[实用新型]一种拱架安装机器人及拱架安装车

说明书

本实用新型提供一种拱架安装机器人，包括机器人抓手总成、机器人臂组及动力元件，机器人臂组包括至少一组臂单件，臂单件包括依次设置的机器人平衡臂、机器人摆臂、机器人俯仰臂及机器人伸缩臂，机器人抓手总成设置在机器人伸缩臂上，用于对拱架进行抓取和松开；动力元件包括至少一组动力单件。应用本实用新型的拱架安装机器人，整体结构紧凑精简；拱架安装机器人集自动找平、机器人的横向摆动作业、机器人的纵向俯仰摆动作业及机器人臂组长度伸缩可调于一体，既能适用于多种工况，又能大大提高工作效率。本实用新型还公开一种拱架安装车，便于将拱架安装机器人移动至相应的施工位置，大大提高施工效率。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，尤其是涉及拱架安装技术领域，特别涉及一种拱架安装机器人及拱架安装车。

背景技术

拱架指土木工程中用来起支撑作用的弧形支架，目前广泛应用于隧道施工领域。

目前，拱架安装方式主要有三种：

第一种、人工借用脚手架直接搬运搭接，人工劳动强度要求非常大，效率极低，已基本淘汰。

第二种、利用起重机、提升机加装简单吊装功能的装置进行安装，仅只是借取设备辅助吊装作用，拱架的对齐等操作均需人工搬运，劳动强度大且精准度低。

第三种、拱架专用的安装设备，结构比较粗犷，要求人工干预较多，拱架安装具有局限性，使用性能较低。

因此，设计一种结构紧凑精简、能实现拱架的高精准度安装以及人工干预少的拱架安装设备具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型提供一种拱架安装机器人，具体方案是：

一种拱架安装机器人，包括机器人抓手总成、机器人臂组以及动力元件；

所述机器人抓手总成的数量为至少一组；

所述机器人臂组包括与机器人抓手总成一一对应设置的至少一组臂单件，所述臂单件包括依次设置的机器人平衡臂、机器人摆臂、机器人俯仰臂以及机器人伸缩臂，机器人抓手总成设置在所述机器人伸缩臂上，用于对拱架进行抓取和松开；

所述动力元件包括与所述臂单件一一对应设置的至少一组动力单件，所述动力单件包括第一动力件、第二动力件、第三动力件以及第四动力件，所述第一动力件与机器人平衡臂对应设置，用于实现臂单件的自动找平；所述第四动力件与机器人摆臂对应设置，实现机器人的横向摆动作业；所述第二动力件与机器人俯仰臂对应设置，实现机器人的纵向俯仰摆动作业；所述第三动力件与机器人伸缩臂对应设置，调节机器人臂组中臂单件的整体长度，以控制机器人抓手总长的纵向位置。

以上技术方案中优选的，所述机器人抓手总成包括抓手掌体、抓指组和抓手底座；所述抓手底座设置在所述机器人伸缩臂上；所述抓手掌体可摆动式设置在所述抓手底座上；所述抓指组包括设置在抓手掌体上的至少两个抓指，通过抓手掌体和多个抓指的组合实现拱架的抓取和松开。进一步优选的，所述抓指组包括抓手掌体、正压抓指、反压抓指、抓指连杆以及抓手动力件，所述抓手掌体设置在所述机器人伸缩臂的第二端；所述正压抓指和所述反压抓指均活动设置在所述抓手掌体上且正压抓指和反压抓指之间通过抓手连杆连接；所述抓手动力件与正压抓指或反压抓指对应设置，用于控制对拱架进行抓取和松开。正压抓指和反压抓指均包括串联设置且形成35°-155°夹角的连接段和抓取段，所述连接段铰接在抓手掌体上。

以上技术方案中优选的，所述抓手掌体铰接在所述抓手底座上；所述抓手掌体和抓手底座之间设有抓手摆动动力件，通过抓手摆动动力件动作调节抓手掌体相对于抓手底座的摆动角度。

以上技术方案中优选的，还包括控制器，所述第一动力件、第二动力件、第三动力件、第四动力件、抓手动力件和抓手摆动动力件均与阀控中心连接；所述阀控中心与控制器连接，实现机器人动作的自动化控制。