一种落杆机械手的传动装置的制作方法

本实用新型涉及机械手传动技术领域，尤其涉及一种落杆机械手的传动装置。

背景技术：

非开挖铺管钻机施工可以分为三个施工阶段，分别为导向、扩孔以及拖管，非开挖铺管钻机在三个阶段的施工过程中，都需要不停的装卸钻杆，工人的劳动强度比较的大，由于转杆是光滑的，而且重量较重，存在很大的安全隐患，对于目前的非开挖设备(水平定向钻机)采用人工抬卸钻杆，不仅施工效率低，而且极易造成人员以外伤害经检索，申请号：201721593256.3的专利文件提供了一种直驱式自动落杆机械手，包括驱动组件和抓取组件，驱动组件包括液压马达、焊接轴和同步连接杆，同步连接杆的两端焊接有焊接轴，焊接轴上安装有传动座，液压马达安装在传动座上，液压马达的转动轴与焊接轴连接，抓取组件包括夹钳、油缸、翻转臂和连接臂，连接臂的一端与传动座连接，连接臂的另一端与翻转臂连接，油缸上设有上销轴和下销轴，上销轴与夹钳连接，下销轴与翻转臂可转动连接，夹钳与翻转臂通过连接轴连接。本实用新型结构简单、安装方便，将非开挖设备(水平定向钻机)在装卸钻杆时降低了工人的劳动强度，并提高了施工的频率减少了安全隐患。

上述的专利文件中对机械手的调节范围有限，不能进行高度和伸缩长度的调节，使用范围较小，且在使用时，如果机械手的翻转程度过大，容易造成夹持不稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决机械手的调节范围有限，不能进行高度和伸缩长度的调节，使用范围较小，且在使用时，如果机械手的翻转程度过大，容易造成夹持不稳定的缺点，而提出的一种落杆机械手的传动装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种落杆机械手的传动装置，包括底座和机械手机构，机械手机构包括支撑臂、机械夹持气缸、固定机械手和转动机械手，固定机械手与支撑臂固定连接，转动机械手与支撑臂转动连接，机械夹持气缸活动设置在支撑臂上，机械夹持气缸的输出轴与转动机械手活动连接，底座的顶部转动安装有旋转柱，旋转柱上滑动安装有纵向臂，纵向臂上转动安装有连接臂，连接臂的一端开设有伸缩槽，伸缩槽内滑动安装有伸缩臂，伸缩臂与支撑臂固定连接，连接臂上固定连接有伸缩调节气缸，伸缩调节气缸的输出轴与支撑臂固定连接，纵向臂上活动安装有角度调节气缸，角度调节气缸的输出轴与连接臂活动连接，伸缩调节气缸可以调节伸缩臂的伸缩程度，进而调节支撑臂的长度，角度调节气缸可以对连接臂的翻转角度进行调节。

优选的，所述底座的顶部固定连接有第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴上固定连接有齿轮，旋转柱的外侧固定套设有齿轮环，齿轮与齿轮环啮合，齿轮的直径小于齿轮环的直径。

优选的，所述旋转柱的顶部开设有容纳槽，纵向臂与容纳槽滑动连接，旋转柱上开设有空腔，空腔的底部内壁上固定连接有第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴上固定安装有螺杆，螺杆与纵向臂螺纹连接，螺杆与旋转柱转动连接。

优选的，所述容纳槽的两侧内壁上均开设有限位槽，两个限位槽内均滑动安装有限位块，两个限位块均与纵向臂固定连接，限位块对纵向臂进行限位。

优选的，所述纵向臂的顶部开设有缺口槽，缺口槽内转动安装有支撑轴，连接臂与支撑轴固定连接，底座的顶部设置有保护壳，旋转柱与保护壳转动连接，保护壳可以防水保护。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本方案通过伸缩调节气缸可以调节伸缩臂的伸缩程度，进而调节支撑臂的长度，进而调节机械手机构的抓取距离，可以适应不同的夹持抓取距离。

(2)本方案通过角度调节气缸可以对连接臂的翻转角度进行调节，进而调节机械手机构的翻转角度，可以适应不同的抓取角度。

(3)本方案通过第一伺服电机带动旋转柱转动，进而带动机械手机构进行转动，可以适应不同的角度，可以避免机械手机构翻转角度过大造成夹持不稳。

(4)本方案通过第二伺服电机带动螺杆转动，螺杆带动纵向臂进行高度调节，进而调节机械手机构的抓取高度，可以适应不同的高度使用，扩大使用范围。

本实用新型能对机械手机构进行高度和伸缩长度的调节，扩大了使用范围，可以控制机械手机构的翻转角度，利用对机械手机构进行旋转调节，避免机械手的翻转程度过大造成夹持不稳定。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种落杆机械手的传动装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种落杆机械手的传动装置的旋转柱和纵向臂的立体结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种落杆机械手的传动装置的齿轮和齿轮环的俯视连接结构示意图。

图中：1底座、2纵向臂、3转动机械手、4机械夹持气缸、5第一伺服电机、6第二伺服电机、7螺杆、8螺纹槽、9角度调节气缸、10伸缩臂、11支撑臂、12伸缩调节气缸、13连接臂、14限位块、15容纳槽、16旋转柱、17缺口槽、18齿轮、19齿轮环。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-3，一种落杆机械手的传动装置，包括底座1和机械手机构，机械手机构包括支撑臂11、机械夹持气缸4、固定机械手和转动机械手3，固定机械手与支撑臂11固定连接，转动机械手3与支撑臂转动连接，机械夹持气缸4活动设置在支撑臂11上，机械夹持气缸4的输出轴与转动机械手3活动连接，底座1的顶部转动安装有旋转柱16，旋转柱16上滑动安装有纵向臂2，纵向臂2上转动安装有连接臂13，连接臂13的一端开设有伸缩槽，伸缩槽内滑动安装有伸缩臂10，伸缩臂10与支撑臂11固定连接，连接臂13上固定连接有伸缩调节气缸12，伸缩调节气缸12的输出轴与支撑臂11固定连接，纵向臂2上活动安装有角度调节气缸9，角度调节气缸9的输出轴与连接臂13活动连接，伸缩调节气缸12可以调节伸缩臂10的伸缩程度，进而调节支撑臂11的长度，角度调节气缸9可以对连接臂13的翻转角度进行调节。

本实施例中，底座1的顶部固定连接有第一伺服电机5，第一伺服电机5的输出轴上固定连接有齿轮18，旋转柱16的外侧固定套设有齿轮环19，齿轮18与齿轮环19啮合，齿轮18的直径小于齿轮环19的直径。

本实施例中，旋转柱16的顶部开设有容纳槽15，纵向臂2与容纳槽15滑动连接，旋转柱16上开设有空腔，空腔的底部内壁上固定连接有第二伺服电机6，第二伺服电机6的输出轴上固定安装有螺杆7，螺杆7与纵向臂2螺纹连接，螺杆7与旋转柱16转动连接。

本实施例中，容纳槽15的两侧内壁上均开设有限位槽，两个限位槽内均滑动安装有限位块14，两个限位块14均与纵向臂2固定连接，限位块14对纵向臂2进行限位。

本实施例中，纵向臂2的顶部开设有缺口槽17，缺口槽17内转动安装有支撑轴，连接臂13与支撑轴固定连接，底座1的顶部设置有保护壳，旋转柱16与保护壳转动连接，保护壳可以防水保护。

实施例二

参照图1-3，一种落杆机械手的传动装置，包括底座1和机械手机构，机械手机构包括支撑臂11、机械夹持气缸4、固定机械手和转动机械手3，固定机械手与支撑臂11通过螺丝固定连接，转动机械手3与支撑臂转动连接，机械夹持气缸4活动设置在支撑臂11上，机械夹持气缸4的输出轴与转动机械手3活动连接，底座1的顶部转动安装有旋转柱16，旋转柱16上滑动安装有纵向臂2，纵向臂2上转动安装有连接臂13，连接臂13的一端开设有伸缩槽，伸缩槽内滑动安装有伸缩臂10，伸缩臂10与支撑臂11通过螺丝固定连接，连接臂13上通过螺丝固定连接有伸缩调节气缸12，伸缩调节气缸12的输出轴与支撑臂11通过螺丝固定连接，纵向臂2上活动安装有角度调节气缸9，角度调节气缸9的输出轴与连接臂13活动连接，伸缩调节气缸12可以调节伸缩臂10的伸缩程度，进而调节支撑臂11的长度，角度调节气缸9可以对连接臂13的翻转角度进行调节。

本实施例中，底座1的顶部通过螺丝固定连接有第一伺服电机5，第一伺服电机5的输出轴上通过螺丝固定连接有齿轮18，旋转柱16的外侧固定套设有齿轮环19，齿轮18与齿轮环19啮合，齿轮18的直径小于齿轮环19的直径。

本实施例中，旋转柱16的顶部开设有容纳槽15，纵向臂2与容纳槽15滑动连接，旋转柱16上开设有空腔，空腔的底部内壁上通过螺丝固定连接有第二伺服电机6，第二伺服电机6的输出轴上通过焊接固定安装有螺杆7，螺杆7与纵向臂2螺纹连接，螺杆7与旋转柱16转动连接。

本实施例中，容纳槽15的两侧内壁上均开设有限位槽，两个限位槽内均滑动安装有限位块14，两个限位块14均与纵向臂2通过螺丝固定连接，限位块14对纵向臂2进行限位。

本实施例中，纵向臂2的顶部开设有缺口槽17，缺口槽17内转动安装有支撑轴，连接臂13与支撑轴通过螺丝固定连接，底座1的顶部设置有保护壳，旋转柱16与保护壳转动连接，保护壳可以防水保护。

本实施例中，工作时，将底座1安装到动力机械设备上，将电器设备均接通电源和控制器，通过伸缩调节气缸12可以调节伸缩臂10的伸缩程度，进而调节支撑臂11的长度，进而调节机械手机构的抓取距离，通过角度调节气缸9可以对连接臂13的翻转角度进行调节，进而调节机械手机构的翻转角度，可以适应不同的抓取角度，通过第二伺服电机6带动螺杆7转动，螺杆7带动纵向臂2进行高度调节，进而调节机械手机构的抓取高度，调节合适后，通过机械夹持气缸4可以驱动转动机械手3转动对落杆进行抓取，通过第一伺服电机5带动旋转柱16转动，进而带动机械手机构和落杆进行转动，可以调节落杆的位置，可以避免机械手机构翻转角度过大造成夹持不稳，可以方便对落杆安装和拆卸。

以上所述，仅为本实施例较佳的具体实施方式，但本实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实施例揭露的技术范围内，根据本实施例的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实施例的保护范围之内。