转运仓2的压力与存储仓3的压力不一致时，转运仓压力检测件和存储仓压力检测件同时发送信号至控制器，控制器再次启动调压组件，使调压组件自动调节转运仓2的压力，直至转运仓2的压力与存储仓3的压力一致。

当转运仓2的压力与存储仓3的压力一致时，控制器根据转运仓压力检测件和存储仓压力检测件同时发送的信号控制后置闸门7打开。

当后门检测件检测到后置闸门7打开时，后门检测件发送信号至控制器，控制器启动蓄刀组件5，使蓄刀组件5将换刀组件4所夹持的受损滚刀更换为新滚刀。

本发明还包括与控制器相连的换刀检测件，换刀检测件用于检测换刀组件4是否完成换刀，具体设于换刀组件4的自由端，可以是摄像头等图像识别设备。

当换刀检测件检测到换刀组件4完成换刀时，换刀检测件发送信号至控制器，控制器自动生成换刀信号，使控制器根据换刀信号控制换刀组件4携带新更换的滚刀重新返回至转运仓2内。

当返仓检测件检测到换刀组件4返回至转运仓2时，返仓检测件发送信号至控制器，控制器控制后置闸门7关闭。

当后门检测件检测到后置闸门7关闭时，后门检测件发送信号至控制器，控制器自动生成后关门信号。

在控制器生成后关门信号之后，当开挖仓1的压力与转运仓2的压力一致时，控制器根据开挖仓压力检测件和转运仓压力检测件同时发送的信号再次控制前置闸门6打开。

当前门检测件检测到前置闸门6打开时，前门检测件发送信号至控制器，控制器启动换刀组件4，换刀组件4带着新更换的刀具再次穿过前置闸门6，并将新更换的滚刀安装至刀盘上。

当拆装检测件检测到刀盘上安装有新滚刀时，拆装检测件发送信号至控制器，控制器自动生成安装信号，并根据安装信号控制换刀组件4返回至转运仓2内。

当返仓检测件检测到换刀组件4返回至转运仓2时，返仓检测件发送信号至控制器，控制器控制前置闸门6关闭。

由此实现自动更换受损的滚刀，自动化程度高，换刀效率高且换刀方便。

本发明所提供的盾构机的换刀装置的工作原理如下：

当滚刀检测件检测到滚刀受损时，滚刀检测件发送信号至控制器，控制器生成反馈信号，进入换刀模式，刀盘停止转动并利用高压水清洗滚刀；

在控制器接收到反馈信号后，当开挖仓1的压力与转运仓2的压力不一致时，控制器根据开挖仓压力检测件和转运仓压力检测件同时发送的信号启动调压组件调节转运仓2的压力，直至开挖仓1的压力与转运仓2的压力一致；

当检测到开挖仓1的压力与转运仓2的压力一致，控制器根据开挖仓压力检测件和转运仓压力检测件同时发送的信号控制前置闸门6自动打开；

当前门检测件检测到前置闸门6打开时，前门检测件发送信号至控制器，控制器启动换刀组件4，机械臂42带动夹持爪43沿转运轨道移动，夹持爪43穿过前置闸门6直至接近刀盘，夹持爪43拆卸刀盘上受损的滚刀；

当拆装检测件检测到换刀组件4拆下滚刀时，拆装检测件发送信号至控制器，控制器生成拆装信号，控制器根据拆装信号控制换刀组件4携带拆下的滚刀返回至转运仓2内，实现自动拆卸滚刀；

当返仓检测件检测到换刀组件4返回至转运仓2时，返仓检测件发送信号至控制器，控制器控制前置闸门6关闭；

当前门检测件检测到前置闸门6关闭时，前门检测件发送信号至控制器，控制器生成前关门信号；

在生成前关门信号后，当转运仓2的压力与存储仓3的压力不一致时，控制器根据转运仓压力检测件和存储仓压力检测件同时发送的信号再次启动调压组件调节转运仓2的压力，直至转运仓2的压力与存储仓3的压力一致；

当转运仓2的压力与存储仓3的压力一致时，控制器根据转运仓压力检测件和存储仓压力检测件同时发送的信号控制后置闸门7打开；

当后门检测件检测到后置闸门7打开时，后门检测件发送信号至控制器，控制器启动蓄刀组件5，升降架54带动蓄刀箱51上升，夹持爪43将夹持的受损滚刀放置于蓄刀箱51内；升降架54再带动蓄刀箱51下降，滑动驱动件53带动蓄刀箱51沿蓄刀滑轨52滑动，直至蓄刀箱51从存储仓3滑出，利用新滚刀置换蓄刀箱51内的受损滚刀；滑动驱动件53带动蓄刀箱51滑动复位，升降架54再次带动蓄刀箱51上升，夹持爪43夹持蓄刀箱51内新滚刀；

当换刀检测件检测到换刀组件4完成换刀时，换刀检测件发送信号至控制器，控制器生成换刀信号，并根据换刀信号控制换刀组件4携带新更换的滚刀重新返回至转运仓2内；

当返仓检测件检测到换刀组件4返回至转运仓2时，返仓检测件发送信号至控制器，控制器控制后置闸门7关闭；

当后门检测件检测到后置闸门7关闭时，后门检测件发送信号至控制器，控制器生成后关门信号；

在生成后关门信号之后，当开挖仓1的压力与转运仓2的压力一致时，控制器根据开挖仓压力检测件和转运仓压力检测件同时发送的信号再次控制前置闸门6打开；

当前门检测件检测到前置闸门6打开时，前门检测件发送信号至控制器，控制器启动换刀组件4，机械臂42带动夹持爪43沿转运轨道移动，夹持爪43穿过前置闸门6直至接近刀盘，夹持爪43将新更换的滚刀安装至刀盘上；

当拆装检测件检测到刀盘上安装有新滚刀时，拆装检测件发送信号至控制器，控制器生成安装信号，并根据安装信号控制换刀组件4返回至转运仓2内；

当返仓检测件检测到换刀组件4返回至转运仓2时，返仓检测件发送信号至控制器，控制器控制前置闸门6关闭；

由此便实现一次自动更换滚刀，如此循环即可更换多把受损的滚刀。

本发明还提供一种盾构机，还包括上述盾构机的换刀装置，具有相同的有益效果。

以上对本发明所提供的盾构机及其换刀装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。