专利名称：一种管柱抓取机械手装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械手装置中的一种管柱抓取机械手装置，主要用于机械工程领域的圆柱外形管状物体的取料与夹料，特别适用于石油装备和工具的管柱处理机构中。
背景技术：
目前石油钻井行业中钻杆从钻杆排放架到钻机跑道之间移动排放时，普遍采用的方法是:钻工在钻杆排放架和钻机跑道之间频繁用铁撬或者双手推动长达9.5m的钻杆滚动到钻机跑道上。这种传统的操作方法不仅劳动强度大、效率低，而且危险性大。我国以压缩空气为动力源的各种气动机械手装置在一些自动生产线上得到应用，主要用来处理人工不便处理的问题。虽然气动机械手装置具有成本低廉无污染等特点，但是受气体特性限制，也只是应用于轻工业物品的夹持。
发明内容本实用新型的目的就是为解决钻井现场作业存在的上述问题，提供一种可通过快速接头与液压动力源连接，用于夹持圆柱外形重物进行一定范围的夹持与摆放的管柱抓取机械手装置。本实用新型解决其技术问题所采用技术方案是:一种管柱抓取机械手装置，包括机械手、机械臂和基座，其中机械臂一端与基座相连，另一端与机械手相连，其特征是:所述机械臂是由两组机械手支撑板相对组成，机械手支撑板的内端通过旋转轴连接在基座上，机械手支撑板的前端通过销轴与机械手相连，旋转轴为液压驱动的摆动缸或者是电动驱动的旋转轴；所述机械手是在两块相对的夹紧手指固定架之间连接有两个相向配合液压缸，两个液压缸的相对端分别固定有抓取手指，两个抓取手指呈一定角度，在夹紧手指固定架上开设弧形槽口，弧形槽口设在与抓取手指伸缩范围对应的夹角区。上述方案进一步包括:两个抓取手指之间的夹角为钝角，两个抓取手指均与液压缸的活塞杆螺纹连接，液压缸的缸套与夹紧手指固定架固连。两个机械手支撑板为折臂形状，其间由机械手支撑板盖板连接。机械手支撑板通过螺钉与转动轴两端固连；基座上设有与外围设备固定连接的固定螺栓；所述液压缸通过固定螺钉与夹紧手指固定架连接。基座与旋转轴通过摆动缸支撑板、支座加强筋和固定螺栓固连。本实用新型的有益效果是:应用本装置在连接液压源后可实现抓取手指的抱合和开启，从而实现对管件物体的夹紧和松开；夹紧管件物体后，通过摆动缸摆动机械手支撑板和抓取手指将所夹持的管件物体送到指定位置，可应用在受限场合或者是自动生产线上来代替人工体力劳动。装置结构简单，动力足，适应性强，安全性高。
图1为本实用新型的一种实施例主视图。[0011]图2为本实用新型的一种管件抓取状态的主视图。图3为本图1的右视图。附图标记:1、摆动缸固定用圆柱头螺钉，2、支座加强筋，3、机械手支撑板，4、夹紧手指固定架，5、待抓取管件，6、手指固定销轴，7、摆动缸固定螺栓，8、摆动缸支撑板，9、基座，10、抓取机械手固定螺栓，11、抓取手指，12、液压缸固定螺钉，13、液压缸，14、摆动缸，15、机械手支撑板盖板。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。实施例1参照附图1、图2、图3，基座9截面呈矩形，上下部位开有螺纹孔，通过抓取机械手固定螺栓10与钻机跑道固定连接，基座9的上端面与摆动缸支撑板8和支座加强筋2连接，摆动缸支撑板8为板状结构，开有四个螺纹孔，通过摆动缸固定螺栓7与摆动缸14连接，机械手支撑板3由钢板焊接成折臂形状，上下分别开有螺纹孔和销轴孔，机械手支撑板3的上部通过摆动缸固定用圆柱头螺钉I与摆动缸14连接，下部通过手指固定销轴6与夹紧手指固定架4连接，液压缸13通过液压缸固定螺钉12与夹紧手指固定架4连接，两个抓取手指11与液压缸13的活塞杆螺纹连接，机械手支撑板盖板15与两个机械手支撑板3焊接。实施例2一种管柱抓取机械手装置，包括机械手、机械臂和基座9，其中机械臂一端与基座9相连，另一端与机械手相连。所述机械臂是由两组机械手支撑板3相对组成，机械手支撑板3的内端通过旋转轴连接在基座9上，机械手支撑板3的前端通过手指固定销轴6与机械手相连，旋转轴为液压驱动的摆动缸14 (或者是电动驱动的旋转轴)；所述机械手是在两块相对的夹紧手指固定架4之间连接有两个相向配合液压缸13，两个液压缸13的相对端分别固定有抓取手指11，两个抓取手指11呈一定角度，在夹紧手指固定架4上开设弧形槽口，弧形槽口设在与抓取手指伸缩范围对应的夹角区。实施例3在上述实施例2的基础上，进一步包括:两个抓取手指11之间的夹角为120°角，两个抓取手指11均与液压缸的活塞杆螺纹连接，液压缸13的缸套与夹紧手指11固定架固连。实施例4在上述实施例3的基础上，两个机械手支撑板3为折臂形状，其间由机械手支撑板盖板15连接。实施例5在上述实施例4的基础上，机械手支撑板3通过螺钉与转动轴两端固连；基座上设有与外围设备固定连接的固定螺栓；所述液压缸13通过固定螺钉与夹紧手指固定架4连接。基座9与旋转轴通过摆动缸支撑板8、支座加强筋2和固定螺栓7固连。上述实施例所列举的装置的功能实现原理是:两个液压缸13通过液压管线接通液压源后，通过液压阀控制两个液压缸13的活塞杆伸出，活塞杆将带动与其固定连接的两个抓取手指11轴向伸出，将待抓取管件5夹紧，摆动缸14在液压油作用下带动机械手支撑板3、夹紧手指固定架4、抓取手指11以及待抓取管件5绕摆动缸14的旋转轴中心旋转，将待抓取管件5输送到指定位置；然后液压阀控制两个液压缸13的活塞杆缩回，活塞杆将带动与其固定连接的两个抓取手指11轴向收缩，将待抓取管件5松开，摆动缸14在液压油作用下带动机械手支撑板3、夹紧手指固定架4、抓取手指11以及绕摆动缸14的旋转轴中心旋转，回到初始位置。上述实施例中的液压摆动缸完全全可以采用电动机驱动转动轴的方式代替液压摆动缸。
权利要求1.一种管柱抓取机械手装置，包括机械手、机械臂和基座，其中机械臂一端与基座相连，另一端与机械手相连，其特征是:所述机械臂是由两组机械手支撑板相对组成，机械手支撑板的内端通过旋转轴连接在基座上，机械手支撑板的前端通过销轴与机械手相连，旋转轴为液压驱动的摆动缸或者是电动驱动的旋转轴；所述机械手是在两块相对的夹紧手指固定架之间连接有两个相向配合液压缸，两个液压缸的相对端分别固定有抓取手指，两个抓取手指呈一定角度，在夹紧手指固定架上开设弧形槽口，弧形槽口设在与抓取手指伸缩范围对应的夹角区。
2.根据权利要求1所述的管柱抓取机械手装置，其特征是:两个抓取手指之间的夹角为钝角，两个抓取手指均与液压缸的活塞杆螺纹连接，液压缸的缸套与夹紧手指固定架固连。
3.根据权利要求1或2所述的管柱抓取机械手装置，其特征是:两个机械手支撑板为折臂形状，其间由机械手支撑板盖板连接。
4.根据权利要求3所述的管柱抓取机械手装置，其特征是:机械手支撑板通过螺钉与转动轴两端固连；基座上设有与外围设备固定连接的固定螺栓；所述液压缸通过固定螺钉与夹紧手指固定架连接。
5.根据权利要求4所述的管柱抓取机械手装置，其特征是:基座与旋转轴通过摆动缸支撑板、支座加强筋和固 定螺栓固连。
专利摘要本实用新型涉及一种管柱抓取机械手装置，包括机械手、机械臂和基座，其中机械臂一端与基座相连，另一端机械手相连，所述机械臂是由两组机械手支撑板相对组成，机械手支撑板的内端通过旋转轴连接在基座上，机械手支撑板的前端通过销轴与机械手相连，旋转轴为液压驱动的摆动缸或者是电动驱动的旋转轴；所述机械手是在两块相对的夹紧手指固定架之间连接有两个相向配合液压缸，两个液压缸的相对端分别固定有抓取手指，两个抓取手指呈一定角度，在夹紧手指固定架上开设弧形槽口，弧形槽口设在与抓取手指伸缩范围对应的夹角区。本实用新型结构简单，动力足，安全性高，可用来代替人工体力劳动，特别适用于对管状柱体的夹持与输送。
文档编号B25J9/00GK203077273SQ20122073508
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者李进付, 曲刚, 董怀荣, 江正清, 郭振 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院