CN109209435A - 带自动检测隧道管片拼环圆度的拼装机 - Google Patents

带自动检测隧道管片拼环圆度的拼装机 Download PDF

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CN109209435A CN201811423372.XA CN201811423372A CN109209435A CN 109209435 A CN109209435 A CN 109209435A CN 201811423372 A CN201811423372 A CN 201811423372A CN 109209435 A CN109209435 A CN 109209435A
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苏延奇
徐昊朗
丁少华
李留涛
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Jiangsu Kaigong Tunnel Machinery Co Ltd
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Jiangsu Kaigong Tunnel Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种带自动检测隧道管片拼环圆度的拼装机，包括拼装机支撑架、拼装机行走机构、拼装机固定框架、拼装机旋转框架、拼装机旋转驱动装置、管片抓取提升装置和管片抓取盘，拼装机旋转框架上安装有激光测距仪测量管片内表面与该激光测距仪之间的距离并传信给盾构机控制中心；拼装机旋转驱动装置上安装有旋转编码器测量管片单位时间内旋转的角度并传信给盾构机控制中心；盾构机控制中心根据接收到的管片单位时间的旋转角度以及与激光测距仪的距离计算模拟得到管片成环的圆度。该拼装机可在拼装管片时自动将管片拼装成环的结果及时地测量出来，并将结果反馈给操作人员及时纠正不合的管片，可以大大提升管片拼环圆度这一重要指标。

Description

带自动检测隧道管片拼环圆度的拼装机
技术领域
本发明属于盾构机设备技术领域，具体的说是涉及一种带自动检测隧道管片拼环圆度的拼装机。
背景技术
盾构机在掘进隧道时一般都采用拼装管片的方式，将新掘进出来的隧道形成有支撑内衬的隧道，这些隧道可用于地铁、铁路、公路、引水、地下管廊等等。由于圆形隧道内衬受力均匀，所以应用广泛。隧道内衬管片的拼环质量直接影响隧道成型后的质量，甚至影响以后的用途。所以圆形隧道对内衬管片的圆度起着很重要的作用。
目前在盾构机上用的管片拼装机都没有圆度检测装置，在进行管片拼环操作时，管片成环的圆度均依赖管片拼装操作手的操作水平和责任感。当隧道管片拼装完成后，待盾构机推进一段距离，留出足够的空间才能采用专用设备对管片拼装质量进行检测，这时的检测往往是事后检测，无法对不合的管片拼装结果进行修正了。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种带自动检测隧道管片拼环圆度的拼装机，可在拼装管片时自动将管片拼装成环的结果及时地测量出来，并将结果反馈给操作人员，及纠正不合的管片，这样就能大大提升管片拼环圆度这一重要指标。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带自动检测隧道管片拼环圆度的拼装机，包括拼装机支撑架、拼装机行走机构、拼装机固定框架、拼装机旋转框架、拼装机旋转驱动装置、管片抓取提升装置和管片抓取盘，管片抓取盘设于管片抓取提升装置上，管片抓取提升装置设于拼装机旋转框架，拼装机旋转框架和拼装机旋转驱动装置设于拼装机固定框架上，拼装机旋转驱动装置能够带动拼装机旋转框架相对拼装机固定框架旋转；拼装机固定框架固定于拼装机行走机构上，拼装机行走机构固定于拼装机支撑架上，拼装机行走机构能够带动拼装机固定框架沿拼装机支撑架前后运动，所述拼装机旋转框架上安装有激光测距仪并随该拼装机旋转框架一起旋转，该激光测距仪测量管片抓取盘抓取的管片内表面与该激光测距仪之间的距离并传信给盾构机控制中心；所述拼装机旋转驱动装置上安装有旋转编码器，该旋转编码器能够测量拼装机单位时间内旋转的角度即管片抓取盘抓取的管片在单位时间内的旋转角度并传信给盾构机控制中心；盾构机控制中心根据接收到的管片在单位时间内的旋转角度以及与激光测距仪的距离计算模拟得到管片成环的圆度。
本发明的有益效果是：1、可实现对隧道管片拼环圆度的测量；2、激光测距仪和旋转编码器组成自动测量***，具有精度高、准确性好、自动化等特点；3、实现及时测量、及时反馈，数据可直接存在控制中心的计算内，便于查阅和管理；4、由于可及时检测到管片拼装的圆度，对超标的管片可实现及时修正，操作方便，管片拼装质量高，安全可靠。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明另一视角示意图。
结合附图，作以下说明：
1——激光测距仪； 2——拼装机旋转驱动装置；
3——拼装机支撑架； 4——拼装机行走机构；
5——管片抓取提升装置； 6——拼装机旋转框架；
7——拼装机固定框架； 8——旋转编码器；
9——管片抓取盘； 10——管片。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。
参阅图1-2，为本发明所述的一种带自动检测隧道管片拼环圆度的拼装机，包括拼装机支撑架3、拼装机行走机构4、拼装机固定框架7、拼装机旋转框架6、拼装机旋转驱动装置2、管片抓取提升装置5和管片抓取盘9，管片抓取盘9设于管片抓取提升装置5上，管片抓取提升装置5设于拼装机旋转框架6，拼装机旋转框架6和拼装机旋转驱动装置2设于拼装机固定框架7上，拼装机旋转驱动装置2能够带动拼装机旋转框架6相对拼装机固定框架7旋转；拼装机固定框架7固定于拼装机行走机构4上，拼装机行走机构4固定于拼装机支撑架3上，拼装机行走机构4能够带动拼装机固定框架7沿拼装机支撑架3前后运动，所述拼装机旋转框架6上安装有激光测距仪1并随该拼装机旋转框架6一起旋转，该激光测距仪测量管片抓取盘9抓取的管片10内表面与该激光测距仪之间的距离并传信给盾构机控制中心；所述拼装机旋转驱动装置2上安装有旋转编码器8，该旋转编码器能够测量拼装机单位时间内旋转的角度即管片抓取盘9抓取的管片10在单位时间内的旋转角度并传信给盾构机控制中心；盾构机控制中心根据接收到的管片在单位时间内的旋转角度以及与激光测距仪的距离计算模拟得到管片成环的圆度。
该拼装机将激光测距仪安装在拼装机旋转框架上,能够随着拼装机旋转框架一起旋转，并能够测量管片内表面与激光测距仪的距离。它与安装在拼装机驱动装置上的旋转编码器一起形成管片拼环圆度的测量***。当拼装机拼装管片时，需用管片抓取盘，并由拼装机旋转驱动装置带动拼装机旋转框架旋转，从而带动管片抓取盘和管片一起旋转。这时激光测距仪和旋转编码器记录管片内表面与激光测距仪的距离和单位时间内旋转的角度，将数据传回盾构机控制中心，经过控制中心计算数据分析与模拟出管片成环的圆，便于指导现场管片拼装操作与修正，这样能大大提升管片拼环圆度这一重要指标。
由此可见，该带自动检测隧道管片拼环圆度的拼装机可实现对隧道管片拼环圆度的测量；激光测距仪和旋转编码器组成自动测量***，具有精度高，准确性好，自动化等特点；实现及时测量、及时反馈，数据可直接存在控制中心的计算内，便于查阅和管理；由于可及时检测到管片拼装的圆度，对超标的管片可实现及时修正，操作方便，管片拼装质量高，安全可靠。

Claims (1)

1.一种带自动检测隧道管片拼环圆度的拼装机，包括拼装机支撑架(3)、拼装机行走机构(4)、拼装机固定框架(7)、拼装机旋转框架(6)、拼装机旋转驱动装置(2)、管片抓取提升装置(5)和管片抓取盘(9)，管片抓取盘(9)设于管片抓取提升装置(5)上，管片抓取提升装置(5)设于拼装机旋转框架(6)，拼装机旋转框架(6)和拼装机旋转驱动装置(2)设于拼装机固定框架(7)上，拼装机旋转驱动装置(2)能够带动拼装机旋转框架(6)相对拼装机固定框架(7)旋转；拼装机固定框架(7)固定于拼装机行走机构(4)上，拼装机行走机构(4)固定于拼装机支撑架(3)上，拼装机行走机构(4)能够带动拼装机固定框架(7)沿拼装机支撑架(3)前后运动，其特征在于：所述拼装机旋转框架(6)上安装有激光测距仪(1)并随该拼装机旋转框架(6)一起旋转，该激光测距仪测量管片抓取盘(9)抓取的管片(10)内表面与该激光测距仪之间的距离并传信给盾构机控制中心；所述拼装机旋转驱动装置(2)上安装有旋转编码器(8)，该旋转编码器能够测量拼装机单位时间内旋转的角度即管片抓取盘(9)抓取的管片(10)在单位时间内的旋转角度并传信给盾构机控制中心；盾构机控制中心根据接收到的管片在单位时间内的旋转角度以及与激光测距仪的距离计算模拟得到管片成环的圆度。
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