一種能夠定位夾持中心的機械手的製作方法

2023-04-25 06:07:16 4

專利名稱：一種能夠定位夾持中心的機械手的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械手，特別是一種能夠保證不同直徑的圓形截面的管柱在被夾持時管柱中心位置不變的機械手。
背景技術：
石油鑽井過程中移動鑽井管柱的操作目前主要靠鑽井工人手動或在小型風動或液壓絞車的輔助下操作完成。隨著自動化技術在石油鑽機中的應用，各種類型的機械手將逐步取代人工去完成鑽井管柱的拆卸、排放、連接等操作。機械手的夾持機構是其中的關鍵技術之一，現有的小型夾持機構存在若滿足大範圍不同直徑管柱的夾持，則不能保證其中心位置不變的缺陷。申請號CN201120170368.4的實用新型「機械手」，其機械手的凹弧槽的內弧面是固定的，無法適應的大範圍的管徑。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種能夠定位夾持中心的機械手，既能滿足夾持大範圍不同直徑管柱的要求，又能保證不同直徑管柱被夾緊時的中心在同一位置。本實用新型的技術解決方案是:一種能夠定位夾持中心的機械手，包括鉸鏈在支架前端部的兩個手指，與手指鉸鏈的連杆，以及與連杆鉸鏈的液壓缸，液壓缸缸體固定在支架上，在支架的前端部旋轉固定有與手指保持平行的定位盤，定位盤周邊設有不同直徑的圓弧凹槽，每個圓弧凹槽的圓心至定位盤旋轉中心的距離均相等。上述方案進一步包括:定位盤周邊的每個圓弧凹槽的圓心與定位盤旋轉中心的連線上設有定位孔，與其對應的支架上設有定位銷軸。連杆與液壓缸通過端部的推塊鉸鏈；定位盤通過定位盤旋轉銷軸連接在安裝支架上；手指的內側面加工有扇形的圓弧凹槽。所述定位盤的周邊加工有四個不同直徑的扇形圓弧凹槽的圓盤。本實用性型的工作過程是，液壓缸的兩個油口通過液壓管線連接到液壓源上，根據需要夾持的管柱直徑調整定位盤，將定位盤上直徑大小與夾持管柱直徑相同的扇形圓弧凹槽的圓心旋轉至與安裝支架上圓弧凹槽的圓心重合，然後通過定位孔銷軸固定定位盤，此時通過控制液壓缸活塞缸的伸出與縮回便可實現機械手夾持機構對管柱的夾緊與鬆開，並保證管柱的中心一直處於機械手夾持機構的夾持中心，當需要夾持不同直徑的管柱時，僅需要將定位盤上相應直徑的扇形圓弧凹槽圓心旋轉至安裝支架上圓弧凹槽的圓心上，便可實現該直徑的管柱被夾持時中心位置仍在機械手夾持機構的夾持中心上。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:機械手結構簡單、對不同管徑適應性強、操作方便的特點，不僅能滿足夾持大範圍不同直徑管柱的要求，又能保證不同直徑管柱被夾緊時的中心在同一位置。
圖1是本實用新型機械手的俯視圖。圖2是本實用新型機械手的剖視圖。圖3是本實用新型機械手的等軸側視圖。其中:1_安裝支架；2_液壓缸；3-推塊；4-連杆；5_連杆銷軸；6_手指銷軸；7-手指；8_定位盤；9_定位盤旋轉銷軸；10_定位孔銷軸
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細描述:一種能夠定位夾持中心的機械手主要由安裝支架1、液壓缸2、推塊3、連杆4、連杆銷軸5、手指銷軸6、手指7、定位盤8、定位盤旋轉銷軸9、定位孔銷軸10組成。液壓缸2通過螺栓固定在安裝支架I上，安裝支架I的一端加工有圓弧凹槽，該圓弧凹槽的圓心為夾持機構的夾持中心，推塊3為截面為跑道型的長方體結構，在跑道型截面方向開有兩個豎直光孔，在兩豎直光孔中間的垂直方向上加工有螺紋孔，推塊3的螺紋孔與液壓缸2活塞杆上的螺紋端連接，連杆4的一端通過連杆銷軸5與推塊3連接，連杆4的另一端通過手指銷軸6與手指7連接,手指7的內側面加工有扇形的圓弧凹槽,定位盤8通過定位盤旋轉銷軸9連接在安裝支架I上，定位盤8為中心加工有旋轉孔，周邊加工有不同直徑的扇形圓弧凹槽的圓盤，每個扇形圓弧凹槽的圓心至定位盤旋轉孔中心的距離均相等，在扇形圓弧凹槽的圓心與定位盤旋轉孔中心的連線上加工有定位孔，定位盤8與安裝支架I的相對位置通過定位孔銷軸10固定。本實用新型安裝在相應的機械結構上後連接好相應的液壓管線，啟動液壓源即可使用。本實用新型的工作原理:根據需要夾持的管柱直徑調整定位盤8，將定位盤8上直徑大小與夾持管柱直徑相同的扇形圓弧凹槽的圓心旋轉至與安裝支架I上圓弧凹槽的圓心重合，然後通過定位孔銷軸10固定定位盤8，通過液壓閥控制液壓缸2活塞杆伸出，液壓缸2活塞杆帶動與其螺紋連接的推塊5前移，推塊5前移帶動連杆4旋轉，連杆4的旋轉帶動手指7繞手指銷軸6旋轉，實現兩手指7相向運動，當液壓缸2活塞杆伸出距離達到根據管柱直徑設定的伸出距離時，兩手指7呈閉合狀態，夾緊管柱，被夾持管柱的中心與夾持機構的中心重合；當液壓閥控制液壓缸2活塞杆縮回時，液壓缸2活塞杆帶動與其螺紋連接的推塊5後退，推塊5後退帶動連杆4旋轉，連杆4的旋轉帶動手指7繞手指銷軸6旋轉，實現兩手指7相背運動便可鬆開管柱，液壓缸2活塞杆縮回到極限位置時，兩手指7呈最大開啟狀態。如此往復動作便可實現對圓形截面管柱的夾緊和鬆開。
權利要求1.一種能夠定位夾持中心的機械手，包括鉸鏈在支架(I)前端部的兩個手指(7)，與手指(7)鉸鏈的連杆(4)，以及與連杆(4)鉸鏈的液壓缸(2)，液壓缸(2)缸體固定在支架(I)上，其特徵在於:在支架(I)的前端部旋轉固定有與手指(7)保持平行的定位盤(8)，定位盤(8)周邊設有不同直徑的圓弧凹槽，每個圓弧凹槽的圓心至定位盤(8)旋轉中心的距離均相等。
2.根據權利要求1所述的能夠定位夾持中心的機械手,其特徵在於:定位盤(8)周邊的每個圓弧凹槽的圓心與定位盤旋轉中心的連線上設有定位孔，與其對應的支架(I)上設有定位銷軸(10)。
3.根據權利要求1或2所述的能夠定位夾持中心的機械手，其特徵在於:連杆(4)與液壓缸(2)通過端部的推塊(3)鉸鏈；定位盤(8)通過定位盤旋轉銷軸(9)連接在安裝支架(I)上；手指(7)的內側面加工有扇形的圓弧凹槽。
4.根據權利要求1或2所述的能夠定位夾持中心的機械手，其特徵在於:所述定位盤 (8)的周邊加工有四個不同直徑的扇形圓弧凹槽的圓盤。
專利摘要本實用新型公布一種既能滿足夾持大範圍不同直徑管柱的要求，又能保證不同直徑管柱被夾緊時的中心在同一位置的能夠定位夾持中心的機械手，主要由安裝支架、液壓缸、推塊、連杆、連杆銷軸、手指銷軸、手指、定位盤、定位盤旋轉銷軸、定位孔銷軸和定位盤組成。定位盤的中心加工有旋轉孔，周邊加工有不同直徑的扇形圓弧凹槽的圓盤，每個扇形圓弧凹槽的圓心至定位盤旋轉孔中心的距離均相等。夾持不同直徑的管柱時，僅需要將定位盤上相應直徑的扇形圓弧凹槽圓心旋轉至安裝支架上圓弧凹槽的圓心上，便可實現該直徑的管柱被夾持時中心位置仍在機械手夾持機構的夾持中心上。本實用新型具有結構簡單、適應性強、操作方便的特點。
文檔編號B25J15/08GK203081352SQ20122073316
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者江正清, 董懷榮, 安慶寶, 李進付 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化集團勝利石油管理局鑽井工藝研究院