[实用新型]单自由度换刀机器人运输机构、换刀机器人及盾构机

权利要求书

1.一种单自由度换刀机器人运输机构，其特征在于：包括运动调节机构（3）、伸缩臂（1）和末端执行器（2），所述运动调节机构（3）通过伸缩件与伸缩臂（1）的一端连接，末端执行器（2）设置在伸缩臂（1）的另一端；伸缩臂（1）带动末端执行器（2）对刀盘上的刀具进行更换。

2.根据权利要求1所述的单自由度换刀机器人运输机构，其特征在于：所述伸缩臂（1）包括首端臂板（101）和末端臂板（102），首端臂板（101）的一端与运动调节机构（3）的伸缩件相连接、另一端通过折叠机构（103）与末端臂板（102）相连接，末端执行器（2）设置在末端臂板（102）上。

3.根据权利要求2所述的单自由度换刀机器人运输机构，其特征在于：所述折叠机构（103）包括至少一个连接板（3-1），连接板（3-1）的两端分别通过齿轮驱动构件与首端臂板（101）和末端臂板（102）相连接，位于同一连接板（3-1）两端的齿轮驱动构件通过连杆（3-2）相连接。

4.根据权利要求3所述的单自由度换刀机器人运输机构，其特征在于：所述齿轮驱动构件包括驱动电机（3-3），驱动电机（3-3）固定在首端臂板（101）和/或末端臂板（102）上，驱动电机（3-3）的输出轴上设有主动齿轮（3-4），首端臂板（101）和/或末端臂板（102）上设有第一齿轮轴（3-5），第一齿轮轴（3-5）上设有齿形铰接件（3-6），齿形铰接件（3-6）的中部铰接在连接板（3-1）上，齿形铰接件（3-6）的一端与主动齿轮（3-4）啮合、另一端与连杆（3-2）铰接。

5.根据权利要求4所述的单自由度换刀机器人运输机构，其特征在于：所述齿形铰接件（3-6）的中部通过第二齿轮轴（3-7）与连接板（3-1）相连接，第二齿轮轴（3-7）上设有第二圆柱齿轮（3-8），第一齿轮轴（3-5）上设有第一圆柱齿轮（3-9），第二圆柱齿轮（3-8）与第一圆柱齿轮（3-9）啮合。

6.根据权利要求5所述的单自由度换刀机器人运输机构，其特征在于：所述位于同一连接板（3-1）两端的两个齿形铰接件（3-6）与连杆（3-2）、连接板（3-1）组成四连杆机构，四连杆机构对称设置在连接板（3-1）的两侧。

7.根据权利要求1~6任一项所述的单自由度换刀机器人运输机构，其特征在于：所述运动调节机构（3）包括设置在盾体内的底座（305），底座（305）上横向滑动设有溜板（303），溜板（303）通过推进油缸（306）与底座（305）相连接，溜板（303）上纵向滑动设有油缸座（302），油缸座（302）通过调节油缸（304）与溜板（303）相连接，油缸座（302）上竖直设有提升油缸（301），伸缩件固定在提升油缸（301）上。

8.根据权利要求7所述的单自由度换刀机器人运输机构，其特征在于：所述伸缩件为连接油缸（307），连接油缸（307）横向水平设置。

9.根据权利要求8所述的单自由度换刀机器人运输机构，其特征在于：所述底座（305）上设有横向设置的柱形轨道（3051），溜板（303）的底部设有柱形块（3052），柱形块（3052）位于柱形轨道（3051）内且能沿柱形轨道（3051）前后运动。

10.根据权利要求1或6或8或9所述的单自由度换刀机器人运输机构，其特征在于：所述末端执行器（2）包括多自由度调节平台（201）、连接箱体（206）和夹持机构（202），连接箱体（206）与多自由度调节平台（201）相连接，夹持机构（202）安装在连接箱体（206）上，连接箱体（206）上还设有高压清洗机构（203）、螺栓松紧机构（204）和图像采集机构（205）。

11.一种盾构机用换刀机器人，其特征在于：包括如权利要求10所述的单自由度换刀机器人运输机构。

12.一种盾构机，其特征在于：包括如权利要求11所述的盾构用换刀机器人。