[发明专利]真空吸盘式六自由度盾构管片拼装机

说明书

技术领域

本发明涉及隧道施工中的一种管片拼装机，尤其涉及一种六自由度的真空吸盘式管片拼装机。 

背景技术

随着城市建设的发展，地铁、地下排管工程不断增加，隧道盾构法开挖凭借自身的优势逐渐成为城市地下施工的主要手段。盾构推进过程中管片拼装的速度与质量直接关系到盾构施工的速度以及隧道的质量。如：圆环管片环面高差不平整，管片环面与隧道设计轴线不垂直，纵缝质量不符合要求，圆环整环旋转等等，都会对管片的拼装产生影响，从而影响整个隧道的施工质量，在管片的拼装过程中需要用到管片拼装机，而管片拼装机技术是直接影响管片拼装质量的主要因素之一。 

现有的拼装机很多都是四自由度的，分别为沿盾构轴线方向的移动、环绕盾构轴线方向的运动、竖直方向的运动、以及管片的两端分别在竖直方向的微调，然而在实际的拼装过程中，管片的实际位置并不会这么规则的沿着这四个自由度，因此会造成实际拼装管片过程中造成管片定位的不准确，影响管片拼装的速度以及质量。 

为了改善现有的四自由度拼装机的定位不准确，给管片拼装过程带来的缺点，公开号为1837578的中国发明专利公开了名称为“具有六个自由度的管片拼装机”，可以使管片的定位更加的准确，但是该具有六个自由度的管片拼装机造价高，而且应用性不强；因此针对现有的管片拼装机的缺点，有必要提出一种新的六自由度管片拼装机。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种真空吸盘式六自由度盾构管片拼装机，以解决现有技术的管片拼装机定位不准确，应用性不强，另外提高拼装机抓举管片的安全性和可靠性，能够节省更多的拼装时间和更好的保证工人的安全。 

为解决所述的技术问题，本发明提供一种真空吸盘式六自由度盾构管片拼装机，该盘体组件包括一圆环状盘体，设于圆环状盘体内侧圆周的齿条； 

竖直方向提升管片组件，其包括两个悬臂梁，该两个悬臂梁分别设于所述圆环状盘体的盘面圆周上，与其固定连接；两套筒，分别固定连接于所述两个悬臂梁的顶面；两提升导柱，分别套设于所述两套筒内；两提升油缸，设于所述两套筒的外侧；一提升横梁，该提升横梁的两端分别与所述的两提升油缸以及所述的两提升导柱固定连接； 

沿盾构轴线方向移动管片的组件，其包括一机架，沿盾构轴线方向平行设置的两平移导柱，一平移油缸；其中所述两平移导柱的两端与所述提升横梁的中部固定连接，两平移导柱套设于机架具有的两圆筒，且机架可沿该两个平移导柱移动，平移油缸设于机架内，可带动机架沿平移导柱移动； 

其特征在于还包括真空吸盘系统，该真空吸盘系统包括一真空吸盘，一球铰，三个支撑油缸，该真空吸盘通过所述球铰以及所述的三个支撑油缸与所述机架连接，通过三个支撑油缸的调节可以使吸盘以球铰为中心绕竖直方向、围绕盾构轴线方向、沿盾构轴线方向旋转微调。 

本发明的进一步改进在于：所述真空吸盘的盘底周边设有一圈第一沟槽，且于真空吸盘的盘底配合管片镂空部设有两第二沟槽，于该第一沟槽和第二沟槽内设有密封条；且于真空吸盘盘底设有复数个孔。 

本发明的进一步改进在于：所述球铰可旋转卡设于第一球铰盖和第二球铰盖内，且通过该第一球铰盖和第二球铰盖与所述提升横梁的中部螺接；所述球铰通过一球铰座与所述的真空吸盘螺接。 

本发明的进一步改进在于：所述真空吸盘的盘底设有两抗剪销。 

本发明的进一步改进在于：所述提升导柱具有提升导柱底座，提升油缸通过提升油缸销与提升导柱底座连接； 

所述提升横梁包括两侧翼部和连接两侧翼部的一中间部，其中，两侧翼部的一端通过侧翼座与所述的提升导柱底座螺接固定。 

本发明的进一步改进在于：所述提升横梁中间部设有一平移油缸罩，且所述平移油缸的轴线与该平移油缸罩的轴线在一条直线上。 

通过以上所述的技术方案，本发明提供的真空吸盘式六自由度盾构管片拼装机，通过设置真空吸盘系统，通过真空吸盘吸取管片，并且通过吸盘盘底设置的两个抗剪销可以轻松的完成管片的抓举，应用性以及可操作性很强，而且通过三个支撑油缸可以使管片以球铰为中心绕竖直方向、围绕盾构轴线方向，沿盾构轴线方向旋转微调，使管片的定位更加的准确， 而且真空吸盘式拼装的功能，能够提高夹取和拼装管片的安全性和精准性，达到更加可靠和更强的适应性。 

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的真空吸盘式六自由度盾构管片拼装机的立体图；