[发明专利]一种预制弧形件隧道内部装配姿态调整装置及其自动装配方法

权利要求书

1.一种预制弧形件隧道内部装配姿态调整装置，其特征在于，包括：弧形件拼装机(3)、参考标靶(7)、目标标靶(8)和控制系统，其中：

所述弧形件拼装机(3)，可在所述待拼装弧形件(2)内沿纵向步进穿行，用于承载待拼装弧形件(2)；且可在竖直方向上升或下降，在左右方向移动，用于调整所述待拼装弧形件(2)在竖直方向和左右向的位置；

所述参考标靶(7)，为四个，设置于已安装弧形件(4)上壁面，且成矩形排布，且以已安装弧形件(4)的中心为矩形的中心，用于定位测量系统(6)测量已安装弧形件(4)的空间位置参数；

所述目标标靶(8)，为五个，设置于待拼装弧形件(2)上壁面，四个成矩形排布，且以待拼装弧形件(2)的中心为矩形的中心；一个目标标靶(8)位于待拼装弧形件(2)的中心，多个所述目标标靶(8)用于定位测量系统(6)测量待拼装弧形件(2)的空间位置参数；

所述控制系统，用于接收所述已安装弧形件(4)和待拼装弧形件(2)的空间位置信息，以得出两者的位移差，并使所述弧形件拼装机(3)调整位置，直至将所述待拼装弧形件(2)放置至预拼装位置，并与拼装弧形件(4)对齐、密贴。

2.如权利要求1所述的一种预制弧形件隧道内部装配姿态调整装置，其特征在于，所述弧形件拼装机(3)包括：主机架(3-1)、副机架(3-2)和微调平台(3-3)，其中：

所述主机架(3-1)，为立方体框架结构，四个顶角处设置有竖直向的伸缩式支腿(3-1-1)，其支腿可向上离开隧道管片(1)或向下接触隧道管片(1)；

所述副机架(3-2)，四支腿的立方体框架结构，在竖直方向上为上下间隔设置的双层长方形支撑架；上下层的纵梁架设在所述主机架(3-1)纵梁的上下壁面；所述副机架(3-2)可在所述主机架(3-1)上纵向往复移动，且其支腿可向上离开地面或向下接触地面；且在所述主机架(3-1)的支腿向上离开隧道管片(1)时，所述副机架(3-2)的支腿接触隧道管片(1)，形成支撑；

所述微调平台(3-3)，用于承载待拼装弧形件(2)，其为双层平台结构，水平设置于所述主机架(3-1)上，下平台为横移平台(3-3-1)，上平台为旋转平台(3-3-4)；

所述横移平台(3-3-1)可相对副机架(3-2)横向移动，用于调整所述待拼装弧形件(2)的横向位置；

所述旋转平台(3-3-4)可绕竖向中轴线且相对横移平台(3-3-1)转动，用于调整所述待拼装弧形件(2)轴向位置。

3.如权利要求2所述的一种预制弧形件隧道内部装配姿态调整装置，其特征在于，所述横移平台(3-3-1)的上部设置有转台(3-3-3)，所述旋转转台(3-3-3)的上端与旋转平台(3-3-4)相连接；且在所述旋转平台(3-3-4)的前或后端设置有旋转油缸(3-3-2)，所述旋转油缸(3-3-2)沿纵向设置，其一端铰接连接在横移平台(3-3-1)侧，另一端铰接连接在旋转平台(3-3-4)侧，用于为所述旋转平台(3-3-4)提供旋转的驱动力。

4.如权利要求3所述的一种预制弧形件隧道内部装配姿态调整装置，其特征在于，在所述旋转平台(3-3-4)的四个顶角位置均设置有竖直向的平台微调油缸(3-3-5)，其缸体固定在旋转平台(3-3-4)上，各所述推杆竖直向上，且末端为平板结构，用于托举抓取待拼装弧形件(2)，各油缸均与控制系统相连接。