1.一种TBM钢拱架自动封口安装作业装置的作业方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A,由TBM上的撑紧设备将钢拱架撑紧至岩壁上,呈钢拱架开口环的形式,将短封口件(91)和长封口件(93)的端面与钢拱架开口环固定连接,利用焊接机械手(8)将U型钢(92)与短封口件(91)焊接固定;步骤B,移动油缸(23)驱动移动框架(21)靠近钢拱架封口件(9),然后回转驱动装置(32)驱动回转梁(4),使得回转梁(4)两侧的伸缩臂(5)对准钢拱架封口件(9);步骤C,夹持油缸(644)驱动机械夹手(64)上的卡爪(645)张开,伸缩油缸(52)驱动内臂(53)伸出,使得机械夹手(64)靠近钢拱架封口件(9),然后微调油缸(62)驱动连接梁(63),调整抓取机构(6)的角度,使其贴合钢拱架封口件(9)的抓取位置;步骤D,夹持油缸(644)驱动机械夹手(64)上的卡爪(645)收紧,将钢拱架封口件(9)紧紧抓住,然后撑紧油缸(7)驱动伸缩臂(5)向两侧张开,使得钢拱架封口件(9)贴紧岩壁;步骤E,焊接机械手(8)将U型钢(92)和长封口件(93)之间的缝隙焊接固定,实现封口成环;其中,所述TBM钢拱架自动封口安装作业装置包括固定在TBM主梁上的滑轨机架(1),可移动固定在滑轨机架(1)上的移动机构(2),固定在移动机构(2)上带回转梁(4)的回转机构(3),设置在回转梁(4)上的两个伸缩臂(5)、两个抓取机构(6)、两个撑紧油缸(7)和焊接机械手(8);两个所述伸缩臂(5)分别铰接固定于所述回转梁(4)的两端,所述伸缩臂(5)的端部设置有抓取机构(6),所述回转梁(4)上设置有两个回转梁撑紧接头(71),所述伸缩臂(5)上设置有外臂撑紧接头(72),两个所述撑紧油缸(7)分别铰接于对应回转梁撑紧接头(71)和外臂撑紧接头(72),所述焊接机械手(8)一端固定于所述回转梁(4)上。
2.根据权利要求1所述的作业方法,其特征在于,所述滑轨机架(1)的底部设置有内滑轨,所述移动机构(2)包括移动框架(21)、框架移动接头(22)、移动油缸(23)和机架移动接头(24),所述移动框架(21)两侧设置有与所述滑轨机架(1)的内滑轨相配合的滑块,所述移动油缸(23)的两端分别铰接于固定于移动框架(21)上的所述框架移动接头(22)和固定于所述滑轨机架(1)上的所述机架移动接头(24)。
3.根据权利要求1所述的作业方法,其特征在于,所述回转机构(3)包括回转轴(31)和回转驱动装置(32),所述回转轴(31)设置在移动框架(21)下方,所述回转驱动装置(32)分别连接所述回转轴(31)和所述回转梁(4)。
4.根据权利要求1所述的作业方法,其特征在于,所述伸缩臂(5)包括外臂(51)、伸缩油缸(52)和内臂(53),所述外臂(51)铰接设置在所述回转梁(4)的两端,所述内臂(53)滑动固定于所述外臂(51)中,所述外臂(51)上设置有外臂伸缩接头(521),所述内臂(53)与带连接座伸缩接头(522)的连接座(61)固定连接,所述伸缩油缸(52)分别铰接于外臂伸缩接头(521)和连接座伸缩接头(522)。
5.根据权利要求1所述的作业方法,其特征在于,所述抓取机构(6)包括连接座(61)、微调油缸(62)、连接梁(63)和机械夹手(64),所述连接座(61)设置于所述内臂(53)的下方,所述连接梁(63)与所述连接座(61)通过铰接的方式连接,所述连接座(61)上设置有连接座微调接头(621),所述连接梁(63)上设置有连接梁微调接头(622),所述微调油缸(62)两端分别铰接于连接座微调接头(621)和连接梁微调接头(622),所述连接梁(63)的两端分别设置有所述机械夹手(64);所述机械夹手(64)包括导杆(641)、连杆(642)、支撑座(643)、夹持油缸(644)和卡爪(645),所述支撑座(643)设置于连接梁(63)的两端,所述导杆(641)可移动的设置于支撑座(643)上,所述卡爪(645)包括作动端和夹持端,作动端和夹持端之间设置有铰接于支撑座(643)上的支点,所述连杆(642)的两端分别铰接于所述导杆(641)和所述卡爪(645)的作动端,所述导杆(641)上设置有导杆夹持接头(646),所述支撑座(643)上设置有支撑座夹持接头(647),所述夹持油缸(644)分别铰接于导杆夹持接头(646)和支撑座夹持接头(647),所述夹持油缸(644)的伸缩可以带动所述导杆(641)和所述支撑座(643)的相对移动从而带动所述卡爪(645)绕支点转动角度。
6.根据权利要求1所述的作业方法,其特征在于,所述焊接机械手(8)包括一级臂(81)、二级臂(82)、三级臂(83)、四级臂(84)和焊枪(85),所述一级臂(81)设置于回转梁(4)下方,所述二级臂(82)铰接于一级臂(81)端部,所述三级臂(83)铰接于二级臂(82)端部,所述四级臂(84)铰接于三级臂(83)端部,所述焊枪(85)铰接于四级臂(84)端部。
7.根据权利要求1-6任一项所述的作业方法,其特征在于,所述TBM钢拱架自动封口安装作业装置还包括钢拱架封口件(9),所述钢拱架封口件(9)包括短封口件(91)、U型钢(92)和长封口件(93),所述短封口件(91)和所述长封口件(93)均为工字钢,端面设置有开了两个通孔的钢板,分别与钢拱架开口环缺口处两侧的钢拱架进行固定连接,所述U型钢(92)设置于所述短封口件(91)和所述长封口件(93)的内侧。