一种盾构机管片自动化运输系统及其运输方法技术方案

本公开涉及一种盾构机管片自动化运输系统及其运输方法。盾构机管片自动化运输系统包括：管片卸载器(1)、管片吊机(7)和管片运输小车(8)，其中，所述管片卸载器(1)被配置为对到达隧道内管片卸载区域(A)的管片运输车(13)上的管片进行卸载，并识别所述管片运输车(13)上的管片信息；所述管片吊机(7)被配置为将管片吊运到管片运输小车(8)；所述管片运输小车(8)被配置为将管片运输至管片拼装机所在的位置。被配置为将管片运输至管片拼装机所在的位置。被配置为将管片运输至管片拼装机所在的位置。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机管片自动化运输系统及其运输方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工领域，尤其涉及一种盾构机管片自动化运输系统及其运输方法。

技术介绍

[0002]现在的盾构机在施工过程中，管片的运输需要作业人员直接参与，作业人员需要在盾构机上手动操作管片卸载器、管片吊机、管片运输小车等，将管片运输车运输到隧道内的管片转运至管片拼装机的位置。人工手动操作本身不仅存在一定的不确定因素，而且施工人员的整体业务素质决定施工效率、施工安全、施工准确率、施工成本等。
[0003]虽然有部分管片转运设备可以自动化操作，有了一定的技术积累，但是许多技术还在实验阶段，没有真正搭载在盾构机上使用，各系在盾构机上的搭载接口，各个系统之间的施工关系，施工流程均没有合理可行的技术方案。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开实施例提供一种盾构机管片自动化运输系统及其运输方法，能够提升盾构机管片运输的自动化程度。
[0005]在本公开的一个方面，提供一种盾构机管片自动化运输系统，包括：管片卸载器、管片吊机和管片运输小车，其中，所述管片卸载器被配置为对到达隧道内管片卸载区域的管片运输车上的管片进行卸载，并识别所述管片运输车上的管片信息；所述管片吊机被配置为将管片吊运到管片运输小车；所述管片运输小车被配置为将管片运输至管片拼装机所在的位置。
[0006]在一些实施例中，所述管片卸载器包括：
[0007]管片扫描识别装置，被配置为识别所述管片运输车上的管片信息；
[0008]旋转托架组件，被配置为支撑在管片下方；和
[0009]提升机构，被配置为提升所述旋转托架组件，以对到达隧道内指定位置的管片运输车上的管片进行卸载。
[0010]在一些实施例中，所述管片吊机包括：
[0011]管片扫描识别装置，被配置为识别所述管片卸载器上的管片信息；
[0012]抓取机构和升降机构，被配置为从所述管片卸载器上提起管片；和
[0013]行走机构，被配置为将由所述抓取机构和所述升降机构提起的管片运送到所述管片运输小车的上方。
[0014]在一些实施例中，所述盾构机管片自动化运输系统还包括：
[0015]管片销棒存储装置，位于所述管片运输小车的运行区域，被配置为存储管片销棒；和
[0016]管片销棒安装机器人，位于所述管片运输小车的运行区域，通过机械臂将所述管片销棒存储装置中存储的管片销棒安装到管片上。
[0017]在一些实施例中，所述盾构机管片自动化运输系统还包括：
[0018]管片枕木存储装置，位于所述管片卸载区域，被配置为存储管片枕木；
[0019]管片枕木抓取机器人，位于所述管片卸载区域，被配置为通过机械臂抓取管片上的枕木放入所述管片枕木存储装置。
[0020]在一些实施例中，所述盾构机管片自动化运输系统还包括：
[0021]管片转运小车，位于所述管片卸载器和所述管片吊机之间，被配置为将所述管片卸载器上的整摞管片运输到管片转运区域；
[0022]其中，所述管片吊机包括：
[0023]管片扫描识别装置，被配置为识别所述管片转运小车上的管片信息；
[0024]抓取机构和升降机构，被配置为从所述管片转运小车上提起管片；和
[0025]行走机构，被配置为将由所述抓取机构和所述升降机构提起的管片运送到所述管片运输小车的上方。
[0026]在一些实施例中，所述盾构机管片自动化运输系统还包括：
[0027]管片销棒存储装置，位于所述管片转运区域，被配置为存储管片销棒；和
[0028]管片销棒安装机器人，位于所述管片转运区域，被配置为通过机械臂将所述管片销棒存储装置中存储的管片销棒安装到管片上。
[0029]在一些实施例中，所述盾构机管片自动化运输系统还包括：
[0030]管片枕木存储装置，位于所述管片转运区域，被配置为存储管片枕木；
[0031]管片枕木抓取机器人，位于所述管片转运区域，被配置为通过机械臂抓取管片上的枕木放入所述管片枕木存储装置。
[0032]在一些实施例中，所述盾构机管片自动化运输系统还包括：管片销棒安装机器人和管片枕木抓取机器人，其中，所述管片销棒安装机器人、管片枕木抓取机器人和管片吊机分别设置在三个轨道上或均设置在同一个轨道上。
[0033]在一些实施例中，所述管片销棒安装机器人、所述管片枕木抓取机器人和所述管片吊机之间设置有连锁控制单元，用于防止运动部件之间发生干涉而碰撞。
[0034]在一些实施例中，所述管片吊机抓取管片的方式为真空吸盘抓取方式或机械抓取方式。
[0035]在一些实施例中，所述盾构机管片自动化运输系统还包括：
[0036]管片水洗机构，位于所述管片运输小车的运行区域，被配置为通过高压水对所述管片运输小车上的管片进行清洗；
[0037]管片气洗机构，位于所述管片运输小车的运行区域，被配置为通过高压空气对所述管片运输小车上的管片进行吹洗；和
[0038]管片清扫机构，位于所述管片运输小车的运行区域，被配置为对所述管片运输小车上的管片的表面进行清扫。
[0039]在一些实施例中，所述管片水洗机构、所述管片气洗机构和所述管片清扫机构沿所述管片运输小车的输送方向依次布置。
[0040]在一些实施例中，所述盾构机管片自动化运输系统还包括：
[0041]管片质量扫描装置，位于所述管片运输小车的运行区域，被配置为对管片进行自动检测，以识别管片种类和管片质量。
[0042]在一些实施例中，所述管片质量扫描装置沿述管片运输小车的输送方向位于所述管片清扫机构的下游。
[0043]在本公开的一个方面，提供一种前述的盾构机管片自动化运输系统的运输方法，包括：
[0044]通过管片卸载器对到达隧道内管片卸载区域的管片运输车上的管片进行卸载，并识别所述管片运输车上的管片信息；
[0045]通过管片吊机将管片吊运到管片运输小车；
[0046]通过所述管片运输小车将管片运输至管片拼装机所在的位置。
[0047]在一些实施例中，通过管片吊机将管片吊运到管片运输小车的步骤包括：
[0048]通过所述管片吊机识别所述管片卸载器上的管片信息；
[0049]通过所述管片吊机从所述管片卸载器上提起管片，并运送到所述管片运输小车的上方。
[0050]在一些实施例中，所述盾构机管片自动化运输系统还包括位于所述管片运输小车的运行区域的管片销棒存储装置和管片销棒安装机器人；其中，所述运输方法还包括：
[0051]在所述管片运输小车的运行区域，通过所述管片销棒安装机器人的机械臂将所述管片销棒存储装置中存储的管片销棒安装到管片上。
[0052]在一些实施例中，所述盾构机管片自动化运输系统还包括位于所述管片卸载区域的管片枕木存储装置和管片枕木抓取机器人；其中，所述运输方法还包括：
[0053]在所述管片卸载区域，通过所述管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，包括：管片卸载器(1)、管片吊机(7)和管片运输小车(8)，其中，所述管片卸载器(1)被配置为对到达隧道内管片卸载区域(A)的管片运输车(13)上的管片进行卸载，并识别所述管片运输车(13)上的管片信息；所述管片吊机(7)被配置为将管片吊运到管片运输小车(8)；所述管片运输小车(8)被配置为将管片运输至管片拼装机所在的位置。2.根据权利要求1所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，所述管片卸载器(1)包括：管片扫描识别装置，被配置为识别所述管片运输车(13)上的管片信息；旋转托架组件，被配置为支撑在管片下方；和提升机构，被配置为提升所述旋转托架组件，以对到达隧道内指定位置的管片运输车(13)上的管片进行卸载。3.根据权利要求1所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，所述管片吊机(7)包括：管片扫描识别装置，被配置为识别所述管片卸载器(1)上的管片信息；抓取机构和升降机构，被配置为从所述管片卸载器(1)上提起管片；和行走机构，被配置为将由所述抓取机构和所述升降机构提起的管片运送到所述管片运输小车(8)的上方。4.根据权利要求3所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，还包括：管片销棒存储装置(2)，位于所述管片运输小车(8)的运行区域(B)，被配置为存储管片销棒；和管片销棒安装机器人(3)，位于所述管片运输小车(8)的运行区域(B)，通过机械臂将所述管片销棒存储装置(2)中存储的管片销棒安装到管片上。5.根据权利要求3或4所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，还包括：管片枕木存储装置(6)，位于所述管片卸载区域(A)，被配置为存储管片枕木；管片枕木抓取机器人(5)，位于所述管片卸载区域(A)，被配置为通过机械臂抓取管片上的枕木放入所述管片枕木存储装置(6)。6.根据权利要求1所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，还包括：管片转运小车(4)，位于所述管片卸载器(1)和所述管片吊机(7)之间，被配置为将所述管片卸载器(1)上的整摞管片运输到管片转运区域(C)；其中，所述管片吊机(7)包括：管片扫描识别装置，被配置为识别所述管片转运小车(4)上的管片信息；抓取机构和升降机构，被配置为从所述管片转运小车(4)上提起管片；和行走机构，被配置为将由所述抓取机构和所述升降机构提起的管片运送到所述管片运输小车(8)的上方。7.根据权利要求6所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，还包括：管片销棒存储装置(2)，位于所述管片转运区域(C)，被配置为存储管片销棒；和管片销棒安装机器人(3)，位于所述管片转运区域(C)，被配置为通过机械臂将所述管片销棒存储装置(2)中存储的管片销棒安装到管片上。8.根据权利要求6或7所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，还包括：
管片枕木存储装置(6)，位于所述管片转运区域(C)，被配置为存储管片枕木；管片枕木抓取机器人(5)，位于所述管片转运区域(C)，被配置为通过机械臂抓取管片上的枕木放入所述管片枕木存储装置(6)。9.根据权利要求1所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，还包括：管片销棒安装机器人(3)和管片枕木抓取机器人(5)，其中，所述管片销棒安装机器人(3)、管片枕木抓取机器人(5)和管片吊机(7)分别设置在三个轨道上或均设置在同一个轨道上。10.根据权利要求9所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，所述管片销棒安装机器人(3)、所述管片枕木抓取机器人(5)和所述管片吊机(7)之间设置有连锁控制单元，用于防止运动部件之间发生干涉而碰撞。11.根据权利要求1所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，所述管片吊机(7)抓取管片的方式为真空吸盘抓取方式或机械抓取方式。12.根据权利要求1所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，还包括：管片水洗机构(9)，位于所述管片运输小车(8)的运行区域(B)，被配置为通过高压水对所述管片运输小车(8)上的管片进行清洗；管片气洗机构(10)，位于所述管片运输小车(8)的运行区域(B)，被配置为通过高压空气对所述管片运输小车(8)上的管片进行吹洗；和管片清扫机构(11)，位于所述管片运输小车(8)的运行区域(B)，被配置为对所述管片运输小车(8)上的管片的表面进行清扫。13.根据权利要求12所述的盾构机管片自动化运输系统，其特征在于，所述管片水洗机构(9)、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨霖，陈昆鹏，孙锦涛，庞培彦，尹跃峰，刘腾龙，岳银鹏，曹书磊，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：