[实用新型]一种能够定位夹持中心的机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，特别是一种能够保证不同直径的圆形截面的管柱在被夹持时管柱中心位置不变的机械手。

背景技术

石油钻井过程中移动钻井管柱的操作目前主要靠钻井工人手动或在小型风动或液压绞车的辅助下操作完成。随着自动化技术在石油钻机中的应用，各种类型的机械手将逐步取代人工去完成钻井管柱的拆卸、排放、连接等操作。机械手的夹持机构是其中的关键技术之一，现有的小型夹持机构存在若满足大范围不同直径管柱的夹持，则不能保证其中心位置不变的缺陷。申请号CN201120170368.4的实用新型 “机械手”，其机械手的凹弧槽的内弧面是固定的，无法适应的大范围的管径。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够定位夹持中心的机械手，既能满足夹持大范围不同直径管柱的要求，又能保证不同直径管柱被夹紧时的中心在同一位置。

本实用新型的技术解决方案是：

一种能够定位夹持中心的机械手，包括铰链在支架前端部的两个手指，与手指铰链的连杆,以及与连杆铰链的液压缸, 液压缸缸体固定在支架上，在支架的前端部旋转固定有与手指保持平行的定位盘，定位盘周边设有不同直径的圆弧凹槽，每个圆弧凹槽的圆心至定位盘旋转中心的距离均相等。 

上述方案进一步包括：定位盘周边的每个圆弧凹槽的圆心与定位盘旋转中心的连线上设有定位孔，与其对应的支架上设有定位销轴。

连杆与液压缸通过端部的推块铰链；定位盘通过定位盘旋转销轴连接在安装支架上；手指的内侧面加工有扇形的圆弧凹槽。

所述定位盘的周边加工有四个不同直径的扇形圆弧凹槽的圆盘。

本实用性型的工作过程是，液压缸的两个油口通过液压管线连接到液压源上，根据需要夹持的管柱直径调整定位盘，将定位盘上直径大小与夹持管柱直径相同的扇形圆弧凹槽的圆心旋转至与安装支架上圆弧凹槽的圆心重合，然后通过定位孔销轴固定定位盘，此时通过控制液压缸活塞缸的伸出与缩回便可实现机械手夹持机构对管柱的夹紧与松开，并保证管柱的中心一直处于机械手夹持机构的夹持中心，当需要夹持不同直径的管柱时，仅需要将定位盘上相应直径的扇形圆弧凹槽圆心旋转至安装支架上圆弧凹槽的圆心上，便可实现该直径的管柱被夹持时中心位置仍在机械手夹持机构的夹持中心上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：机械手结构简单、对不同管径适应性强、操作方便的特点，不仅能满足夹持大范围不同直径管柱的要求，又能保证不同直径管柱被夹紧时的中心在同一位置。

附图说明

图1是本实用新型机械手的俯视图。

图2是本实用新型机械手的剖视图。

图3是本实用新型机械手的等轴侧视图。

其中：1-安装支架；2-液压缸；3-推块；4-连杆；5-连杆销轴；6-手指销轴；7-手指；8-定位盘；9-定位盘旋转销轴；10-定位孔销轴

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细描述：

一种能够定位夹持中心的机械手主要由安装支架1、液压缸2、推块3、连杆4、连杆销轴5、手指销轴6、手指7、定位盘8、定位盘旋转销轴9、定位孔销轴10组成。液压缸2通过螺栓固定在安装支架1上，安装支架1的一端加工有圆弧凹槽，该圆弧凹槽的圆心为夹持机构的夹持中心，推块3为截面为跑道型的长方体结构，在跑道型截面方向开有两个竖直光孔，在两竖直光孔中间的垂直方向上加工有螺纹孔，推块3的螺纹孔与液压缸2活塞杆上的螺纹端连接，连杆4的一端通过连杆销轴5与推块3连接，连杆4的另一端通过手指销轴6与手指7连接，手指7的内侧面加工有扇形的圆弧凹槽，定位盘8通过定位盘旋转销轴9连接在安装支架1上，定位盘8为中心加工有旋转孔，周边加工有不同直径的扇形圆弧凹槽的圆盘，每个扇形圆弧凹槽的圆心至定位盘旋转孔中心的距离均相等，在扇形圆弧凹槽的圆心与定位盘旋转孔中心的连线上加工有定位孔，定位盘8与安装支架1的相对位置通过定位孔销轴10固定。

本实用新型安装在相应的机械结构上后连接好相应的液压管线，启动液压源即可使用。

本实用新型的工作原理：根据需要夹持的管柱直径调整定位盘8，将定位盘8上直径大小与夹持管柱直径相同的扇形圆弧凹槽的圆心旋转至与安装支架1上圆弧凹槽的圆心重合，然后通过定位孔销轴10固定定位盘8，通过液压阀控制液压缸2活塞杆伸出，液压缸2活塞杆带动与其螺纹连接的推块5前移，推块5前移带动连杆4旋转，连杆4的旋转带动手指7绕手指销轴6旋转，实现两手指7相向运动，当液压缸2活塞杆伸出距离达到根据管柱直径设定的伸出距离时，两手指7呈闭合状态，夹紧管柱，被夹持管柱的中心与夹持机构的中心重合；当液压阀控制液压缸2活塞杆缩回时，液压缸2活塞杆带动与其螺纹连接的推块5后退，推块5后退带动连杆4旋转，连杆4的旋转带动手指7绕手指销轴6旋转，实现两手指7相背运动便可松开管柱，液压缸2活塞杆缩回到极限位置时，两手指7呈最大开启状态。 如此往复动作便可实现对圆形截面管柱的夹紧和松开。