【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管状件拼接或拆卸，特别是指一种抓管夹具机构、抓管装置及其抓装方法。
技术介绍
1、现有盾构施工或竖井施工中，每前进一段距离，需要进行管路的延伸（如泥水盾构的进浆管、排浆管等），因此，管路的延伸和安装是施工的重要环节。
2、现有管路拼接与抓取方式人工操作劳动强度大，管路姿态调整困难。如申请号为cn202321369482.9的专利公开了一种抓管装置，通过安装在双向螺纹管上的两个电动夹爪实现管状工件的轴向移动，该装置通过调整两夹爪的位置，可适应多种长度的管路的夹取，并避免管路在吊起后产生的晃动或摆动，具有安全性高的优点，但该机构无法进行管状工件姿态的微调。
3、而申请号为cn201810102628 .0的专利技术专利公开了一种新型管路延伸装置，包括套管和伸缩管，其中套管与泥浆管固定部分连接，套管与增设的泥浆管法兰连接；伸缩管一端套设在套管内，且伸缩管与套管滑移连接。但是该专利只公开了一种泥浆伸缩管，并未提供隧道掘进时泥浆管延伸装置的装配关系及施工方法，也不能满足盾构机的上下坡和转弯需求及竖井施工中的高精度拼接，只能满足直线掘进的盾构机使用。
4、通过现场调研，目前采用的方法大多是将管路运送到隧道内需延伸位置，然后人工操作进行管路的延伸。由于管路重量较大，其两端通过螺栓进行连接，其拼装过程对精度要求高，人工操作劳动强度大，管路姿态调整困难，需多次调整；导致管路的拼装效率低、劳动强度大。因此，设计一种适用于管状工件抓取、姿态微调、拼装的机构，以解决上述问题很有必要。
【技术保护点】
1.一种抓管夹具机构，其特征在于：包括副臂（8），副臂（8）上设有至少一个主动滚轮式夹爪（10），主动滚轮式夹爪（10）上设有旋转调节机构和摆动调节机构，旋转调节机构能带动管状工件绕其轴线转动；摆动调节机构调节管状工件的倾斜方向。
2.根据权利要求1所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述主动滚轮式夹爪（10）包括一侧开口的第一固定座（1004），第一固定座（1004）的开口处设有用于开合的第一压紧板（1002），第一固定座（1004）内设有旋转调节机构，第一固定座（1004）和第一压紧板（1002）上设有摆动调节机构。
3.根据权利要求2所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述摆动调节机构包括设置在第一固定座（1004）的夹持面与第一压紧板（1002）的夹持面上的且相对设置的调节轮对（1003）；旋转调节机构包括设置与第一固定座（1004）上的摩擦驱动轮（1005），摩擦驱动轮（1005）能与管状工件接触且在驱动电机作用下能带动管状工件绕其轴线转动。
4.根据权利要求2或3所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述第一压紧板（1002）通过铰接轴Ⅱ（101
5.根据权利要求3所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述调节轮对（1003）包括径向伸缩件（1006）和工字型轮架（1009），工字型轮架（1009）的竖梁部与径向伸缩件（1006）的伸缩端相连接，径向伸缩件（1006）的固定端通过固定板架（1007）固定，工字型轮架（1009）的两侧设有滑轮（1008）。
6.根据权利要求5所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述第一固定座（1004）内开设有U型槽（1010），第一压紧板（1002）上开设有劣弧槽（1011），劣弧槽（1011）与U型槽（1010）相对应，调节轮对（1003）设置劣弧槽（1011）的内弧面及U型槽（1010）的内槽面。
7.根据权利要求1~3、5、6任一项所述的抓管夹具机构，其特征在于：还包括被动球铰式夹爪（9），被动球铰式夹爪的球铰结构随管状工件进行被动转动。
8.根据权利要求7所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述被动球铰式夹爪（9）包括一侧开口的第二球铰座（905），第二球铰座（905）的开口处设有用于开合的第二压紧板（902），第二球铰座（905）内以球铰接的方式连接有内球型卡座（907），内球型卡座（907）的工作面及第二压紧板（902）的工作面上均设有滑轮。
9.根据权利要求8所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述滑轮包括第一滑轮（904）、第二滑轮（906）和第三滑轮（908）；所述内球型卡座（907）上开设有U型卡槽（909），U型卡槽（909）的内槽面设有若干个第三滑轮（908）；内球型卡座（907）的上端面设有第二滑轮（906）；内球型卡座（907）的外表面为球形面，该球面与设置在第二球铰座（905）内侧的内球面槽配合形成球铰结构。
10.根据权利要求9所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述第二压紧板（902）通过铰接轴Ⅰ（903）连接在第二球铰座（905）上，且第二压紧板（902）的一端连接有第二压紧缸（901）、另一端能扣合在第二球铰座（905）的开口处，第二压紧板（902）朝向第二球铰座（905）开口的一侧设有第一滑轮（904）；第二压紧板（902）在第二压紧缸（901）的驱动下，绕铰接轴（903）转动，对第二球铰座（905）的开口进行开合控制。
11.根据权利要求1或10所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述副臂（8）上设有用于调节夹爪位置的夹爪距离调节机构（11）；夹爪距离调节机构（11）包括设置在副臂（8）上的若干个连接座（1101），夹爪通过法兰盘与不同的连接座连接，实现其位置的调节。
12.一种抓管装置，其特征在于：包括座体（1），座体（1）上通过底部回转机构（2）连接有纵向移动机构（3），纵向移动机构（3）的移动件上设有横向移动机构（7），横向移动机构（7）的移动件上设有如权利要求1~10任一项所述的抓管夹具机构。
13.根据权利要求12所述的抓管装置，其特征在于：所述底部回转机构（2）包括转动设置在座体（1）上的回转盘（201），回转盘（201）与设置在座体（1）上的驱动件（202）相连接，所述纵向移动机构（3）设置在回转盘（201）上，且能随回转盘（201）进行转动...
【技术特征摘要】
1.一种抓管夹具机构，其特征在于：包括副臂（8），副臂（8）上设有至少一个主动滚轮式夹爪（10），主动滚轮式夹爪（10）上设有旋转调节机构和摆动调节机构，旋转调节机构能带动管状工件绕其轴线转动；摆动调节机构调节管状工件的倾斜方向。
2.根据权利要求1所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述主动滚轮式夹爪（10）包括一侧开口的第一固定座（1004），第一固定座（1004）的开口处设有用于开合的第一压紧板（1002），第一固定座（1004）内设有旋转调节机构，第一固定座（1004）和第一压紧板（1002）上设有摆动调节机构。
3.根据权利要求2所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述摆动调节机构包括设置在第一固定座（1004）的夹持面与第一压紧板（1002）的夹持面上的且相对设置的调节轮对（1003）；旋转调节机构包括设置与第一固定座（1004）上的摩擦驱动轮（1005），摩擦驱动轮（1005）能与管状工件接触且在驱动电机作用下能带动管状工件绕其轴线转动。
4.根据权利要求2或3所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述第一压紧板（1002）通过铰接轴ⅱ（1012）与第一固定座（1004）相连接，第一压紧板（1002）的一端铰接有第一压紧缸（1001），第一压紧板（1002）的另一端与第一固定座（1004）配合，第一压紧板（1002）在第一压紧缸（1001）的驱动下，绕铰接轴ⅱ（1012）转动，对第一固定座（1004）的开口进行开合控制。
5.根据权利要求3所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述调节轮对（1003）包括径向伸缩件（1006）和工字型轮架（1009），工字型轮架（1009）的竖梁部与径向伸缩件（1006）的伸缩端相连接，径向伸缩件（1006）的固定端通过固定板架（1007）固定，工字型轮架（1009）的两侧设有滑轮（1008）。
6.根据权利要求5所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述第一固定座（1004）内开设有u型槽（1010），第一压紧板（1002）上开设有劣弧槽（1011），劣弧槽（1011）与u型槽（1010）相对应，调节轮对（1003）设置劣弧槽（1011）的内弧面及u型槽（1010）的内槽面。
7.根据权利要求1~3、5、6任一项所述的抓管夹具机构，其特征在于：还包括被动球铰式夹爪（9），被动球铰式夹爪的球铰结构随管状工件进行被动转动。
8.根据权利要求7所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述被动球铰式夹爪（9）包括一侧开口的第二球铰座（905），第二球铰座（905）的开口处设有用于开合的第二压紧板（902），第二球铰座（905）内以球铰接的方式连接有内球型卡座（907），内球型卡座（907）的工作面及第二压紧板（902）的工作面上均设有滑轮。
9.根据权利要求8所述的抓管夹具机构，其特征在于：所述滑轮包括第一滑轮（904）、第二滑轮（906）和第三滑轮（908）；所述内球型卡座（907）上开设有u型卡槽（909），u型卡槽（909）的内槽面设有若干个第三滑轮（908）；内球型卡座（907）的上端面设有第二滑轮（906）；内球型卡座（907）的外表面为球形面，该球面与设置在第二球铰座（905）内侧的内球面槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜礼杰，李梓良，文勇亮，杨航，孙颜明，孙志洪，钱豪，王若愚，王珩，张培，李明泽，张洪雷，
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：
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