一种环式管片拼装机的高精度管片夹持定位机构的制作方法

1.本发明涉及隧道施工装置技术领域，具体为一种环式管片拼装机的高精度管片夹持定位机构。


背景技术：

2.目前，环式管片拼装一般从隧道底部标准块开始，依次安装相邻块，最后安装封顶块。每装一块管片，立即将管片纵环向连接螺栓插入连接，并戴上螺帽用电动扳手紧固。封顶快安装时，先径向搭接2/3管片宽度，而后纵向顶推。管片安装到位后，及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，而后移开管片拼装机。严格控制管片拼装的垂直度、真圆度，控制螺栓的扭矩；紧固三次(块、环、移除)，安装轴线偏差：高程偏差
±
50mm，平面偏差
±
50mm。管片错台小于3mm，管片接缝开口小于3mm，管片拼装无贯穿裂缝。
3.但是目前的环式管片拼装机在对管片进行拼装时，各个管片之间不易对准，使得管片安装偏差较大，影响工程进度和质量。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种环式管片拼装机的高精度管片夹持定位机构，解决了各个管片之间不易对准使得管片安装偏差较大的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种环式管片拼装机的高精度管片夹持定位机构，包括底座，所述底座的顶端中部固定连接有连接座，所述连接座的顶部转动连接有安装板，所述底座的顶部一侧固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有轴杆，所述轴杆的外侧固定连接有小齿轮，所述小齿轮的外侧啮合连接有齿环，所述齿环的中部固定连接有连接筒柱，所述连接筒柱的顶端固定连接在所述安装板的底部中间，所述安装板的顶部一端固定连接有第一转动板，所述第一转动板的顶端转动连接有承载板，所述承载板的一端底侧转动连接有第二转动板，所述第二转动板的底部固定连接有连接柱，所述连接柱的底端固定连接有转接座，所述转接座的底端转动连接有移动块，所述移动块的两端滑动连接有滑杆，所述移动块的中部螺纹连接有螺纹杆，所述滑杆的两端均固定连接有轴承板，所述螺纹杆的外侧与所述轴承板的中部转动连接，所述安装板的上表面固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接在所述螺纹杆的一端，所述承载板的顶部设置有真空吸盘。
6.优选的，所述安装板与连接座之间设置有轴承或润滑油，所述连接筒柱的底端与所述底座的内底壁转动连接。
7.优选的，所述连接柱为一共有两个，并且两个所述连接柱对称分布在第二转动板的底端。
8.优选的，所述承载板的中部固定连接有承载座，所述承载座的顶端一侧固定连接有插接短板，所述插接短板的一侧两端均固定连接有插接条。
9.优选的，两个所述插接条的之间设置有插接螺栓，所述插接螺栓的一端固定连接
有插接螺母，所述插接螺栓的顶部连接有弧形管片。
10.优选的，所述第二转动板的顶部和所述转接座的底部均设置有铰接轴。
11.优选的，所述真空吸盘的一端连接在液压缸的输出端，所述液压缸的外部固定连接在所述承载板的下表面。
12.工作原理：将底座安装在可以行走的环式管片拼装机上，底座的顶端中部固定连接有连接座，连接座的顶部转动连接有安装板，底座的顶部一侧固定连接有第二电机，通过第二电机可以驱动轴杆转动，进而通过小齿轮和齿环可以带动连接筒柱转动，进一步带动安装板转动，便于横向转动弧形管片，移动块的中部螺纹连接有螺纹杆，滑杆的两端均固定连接有轴承板，螺纹杆的外侧与轴承板的中部转动连接，安装板的上表面固定连接有第一电机，通过第一电机可以驱动螺纹杆转动，进而使移动块可以在滑杆上往复移动，使转接座、连接柱和第二转动板可以带动承载板进行上下的角度调整，通过第一电机和第二电机可以实现角度位置的精确控制，相对于气缸、油缸，控制精度更高，可以减少管片的安装偏差，真空吸盘的一端连接在液压缸的输出端，液压缸的外部固定连接在承载板的下表面，通过液压缸可以驱动真空吸盘将弧形管片吸住，便于夹取弧形管片，承载板的中部固定连接有承载座，承载座的顶端一侧固定连接有插接短板，插接短板的一侧两端均固定连接有插接条，两个插接条可以卡住插接螺栓，插接螺栓的一端固定连接有插接螺母，插接螺栓的顶部连接有弧形管片，利用插接螺母与插接条形成支撑，可以将弧形管片的中部夹住，便于夹取弧形管片进行安装。
13.本发明提供了一种环式管片拼装机的高精度管片夹持定位机构。具备以下有益效果：
14.1、本发明通过第二电机可以驱动轴杆转动，进而通过小齿轮和齿环可以带动连接筒柱转动，进一步带动安装板转动，便于横向转动弧形管片，通过第一电机可以驱动螺纹杆转动，进而使移动块可以在滑杆上往复移动，使转接座、连接柱和第二转动板可以带动承载板进行上下的角度调整，通过第一电机和第二电机可以实现角度位置的精确控制，相对于气缸、油缸，控制精度更高，可以减少管片的安装偏差，提高工程质量，加快工程进度。
15.2、本发明通过液压缸可以驱动真空吸盘将弧形管片吸住，便于夹取弧形管片，两个插接条可以卡住插接螺栓，插接螺栓的一端固定连接有插接螺母，插接螺栓的顶部连接有弧形管片，利用插接螺母与插接条形成支撑，可以将弧形管片的中部夹住，便于夹取弧形管片进行安装。
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图；
17.图2为本发明的底座内部示意图；
18.图3为本发明的移动块剖面示意图；
19.图4为本发明的承载座示意图；
20.图5为本发明的齿环示意图。
21.其中，1、底座；2、连接座；3、轴承板；4、第一电机；5、螺纹杆；6、移动块；7、滑杆；8、第一转动板；9、第二转动板；10、安装板；11、第二电机；12、真空吸盘；13、承载座；14、承载板；15、液压缸；16、齿环；17、轴杆；18、小齿轮；19、连接筒柱；20、弧形管片；21、铰接轴；22、
转接座；23、连接柱；24、插接短板；25、插接螺栓；26、插接螺母；27、插接条。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例：
24.如图1-5所示，本发明实施例提供一种环式管片拼装机的高精度管片夹持定位机构，包括底座1，底座1的顶端中部固定连接有连接座2，连接座2的顶部转动连接有安装板10，底座1的顶部一侧固定连接有第二电机11，第二电机11的输出端固定连接有轴杆17，轴杆17的外侧固定连接有小齿轮18，小齿轮18的外侧啮合连接有齿环16，齿环16的中部固定连接有连接筒柱19，连接筒柱19的顶端固定连接在安装板10的底部中间，安装板10的顶部一端固定连接有第一转动板8，第一转动板8的顶端转动连接有承载板14，承载板14的一端底侧转动连接有第二转动板9，第二转动板9的底部固定连接有连接柱23，连接柱23的底端固定连接有转接座22，转接座22的底端转动连接有移动块6，移动块6的两端滑动连接有滑杆7，移动块6的中部螺纹连接有螺纹杆5，滑杆7的两端均固定连接有轴承板3，螺纹杆5的外侧与轴承板3的中部转动连接，安装板10的上表面固定连接有第一电机4，第一电机4的输出端固定连接在螺纹杆5的一端，承载板14的顶部设置有真空吸盘12。
25.将底座1安装在可以行走的环式管片拼装机上，通过第二电机11可以驱动轴杆17转动，进而通过小齿轮18和齿环16可以带动连接筒柱19转动，进一步带动安装板10转动，便于横向转动弧形管片20，通过第一电机4可以驱动螺纹杆5转动，进而使移动块6可以在滑杆7上往复移动，使转接座22、连接柱23和第二转动板9可以带动承载板14进行上下的角度调整，通过第一电机4和第二电机11可以实现角度位置的精确控制，相对于气缸、油缸，控制精度更高，可以减少管片的安装偏差，提高工程质量，加快工程进度。
26.安装板10与连接座2之间设置有轴承或润滑油，连接筒柱19的底端与底座1的内底壁转动连接，方便连接筒柱19转动，可以方便实现安装板10转动。
27.连接柱23为一共有两个，并且两个连接柱23对称分布在第二转动板9的底端，通过两个连接柱23同时支撑第二转动板9，加强了结构的稳定性。
28.承载板14的中部固定连接有承载座13，承载座13的顶端一侧固定连接有插接短板24，插接短板24的一侧两端均固定连接有插接条27。通过承载座13可以安装插接短板24和插接条27，两个插接条27的之间设置有插接螺栓25，两个插接条27可以卡住插接螺栓25，插接螺栓25的一端固定连接有插接螺母26，插接螺栓25的顶部连接有弧形管片20，利用插接螺母26与插接条27形成支撑，可以将弧形管片20的中部夹住，两个插接条27的间距大于插接螺栓25直径，小于插接螺母26的直径。
29.第二转动板9的顶部和转接座22的底部均设置有铰接轴21，便于承载板14进行上下的角度调整。
30.真空吸盘12的一端连接在液压缸15的输出端，液压缸15的外部固定连接在承载板14的下表面，通过液压缸15可以驱动真空吸盘12将弧形管片20吸住，便于夹取弧形管片20
进行安装，真空吸盘12的角度应与弧形管片20相对应。
31.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。