本发明专利技术提供了一种拼装装置及其拼装方法，涉及隧道施工技术领域，所述拼装装置包括拼装机构、升降机构和旋转机构，所述拼装机构包括抓取组件和旋转平移组件，所述抓取组件、所述升降机构、所述旋转机构分别与所述旋转平移组件连接，所述旋转平移组件用于驱动所述抓取组件绕水平轴线转动和沿所述水平轴线平移，所述旋转机构用于与拖车主框架连接，并用于驱动所述旋转平移组件绕竖直轴线转动，所述升降机构用于与所述拖车主框架连接，并用于驱动所述旋转平移组件进行升降。这样，能够在不影响隧道掘进的前提下同步进行中隔墙或横隔板的拼装作业，大大提高了隧道成型的速度，缩短了隧道施工的工期。施工的工期。施工的工期。
【技术实现步骤摘要】
一种拼装装置及其拼装方法
[0001]本专利技术涉及隧道施工
，具体而言，涉及一种拼装装置及其拼装方法。
技术介绍
[0002]在隧道施工过程中，需要在隧道拼装中隔墙/横隔板等预制件，以提高隧道安全性能和隧道总体稳定性，因此，中隔墙/横隔板的拼装是隧道施工过程中的关键步骤。
[0003]目前，通常采用人工辅助拼装设备进行植筋浇筑等作业来进行中隔墙/横隔板的拼装，但这种拼装方式存在工作环境恶劣、耗费人力和物力较大、施工效率较低等问题；或者根据隧道的实际需求，分别针对中隔墙和横隔板设计模板台车来进行拼装，但这种拼装方式需要更换模板台车来实现中隔墙/横隔板的拼装，导致施工效率仍然较低。
技术实现思路
[0004]本专利技术解决的问题是：如何提高中隔墙/横隔板的拼装效率。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种拼装装置，包括拼装机构、升降机构和旋转机构，所述拼装机构包括抓取组件和旋转平移组件，所述抓取组件、所述升降机构、所述旋转机构分别与所述旋转平移组件连接，所述旋转平移组件用于驱动所述抓取组件绕水平轴线转动和沿所述水平轴线平移，所述旋转机构用于与拖车主框架连接，并用于驱动所述旋转平移组件绕竖直轴线转动，所述升降机构用于与所述拖车主框架连接，并用于驱动所述旋转平移组件进行升降。
[0006]可选地，所述旋转平移组件包括相互连接的第一旋转组件和第一伸缩组件，所述升降机构和所述旋转机构分别与所述第一旋转组件和所述第一伸缩组件中的一个连接，所述抓取组件与所述第一旋转组件和所述第一伸缩组件中的另一个连接，所述第一旋转组件用于驱动所述抓取组件或所述第一伸缩组件绕所述水平轴线转动，所述升降机构用于驱动所述抓取组件或所述第一伸缩组件进行升降。
[0007]可选地，所述第一伸缩组件包括第一支架和第一伸缩缸，所述第一伸缩缸的一端与所述第一支架连接，另一端与所述第一旋转组件连接，且所述第一旋转组件与所述抓取组件连接。
[0008]可选地，所述第一支架呈具有容纳槽的半包围结构，且所述半包围结构的开口朝向所述抓取组件，当所述第一伸缩缸处于收缩状态时，所述第一旋转组件和所述抓取组件位于所述容纳槽内。
[0009]可选地，所述抓取组件包括第三支架、卡爪结构和第二伸缩缸，所述旋转平移组件与所述第三支架连接，并用于驱动所述第三支架转动和平移，所述卡爪结构包括相对且间隔设置的第一卡爪和第二卡爪，所述第一卡爪和/或所述第二卡爪通过所述第二伸缩缸连接于所述第三支架上，所述第二伸缩缸用于通过伸缩运动调节所述第一卡爪和所述第二卡爪之间的间距。
[0010]可选地，所述抓取组件还包括限位卡板，所述限位卡板可拆卸连接于所述第三支
架上并位于所述卡爪结构的一侧，且所述限位卡板用于与中隔墙的底板通过紧固件可拆卸连接。
[0011]可选地，所述升降机构包括第二伸缩组件和固定架，所述固定架用于固定于所述拖车主框架上，所述第二伸缩组件的一端与所述固定架连接，所述第二伸缩组件的另一端与所述旋转平移组件连接，且所述第二伸缩组件与所述旋转机构同轴设置。
[0012]可选地，所述旋转机构包括底座、第二旋转组件和第三伸缩组件，所述第二伸缩组件与所述第三伸缩组件同轴设置，所述底座用于固定于所述拖车主框架上，所述第三伸缩组件的一端与所述第二旋转组件连接，所述第三伸缩组件的另一端与所述旋转平移组件连接，所述第二旋转组件设于所述底座上，并用于驱动所述第三伸缩组件绕所述第三伸缩组件的轴线转动。
[0013]可选地，所述拼装装置还包括纠偏机构，所述纠偏机构用于固定于隧道的顶部，并用于限制中隔墙或横隔板按照设定的拼装轨迹进行拼装。
[0014]为解决上述问题，本专利技术还提供一种拼装方法，基于上述所述的拼装装置，所述拼装方法包括以下步骤：
[0015]利用物料运输车将中隔墙或横隔板运输至指定拼装位置，通过所述拼装装置的升降机构驱动拼装机构上下移动，以使所述拼装机构的抓取组件与所述中隔墙或所述横隔板水平对位；
[0016]所述拼装机构的旋转平移组件驱动所述抓取组件朝靠近所述中隔墙或所述横隔板方向移动至抓取位置；
[0017]当拼装所述中隔墙时，利用所述抓取组件抓取所述中隔墙，并使所述物料运输车退回；通过所述旋转平移组件驱动所述抓取组件旋转，以使所述中隔墙旋转至垂直状态；对所述中隔墙进行紧固以完成拼装；
[0018]当拼装所述横隔板时，利用所述抓取组件抓取所述横隔板，并使所述物料运输车退回；通过所述升降机构驱动所述拼装机构上升至预设位置，通过所述拼装装置的旋转机构驱动所述旋转平移组件水平旋转，以使所述横隔板搭接到预设的横隔板支撑牛腿处；对所述横隔板进行紧固以完成拼装。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术的拼装装置可应用于盾构系统，在盾构机掘进过程中，可利用拼装装置在盾构机后方一定距离处进行中隔墙或横隔板的拼装。拼装过程中，可通过升降机构驱动拼装机构的旋转平移组件上下移动，进而带动抓取组件上下移动，以使拼装机构的抓取组件与中隔墙或横隔板水平对位，使得拼装机构能够适用于不同规格的中隔墙或横隔板，然后利用旋转平移组件驱动抓取组件在水平轴线上朝靠近中隔墙或横隔板方向移动，以使抓取组件抓取中隔墙或横隔板，其中，当拼装中隔墙时，可通过旋转平移组件驱动抓取组件旋转，以使中隔墙旋转至垂直状态，然后由操作人员对中隔墙进行紧固，如此以完成中隔墙的拼装，而在拼装横隔板时，可通过升降机构驱动旋转平移组件上升，进而带动拼装机构上升至预设位置，然后利用旋转机构驱动旋转平移组件水平旋转，进而带动抓取组件水平旋转，以使横隔板横向搭接到预先浇筑紧固的横隔板支撑牛腿处，然后由操作人员并对横隔板进行紧固，如此以完成横隔板的拼装。这样，能够在不影响隧道掘进的前提下同步进行中隔墙或横隔板的拼装作业，大大提高了隧道成型的速度，缩短了隧道施工的工期；而且，拼装装
置既可以用于拼装中隔墙，也可以用于拼装横隔板，通用性高，从而无需通过更换模板台车来切换不同类型的拼装预制件的拼装作业，有效节约了施工成本，同时也进一步提高了隧道成型的效率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例中拼装装置装配于拖车主框架上时的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例中拼装装置的侧视示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例中拼装装置的立体结构示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例中拼装装置在抓取组件绕水平轴线旋转90
°
时的结构示意图；
[0025]图5为本专利技术实施例中拼装装置在拼装机构上升时的结构示意图；
[0026]图6为本专利技术实施例中拼装装置在拼装机构绕竖直轴线旋转90
°
时的结构示意图；
[0027]图7为本专利技术实施例中物料运输车向拼装装置运送中隔墙时的结构示意图；
[0028]图8为本专利技术实施例中拼装机构抓取中隔墙时的结构示意图；
[0029]图9为本专利技术实施例中拼装机构带动中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种拼装装置，其特征在于，包括拼装机构(1)、升降机构(2)和旋转机构(3)，所述拼装机构(1)包括抓取组件(11)和旋转平移组件(12)，所述抓取组件(11)、所述升降机构(2)、所述旋转机构(3)分别与所述旋转平移组件(12)连接，所述旋转平移组件(12)用于驱动所述抓取组件(11)绕水平轴线转动和沿所述水平轴线平移，所述旋转机构(3)用于与拖车主框架(110)连接，并用于驱动所述旋转平移组件(12)绕竖直轴线转动，所述升降机构(2)用于与所述拖车主框架(110)连接，并用于驱动所述旋转平移组件(12)进行升降。2.根据权利要求1所述的拼装装置，其特征在于，所述旋转平移组件(12)包括相互连接的第一旋转组件(121)和第一伸缩组件(122)，所述升降机构(2)和所述旋转机构(3)分别与所述第一旋转组件(121)和所述第一伸缩组件(122)中的一个连接，所述抓取组件(11)与所述第一旋转组件(121)和所述第一伸缩组件(122)中的另一个连接，所述第一旋转组件(121)用于驱动所述抓取组件(11)或所述第一伸缩组件(122)绕所述水平轴线转动，所述升降机构(2)用于驱动所述抓取组件(11)或所述第一伸缩组件(122)进行升降。3.根据权利要求2所述的拼装装置，其特征在于，所述第一伸缩组件(122)包括第一支架(1221)和第一伸缩缸(1222)，所述第一伸缩缸(1222)的一端与所述第一支架(1221)连接，另一端与所述第一旋转组件(121)连接，且所述第一旋转组件(121)与所述抓取组件(11)连接。4.根据权利要求3所述的拼装装置，其特征在于，所述第一支架(1221)呈具有容纳槽的半包围结构，且所述半包围结构的开口朝向所述抓取组件(11)，当所述第一伸缩缸(1222)处于收缩状态时，所述第一旋转组件(121)和所述抓取组件(11)位于所述容纳槽内。5.根据权利要求1所述的拼装装置，其特征在于，所述抓取组件(11)包括第三支架(111)、卡爪结构(112)和第二伸缩缸(113)，所述旋转平移组件(12)与所述第三支架(111)连接，并用于驱动所述第三支架(111)转动和平移，所述卡爪结构(112)包括相对且间隔设置的第一卡爪(1121)和第二卡爪(1122)，所述第一卡爪(1121)和/或所述第二卡爪(1122)通过所述第二伸缩缸(113)连接于所述第三支架(111)上，所述第二伸缩缸(113)用于通过伸缩运动调节所述第一卡爪(1121)和所述第二卡爪(1122)之间的间距。6.根据权利要求5所述的拼装装置，其特征在于，所述抓取组件(11)还包括限位卡板(114)，所述限位卡板(114)可拆卸...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志国，牛群，吴嘉宜，谷光伟，张永辉，付超，王坤宁，胡燕伟，袁文征，贺开伟，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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