1.一种新型TBM钢拱架自动拼装作业装置,其特征在于,包括主梁、储放框架、拼装小车、机壳、拼装环和拼装环驱动装置,所述主梁设置在所述机壳内部,所述拼装小车可移动的设置在所述主梁上,所述储放框架设置在所述主梁上,且位于所述拼装小车的上方,所述拼装环的一端位于所述机壳的内部、另一端位于所述机壳的外部,且所述拼装环可相对所述机壳旋转,所述拼装环驱动装置设置在所述机壳上,所述拼装环驱动装置用于驱动所述拼装环转动;所述拼装小车包括行走小车、托举装置和钢拱架夹具,所述托举装置设置在所述行走小车上方,所述钢拱架夹具设置在所述托举装置的上方,所述行走小车包括行走架、滚轮和限位杆,所述滚轮设置在所述行走架的下方,所述限位杆纵向的设置在所述行走架的侧壁上,所述托举装置包括托举架、滑块、托举油缸和位置调整油缸,所述滑块设置在所述托举架的侧壁上,所述滑块套装在所述限位杆上,所述托举油缸的一端与所述行走架铰接、另一端与所述托举架铰接,所述钢拱架夹具包括底板、拼装夹手和夹持油缸,所述底板设置在所述托举架上并与其铰接,所述位置调整油缸的一端与所述托举架铰接、另一端与所述底板的下表面铰接,所述拼装夹手成对的设置在所述底板上,每对所述拼装夹手之间设置有数个所述夹持油缸,所述夹持油缸的两端分别与所述拼装夹手连接,且数个所述夹持油缸分布在所述拼装夹手的两端,所述拼装夹手上设置有腰型通孔,所述底板上对应的设置有定位销,所述拼装夹手通过所述腰型通孔套装在所述定位销上。
2.根据权利要求1所述的一种新型TBM钢拱架自动拼装作业装置,其特征在于,所述主梁上沿其长度方向的两侧分别设置有滑轨,所述滑轨的一端位于所述储放框架的下方,所述滚轮可移动的设置在所述滑轨上。
3.根据权利要求2所述的一种新型TBM钢拱架自动拼装作业装置,其特征在于,还包括行走油缸,所述行走油缸的一端与所述主梁的上平面铰接、另一端与所述行走架的下端铰接。
4.根据权利要求1所述的一种新型TBM钢拱架自动拼装作业装置,其特征在于,所述拼装环位于所述机壳内部部分的外侧壁上设置有凸环,所述机壳的内壁上对应的设置有转动凹槽,所述凸环可转动的设置在所述转动凹槽内。
5.根据权利要求4所述的一种新型TBM钢拱架自动拼装作业装置,其特征在于,所述拼装环的内壁上沿其周向方向设置有轮齿,所述拼装环驱动装置包括驱动马达和驱动齿轮,所述驱动马达设置在所述机壳的内壁上,所述驱动齿轮设置在所述驱动马达的主轴上,所述驱动齿轮与所述拼装环内壁上的轮齿啮合。
6.根据权利要求5所述的一种新型TBM钢拱架自动拼装作业装置,其特征在于,所述拼装环包括圆环、卡爪和伸缩油缸,所述凸环设置在所述圆环位于所述机壳内部部分的外侧壁上,所述轮齿设置在所述圆环的内壁上,所述圆环位于所述机壳外部部分的边沿上间隔均匀的设置有数个弧形板,位于所述弧形板内侧的圆环侧壁上成对的设置有斜通槽,每对所述斜通槽相邻的两端距离所述圆环圆心的距离小于其另外两端距离所述圆环圆心的距离,所述卡爪包括前卡爪、连接板和油缸铰接头,所述连接板插接在所述斜通槽内,且其两端分别与所述前卡爪和油缸铰接头连接,所述前卡爪与所述弧形板位于所述圆环的同一侧,所述伸缩油缸分别设置在成对的两个所述油缸铰接头之间,且其两端分别与所述油缸铰接头连接。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种新型TBM钢拱架自动拼装作业装置,其特征在于,还包括钢拱架,所述钢拱架的一端设置有T型连接块和锁止凹槽、另一端设置有T型连接槽和闭合板,所述T型连接块和T型连接槽以及所述锁止凹槽和闭合板相互配合以连接相邻的两个所述钢拱架。
8.根据权利要求7所述的一种新型TBM钢拱架自动拼装作业装置,其特征在于,所述T型连接块和T型连接槽分别设置在所述钢拱架的端面上,所述锁止凹槽设置在所述钢拱架的上平面,所述闭合板呈“L”形、通过销轴可转动的设置在钢拱架的侧壁上。
9.一种新型TBM钢拱架自动拼装作业方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A,将数段钢拱架放置于储放框架上,托举油缸驱动钢拱架夹具向下移动,行走油缸驱动拼装小车移动进入储放框架的下方,托举油缸驱动钢拱架夹具向上移动、夹持油缸驱动拼装夹手将第一段钢拱架抓紧并同时向上移动,直至第一段钢拱架脱离储放框架;步骤B,行走油缸驱动拼装小车将第一段钢拱架移动至拼装环的位置,夹持油缸驱动拼装夹手将第一段钢拱架松开并将其放置于拼装环的卡爪上;步骤C,伸缩油缸驱动位于伸缩油缸两端的卡爪相互远离,并配合弧形板将第一段钢拱架固定,然后拼装环驱动装置驱动拼装环旋转一定角度;步骤D,重复步骤A和B后,将第一段钢拱架与第二段钢拱架相邻两端上的T型连接块卡入T型连接槽内,并旋转闭合板卡入锁止凹槽内以实现第一段钢拱架与第二段钢拱架的稳固连接,伸缩油缸驱动位于伸缩油缸两端的卡爪相互远离,并配合弧形板将第二段钢拱架固定,然后拼装环驱动装置驱动拼装环旋转一定角度;步骤E,重复上述步骤,依次完成剩余段钢拱架的抓取和连接,直至首段钢拱架与末段钢拱架对接后,完成整个钢拱架的拼装作业。