[实用新型]安装机械手和安装设备

说明书

本实用新型提供了一种安装机械手和安装设备。其中，安装机械手包括：基座、第一回转机构、俯仰机构、伸缩臂架、摆动机构、第二回转机构、夹具组件，其中，基座用于与支撑装置连接，第一回转机构连接基座和俯仰机构，以使俯仰机构相对于基座可回转，伸缩臂架的一端与俯仰机构连接，伸缩臂架的另一端与夹具组件连接，且伸缩臂架与夹具组件之间连接有摆动机构和第二回转机构。由此，能够减少人工劳动强度，实现安装机械手空间多自由度姿态的调节，并简化了人工作业平台的设置，提高了安装机械手使用的安全性和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及隧道内拱架施工技术领域，尤其是涉及到一种安装机械手和安装设备。

背景技术

近些年来，随着国民经济的发展，地铁、高铁、公路、城市管廊建设突飞猛进，隧道施工里程快速增长，产生了大量的隧道建设施工需求。隧道开挖施工后，需要进行刚度较小并作为永久承载结构一部分的初期支护，简称初支。目前在隧道初支工序中，立拱是重要环节，也是最耗费人力的工序。一榀拱架往往被拆分成多个拱架单元，最为常见的是分为三节，顶拱架和两个侧拱架，然后根据实际施工需求完成拼接和安装。拱架的结构多为弧形，材料为工字钢或H型钢。由于隧道尺寸通常都比较大，与其相匹配的拱架尺寸也很大，特别是顶拱架，单个重量往往在两百公斤以上。

目前顶拱架安装，多由人工完成，由于空间位置限制，经常需要多名工人站在钢架台车上面，手动搬运或借助临时工装托举顶拱架至隧道顶部完成拼装，这种施工方式存在工人劳动强度大，并存在因抓取不稳、调整时间长而导致的安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种安装机械手和安装设备，能够减少人工劳动强度，实现安装机械手空间多自由度姿态的调节，并简化了人工作业平台的设置，提高了安装机械手使用的安全性和可靠性。

本实用新型的第一方面，提供了一种安装机械手，包括：基座、第一回转机构、俯仰机构、伸缩臂架、摆动机构、第二回转机构、夹具组件，其中，基座用于与支撑装置连接，第一回转机构连接基座和俯仰机构，以使俯仰机构相对于基座可回转，伸缩臂架的一端与俯仰机构连接，伸缩臂架的另一端与夹具组件连接，且伸缩臂架与夹具组件之间连接有摆动机构和第二回转机构。

进一步地，夹具组件包括连接架、以及分布在连接架横向两侧的支撑板、活动板、夹持油缸，连接架与第二回转机构的活动端连接，支撑板铰接在连接架的两端，夹持油缸的无杆端与支撑板铰接，夹持油缸的有杆端与活动板铰接，夹持油缸动作使活动板相对于支撑板移动以对位于活动板和支撑板之间的物料进行夹持。

进一步地，夹具组件还包括：第一摆动油缸、过渡板、连杆，连接架的一侧在横向中心位置处设置有导向部，第一摆动油缸的无杆端穿过导向部与连接架铰接，第一摆动油缸的有杆端与过渡板连接，两个连杆分布在第一摆动油缸的两侧，每个连杆的两端分别与过渡板和支撑板铰接，第一摆动油缸动作能够调节两个支撑板的角度。

进一步地，夹具组件还包括：柔性件，柔性件设置于活动板朝向支撑板的一侧，和/或柔性件设置于支撑板朝向活动板的一侧。

进一步地，俯仰机构包括俯仰底座、俯仰油缸、双摇杆连杆组件，俯仰底座与第一回转机构的活动端连接，俯仰油缸的无杆端与俯仰底座铰接，双摇杆连杆组件包括分布在俯仰油缸的有杆端两侧、并同时铰接于俯仰油缸的有杆端的两个推杆和两个摇杆，每个摇杆的另一端与俯仰底座铰接，每个推杆的另一端与伸缩臂架铰接。

进一步地，伸缩臂架包括固定臂、多级伸缩臂和多级伸缩油缸，固定臂与俯仰机构铰接，多级伸缩臂的一端与固定臂连接，多级伸缩臂的另一端与摆动机构铰接，多级伸缩油缸的无杆端与固定臂连接，多级伸缩油缸的有杆端与多级伸缩臂中远离固定臂的臂段连接；其中，多级伸缩油缸动作，能够使多级伸缩臂处于伸出状态或折叠状态。