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一种适用不同直径刀盘的TBM换刀机器人制造技术

技术编号:46565334 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:15
本发明专利技术涉及一种适用不同直径刀盘的TBM换刀机器人,包括末端夹取执行机构(1)、模块化伸缩机构(2)、双向旋转机构(3)和机器人基座(4),末端夹取执行机构(1)包括夹持模块、转动关节模块与滚珠丝杠模块三部分,其中,转动关节模块,用于调整夹持模块的夹爪的角度;滚珠丝杠模块,用于使得转动关节模块与夹持模块随滚珠丝杠模块同步往复移动;模块化伸缩机构(2)包括末端转动关节模块与若干个可以相互连接的模块化伸缩模块,模块化伸缩模块数量由TBM刀盘的直径所决定;双向旋转机构(3),用于带动模块化伸缩机构(2)旋转;机器人基座(4),用于驱动双向旋转机构(3)进行往复直线运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及tbm(全断面岩石隧道掘进机)领域,特别涉及一种适用不同直径刀盘的tbm换刀机器人。


技术介绍

1、随着tbm在隧道工程施工中的广泛应用,对tbm换刀机器人的需求愈发迫切。传统换刀方式主要依赖人工,地下换刀作业环境恶劣且危险,存在极高的安全风险,施工人员需进入开挖仓等高压环境,稍有不慎就可能引发事故。人工换刀不仅效率低下,还易受人员疲劳、操作水平等因素影响,导致刀具更换时间难以控制,进而影响隧道掘进进度。此外,人工换刀的精度依赖人员经验和技术,无法保证刀具安装的精确性,可能因安装偏差影响tbm的正常运行和掘进质量。

2、现有的换刀机器人虽能解决部分问题,但仍存在适应性、性能、智能化等方面不足。因此,研发一种新型的适用不同直径刀盘的tbm换刀机器人成为亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种新型的适用不同直径刀盘的tbm换刀机器人。技术方案如下:

2、一种适用不同直径刀盘的tbm换刀机器人,包括末端夹取执行机构1、模块化伸缩机构2、双向旋转机构3和机器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用不同直径刀盘的TBM换刀机器人,包括末端夹取执行机构(1)、模块化伸缩机构(2)、双向旋转机构(3)和机器人基座(4),末端夹取执行机构(1)包括夹持模块、转动关节模块与滚珠丝杠模块三部分,其中,

2.根据权利要求1所述的适用不同直径刀盘的TBM换刀机器人,其特征在于,夹持模块包括挡板(1-7),连接在挡板(1-7)上的夹爪支架(1-6),开设在夹爪支架(1-6)上的滑槽(1-5),布置在滑槽(1-5)两侧的两个夹爪(1-1),两个夹爪(1-1)分别两个液压缸(1-3)驱动;液压缸(1-3)的移动端连接在夹爪(1-1)上,液压缸(1-3)固定端连接在夹爪支架(1-...

【技术特征摘要】

1.一种适用不同直径刀盘的tbm换刀机器人,包括末端夹取执行机构(1)、模块化伸缩机构(2)、双向旋转机构(3)和机器人基座(4),末端夹取执行机构(1)包括夹持模块、转动关节模块与滚珠丝杠模块三部分,其中,

2.根据权利要求1所述的适用不同直径刀盘的tbm换刀机器人,其特征在于,夹持模块包括挡板(1-7),连接在挡板(1-7)上的夹爪支架(1-6),开设在夹爪支架(1-6)上的滑槽(1-5),布置在滑槽(1-5)两侧的两个夹爪(1-1),两个夹爪(1-1)分别两个液压缸(1-3)驱动;液压缸(1-3)的移动端连接在夹爪(1-1)上,液压缸(1-3)固定端连接在夹爪支架(1-6)上,夹爪(1-1)随着液压缸(1-3)移动端在夹爪支架(1-6)的滑槽(1-5)上平动。

3.根据权利要求2所述的适用不同直径刀盘的tbm换刀机器人,其特征在于,转动关节模块包括支撑座(1-18)、油缸连接法兰(1-8),油缸套筒(1-10),双圆环连接件(1-11),油缸后盖(1-12),油缸外壳(1-13)和油缸内杆(1-14);油缸套筒(1-10)与双圆环连接件(1-11)固定连接,双圆环连接件(1-11)与支撑座(1-18)固定连接,油缸内杆(1-14)通过油缸连接法兰(1-8)连接到挡板(1-7),通过油缸内杆(1-14)旋转运动带动油缸连接法兰(1-8)与挡板(1-7)来调整夹爪(1-1)的角度;油缸内杆(1-14)与油缸外壳(1-13)通过旋转支撑连接,油缸外壳(1-13)与油缸套筒(1-10)相互连接,双圆环连接件(1-11)与油缸后盖(1-12)固定连接。

4.根据权利要求3所述的适用不同直径刀盘的tbm换刀机器人,其特征在于,滚珠丝杠模块包括后挡板(1-15),底板(1-16),滑块(1-17),滚珠丝杠(1-19),梅花联轴器(1-20),电机(1-21),直角减速器(1-22),导轨(1-27);导轨(1-27)固定在底板(1-16)上,底板(1-16)与末端转动关节模块的伸缩臂末端连接件(2-1)紧固连接,电机(1-21)通过直角减速器(1-22)和梅花联轴器(1-20)将扭矩传递给滚珠丝杠(1-19);电机(1-21)驱动滚珠丝杠(1-19)带着滑块(1-17)沿着导轨(1-27)进行直线往复运动,滑块(1-17)与转动关节模块的支撑座(1-18)紧固连接。

5.根据权利要求1所述的适用不同直径刀盘的tbm换刀机器人,其特征在于,转动关节螺旋摆动油缸套筒(2-2)底部设有模块化接口。

6.根据权利要求1所述的适用不同直径刀盘的tbm换刀机器人,其特征在于,相邻模块化伸缩模块外臂(2-9)底部与模块化伸缩模块内杆(2-7)顶部凭借模块化接口相互配合;各个模块化伸缩模块相连后,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建琴陈朝銮吴佳俊顾文杉赵红智
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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