一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其包括定位引导接口、V字型引导接口和柔性连接装置，所述柔性连接装置和所述V字型引导接口的一端插装式地固定连接在一起，所述定位引导接口和所述V字型引导接口的另一端活动式可拆卸地插接固定在一起。本发明专利技术是一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，具有自动定心、调整相位、角度及位移补偿的功能，在使用机器换刀时，能够有效降低机器人与螺栓对接难度。同时，因为机器代人换刀可以减少大部分的工人操作，并且操作环境也变得安全，所以能够保证操作工人的人身安全。大幅度提高机器人更换滚刀时对接的效率，从而加快隧道施工的进度，节约经济成本。节约经济成本。节约经济成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口及其工作方法


[0001]本专利技术属于隧道掘进施工设备
，特别涉及一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口。

技术介绍

[0002]在隧道掘进施工过程中，主要依靠安装在刀盘上的数十把滚刀群，在推进力的作用下，进行协同破岩，是隧道掘进的关键部件。施工中，面对复杂的地质、强振动、重载大冲击工况，滚刀的非均匀磨损严重，使其极易损坏，因此需要频繁地更换滚刀，以满足继续工作。滚刀更换是影响隧道掘进效率的一个主要因素，现大多数工程主要靠人工换刀，而在隧道中工人时常会面对高压、高湿等极端恶劣的环境，难以保障自身安全且换刀效率极低，会严重影响施工的进程，这样也会增加整体的成本。据统计，人工带压更换一把滚刀需要的时间在3小时左右，滚刀更换时间约占整个施工时间的20％以上。巨大的市场对全断面隧道掘进机的施工安全及效率提出更高的要求。换刀的效率及安全问题已经成为制约复杂地质条件下隧道施工安全与效率的瓶颈，这也使以高效的“机器代人”换刀已经成为解决该问题的主要途径，采用机械手换刀首先要解决的是受限空间下大负载机器人多目标高精度定位难度大的工程问题。但是，现有技术中，机器人换刀拆装刀具面临定位难的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其包括定位引导接口、V字型引导接口和柔性连接装置，所述柔性连接装置和所述V字型引导接口的一端插装式地固定连接在一起，所述定位引导接口和所述V字型引导接口的另一端活动式可拆卸地插接固定在一起；所述定位引导接口包括导杆、交通件和小圆柱，所述交通件具有沿着径向方向贯通于所述交通件的第一安装孔，所述小圆柱插入到所述交通件的第一安装孔中，从而可以使得所述小圆柱和所述交通件固定装配在一起；所述交通件还具有沿着轴向方向贯通于所述交通件的第二安装孔，所述导杆插入到所述交通件的第二安装孔中，以此使得所述导杆和所述交通件固定装配在一起；所述小圆柱的长度大于所述交通件的直径，从而可以使得所述小圆柱从所述第一安装孔中穿出，并且形成两个端头，两个端头距离所述交通件的外壁的长度大小均是相同；所述导杆具有两端，其中所述导杆插入到所述交通件的第二安装孔中并且从所述第二安装孔穿出来的一端被设置成锥形头；所述导杆和所述小圆柱装配到所述交通件上后，所述导杆的轴线与所述小圆柱的轴线呈相互垂直状态。
[0005]根据本专利技术提供的一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其中所述V字型引导接口呈圆柱状，内部中通，其具有两端，其中一端上设置有第三安装孔，所述第
三安装孔和所述V字型引导接口内部连通，所述第三安装孔的横截面呈矩形或者正方形；所述V字型引导接口的另一端上设置有V字型斜面，所述V字型斜面是沿着与所述V字型引导接口的中轴线呈预设角度斜斜切出来的，所述V字型斜面有两个，并且对称分布在所述V字型引导接口的另一端上，从所述V字型引导接口的另一端看，两个所述V字型斜面呈V字型；
[0006]所述V字型引导接口还具有一引导口，所述引导口和所述V字型引导接口内部连通，所述引导口是由两个所述V字型斜面组合在一起形成。
[0007]根据本专利技术提供的一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其中所述V字型引导接口上还设置有安装槽，所述安装槽自所述V字型斜面沿着轴向方向向所述V字型引导接口的第三安装孔的一端延伸形成，所述安装槽和所述引导口连通，也和所述V字型引导接口的中部连通；所述安装槽的数量有两个，两个所述安装槽分别分布在各自对应的V字型斜面上，并且所述安装槽和所述引导口对称。
[0008]根据本专利技术提供的一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其中所述柔性连接装置包括第一活动连接杆、第二活动连接杆、第三活动连接杆和弹簧，所述第二活动连接杆具有两面，所述第一活动连接杆和所述第二活动连接杆的一面固定装配在一起，所述第三活动连接杆和所述第二活动连接杆的另一面固定装配在一起，所述弹簧具有两端，其中所述弹簧轴向贯通所述第二活动连接杆并且其中一端和所述第一活动连接杆插接在一起，另一端和所述第三活动连接杆插接在一起。
[0009]根据本专利技术提供的一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其中所述第一活动连接杆包括第一连接杆主体、凸柱和两个导柱，所述凸柱自所述第一连接杆主体的一面沿着轴向方向延伸而成，两个所述导柱自所述第一连接杆主体的另一面沿着轴向方向延伸而成，所述导柱上设置有导槽，所述导槽和所述弹簧相适配，两个所述导柱分别设置在所述第一连接杆主体的圆周面上，并且关于所述连接杆主体的中心对称分布。
[0010]根据本专利技术提供的一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其中所述第二活动连接杆包括第二连接杆主体、上中间柱和下中间柱，所述第二连接杆主体具有两个平面，分为上平面和下平面，所述上中间柱自所述第二连接杆主体的上平面沿着轴向的方向延伸而成，所述下中间柱自所述第二连接杆主体的下平面沿着轴向的方向延伸而成，所述上中间柱和所述下中间柱的数量都是两个，两个所述上中间柱关于所述第二连接杆主体的上平面的中心对称，两个所述下中间柱关于所述第二连接杆主体的下平面的中心对称。
[0011]根据本专利技术提供的一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其中所述第二连接杆主体上还设置有贯通孔，所述贯通孔沿着所述第二连接杆主体的轴向方向贯通于所述第二连接杆主体，所述贯通孔的孔径大小和所述弹簧适配，所述弹簧穿过所述第二连接杆主体的贯通孔，以此使得所述弹簧和所述第二活动连接杆装配在一起。
[0012]根据本专利技术提供的一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其中所述第三活动连接杆包括第三连接杆主体、底柱和连接柱，所述第三连接杆主体具有两个平面，所述底柱设置在所述第三连接杆主体的一个平面上，所述连接柱设置在所述第三连接杆主体的另一个平面上，所述连接柱的横截面是正方形或者长方形，所述连接柱和所述V字型引导接口的第三安装口相适配，所述连接柱插入到所述V字型引导接口的第三安装口中以此带动所述V字型引导接口转动。
[0013]根据本专利技术提供的一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其中所述第一活动连接杆和所述第二活动连接杆装配在一起时，所述第一活动连接杆的两个所述导柱和所述第二活动连接杆的两个上中间柱呈十字扣合在一起；所述第二活动连接杆和所述第三活动连接杆装配在一起时，所述第二活动连接杆的下中间柱和所述第三活动连接杆的底柱呈十字扣合在一起。
[0014]根据本专利技术提供的一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其中所述柔性连接装置还包括第一活动连接中心转动块和第二活动连接中心转动块，所述第一活动连接中心转动块被装配在所述第一活动连接杆的两个导柱和所述第二活动连接杆的两个上中间柱的十字扣的中间，从而为所述第二活动连接杆带动所述第一活动连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其特征在于，包括定位引导接口、V字型引导接口和柔性连接装置，所述柔性连接装置和所述V字型引导接口的一端插装式地固定连接在一起，所述定位引导接口和所述V字型引导接口的另一端活动式可拆卸地插接固定在一起；所述定位引导接口包括导杆、交通件和小圆柱，所述交通件具有沿着径向方向贯通于所述交通件的第一安装孔，所述小圆柱插入到所述交通件的第一安装孔中，从而可以使得所述小圆柱和所述交通件固定装配在一起；所述交通件还具有沿着轴向方向贯通于所述交通件的第二安装孔，所述导杆插入到所述交通件的第二安装孔中，以此使得所述导杆和所述交通件固定装配在一起；所述小圆柱的长度大于所述交通件的直径，从而可以使得所述小圆柱从所述第一安装孔中穿出，并且形成两个端头，两个端头距离所述交通件的外壁的长度大小均是相同；所述导杆具有两端，其中所述导杆插入到所述交通件的第二安装孔中并且从所述第二安装孔穿出来的一端被设置成锥形头；所述导杆和所述小圆柱装配到所述交通件上后，所述导杆的轴线与所述小圆柱的轴线呈相互垂直状态。2.根据权利要求1所述的基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其特征在于，所述V字型引导接口呈圆柱状，内部中通，其具有两端，其中一端上设置有第三安装孔，所述第三安装孔和所述V字型引导接口内部连通，所述第三安装孔的横截面呈矩形或者正方形；所述V字型引导接口的另一端上设置有V字型斜面，所述V字型斜面是沿着与所述V字型引导接口的中轴线呈预设角度斜斜切出来的，所述V字型斜面有两个，并且对称分布在所述V字型引导接口的另一端上，从所述V字型引导接口的另一端看，两个所述V字型斜面呈V字型；所述V字型引导接口还具有一引导口，所述引导口和所述V字型引导接口内部连通，所述引导口是由两个所述V字型斜面组合在一起形成。3.根据权利要求2所述的基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其特征在于，所述V字型引导接口上还设置有安装槽，所述安装槽自所述V字型斜面沿着轴向方向向所述V字型引导接口的第三安装孔的一端延伸形成，所述安装槽和所述引导口连通，也和所述V字型引导接口的中部连通；所述安装槽的数量有两个，两个所述安装槽分别分布在各自对应的V字型斜面上，并且所述安装槽和所述引导口对称。4.根据权利要求3所述的基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其特征在于，所述柔性连接装置包括第一活动连接杆、第二活动连接杆、第三活动连接杆和弹簧，所述第二活动连接杆具有两面，所述第一活动连接杆和所述第二活动连接杆的一面固定装配在一起，所述第三活动连接杆和所述第二活动连接杆的另一面固定装配在一起，所述弹簧具有两端，其中所述弹簧轴向贯通所述第二活动连接杆并且其中一端和所述第一活动连接杆插接在一起，另一端和所述第三活动连接杆插接在一起。5.根据权利要求4所述的基于机器操作的高精度定位容错引导性定位接口，其特征在于，所述第一活动连接杆包括第一连接杆主体、凸柱和两个导柱，所述凸柱自所述第一连接杆主体的一面沿着轴向方向延伸而成，两个所述导柱自所述第一连接杆主体的另一面沿着轴向方向延伸而成，所述导柱上设置有导槽，所述导槽和所述弹簧相适配，两个所述导柱分别设置在所述第一连接杆主体的圆周面上，并且关于所述连接杆主体的中心对称分布；所述第二活动连接杆包括第二连接杆主体、上中间柱和下中间柱，所述第二连接杆主体具有两个平面，分为上平面和下平面，所述上中间柱自所述第二连接杆主体的上平...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨博文，
申请(专利权)人：苏州元仪达智能装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：