一种钻台面摆管机械手的制作方法

文档序号:11820986阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种钻台面摆管机械手,其特征在于,包括:

底座(1);

旋转台(2),其可转动地安装于底座(1)上,所述旋转台(2)上固接有机架(3);

用于驱动旋转台(2)相对底座(1)转动的旋转驱动机构;

夹爪(4),其水平固定于夹爪座(40)上;

机械臂(5),其主要由固定座(17)、前臂(10)、后臂(11)、前臂连杆(12)、后臂连杆(13)、用于驱动前臂相对后臂转动的前臂油缸(14)、用于驱动后臂相对固定座(17)转动的后臂油缸(15)和连接板(16)组成,所述固定座(17)固接于机架(3)上,所述后臂(11)顶端与固定座(17)相铰接,铰接点为第一铰接点(A1);后臂(11)底端通过转轴(18)与前臂(10)的底端相铰接,铰接点为第二铰接点(A2);所述连接板(16)转动连接于转轴(18)上,所述后臂连杆(13)顶端与固定座(17)相铰接,铰接点为第三铰接点(A3);后臂连杆(13)底端与连接板(16)的第一端相铰接,铰接点为第四铰接点(A4);所述前臂连杆(12)底端与连接板(16)的第二端相铰接,铰接点为第五铰接点(B1),前臂连杆(12)顶端与夹爪座(40)相铰接,铰接点为第六铰接点(B2);所述前臂(10)的顶端与夹爪座(40)相铰接,铰接点为第七铰接点(B3);所述后臂油缸(15)一端与固定座(17)相铰接,另一端与后臂(11)相铰接,所述前臂油缸(14)一端与后臂(11)相铰接,另一端与前臂(10)相铰接;所述第一铰接点(A1)、第二铰接点(A2)、第四铰接点(A4)和第三铰接点(A3)依次连线组成第一平行四边形,所述第二铰接点(A2)、第五铰接点(B1)、第六铰接点(B2)和第七铰接点(B3)依次连线组成第二平行四边形

和电控柜(6)。

2.根据权利要求1所述的一种钻台面摆管机械手,其特征在于:所述固定座(17)和后臂(11)相铰接的位置处设置有用于测量后臂(11)相对固定座(17)的角度值或角度变化值的第一角度测量装置,所述前臂(10)和后臂(11)相铰接的位置处设置有用于测量前臂(10)相对后臂(11)的角度值或角度变化值的第二角度测量装置。

3.根据权利要求2所述的一种钻台面摆管机械手,其特征在于:所述电控柜(6)中的控制器根据第一角度测量装置和第二角度测量装置所测量的值,控制前臂油缸(14)的伸缩量和后臂油缸(15)的伸缩量使夹爪(4)始终水平直线运动。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种钻台面摆管机械手,其特征在于:所述夹爪(4)包括:夹爪臂(41)、夹爪中间体(42)、夹爪油缸(43)、夹爪臂连杆(44)、连接件(45)和连接杆(46),所述夹爪中间体(42)固接于夹爪座(40)上,所述夹爪油缸(43)固定设置于夹爪中间体(42)中,所述连接件(45)与夹爪油缸(43)活塞杆的自由端相连接,所述夹爪臂连杆(44)一端与连接件(45)相铰接,另一端与夹爪臂(41)相铰接;所述连接杆(46)一端与夹爪臂(41)相铰接,另一端与夹爪中间体(42)相铰接;以相互连接的夹爪臂连杆(44)、夹爪臂(41)和连接杆(46)为一组,共两组对称设置于夹爪中间体(42)两侧。

5.根据权利要求4所述的一种钻台面摆管机械手,其特征在于:所述夹爪(4)还包括用于观察夹爪臂(41)夹持状态的摄像头(47),所述摄像头(47)安装于夹爪中间体(42)上。

6.根据权利要求4所述的一种钻台面摆管机械手,其特征在于:所述夹爪(4)还包括接近开关(48),所述接近开关(48)安装于夹爪座(40)上。

7.根据权利要求4所述的一种钻台面摆管机械手,其特征在于:所述夹爪臂(41)的末端可拆卸连接有用于使夹爪臂(41)可适应夹持较小直径管柱的可更换拓展块(49)。

8.根据权利要求1所述的一种钻台面摆管机械手,其特征在于:所述旋转驱动机构包括带有编码器的回转减速器(8)和驱动电机,所述驱动电机和回转减速器安装于底座(1)上,所述驱动电机通过回转减速器驱动旋转台(2)旋转。

9.根据权利要求1所述的一种钻台面摆管机械手,其特征在于:还包括用于驱动底座(1)作直线运动的直线移动机构,所述直线移动机构主要由直线导轨、马达、齿轮和齿条组成,所述直线导轨和齿条固定安装于钻井平台的甲板上,所述底座(1)与直线导轨滑动连接,所述马达安装于底座(1)上,所述齿轮由马达驱动并与齿条相啮合。

10.根据权利要求1所述的一种钻台面摆管机械手,其特征在于:所述前臂(10)的底端向后延伸形成延伸部(100),所述前臂油缸(14)的底端与延伸部(100)相铰接,铰接点位于第二铰接点(A2)的后方;所述前臂油缸(14)和后臂油缸(15)均设置于后臂(11)的后方。

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