自定位快速抓取管片机械手

摘要

一种应用于隧道工程施工机械行业中的自定位快速抓取管片机械手，由旋转环、驱动装置、悬臂梁、提升架、四滚轮、抓取平台、抓取油缸、抓取头等组成，将隧道的轴线方向设为X轴，隧道径向水平方向为Y轴，隧道径向垂直方向为Z轴；旋转环与固定环的轴线与X轴重合，驱动装置固定在固定环上，其液压马达经过减速箱驱动小齿轮，从而带动大齿圈及与大齿圈联接的旋转环绕X轴旋转，从而带动与旋转环相联接的提升架转动；悬臂梁沿盾构机的轴向且平行地固定在盾构机的壳体内侧，在悬臂梁的外侧分别设有供四滚轮滚动的槽形轨道，四滚轮分别固定于固定环的两侧内壁，二平移油缸的缸体固定在悬臂梁上，其活塞杆与固定环铰接固定。该装置具有全方位管片安装功能，实现管片到达任意预定安装位置，抓取头更灵活，实现四种运动，有效提高管片拼装效率。

主权项

1、一种应用于隧道工程施工机械行业中的自定位快速抓取管片机械手，整个装置由旋转环、固定环、驱动装置、悬臂梁、槽形轨道、二个平移油缸、二个导向柱、四个导向套、二个提升油缸、提升架、四个滚轮、抓取平台、抓取油缸、偏转油缸、三个倾斜油缸、定位杆、关节轴承、抓取头组成，其特征在于：将隧道的轴线方向设为X轴，隧道径向水平方向为Y轴，隧道径向垂直方向为Z轴；旋转环与固定环的轴线与X轴重合，驱动装置固定在固定环上，其液压马达经过减速箱驱动小齿轮，从而带动大齿圈及与大齿圈联接的旋转环绕X轴旋转，从而带动与旋转环相联接的提升架转动；悬臂梁沿盾构机的轴向且与其平行地固定在盾构机的壳体内侧，在悬臂梁的外侧分别设有供四个滚轮滚动的槽形轨道，四个滚轮分别固定于固定环的两侧内壁，二个平移油缸的缸体固定在悬臂梁上，其活塞杆与固定环铰接固定，在二个平移油缸伸缩时带动固定环上的四个滚轮在槽形轨道内滚动，即整个装置沿X轴移动；四个导向套平行固定于旋转环的两侧，二个提升油缸的缸体与二个导向柱的上端联接固定，二个提升油缸的活塞杆端与旋转环铰接固定，二个提升油缸伸缩时带动二个导向柱沿四个导向套滑动，二个导向柱下端与提升架固定联接，从而带动抓取平台沿Z轴移动；抓取平台为Y形支架，提升架通过三个倾斜油缸分别与抓取平台的三个顶点相铰接，三个倾斜油缸的伸缩可以带动抓取平台绕Y轴及X轴摆动，偏转油缸一端与提升架相铰接，另一端与抓取平台相铰接，偏转油缸的伸缩可以带动抓取平台绕Z轴转动，抓取油缸位于抓取平台中心位置，起到连接、提升和抓紧管片的作用，定位杆固定在提升架上，与抓取平台上的关节轴承配合，限制抓取平台在XZ平面内的位移。