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申请/专利权人：中铁十九局集团第一工程有限公司;中铁十九局集团有限公司;苏州元仪达智能装备科技有限公司;大连理工大学

摘要：本发明属于隧道掘进施工设备技术领域，针对受限空间下大负载机器人多目标高精度定位难度大的工程问题，设计了一种适用于高精度定位的容错引导性定位接口，主要由定位引导接口、摆动末端、平移末端三部分组成。该容错引导性定位接口能够有效降低机器人更换滚刀时与螺栓对接难度和换刀机器人设计的复杂性。同时，保障操作工人的人身安全，大幅度提高机器人更换滚刀时对接的效率，从而加快隧道施工的进度，节约经济成本。

主权项：1.一种适用于高精度定位的容错引导性定位接口，其特征在于，该一种适用于高精度定位的容错引导性定位接口，主要由定位引导接口1、摆动末端2、平移末端3三部分组成；所述的定位引导接口1主要由锥螺栓1-1和v字引导接口1-2组成，为可自动调整周向相位误差的定位引导接口；其中锥螺栓1-1的头部是圆锥形，其实现与v字引导接口1-2对接过程中心自定位；锥螺栓1-1上部有对称的凸起小圆柱，用以传递扭矩，以实现螺栓的拆卸；v字引导接口1-2与锥螺栓1-1匹配的端部为中空的，其前端开有两个v字斜面，该v字斜面实现与锥螺栓1-1对接过程周向相位自调整；所述的摆动末端2主要由带肩铰链销轴2-1、连接轴2-2、万向铰-套筒2-3、十字轴2-4组成，实现角度摆动的摆动末端；带肩铰链销轴2-1末端带有螺纹，安装时依次穿过v字引导接口1-2、连接轴2-2、万向铰-套筒2-3结构上的圆孔与十字轴2-4的内螺纹孔相连接；连接轴2-2为中空的，两侧有两个对称的矩形槽，另两侧有两个带圆孔对称平面，带肩铰链销轴2-1安装后，万向铰-套筒2-3可绕带肩铰链销轴2-1摆动；万向铰-套筒2-3为中空的套筒，周向上均布四个平面，其每个平面上都有一个圆孔，与带肩铰链销轴2-1相配合；由于万向铰-套筒2-3与连接轴2-2上的矩形槽有一定距离，所以万向铰-套筒2-3可绕着带肩铰链销轴2-1向矩形槽两侧摆动；十字轴2-4呈现十字的形状，四个端部都有螺纹孔，与带肩铰链销轴2-1末端相连接；v字引导接口1-2与摆动末端2匹配的端部为中空的，两侧有两个对称的矩形凹槽，矩形凹槽底部与十字轴2-4上平面有一段距离，另两侧有两个对称平面，平面上有圆孔，带肩铰链销轴2-1安装后，v字引导接口1-2可绕带肩铰链销轴2-1摆动；所述的平移末端3主要由输出轴3-1、十字滑块3-2、螺栓3-3、定位螺钉3-4、半圆滑块3-5、螺母3-6组成，可实现一定范围移动补偿；输出轴3-1两端都有花键，上部花键用于与联轴器相连，下部花键用于与两个半圆滑块3-5相连，采用花键连接可更好的传递扭矩；为了使两个半圆滑块3-5与输出轴3-1轴向相对固定，采用定位螺钉3-4连接，定位螺钉3-4穿过半圆滑块3-5上的圆孔与输出轴3-1上的螺纹孔相配合，使两个半圆滑块3-5与输出轴3-1轴向相对固定；十字滑块3-2左右两侧面分别有相互垂直的T形滑块，T形滑块与四个半圆滑块3-5内部T形滑槽相配合，安装时半圆滑块3-5内部T形滑槽从侧面滑入十字滑块3-2左右两侧有相互垂直的T形滑块，之后通过螺栓3-3与螺母3-6将对应的半圆滑块3-5连接起来，由于两个半圆滑块3-5内部T形滑槽长度大于十字滑块3-2上T形滑块长度，故十字滑块3-2相互垂直的T形滑块，可沿着各自方向在半圆滑块3-5内部T形滑槽在一定范围内移动，两个相互垂直方向可进行矢量合成，进而可在任意方向进行移动；半圆滑块3-5的一侧面开有与T形滑块相匹配的T形滑槽，另一侧面设有与连接轴2-2上花键相配合的花键槽；连接轴2-2上部设有花键，其与两个半圆滑块3-5相连接，采用花键连接可更好的传递扭矩，为了使两个半圆滑块3-5与连接轴2-2轴向相对固定，采用定位螺钉3-4连接，定位螺钉3-4穿过半圆滑块3-5上的圆孔与连接轴2-2上的螺纹孔相配合，使两个半圆滑块3-5与连接轴2-2轴向相对固定；通过平移末端3实现一定范围移动补偿。

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