[实用新型]桁架式隧道管片和管片模具尺寸测量的机械系统

说明书

桁架式隧道管片和管片模具尺寸测量的机械系统，涉及轨道施工领域，包括硬件部分和软件部分。硬件部分包括桁架主体、设置在桁架主体顶面的运动框架主体、布设在桁架主体内的标靶、设置在桁架主体外的电气控制柜及设置在桁架主体内的管片小车；还包括机械坐标系，机械坐标系包括X轴、Y轴、Z轴及X1轴。运动框架主体整体呈L形，包括一对纵杆、连接在一对纵杆前端头的一对竖杆、连接在一对竖杆之间的上横杆、连接在纵杆和竖杆之间的第一斜撑杆及连接在上横杆和竖杆之间的第二斜撑杆。本实用新型解决传统隧道盾构管片检测方法检测效率低，检测精度低，检测结果与检测人员的熟练程度有关，检测质量难以保证，且耗费大量的人力的问题。

技术领域

本实用新型涉及轨道施工领域，特别是涉及桁架式隧道管片和管片模具尺寸测量的机械系统。

背景技术

近年来，随着我国高速铁路与城市轨道交通的快速发展，基础构件的生产需求越来越大，隧道盾构管片是主要的基础构件之一，采用工厂化模板预制、一次成型生产。为保证轨道交通建设期间的质量与运维期的安全，我国对隧道盾构管片检测制定了相应的国家标准和行业标准《CJJT 164-2011 盾构隧道管片质量检测技术标准》、《TBT 3353-2014 铁路隧道钢筋混凝土管片》，其中规定管片的外形尺寸是主控检测项。传统隧道盾构管片检测方法一般采用游标卡尺和钢卷尺等，检测效率低，检测精度低，检测结果与检测人员的熟练程度有关，检测质量难以保证，且耗费大量的人力；传统检测方法已难以满足越来越高的生产需求与检测需求。针对大型工件的测量，一般可以利用扫描仪、跟踪仪等来实现，但是目前还没有满足隧道管片和管片模具这类复杂形状工件的测量系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供桁架式隧道管片和管片模具尺寸测量的机械系统，解决传统隧道盾构管片检测方法检测效率低，检测精度低，检测结果与检测人员的熟练程度有关，检测质量难以保证，且耗费大量的人力的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

桁架式隧道管片和管片模具尺寸测量的机械系统，包括硬件部分和软件部分。

硬件部分包括桁架主体、设置在桁架主体顶面的运动框架主体、沿长向布设在桁架主体内一对侧的标靶、设置在桁架主体外一角部的电气控制柜及设置在桁架主体内的管片小车；还包括机械坐标系，机械坐标系包括X轴、Y轴、Z轴及X1轴。

运动框架主体整体呈L形，包括水平设置的一对纵杆、垂直连接在一对纵杆前端头的一对竖杆、水平设置连接在一对竖杆顶端之间的上横杆、连接在纵杆和竖杆之间的第一斜撑杆及连接在上横杆和竖杆之间的第二斜撑杆。

进一步优选的技术方案：桁架主体包括对称布设的两组支柱和连接在两组支柱顶面之间的矩形框架。

矩形框架包括连接在同一组支柱顶面之间的两长边杆及连接在两组支柱顶面之间的两短边杆。

进一步优选的技术方案：Y轴，桁架主体的矩形框架的两长边杆的顶面安装有两根同步的Y轴直线模组，两根Y轴直线模组通过Y轴联轴器连接，Y轴直线模组通过配套的Y轴伺服电机和Y轴减速机驱动。

Y轴直线模组上连接有Y轴固定板。

进一步优选的技术方案：X轴，两根同步的Y轴直线模组之间垂直连接有下横杆，下横杆的前侧面沿长度方向连接有一根X轴直线模组，并X轴直线模组通过配套的X轴伺服电机和X轴减速机驱动。

X轴直线模组上连接有X轴固定板。

进一步优选的技术方案：运动框架主体的一对纵杆通过Y轴固定板滑动安装在两根同步的Y轴直线模组上；系统的X轴的下横杆的两端连接在Y轴固定板上，运动框架主体和下横杆在Y轴直线模组上同步移动。

进一步优选的技术方案：Z轴，X轴直线模组上通过X轴固定板连接有一根竖直设置的Z轴直线模组，并Z轴直线模组通过配套的Z轴伺服电机和Z轴减速机驱动。