[發(fā)明專利]一種掘進(jìn)機(jī)盤(pán)形滾刀磨損分級(jí)檢測(cè)裝置及其分級(jí)檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110925233.2
• 申請(qǐng)日: 2021-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113482724A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張兵;范文超;盧高明;潘東江;張理蒙;楊延棟;李宏波;李帥遠(yuǎn);李叔敖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵隧道局集團(tuán)有限公司;盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18;E21F17/00;E21D9/10
• 代理公司: 鄭州浩翔專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 邊延松

本發(fā)明公開(kāi)了一種掘進(jìn)機(jī)盤(pán)形滾刀磨損分級(jí)檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)平臺(tái)以及伸縮式機(jī)械臂；檢測(cè)平臺(tái)上設(shè)置有夾持組件；伸縮式機(jī)械臂的上端設(shè)置有第一旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，第一旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂的另一端設(shè)置有垂直的第二旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂；第二旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂的下端設(shè)置有水平安裝板，水平安裝板上設(shè)置有用于沿水平安裝板左右移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)；移動(dòng)機(jī)構(gòu)下方設(shè)置有帶有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的攝像機(jī)，攝像機(jī)的外壁上環(huán)繞設(shè)置有照明設(shè)備；還包括有控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)包括上位機(jī)和PLC控制器；上位機(jī)具有人機(jī)交互界面和控制程序，并與PLC控制器之間連接；PLC控制器的輸出端分別與伸縮式機(jī)械臂、第一旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂、第二旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂、攝像機(jī)、照明設(shè)備以及夾持組件、移動(dòng)機(jī)構(gòu)以及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間電性連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及掘進(jìn)機(jī)盤(pán)形滾刀磨損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種掘進(jìn)機(jī)盤(pán)形滾刀磨損分級(jí)檢測(cè)裝置及其分級(jí)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，隧道掘進(jìn)機(jī)已經(jīng)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于在隧道施工領(lǐng)域。在隧道施工過(guò)程中，盤(pán)形滾刀是保障掘進(jìn)機(jī)安全高效施工的關(guān)鍵因素之一。由于地質(zhì)復(fù)雜多變，滾刀在施工過(guò)程中損耗很大，數(shù)量眾多并且成本昂貴，直接影響施工效率和施工成本。滾刀磨損是最為主要的損壞形式，因此需要及時(shí)對(duì)滾刀磨損進(jìn)行檢測(cè)測(cè)量，保存分類管理，更加有效地提高施工效率；同時(shí)和廠家及時(shí)溝通滾刀薄弱點(diǎn)并進(jìn)行改造，以降低施工成本。

目前主要采用普通卡規(guī)或者普通鋼尺測(cè)量滾刀的磨損量，基于人工讀數(shù)，沒(méi)有固定基準(zhǔn)點(diǎn)位；且測(cè)量基本上只能測(cè)量幾個(gè)點(diǎn)位，無(wú)法對(duì)整個(gè)滾刀進(jìn)行測(cè)量；無(wú)法識(shí)別出該滾刀是均勻磨損還是其他磨損形式，需要靠人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷；目前對(duì)于滾刀數(shù)據(jù)依靠人工進(jìn)行記錄保存，缺乏圖像等直觀資料，數(shù)據(jù)資料調(diào)取麻煩。因此，對(duì)盤(pán)形滾刀磨損進(jìn)行高精度自動(dòng)化檢測(cè)以及分類管理至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種掘進(jìn)機(jī)盤(pán)形滾刀磨損分級(jí)檢測(cè)裝置，以解決上述背景技術(shù)中所述的需要人工利用卡規(guī)或鋼尺進(jìn)行粗略測(cè)量的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種掘進(jìn)機(jī)盤(pán)形滾刀磨損分級(jí)檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)平臺(tái)以及垂直設(shè)置在檢測(cè)平臺(tái)一側(cè)的伸縮式機(jī)械臂；所述檢測(cè)平臺(tái)上設(shè)置有用于固定盤(pán)形滾刀的夾持組件；所述伸縮式機(jī)械臂的上端設(shè)置有用于繞所述伸縮式機(jī)械臂的軸線水平旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂的另一端設(shè)置有垂直的第二旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂用于繞其軸心線水平自轉(zhuǎn)；所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂的下端設(shè)置有水平安裝板，所述水平安裝板上設(shè)置有用于沿所述水平安裝板左右移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)下方設(shè)置有帶有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的攝像機(jī)，當(dāng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)左右移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)所述攝像機(jī)隨之左右移動(dòng)，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)攝像機(jī)進(jìn)行豎直方向的翻轉(zhuǎn)，所述攝像機(jī)的外壁上環(huán)繞設(shè)置有照明設(shè)備；還包括有控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括上位機(jī)和PLC控制器；所述上位機(jī)具有人機(jī)交互界面和控制程序，并與所述PLC控制器之間連接；所述PLC控制器的輸出端分別與伸縮式機(jī)械臂、第一旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂、第二旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂、攝像機(jī)、照明設(shè)備以及所述夾持組件、所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)以及所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間電性連接。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在水平安裝板下表面的水平凹槽，與水平凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)連接的絲杠，與所述絲杠螺紋連接的移動(dòng)塊，以及設(shè)置在水平安裝板一側(cè)的第一電機(jī)；所述絲杠的一端延伸出所述水平安裝板并與所述第一電機(jī)的輸出端連接；所述移動(dòng)塊卡設(shè)在所述水平凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述夾持組件包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的夾持板，兩個(gè)夾持板相互靠近的一側(cè)均設(shè)置有用于夾緊盤(pán)形滾刀刀軸的缺口；所述夾持板的前后兩側(cè)分別設(shè)置有雙向螺紋桿，所述雙向螺紋桿的兩端分別與設(shè)置在所述檢測(cè)平臺(tái)上的固定座之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩個(gè)夾持板的前后兩端均設(shè)置有相互對(duì)稱的安裝塊，兩個(gè)夾持板上的安裝塊分別螺紋連接在所述雙向螺紋桿的旋向相反的部分上，且兩個(gè)雙向螺紋桿之間通過(guò)同步帶連接，其中一個(gè)雙向螺紋桿的一端與設(shè)置在檢測(cè)平臺(tái)上的第三電機(jī)輸出軸之間連接。