[发明专利]一种盾构滚刀扭矩的自动检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种盾构滚刀扭矩的自动检测装置，所述自动检测装置包括用于支撑放置盾构滚刀的刀轴并带动所述刀轴自转的托盘组件，所述托盘组件上连接有用于驱动所述托盘组件旋转的驱动机构，所述驱动机构与托盘组件之间设有用于测量所述刀轴旋转扭矩的扭矩测量仪，所述盾构滚刀的侧面还设有用于压紧固定所述盾构滚刀的刀圈以防止刀圈旋转的夹紧机构。本发明还公开了一种检测方法，包括将安放盾构滚刀并将刀圈压紧，然后开启驱动机构驱动刀轴转动并测量启动扭矩等步骤。本发明具有自动化程度高、检测效率高、劳动强度低、检测精度高且通用性好等优点。

技术领域

本发明属于盾构机刀具检测技术领域，尤其涉及一种盾构滚刀扭矩的自动检测装置及检测方法。

背景技术

盾构滚刀的扭矩大小直接影响滚刀的使用，如果启动扭矩过大，滚刀容易出现偏磨，启动扭矩过小，滚刀轴承容易散架，因此出厂前对盾构滚刀的启动扭矩进行检测非常重要。目前盾构滚刀的启动扭矩检测主要依靠简易的工装和扭矩扳手，通过人工扭动扭力扳手的方式来进行检测，如文献号为CN201844899U的专利文献公开了一种盾构机滚刀扭矩检测装置，该装置使用时将刀轴固定，用表盘式手动扭矩扳手卡住螺母旋转，由此测得扭矩。该方式自动化程度低，生产效率慢，员工劳动强度大，人员对检测结果的影响大。

文献号为CN106052765A的专利文献公开了一种盾构机滚刀动态检测装置，该装置通过传动槽带动滚刀的刀圈转动来检测滚刀扭矩，其实质是在手工检测的基础上将检测工装和扭力扳手改成电机带动驱动轮进而带动刀圈转动进行扭矩检测，这种方式虽然用电机代替了部分人工操作，但生产效率和员工劳动强度的改善并不明显，自动化程度不高，需要人工对移动平台进行调节移动紧固等操作，而这些人为操作因素如驱动轮凹槽与滚刀刀圈是否完全配合、平台固定是否牢固等，都会对检测结果造成不同程度的影响，进而直接影响到检测精度。此外采用驱动轮的摩擦力带动刀圈转动的方式，一方面摩擦力选取难度很大，摩擦力过低刀圈不会转动，过高会影响启动扭矩检测结果的准确性，另一方面驱动轮的形状和摩擦力均要与盾构滚刀相匹配，而盾构滚刀的刀圈形状和结构种类很多，导致该装置通用性不强，需要根据刀圈的不同频繁更换驱动轮，使用不方便，生产效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种能够自动对盾构滚刀扭矩进行检测的自动检测装置及检测方法，通过自动化的检测方式来提升产品的检测效率，降低员工的劳动强度，减少人为因素对检测结果的干扰，提高检测的准确度。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种盾构滚刀扭矩的自动检测装置，所述自动检测装置包括用于支撑放置盾构滚刀的刀轴并带动所述刀轴自转的托盘组件，所述托盘组件上连接有用于驱动所述托盘组件旋转的驱动机构，所述驱动机构与托盘组件之间设有用于测量所述刀轴旋转扭矩的扭矩测量仪，所述盾构滚刀的侧面还设有用于压紧固定所述盾构滚刀的刀圈以防止刀圈旋转的夹紧机构。

上述的自动检测装置，优选的，所述托盘组件包括托盘底座和检测托盘，所述托盘底座通过所述扭矩测量仪与所述驱动机构相连，所述检测托盘可拆卸固定设置于托盘底座上，所述检测托盘上设有用于安放所述刀轴的凹槽，所述凹槽与刀轴的形状相匹配。

上述的自动检测装置，优选的，所述托盘底座和检测托盘之间设有定位结构，所述定位结构包括相互配合的定位块和定位槽，所述定位块和定位槽中的一个设置于托盘底座上，另一个设置于检测托盘上。

上述的自动检测装置，优选的，所述定位块为六棱柱形的凸台结构，所述定位槽为与所述六棱柱形的凸台结构相匹配的六棱柱形的凹槽结构，所述定位块设于所述检测托盘上，所述定位槽设于所述托盘底座上。

上述的自动检测装置，优选的，所述驱动机构包括驱动电机和螺旋伞齿减速机构，所述螺旋伞齿减速机构的一端与所述驱动电机相连，螺旋伞齿减速机构的另一端连接有联轴器，所述联轴器上还连接有传动轴，所述传动轴通过一连接法兰与所述扭矩测量仪相连。