盾构刀盘拼装设备的制作方法

1.本实用新型涉及盾构机技术领域，具体为盾构刀盘拼装设备。


背景技术：

2.盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行，其挖掘的主体结构为安装在盾构机前端的刀盘。
3.刀盘的体积一般都很大，由多个刀头和基体组成，拼装的过程中，需要借助大型的机械设备，例如申请号为：“cn202010526997.x”一种盾构刀盘拼装设备，包括有：中心块移动升降平台；三个径向抵接定位器，工作端沿径向均布在中心块移动升降平台外圈，所述径向抵接定位器工作端朝向中心块移动升降平台轴线；多工位圆形导轨，同轴设置在中心块移动升降平台外围；边块对拼平台，沿中心块移动升降平台径向设置在多工位圆形导轨工作端顶部，所述边块对拼平台工作端沿径向朝向中心块固定端；边块预定位放置平台，沿径向设置在多工位圆形导轨外圈,所述边块预定位放置平台沿中心块移动升降平台径向朝向边块对拼平台外端，该设备能够准确定位刀盘中心块和边块，减小多次悬吊定位安装问题，且结构稳定，操作简单。
4.但是其在使用的过程中，需要将工件提前摆放到预期位置，而后进行拼装，这样虽然准确，但是步骤较为繁琐，且无法适用于不同规格和型号的盾构机刀盘，使用具有局限性。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了盾构刀盘拼装设备，解决了现有的盾构机刀盘拼装设备，拼装步骤较为繁琐，且无法适用于不同规格和型号的盾构机刀盘，使用具有局限性的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：盾构刀盘拼装设备，包括底座，所述底座的上方设置有环形导轨，所述环形导轨的下方设置有拼装单元；所述拼装单元包括第一动力机构、线性导轨、第二动力机构、机械手、支架、限位座和伸缩杆；所述第一动力机构安装于所述环形导轨的外壁下方，所述第一动力机构的底部安装有线性导轨，所述线性导轨的外壁下方安装有第二动力机构，所述第二动力机构的底部安装有机械手，所述机械手的一侧设置有支架，所述支架的外壁套接有限位座，所述支架的底部固定连接有伸缩杆。
7.优选地，所述伸缩杆的底部固定连接有转盘，所述转盘的顶部一侧与所述限位座的底部固定连接，所述转盘的底部通过轴承与所述底座的顶部转动连接。
8.优选地，所述线性导轨的底部一侧安装有图像摄取单元。
9.优选地，所述转盘的外壁通过齿牙啮合连接有蜗杆，所述蜗杆的一端安装有驱动
电机，所述驱动电机固接于所述底座的顶部。
10.优选地，所述底座的顶部设置有刻度。
11.优选地，所述支架远离环形导轨的一侧上方固定连接有配重件。
12.有益效果
13.本实用新型提供了盾构刀盘拼装设备。具备以下有益效果：该盾构刀盘拼装设备，通过环形导轨、线性导轨、第一动力机构、第二动力机构、支架和伸缩杆之间的配合，实现了机械手的多方向、多位置和不同高度的作业效果，满足盾构机刀盘的拼装动作，并且可将不同位置的不同零件依次装夹、输送至指定的安装位置，使用更为灵活，无需提前按位置摆放工件，利于盾构机刀盘的拼装作业，配合控制系统可实现自动拼装，也可以通过人工操控进行控制。
14.通过驱动电机、转盘和蜗杆之间的配合，不仅提高了机械手的可作业范围，并且在盾构机刀盘装配完成之后，便于将盾构机刀盘起吊运输，利于实际操作的进行。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图；
16.图2为图1中环形导轨、线性导轨和图像摄取装置的结构示意图；
17.图3为图1中支架、限位座和配重件的结构示意图；
18.图4为图1中底座、限位座和驱动电机的结构示意图。
19.图中：1、底座，2、环形导轨，3、第一动力机构，4、线性导轨，5、第二动力机构，6、机械手，7、支架，8、限位座，9、伸缩杆，10、图像摄取单元，11、转盘，12、蜗杆，13、驱动电机，14、刻度，15、配重件。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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。
21.通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器以及编码器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。
22.现有的盾构机刀盘拼装设备，拼装步骤较为繁琐，且无法适用于不同规格和型号的盾构机刀盘，使用具有局限性。
23.有鉴于此，本实用新型提供了盾构刀盘拼装设备，通过环形导轨、线性导轨、第一动力机构、第二动力机构、支架和伸缩杆之间的配合，实现了机械手的多方向、多位置和不同高度的作业效果，满足盾构机刀盘的拼装动作，并且可将不同位置的不同零件依次装夹、输送至指定的安装位置，使用更为灵活，无需提前按位置摆放工件，利于盾构机刀盘的拼装作业，配合控制系统可实现自动拼装，也可以通过人工操控进行控制。
24.由图1和图2可知，本案中的盾构刀盘拼装设备，包括底座1，底座1的上方设置有环
形导轨2，环形导轨2的下方设置有拼装单元；拼装单元包括第一动力机构3、线性导轨4、第二动力机构5、机械手6、支架7、限位座8和伸缩杆9；第一动力机构3安装于环形导轨2的外壁下方，第一动力机构3的底部安装有线性导轨4，线性导轨4的外壁下方安装有第二动力机构5，第二动力机构5的底部安装有机械手6，机械手6的一侧设置有支架7，支架7的外壁套接有限位座8，支架7的底部固定连接有伸缩杆9。
25.在具体实施过程中，值得特别指出的是，底座1用于放置盾构机刀盘的组件，并于底座1的顶部进行拼装，其中环形导轨2、线性导轨4、第一动力机构3和第二动力机构5的配合，使得机械手6可以多个方向多个位置进行工件的装夹和摆放，利于拼装的进行，当然，机械手6可通过自身的活动部件，弥补环形导轨2和线性导轨4在角度方面的不完全性，从而可保证盾构机刀盘拼装的顺利进行，限位座8和支架7的配合，不仅对环形导轨2起到固定的作用，同时在伸缩杆9的作用下，可稳定的调整环形导轨2的竖直高度，从而更佳便于机械手6的作业，其中机械手6、第一动力机构3、第二动力机构5和伸缩杆9的具体型号均不做限定，满足使用需求即可。
26.在一种可实施的方式中，请参阅图1、图3和图4，伸缩杆9的底部固定连接有转盘11，转盘11的顶部一侧与限位座8的底部固定连接，转盘11的底部通过轴承与底座1的顶部转动连接。
27.在具体实施过程中，值得特别指出的是，转盘11的设置，便于通过限位座8和支架7调整环形导轨2的位置，利于作业的进行，例如，可更为方便将周围的工件夹取。
28.进一步的，线性导轨4的底部一侧安装有图像摄取单元10。
29.在具体实施过程中，值得特别指出的是，图像摄取单元10连接外界控制单元，可对盾构机各部分零件的摆放位置是否准确进行判断，也可将图像实时进行记录和传输，方便工作人员远程操控和查看。
30.进一步的，转盘11的外壁通过齿牙啮合连接有蜗杆12，蜗杆12的一端安装有驱动电机13，驱动电机13固接于底座1的顶部。
31.在具体实施过程中，值得特别指出的是，蜗杆12和转盘11外壁齿牙的啮合，实现了驱动电机13可以驱动转盘11转动。
32.当然，该种方式仅是转盘11转动的一种可选的方案，并非全部实施例。
33.进一步的，底座1的顶部设置有刻度14。
34.在具体实施过程中，值得特别指出的是，刻度14可在底座1的顶部作为参照，方便工作人员判断前期摆放和安装的工件位置是否准确，后期工件的安装和摆放，根据前期工件的位置即可，无需特殊参考刻度14。
35.进一步的，支架7远离环形导轨2的一侧上方固定连接有配重件15。
36.在具体实施过程中，值得特别指出的是，配重件15和环形导轨2分别设置在支架7的两侧，如此，利于保证支架7的平衡，避免环形导轨2下方的机械手6长期吊装工件导致环形导轨2和支架7出现形变。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”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，除非另有明确的限定，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。
39.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.盾构刀盘拼装设备，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上方设置有环形导轨(2)，所述环形导轨(2)的下方设置有拼装单元；所述拼装单元包括第一动力机构(3)、线性导轨(4)、第二动力机构(5)、机械手(6)、支架(7)、限位座(8)和伸缩杆(9)；所述第一动力机构(3)安装于所述环形导轨(2)的外壁下方，所述第一动力机构(3)的底部安装有线性导轨(4)，所述线性导轨(4)的外壁下方安装有第二动力机构(5)，所述第二动力机构(5)的底部安装有机械手(6)，所述机械手(6)的一侧设置有支架(7)，所述支架(7)的外壁套接有限位座(8)，所述支架(7)的底部固定连接有伸缩杆(9)。2.根据权利要求1所述的盾构刀盘拼装设备，其特征在于：所述伸缩杆(9)的底部固定连接有转盘(11)，所述转盘(11)的顶部一侧与所述限位座(8)的底部固定连接，所述转盘(11)的底部通过轴承与所述底座(1)的顶部转动连接。3.根据权利要求1所述的盾构刀盘拼装设备，其特征在于：所述线性导轨(4)的底部一侧安装有图像摄取单元(10)。4.根据权利要求2所述的盾构刀盘拼装设备，其特征在于：所述转盘(11)的外壁通过齿牙啮合连接有蜗杆(12)，所述蜗杆(12)的一端安装有驱动电机(13)，所述驱动电机(13)固接于所述底座(1)的顶部。5.根据权利要求1所述的盾构刀盘拼装设备，其特征在于：所述底座(1)的顶部设置有刻度(14)。6.根据权利要求1所述的盾构刀盘拼装设备，其特征在于：所述支架(7)远离环形导轨(2)的一侧上方固定连接有配重件(15)。

技术总结
本实用新型公开了盾构刀盘拼装设备，包括底座，所述底座的上方设置有环形导轨，所述环形导轨的下方设置有拼装单元；所述拼装单元包括第一动力机构、线性导轨、第二动力机构、机械手、支架、限位座和伸缩杆所述第一动力机构安装于所述环形导轨的外壁下方。本实用新型涉及盾构机技术领域，该盾构刀盘拼装设备，实现了机械手的多方向、多位置和不同高度的作业效果，满足盾构机刀盘的拼装动作，并且可将不同位置的不同零件依次装夹、输送至指定的安装位置，使用更为灵活，无需提前按位置摆放工件，利于盾构机刀盘的拼装作业，配合控制系统可实现自动拼装，也可以通过人工操控进行控制。也可以通过人工操控进行控制。也可以通过人工操控进行控制。


技术研发人员：郭瑞志 韩东 董雨畅 梁儒刚 杜潇潇
受保护的技术使用者：江西中铁工程装备有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/9/19