[发明专利]一种TBM钢拱架自动封口安装作业装置及作业方法

权利要求书

1.一种TBM钢拱架自动封口安装作业装置的作业方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，由TBM上的撑紧设备将钢拱架撑紧至岩壁上，呈钢拱架开口环的形式，将短封口件(91)和长封口件(93)的端面与钢拱架开口环固定连接，利用焊接机械手(8)将U型钢(92)与短封口件(91)焊接固定；

步骤B，移动油缸(23)驱动移动框架(21)靠近钢拱架封口件(9)，然后回转驱动装置(32)驱动回转梁(4)，使得回转梁(4)两侧的伸缩臂(5)对准钢拱架封口件(9)；

步骤C，夹持油缸(644)驱动机械夹手(64)上的卡爪(645)张开，伸缩油缸(52)驱动内臂(53)伸出，使得机械夹手(64)靠近钢拱架封口件(9)，然后微调油缸(62)驱动连接梁(63)，调整抓取机构(6)的角度，使其贴合钢拱架封口件(9)的抓取位置；

步骤D，夹持油缸(644)驱动机械夹手(64)上的卡爪(645)收紧，将钢拱架封口件(9)紧紧抓住，然后撑紧油缸(7)驱动伸缩臂(5)向两侧张开，使得钢拱架封口件(9)贴紧岩壁；

步骤E，焊接机械手(8)将U型钢(92)和长封口件(93)之间的缝隙焊接固定，实现封口成环；

其中，所述TBM钢拱架自动封口安装作业装置包括固定在TBM主梁上的滑轨机架(1)，可移动固定在滑轨机架(1)上的移动机构(2)，固定在移动机构(2)上带回转梁(4)的回转机构(3)，设置在回转梁(4)上的两个伸缩臂(5)、两个抓取机构(6)、两个撑紧油缸(7)和焊接机械手(8)；

两个所述伸缩臂(5)分别铰接固定于所述回转梁(4)的两端，所述伸缩臂(5)的端部设置有抓取机构(6)，所述回转梁(4)上设置有两个回转梁撑紧接头(71)，所述伸缩臂(5)上设置有外臂撑紧接头(72)，两个所述撑紧油缸(7)分别铰接于对应回转梁撑紧接头(71)和外臂撑紧接头(72)，所述焊接机械手(8)一端固定于所述回转梁(4)上。

2.根据权利要求1所述的作业方法，其特征在于，所述滑轨机架(1)的底部设置有内滑轨，所述移动机构(2)包括移动框架(21)、框架移动接头(22)、移动油缸(23)和机架移动接头(24)，所述移动框架(21)两侧设置有与所述滑轨机架(1)的内滑轨相配合的滑块，所述移动油缸(23)的两端分别铰接于固定于移动框架(21)上的所述框架移动接头(22)和固定于所述滑轨机架(1)上的所述机架移动接头(24)。

3.根据权利要求1所述的作业方法，其特征在于，所述回转机构(3)包括回转轴(31)和回转驱动装置(32)，所述回转轴(31)设置在移动框架(21)下方，所述回转驱动装置(32)分别连接所述回转轴(31)和所述回转梁(4)。

4.根据权利要求1所述的作业方法，其特征在于，所述伸缩臂(5)包括外臂(51)、伸缩油缸(52)和内臂(53)，所述外臂(51)铰接设置在所述回转梁(4)的两端，所述内臂(53)滑动固定于所述外臂(51)中，所述外臂(51)上设置有外臂伸缩接头(521)，所述内臂(53)与带连接座伸缩接头(522)的连接座(61)固定连接，所述伸缩油缸(52)分别铰接于外臂伸缩接头(521)和连接座伸缩接头(522)。