【技术实现步骤摘要】
隧道掘进机刀具安装尺寸测量方法
本专利技术涉及掘进机刀具测量
,特别是涉及一种隧道掘进机刀具安装尺寸测量方法。
技术介绍
在例如穿山公路、地铁等施工项目中,广泛应用着隧道掘进机进行道路施工。隧道掘进机刀盘上安装有各种破岩刀具,主要包括盘形滚刀和各种固定式切刀,各种刀具能否按设计位置进行准确定位安装关系到掘进机的工作性能,因而显得尤为重要。如何检验各种刀具是否按照设计图纸的尺寸数据进行准确安装定位,是刀盘刀具出厂检验过程面临的重要问题。目前,较为常用的检验方法是采用专门定制的模板规尺进行测量。其测量原理大致为:按照每个刀具的设计安装位置在模板上刻出刀具轮廓凹槽和尺寸刻度,之后将模板支架固定在刀盘中心,模板可绕刀盘中心旋转,通过将模板凹槽和尺寸刻度与刀盘上对应刀具的轮廓之间的间隙进行对比来测量各个刀具的安装定位尺寸误差。该方法的优点是直观、测量结果一目了然,但其存在的缺点是需要根据不同的刀具布置方案针对性的加工专用模板规尺,导致测量成本增加,且大量的模板规尺不利于存放管理;此外,该传统测量方法一般是在工厂内进行刀具定位安装时采用,即刀盘与盾体未进行组装前(刀盘水平放置)阶段采用,安装测量误差较大,并且对于盾构机用户来说,在刀盘安装好后就很难采用该方法对刀具安装尺寸进行检测、验收,因而其通用性不高。
技术实现思路
基于此,本专利技术有必要提供一种隧道掘进机刀具安装尺寸测量方法,能够提高对掘进刀具的的安装定位尺寸进行精确测量,测量结果精度高,且其通用性好,测量成本低。其技术方案如下:一种隧道掘进机刀具安装尺寸测量方法,包括如下步骤:S1、在刀盘面板上安装第一反射 ...
【技术保护点】
一种隧道掘进机刀具安装尺寸测量方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、在刀盘面板上安装第一反射片,定义所述第一反射片的中心点为M,测量出所述刀盘面板的中心点O和所述第一反射片的中心点M的三维坐标值;S2、在待测刀具的定位点上安装第二反射片,定义所述第二反射片的中心点为A,测量出所述第二反射片的中心点A的三维坐标值;S3、应用空间解析几何方法对所述第一反射片的中心点M、所述刀盘面板的中心点O以及所述第二反射片的中心点A的三维坐标值进行组合计算,得出待测刀具的安装尺寸数据。
【技术特征摘要】
1.一种隧道掘进机刀具安装尺寸测量方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、在刀盘面板上安装第一反射片,定义所述第一反射片的中心点为M,测量出所述刀盘面板的中心点O和所述第一反射片的中心点M的三维坐标值;S2、在待测刀具的定位点上安装第二反射片,定义所述第二反射片的中心点为A,测量出所述第二反射片的中心点A的三维坐标值;S3、应用空间解析几何方法对所述第一反射片的中心点M、所述刀盘面板的中心点O以及所述第二反射片的中心点A的三维坐标值进行组合计算,得出待测刀具的安装尺寸数据。2.根据权利要求1所述的隧道掘进机刀具安装尺寸测量方法,其特征在于,在步骤S1测量所述刀盘面板的中心点O的三维坐标值中,以每120度为转动角度旋转刀盘三次,并用全站仪测量刀盘每次转动120度之后的所述第一反射片的中心点的三维坐标并分别记为M1(xm1,ym1,zm1)、M2(xm2,ym2,zm2)、M3(xm3,ym3,zm3),由点M1、M2和M3确定一个外接圆,则该外接圆的圆心即为所述刀盘面板的中心点O。3.根据权利要求2所述的隧道掘进机刀具安装尺寸测量方法,其特征在于,所述刀盘面板的中心点O的三维坐标值的解析几何计算方法为:定义所述刀盘面板的中心点O的坐标为(xo,yo,zo),所述外接圆的半径为Rm,由M1、M2、M3三点坐标确定平面方程:将上式展开变换得到:A1x+B1y+C1z+D1=0(2)其中:A1=ym1zm2-ym1zm3-zm1ym2+ym3zm1+ym2zm3-ym3zm2B1=-xm1zm2+xm1zm3+xm2zm1-xm3zm1-xm2zm3+xm3zm2C1=xm1ym2-xm1ym3-xm2ym1+xm3ym1+xm2ym3-xm3ym2D1=-xm1ym2zm3+xm1ym3zm2+xm2ym1zm3-xm3ym1zm2-xm2ym3zm1+xm3ym2zm1将圆心坐标(xo,yo,zo)代入式(2)得:A1xo+B1yo+C1zo+D1=0(3)根据圆心O点到M点三个不同位置的距离都相等可得:由(5)-(4)得:记A2=2(xm2-xm1);B2=2(ym2-ym1);C2=2(zm2-zm1);则上式简化为:A2xo+B2yo+C2zo+D2=0(7)由(6)-(4)得:记A3=2(xm3-xm1);B3=2(ym3-ym1);C3=2(zm3-zm1);则上式简化为:A3xo+B3yo+C3zo+D3=0(8)由式(3)、式(7)、式(8)组成一个关于(xo,yo,zo)的三元一次线性方程组,用矩阵形式表示为:解此方程组可求得所述刀盘面板的中...
【专利技术属性】
技术研发人员:张厚美,
申请(专利权)人:广州市盾建地下工程有限公司,张厚美,
类型:发明
国别省市:广东,44
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