一种盾构机管片自动拼装方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种盾构机管片自动拼装方法和系统，属于盾构机技术领域，其中，方法包括：在由多个管片构成的环管片上均匀分布的若干个点位分别对应有各自的拼装程序，选择其中一个点位，通过PLC控制系统按照所选择的点位，运行该点位对应的拼装程序，通过所述拼装程序控制对应的系统进行相应的动作，拼装机按照所述点位对应的拼装程序，完成管片的拼装形成完成的环管片，拼装完成后，拼装机回到起始位置，操作人员进行拼装质量的复检。其目的在于通过自动化控制，无需人为的操作和干预，提高设备自动化智能化程度，减轻工人劳动强度，提高管片安装的工作效率，节约成本，使其安装质量可控。控。控。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机管片自动拼装方法和系统


[0001]本专利技术属于盾构机
，尤其涉及一种盾构机管片自动拼装方法和系统。

技术介绍

[0002]盾构施工法是指在地面下暗挖隧洞的施工方法，目前已经成为地铁隧道、公路隧道、铁路隧道等各种隧道工程的主要方法。在隧道盾构施工中，盾构施工机械在前端进行掘进，并在盾构施工机械的后方具有后配设备辅助施工，管片车为后配设备中的重要组成部分，管片拼装速度直接影响整个盾构机的掘进速度。
[0003]在现有技术中，盾构机管片拼装由拼装机将管片抓取旋转相应的角度将管片放置在确定的点位上，随即操作工人将螺栓穿入管片内部，将拼装的管片与上一环管片连接固定。固定完成后，拼装机脱离管片抓取下一块管片，旋转到相应角度进行安装，依次循环直至整环管片安装完成。盾构机管片拼装质量大部分取决于其操作手的技术能力水平，导致隧道内管片的堆砌的质量极不稳定，同时隧道内管片的拼装和管片内部螺栓的连接定位存在交叉作业，存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术公开了一种盾本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机管片自动拼装方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，在由多个管片构成的环管片上均匀分布的若干个点位分别对应有各自的拼装程序，选择其中一个点位；步骤2，通过PLC控制系统按照所选择的点位，运行该点位对应的拼装程序，通过所述拼装程序控制对应的系统进行相应的动作；步骤3，拼装机按照所述点位对应的拼装程序，完成管片的拼装形成完整的环管片；步骤4，拼装完成后，拼装机回到起始位置，操作人员进行拼装质量的复检。2.根据权利要求1所述的一种盾构机管片自动拼装方法，其特征在于，所述构成环管片的管片按位置和功能分为标准块、邻接块和封顶块，且每一环管片之间错缝拼接，每一环管片有若干个拼装点位可供选择，每一环管片上均匀分布的点位位于拼装时封顶块中间的位置，且每两个相邻点位以相同角度沿顺时针均匀分布。3.如权利要求1所述的一种盾构机管片自动拼装方法，其特征在于，步骤2具体包括：步骤2.1，当拼装机上部相对两侧的激光测距仪检测到拼装机行走抓取管片的安全作业范围内无干涉、且当拼装机下部抓取头两侧的激光测距仪检测到管片被吊装到可抓取的工位上时，PCL控制系统发出指令控制拼装机移动至管片上方进行抓取。4.如权利要求1所述的一种盾构机管片自动拼装方法，其特征在于，步骤3具体包括以下步骤：步骤3.1，设定X值和Y值，其中所述X值为拼装机初始位置到管片表面的距离，X值通过拼装机横向两侧的行走油缸内置位移传感器控制，Y值为拼装机抓取头初始位置下降到管片表面且紧密贴合的距离，Y值由拼装机中的红缸和蓝缸内设置的高度传感器控制；步骤3.2，拼装机抓取头的吸盘将所需的管片抓取后，PLC系统直接控制拼装机系统使红缸和蓝缸缩回Y值的距离，将管片提升，随后拼装机移动X值回到初始位置随后拼装机向前移动预设的X2值，，然后拼装机的红缸和蓝缸向下伸出Y2值，所述Y2值为拼装机初始位置到盾壳内表面的距离，其中Y2＝Y1+管片厚度+管片托架高度，最后拼装机向后移动X2值，使得当前抓取的管片紧靠上一环管片，完成第一块标准块拼装后，在拼装剩余标准块和邻接块时，拼装机旋转相应的角度，使拼装的管片与上一块管片紧靠在一起；步骤3.3，如若信号接收器部分或全部无法接收到激光发射器发射的光束，则通过PLC控制系统发出相应的指令控制真空吸盘进行微调，待信号接收器能够接收到全部光束，说明管片环向接缝拼装质量符合要求，无错台现象；步骤3.4，满足步骤3中的条件后，通过螺栓连接固定系统，将螺栓穿入管片的螺栓孔中，拼装机的真空吸盘与管片进行区域泄压，使其到达...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐佳伟，梁炜，罗泽儒，
申请(专利权)人：成都工投装备有限公司，
类型：发明
国别省市：