一种管片螺栓拧紧装置、系统及拧紧方法与流程

1.本发明涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种管片螺栓拧紧装置、系统及拧紧方法。


背景技术：

2.目前，在地下盾构施工中，盾构机通过管片拼装机对管片进行拼装，管片拼装后，采用人工安放螺栓和使用扭矩扳手紧固螺栓来实现管片之间的固定连接。但是，人工紧固螺栓时扭力较难控制，容易导致螺栓紧固扭矩分布不均，而且，人工操作易疲劳、效率低，操作不慎还容易发生安全事故。


技术实现要素：

3.本发明解决的问题是：如何提高紧固管片螺栓时的效率和安全性。
4.为解决上述问题，本发明提供一种管片螺栓拧紧装置，包括底座、回转组件、摆臂组件和用于拧紧管片螺栓的拧紧组件，所述底座用于装设于管片拼装机上，所述回转组件设于所述底座上，并用于驱动所述摆臂组件旋转，所述摆臂组件的一端与所述回转组件铰接，另一端与所述拧紧组件连接，且所述摆臂组件用于绕与所述回转组件的铰接处旋转，所述摆臂组件的旋转轴线垂直于所述回转组件的回转轴线。
5.可选地，所述摆臂组件包括摆臂和第一驱动件，所述摆臂的一端与所述回转组件铰接，另一端与所述拧紧组件连接，所述第一驱动件设于所述回转组件和所述摆臂之间，并用于驱动所述摆臂绕铰接处摆动。
6.可选地，所述摆臂包括第一摆臂和第二摆臂，所述第一驱动件包括第一伸缩缸和第二伸缩缸，所述第一摆臂的一端与所述回转组件铰接，所述第一摆臂的另一端与所述第二摆臂的一端铰接，所述第二摆臂的另一端与所述拧紧组件连接，所述第一伸缩缸的两端分别与所述回转组件和所述第一摆臂铰接，所述第二伸缩缸的两端分别与所述第一摆臂和所述第二摆臂铰接。
7.可选地，所述摆臂组件还包括摆动结构，所述拧紧组件通过所述摆动结构与所述摆臂转动连接，所述摆动结构的转动轴线平行于所述摆臂与所述回转组件铰接处的铰接轴线。
8.可选地，所述管片螺栓拧紧装置还包括用于伸缩的伸缩臂组件，所述摆臂组件通过所述伸缩臂组件与所述拧紧组件连接。
9.可选地，所述伸缩臂组件包括伸缩臂和第二驱动件，所述伸缩臂与所述摆臂组件滑动连接，所述第二驱动件用于驱动所述伸缩臂在所述摆臂组件上滑动。
10.可选地，所述回转组件包括与所述底座转动连接的回转轴承和设于所述底座上的回转驱动件，所述摆臂组件与所述回转轴承铰接，所述回转轴承上设有齿结构，所述回转驱动件与所述齿结构啮合，并用于驱动所述回转轴承旋转。
11.可选地，所述拧紧组件包括套筒和拧紧驱动件，所述套筒与所述拧紧驱动件驱动
连接，并用于套设于所述管片螺栓上。
12.为解决上述问题，本发明还提供一种管片螺栓拧紧系统，包括感知系统、数据处理系统、控制系统以及如上所述的管片螺栓拧紧装置；
13.所述感知系统用于采集管片螺栓的位置信息和姿态信息；
14.所述数据处理系统用于根据所述位置信息和所述姿态信息确定所述管片螺栓的空间位置和姿态，并用于根据所述管片螺栓的空间位置和姿态确定所述管片螺栓拧紧装置的运动路径和运动参数；
15.所述控制系统用于根据所述运动参数控制所述管片螺栓拧紧装置进行拧紧工作。
16.为解决上述问题，本发明还提供一种管片螺栓拧紧方法，基于上述所述的管片螺栓拧紧系统，包括如下步骤：
17.通过所述管片螺栓拧紧系统的感知系统采集管片上管片螺栓的位置信息和姿态信息；
18.通过所述管片螺栓拧紧系统的数据处理系统对所述位置信息和所述姿态信息进行处理，以确定管片螺栓拧紧装置的运动路径、初始位置和初始姿态；
19.通过所述管片螺栓拧紧系统的控制系统控制所述管片螺栓拧紧装置调整至所述初始位置和所述初始姿态；
20.通过所述控制系统控制所述管片螺栓拧紧装置沿所述运动路径运动，并通过所述管片螺栓拧紧装置对所述运动路径上的所述管片螺栓进行拧紧。
21.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
22.使用本发明的管片螺栓拧紧装置对管片螺栓进行拧紧操作时，可通过回转组件调节拧紧组件的朝向，以使拧紧组件转动至朝向管片螺栓，同时，可通过摆臂组件调节拧紧组件的姿态，以使拧紧组件的姿态与管片螺栓的姿态相匹配，通过管片拼装机的回转装置或轴向平移装置驱动拧紧装置转动或平移至与起始位置的管片螺栓相对应的位置处，使得拧紧组件能够呈对准或大致对准管片螺栓的姿态对管片螺栓施加扭矩，以对管片螺栓进行自动拧紧操作。这样，可以一步紧固到位，有效地提高了拧紧管片螺栓时的效率和便利性，而且能够精准控制紧固力矩，保证管片螺栓的扭矩达到使用需求。另外，本发明的管片螺栓拧紧装置通过底座装设于管片拼装机上，使得管片螺栓拧紧装置可跟随管片拼装机进行平移和回转动作，从而充分结合了管片拼装机的运动范围和旋转环的周向闲置空间，提升了管片拼装后拧螺栓的自动化程度，保证了作业的安全性和工作效率，提升了螺栓拧紧质量。
附图说明
23.图1为本发明实施例中管片螺栓拧紧装置的主视示意图；
24.图2为本发明实施例中摆臂组件和拧紧组件的结构示意图；
25.图3为本发明实施例中管片螺栓拧紧装置的侧视示意图；
26.图4为本发明实施例中管片螺栓拧紧装置的俯视示意图；
27.图5为本发明实施例中管片螺栓拧紧装置装配于管片拼装机上时的结构示意图；
28.图6为本发明实施例中管片螺栓拧紧系统的结构框图。
29.附图标记说明：
30.1、底座；2、回转组件；21、回转轴承；211、齿结构；212、连接板；22、回转驱动件；3、
摆臂组件；31、摆臂；311、第一摆臂；312、第二摆臂；32、第一驱动件；321、第一伸缩缸；322、第二伸缩缸；33、摆动结构；4、拧紧组件；41、套筒；42、拧紧驱动件；43、摆动结构；5、伸缩臂组件；51、伸缩臂；52、第二驱动件；
31.10、感知系统；20、数据处理系统；30、控制系统；40、管片螺栓拧紧装置；
32.100、管片拼装机；110、旋转环；200、管片。
具体实施方式
33.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
34.附图中的z轴表示竖直方向，也就是上下位置，且z轴的正向(即z轴的箭头指向)代表上方，z轴的反向代表下方；附图中的x轴表示水平方向，并指定为左右位置，且x轴的正向代表左侧，x轴的反向代表右侧；附图中的y轴表示为前后位置，且y轴的正向代表前侧，y轴的反向代表后侧；同时需要说明的是，前述z轴、y轴及x轴的表示含义仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
36.一个管片拼装机100上可以布置一个本发明的管片螺栓拧紧装置40，也可以布置多个管片螺栓拧紧装置40，当布置一个管片螺栓拧紧装置40时，该管片螺栓拧紧装置40通常布置在管片拼装机100的配重块上，即管片螺栓拧紧装置40与管片拼装机100的拼装装置在管片拼装机100的旋转环110上处于180
°
的相对位置，如图5所示；当布置多个管片螺栓拧紧装置40时，多个管片螺栓拧紧装置40与管片拼装机100的拼装装置在旋转环110上呈等夹角分布，以保证旋转环110上的重量分配均匀。
37.结合图1和图5所示，本发明实施例提供一种管片螺栓拧紧装置40(以下简称拧紧装置)，包括底座1、回转组件2、摆臂组件3和用于拧紧管片螺栓的拧紧组件4，底座1用于装设于管片拼装机100上，回转组件2设于底座1上，并用于驱动摆臂组件3旋转，摆臂组件3的一端与回转组件2铰接，另一端与拧紧组件4连接，且摆臂组件3用于绕与回转组件2的铰接处旋转，摆臂组件3的旋转轴线垂直于回转组件2的回转轴线。
38.具体地，拧紧装置通过底座1装设于管片拼装机100上，使得拧紧装置可跟随管片拼装机100进行平移和回转动作，回转组件2可驱动摆臂组件3以及与摆臂组件3连接的拧紧组件4进行360
°
旋转，且摆臂组件3的旋转轴线与回转组件2的回转轴线可以是在同一平面上呈垂直设置，也可以是在空间上呈垂直设置，而通常情况下，回转组件2的回转轴线(即经过回转组件2回转中心的轴线)竖直设置，摆臂组件3的旋转轴线(即摆臂组件3与回转组件2铰接处的铰接轴线)水平设置，例如沿前后方向设置，摆臂组件3可绕与回转组件2的铰接处旋转以实现摆动，进而可以调节拧紧组件4的摆动角度，使得拧紧组件4的姿态与管片螺栓的姿态相适配。管片200拼装完成后，管片200之间通常采用螺钉、双头螺栓和螺母等紧固件来实现紧固，拧紧装置的拧紧组件4通常用于对与螺钉或螺栓相配合的螺母施加扭矩，以使
螺母锁紧在管片螺栓上，从而实现管片200之间的紧固连接。为了方便理解和描述，此处以及后文用管片螺栓来代表紧固管片200的螺钉、双头螺栓和螺母等。管片螺栓包括环向螺栓和轴向螺栓，环向螺栓用于环向上的管片200之间的紧固，轴向螺栓用于轴向上的管片200之间的紧固，拧紧装置的紧固顺序通常是先紧固环向螺栓，然后紧固轴向螺栓，在其他实施例中，拧紧装置的紧固顺序也可以是先紧固轴向螺栓，然后紧固环向螺栓；在紧固环向螺栓时，通常从管片200中间位置处的环向螺栓开始，然后左右交替紧固，以避免紧固过程中管片200在环向上发生较大位移。在切换紧固顺序时，即环向螺栓与轴向螺栓之间切换时，可通过回转组件2来驱动拧紧组件4旋转90
°
，以使拧紧组件4朝向管片螺栓。
39.此处以对单个管片200进行紧固，且拧紧装置以先紧固环向螺栓再紧固轴向螺栓的紧固顺序为例进行说明。使用过程中，可通过摆臂组件3调节拧紧组件4的姿态，以使拧紧组件4的姿态与环向螺栓的姿态相匹配，通过管片拼装机100的回转装置驱动拧紧装置转动至与起始位置的环向螺栓(通常指管片200中间位置的环向螺栓)相对应的位置处，使得拧紧组件4能够呈对准或大致对准环向螺栓的姿态对环向螺栓施加扭矩，然后利用管片拼装机100的回转装置带动拧紧装置在环向上旋转，以自动对环向螺栓进行逐一拧紧操作，当完成单个管片00上环向螺栓的紧固后，可通过回转组件2驱动拧紧组件4旋转90
°
，以使拧紧组件4朝向轴向螺栓，通过摆臂组件3调节拧紧组件4的姿态，以使拧紧组件4的姿态与轴向螺栓的姿态相匹配，通过管片拼装机100的轴向平移装置驱动拧紧装置沿旋转环110的轴向平移至与起始位置的轴向螺栓(通常指管片00轴向上的一端的轴向螺栓)相对应的位置处，使得拧紧组件4能够呈对准或大致对准轴向螺栓的姿态对轴向螺栓施加扭矩，然后利用管片拼装机100的轴向平移装置带动拧紧装置在轴向上平移，以自动对轴向螺栓进行逐一拧紧操作，如此，以完成单个管片200的环向螺栓和轴向螺栓的紧固。通过重复前述操作，以完成一环的管片螺栓拧紧工作。
40.本实施例中，使用拧紧装置对管片螺栓进行拧紧操作时，可通过回转组件2调节拧紧组件4的朝向，以使拧紧组件4转动至朝向管片螺栓，同时，可通过摆臂组件3调节拧紧组件4的姿态，以使拧紧组件4的姿态与管片螺栓的姿态相匹配，通过管片拼装机100的回转装置或轴向平移装置驱动拧紧装置转动或平移至与起始位置的管片螺栓相对应的位置处，使得拧紧组件4能够呈对准或大致对准管片螺栓的姿态对管片螺栓施加扭矩，以对管片螺栓进行自动拧紧操作。这样，可以一步紧固到位，有效地提高了拧紧管片螺栓时的效率和便利性，而且能够精准控制紧固力矩，保证管片螺栓的扭矩达到使用需求。另外，本实施例的拧紧装置通过底座1装设于管片拼装机100上，使得拧紧装置可跟随管片拼装机100进行平移和回转动作，从而充分结合了管片拼装机100的运动范围和旋转环110的周向闲置空间，提升了管片200拼装后拧螺栓的自动化程度，保证了作业的安全性和工作效率，提升了螺栓拧紧质量。
41.可选地，结合图2所示，摆臂组件3包括摆臂31和第一驱动件32，摆臂31的一端与回转组件2铰接，另一端与拧紧组件4连接，第一驱动件32设于回转组件2和摆臂31之间，并用于驱动摆臂31绕铰接处摆动。
42.具体地，摆臂31可以是由一整节臂体所构成，也可以是由多节臂体构成，例如后文介绍的摆臂31由第一摆臂311和第二摆臂312这两节臂体构成。在一个实施例中，第一驱动件32为例如电动缸或液压缸等能够进行伸缩运动的伸缩缸，此时，伸缩缸的两端分别与回
转组件2和摆臂31铰接；在另一个实施例中，第一驱动件32为摆动油缸，此时，摆动油缸设于摆臂31与回转组件2的铰接处。
43.这样，利用第一驱动件32驱动摆臂31绕铰接处转动，以实现摆臂组件3的摆动，进而实现摆臂组件3调节拧紧组件4的摆动角度的功能，结构简单，便于加工制造。
44.可选地，结合图2所示，摆臂31包括第一摆臂311和第二摆臂312，第一驱动件32包括第一伸缩缸321和第二伸缩缸322，第一摆臂311的一端与回转组件2铰接，第一摆臂311的另一端与第二摆臂312的一端铰接，第二摆臂312的另一端与拧紧组件4连接，第一伸缩缸321的两端分别与回转组件2和第一摆臂311铰接，第二伸缩缸322的两端分别与第一摆臂311和第二摆臂312铰接。
45.具体地，第一摆臂311通常呈柱状结构，第二摆臂312通常呈中空焊接结构，且第一摆臂311的长度和宽度通常大于第二摆臂312的长度和宽度，因此，第一摆臂311和第二摆臂312也可分别称作大臂和小臂，根据大臂的实际结构和尺寸，可以选择采用一个第一伸缩缸321或者采用多个第一伸缩缸321来驱动大臂摆动，以调整大臂相对于回转组件2的角度位置。
46.这样，在使用时，可先通过调节第一摆臂311的摆动角度来进行较大范围内的初步调整，然后通过调节第二摆臂312的摆动角度来进行较小范围内二次调整，以实现摆臂31的灵活摆动，从而精确调整连接在第二摆臂312上的拧紧组件4的角度位置，而且，调节过程简单方便、效率高。
47.可选地，结合图2所示，摆臂组件3还包括摆动结构33，拧紧组件4通过摆动结构33与摆臂31转动连接，且摆动结构33的转动轴线平行于摆臂31与回转组件2铰接处的铰接轴线。
48.本实施例中，摆动结构33通常为摆动油缸，其固定于第二摆臂312远离于第一摆臂311的一端(当设有后文提及的伸缩臂51时，摆动结构33固定于伸缩臂51远离于第一摆臂311的一端)，且摆动油缸的转动轴线平行于摆臂31与回转组件2铰接处的铰接轴线，拧紧组件4与摆动结构33转动连接。如此，可通过摆动结构33来进行进一步地精准调节拧紧组件4的俯仰角度，以保证拧紧组件4的角度与管片螺栓的角度相匹配，从而便于拧紧组件4与管片螺栓顺利对接。
49.可选地，结合图2所示，管片螺栓拧紧装置40还包括用于伸缩的伸缩臂组件5，摆臂组件3通过伸缩臂组件5与拧紧组件4连接。
50.具体地，在一个实施例中，伸缩臂组件5可以是伸缩缸，其两端分别与第二摆臂312和拧紧组件4连接(当设有摆动结构33时，伸缩缸的两端分别与第二摆臂312和摆动结构33连接)，利用伸缩缸的伸缩运动来实现伸缩臂组件5的伸缩功能。在另一个实施例中，伸缩臂组件5可以是后文介绍的由伸缩臂51和第二驱动件52所构成，利用第二驱动件52驱动伸缩臂51在第二摆臂312上滑动，以实现伸缩臂51的伸缩运动。
51.本实施例中，对于由较大直径的管片200所拼成的管片环的直径也较大，反之，由较小直径的管片200所拼成的管片环的直径也较小，这使得拧紧组件4与不同直径的管片200之间的初始距离存在大小差异，故本实施例中通过在摆臂组件3远离于回转组件2的一端设置能够伸缩的伸缩臂组件5，从而可通过伸缩臂组件5来调节拧紧组件4与管片螺栓之间的距离，以使拧紧装置能够适用于不同管片200直径的紧固。
52.可选地，结合图2所示，伸缩臂组件5包括伸缩臂51和用于驱动伸缩臂51进行伸缩的第二驱动件52，伸缩臂51与摆臂组件3滑动连接，第二驱动件52用于驱动伸缩臂51在摆臂组件3上滑动。
53.具体地，在一个实施例中，第二驱动件52为例如电动缸或液压缸等能够进行伸缩运动的伸缩缸，此时，第二驱动件52的两端分别与伸缩臂51和摆臂组件3的第二摆臂312铰接，利用伸缩缸的伸出和缩回来带动伸缩臂51在第二摆臂312上滑动，以实现伸缩臂51的伸缩运动；在另一个实施例中，第一驱动件32由齿轮齿条、蜗轮蜗杆或丝杠等结构与电机所构成，此时，电机与齿轮、蜗轮或丝杆驱动连接，齿条、蜗杆或螺母滑块设于伸缩臂51上，利用电机驱动齿轮、蜗轮或丝杆转动来带动设有齿条、蜗杆或螺母滑块的伸缩臂51在第二摆臂312上滑动，以实现伸缩臂51的伸缩运动。
54.本实施例中，通过第二驱动件52驱动伸缩臂51在第二摆臂312上滑动来实现伸缩臂51的伸缩运动，进而实现伸缩臂组件5的伸缩功能，结构简单，便于制造。
55.进一步地，第二摆臂312上沿其轴向设有滑槽，伸缩臂51插设于该滑槽内，并可在滑槽内滑动。这样，通过将第二摆臂套设在伸缩臂51上，不仅可以减小伸缩臂51的占用空间，缩小拧紧装置的整体体积，还可以利用滑槽的槽壁对伸缩臂51的滑动进行导向和限位。
56.可选地，结合图1和图3所示，回转组件2包括与底座1转动连接的回转轴承21和设于底座1上的回转驱动件22，摆臂组件3与回转轴承21铰接，回转轴承21上设有齿结构211，回转驱动件22与齿结构211啮合，并用于驱动回转轴承21旋转。
57.具体地，回转轴承21具有相互转动连接的内圈和外圈，且回转轴承21的内圈固定于底座1上，回转轴承21的外圈设有连接板212，齿结构211设于连接板212的周侧面上，且连接板212位于回转轴承21的上端，摆臂组件3的第一摆臂311和第一伸缩缸321的下端铰接于连接板212上。回转驱动件22通常为电机，电机的输出轴上设有齿轮，该齿轮与齿结构211相啮合。
58.本实施例中，回转驱动件22采用啮合传动的方式驱动回转轴承21转动，进而驱动摆臂组件3转动，结构简单，易于实现，而且，在啮合传动作用下，能够实现摆臂组件3的稳定回转。
59.可选地，结合图2所示，拧紧组件4包括套筒41和拧紧驱动件42，套筒41与拧紧驱动件42驱动连接，并用于套设于管片螺栓上。
60.本实施例中，拧紧驱动件42可以是液压马达、气动扳手或电动扳手等装置，实际应用中可根据需求进行选择设置。当拧紧组件4在管片拼装机100的回转装置、轴向平移装置以及拧紧装置的回转组件2和摆臂组件3的协同作用下调节至套筒41套设于管片螺栓上时，通过启动拧紧驱动件42以给管片螺栓施加扭矩，从而实现紧固螺栓操作。
61.进一步地，拧紧组件4还包括浮动结构，套筒41通过浮动结构与拧紧驱动件42连接，浮动结构用于在套筒41套入管片螺栓时微调套筒41的角度。
62.本实施例中，浮动结构通常由球铰和弹簧构成，弹簧套设在球铰上并分别与套筒41和拧紧驱动件42连接。这样，利用浮动结构来使套筒41与拧紧驱动件42形成浮动连接，当套筒41与管片螺栓对接并套向管片螺栓时，在浮动结构的作用下可以微调套筒41的角度，以使套筒41可以进行小范围内浮动，从而方便与管片螺栓对接。
63.结合图6所示，本发明的另一实施例提供一种管片螺栓拧紧系统，包括感知系统
10、数据处理系统20、控制系统30以及如上所述的管片螺栓拧紧装置40；
64.感知系统10用于感知管片螺栓的位置信息和姿态信息；
65.数据处理系统20用于根据所述位置信息和所述姿态信息确定管片螺栓的空间位置和姿态，并用于根据管片螺栓的空间位置和姿态确定管片螺栓拧紧装置40的运动路径和运动参数；
66.控制系统30用于根据所述运动参数控制管片螺栓拧紧装置40进行拧紧工作。
67.本实施例中，感知系统10通常采用相机(可以为3d相机)、测距传感器(激光测距传感器、超声波测距传感器等)等装置通过拍照、测距等方法采集管片螺栓的位置信息和姿态信息(即管片螺栓的角度信息)，数据处理系统20通常为包括服务器和客户端的计算系统，控制系统30通常为包括plc、电机驱动器、液压控制阀等控制单元的控制系统，感知系统10将采集到的位置信息和角度信息通过rs485\232、tcp\ip等方式传送给服务器，通过服务器采用特征提取算法进行视觉信息处理、采用点云信息融合等方法处理测距传感器信息，提取出管片200上管片螺栓的相关信息，得到其三维空间位置和姿态，并通过http在客户端进行展示，同时服务器根据管片螺栓的位置和姿态，结合管片螺栓拧紧装置40的结构参数，解算管片螺栓拧紧装置40各个驱动的运动路径和运动参数，将运动参数通过tcp\ip发送给plc，plc将运动参数通过ethercat\canopen等总线型控制系统发送给电机驱动器，控制各个电机的动作，plc将运动参数通过脉冲信号、模拟量等发送给液压控制阀，控制各个液压马达和液压缸的动作，以实现管片螺栓拧紧装置40中各个机构的动作，即回转组件2的旋转动作、摆臂组件3的摆动动作、伸缩臂组件5的伸缩动作、拧紧组件4的拧紧动作，从而实现自动拧螺栓作业。
68.进一步地，可以在电机上设置对应编码器，以将电机转动信息反馈给plc，从而得到电机的真实运动信息和以及高精度的控制，也可以在液压马达上设置编码器和扭矩传感器，在液压缸上设置拉线传感器，以将相关信息反馈到plc，以得到管片螺栓拧紧装置40各个组件的真实运动状态。
69.本发明的又一实施例提供一种管片螺栓拧紧方法，该方法基于上述所述的拧紧系统，该方法包括如下步骤：
70.s100、通过拧紧系统的感知系统10采集管片200上管片螺栓的位置信息和姿态信息；
71.s200、通过拧紧系统的数据处理系统20对所述位置信息和所述姿态信息进行处理，以确定管片螺栓拧紧装置40的运动路径、初始位置和初始姿态；
72.s300、通过拧紧系统的控制系统30控制管片螺栓拧紧装置40调整至所述初始位置和所述初始姿态；
73.s400、通过控制系统30控制管片螺栓拧紧装置40沿所述运动路径运动，并通过管片螺栓拧紧装置40对所述运动路径上的管片螺栓进行拧紧。
74.这样，通过步骤s100至步骤s400可实现管片螺栓的自动拧紧作业，操作方便、效率高，而且安全可靠。
75.进一步地，步骤s100具体包括以下步骤：
76.s110、根据已拼装的管片200的位置信息确定管片螺栓拧紧装置40的工作范围，通过管片拼装机100的轴向平移装置将管片螺栓拧紧装置40移动到轴向起始位置；
77.s120、根据已拼装的管片200的角度信息确定管片螺栓拧紧装置40的工作范围，通过管片拼装机100的回转装置将管片螺栓拧紧装置40旋转到单个管片200的中间位置；
78.s130、根据已拼装的管片200的直径和管片螺栓位置参数，确定拧紧组件4的初始位置和初始姿态，使安装在拧紧组件4上的感知系统10可以清晰地采集到管片螺栓的位置和姿态数据；
79.s140、根据单个管片200的角度范围和位置范围，移动管片拼装机100的轴向平移装置和回转装置，使感知系统10从初始角度的位置开始采集单个管片200的环向螺栓和轴向螺栓的位置信息和姿态信息。
80.如此，通过步骤s110至步骤s140，以实现管片螺栓相关信息的采集。
81.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。