1.一种TBM快速换刀刀架,针对TBM刀盘上安装的刀箱(1),所述刀箱(1)包括滚刀(2),安装滚刀(2)的箱体和对滚刀(2)进行定位的楔形定位装置,所述楔形定位装置底部安装有滑移部件(3),所述滑移部件(3)的两个极限工位分别包括卡紧刀头工位和远离刀头的松弛刀头工位;所述楔形定位装置包括带有楔形块(4)的固定机构、和带有滑动块的顶紧机构;所述滑动块与所述楔形块(4)间经由移动副连接,所述滑移部件(3)与所述楔形块(4)、滑动块间各设有螺纹升降部件,所述滚刀(2)刀座的底部还设有腰形孔(6),其特征在于:换刀刀架包括吊装架,所述吊装架包括底面板(8)、侧面板(9)、后面板(10),所述吊装架的顶部设有吊装拉索(11),所述吊装架的底部设有定位销(12),所述吊装架的外侧面安装带动所述楔形定位装置移动的楔块操作组件,所述吊装架的中部设有卡装所述滚刀(2)的刀具夹持组件;楔块操作组件包括限位升降装置和螺杆拧动组件,所述限位升降装置包括两组夹爪滑动油缸组件,所述夹爪滑动油缸组件间的间距与滚刀(2)两侧的楔形定位装置的间距相对应,所述夹爪滑动油缸组件与所述吊装架间设有滑动限位机构,所述夹爪滑动油缸组件为]形,其中部设有一侧定位销(12),另一侧设有通槽,所述通槽宽度与所述滑移部件(3)的宽度一致;所述定位销(12)与所述楔形定位装置上的腰形孔(6)形位尺寸一致,所述限位升降装置相邻的还设有两轴机械手带动的螺杆拧动组件;所述刀具夹持组件包括滑动安装在所述吊装架中部的安装板(14),所述安装板(14)上安装得以抱装滚刀(2)的卡箍(15)机构、和得以调节所述卡箍(15)机构开合的调节机构;所述卡箍(15)机构包括固定在安装板(14)上的铰支连接头和双侧的卡箍(15),所述卡箍(15)的一端与所述铰支连接头铰支连接,另一端悬空;所述调节机构包括侧油缸(16),所述侧油缸(16)的一端经由铰支连接固定在安装板(14)上,另一端经由铰支连接固定在所述卡箍(15)的中部。
2.如权利要求1所述的TBM快速换刀刀架,其特征在于:所述安装板(14)与所述吊装架间设有伸缩油缸(17)。
3.如权利要求1所述的TBM快速换刀刀架,其特征在于:所述顶紧机构包括螺杆,所述滑动块上设有与螺杆配合的内螺纹孔,所述螺杆的另一端经由紧钉螺母固定在所述滑移部件(3)上。
4.如权利要求1所述的TBM快速换刀刀架,其特征在于:以笛卡尔坐标系为基准所述两轴机械手包括在X轴和Z轴具备滑动自动度的滑台,所述滑台上安装所述螺杆拧动组件,所述X轴与所述螺纹升降部件的主轴相平行,所述Z轴垂直于水平面,所述螺杆拧动组件的装配位置与所述腰形孔(6)装配位置匹配。
5.如权利要求4所述的TBM快速换刀刀架,其特征在于:所述侧油缸(16)与所述侧面板(9)间设调整液压缸(18),在所述侧面板(9)和所述侧油缸(16)的外壳上还设有导柱(19)和导套。
6.如权利要求1所述的TBM快速换刀刀架的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)吊装架定位:确定需要更换的刀箱(1),利用起吊装置,平移吊装架至相关工位;(2)拆卸刀箱(1):油缸组件伸出,所述楔块操作组件上的定位销(12)卡装入刀箱(1)上的腰形孔(6)内,之后沿腰形孔(6)平移所述刀箱(1),夹爪滑动组件与所述滑移部件(3)间以滑动副形式连接,至所述滑移部件(3)处于所述两轴机械手加工区域内,所述两轴机械手通电,实现螺纹升降部件的转动,进一步实现楔形定位装置的拆卸;(3)拆卸滚刀(2):刀箱(1)依旧固定在刀盘内,调整吊装架的位置,所述刀具夹持组件正对步骤(2)后的刀箱(1),底部定位销(12)与箱上的销孔内位置对应,所述卡箍(15)机构在侧油缸(16)带动下向前位移到对应位置,调节机构工作,卡箍(15)机构抱装滚刀(2),侧油缸(16)回位过程中,滚刀(2)被带出;(4)更换并安装滚刀(2):侧油缸(16)与卡箍(15)结合实现滚刀(2)的更换,之后卡箍(15)机构在侧油缸(16)带动下向前位移到对应位置,调节机构工作,卡箍(15)机构抱装滚刀(2)至刀箱(1)后放松复位;(5)刀箱(1)复位:调整吊装架位置,在定位销(12)和夹爪滑动组件固定下,所述两轴机械手加工区域内,所述两轴机械手通电,实现螺纹升降部件的转动,进一步实现楔形定位装置的固定。
7.如权利要求6所述的TBM快速换刀刀架的使用方法,其特征在于:所述侧油缸(16)与所述侧面板(9)间设调整液压缸(18),在所述侧面板(9)和所述侧油缸(16)的外壳上还设有导柱(19)和导套。
8.如权利要求6所述的TBM快速换刀刀架的使用方法,其特征在于:所述吊装架的侧面板(9)内面还设有喷气清理装置,所述喷气清理装置包括喷气元件,所述喷气元件的出口处于所述卡箍的上方。