[发明专利]一种多功能机械手

权利要求书

1.一种多功能机械手，其特征在于，包括连接在井架(9)上并能够相对所述井架(9)竖向运动的竖直运动组件(1)，所述竖直运动组件(1)上设有能够相对于所述竖直运动组件(1)横向运动的横向运动组件(2)，所述横向运动组件(2)上设有能够相对于所述横向运动组件(2)转动的回转组件(3)，所述回转组件(3)上设有能够相对于所述回转组件(3)摆动的摆动组件(4)，所述摆动组件(4)上设有能够相对于所述摆动组件(4)转动的手爪组件(5)；

所述竖直运动组件(1)、横向运动组件(2)、回转组件(3)、摆动组件(4)和手爪组件(5)能够在控制系统控制下相互配合并共同用于抓取或拆接或推扶管具(8)；

所述手爪组件(5)包括滑动座(51)，所述滑动座(51)通过转动支架(52)可转动地连接所述摆动组件(4)，所述滑动座(51)上设有导向钳(53)、夹紧钳(54)和推扶钳(55)；所述导向钳(53)和夹紧钳(54)同轴安装，用于共同抓取所述管具(8)，所述推扶钳(55)用于推扶所述管具(8)；

所述导向钳(53)和夹紧钳(54)同轴设于所述滑动座(51)的上下端，所述推扶钳(55)设于所述滑动座(51)顶部并与所述导向钳(53)和夹紧钳(54)的轴线成90°布置。

2.根据权利要求1所述的一种多功能机械手，其特征在于，所述竖直运动组件(1)包括底座(11)，所述底座(11)通过两根竖向轨道(12)连接在所述井架(9)的前大腿(91)上，所述竖直运动组件(1)的行程L大于立根(81)的长度L1。

3.根据权利要求2所述的一种多功能机械手，其特征在于，所述底座(11)通过钢丝绳(61)连接绞车钢丝绳系统(6)，以实现所述竖直运动组件(1)的上下滑动。

4.根据权利要求1所述的一种多功能机械手，其特征在于，所述横向运动组件(2)为平行四边形结构并配套有驱动部(21)，所述横向运动组件(2)的一端固定连接在所述竖直运动组件(1)的中部，另一端连接所述回转组件(3)；

所述横向运动组件(2)的平行四边形结构在所述驱动部(21)带动下能够在垂直于井架前平面(92)的竖直平面内摆动，以实现所述回转组件(3)的横向移动，从而使所述手爪组件(5)的作业范围覆盖指梁区(7)的X轴区域。

5.根据权利要求4所述的一种多功能机械手，其特征在于，所述驱动部(21)为液压缸。

6.根据权利要求1所述的一种多功能机械手，其特征在于，所述横向运动组件(2)为桁架组件，所述桁架组件包括相互连接的桁架(22)和平移车(23)，所述桁架(22)的一端垂直连接在所述竖直运动组件(1)的中部，所述平移车(23)的上端可滑动地连接所述桁架(22)，所述平移车(23)的下端连接所述回转组件(3)；

所述平移车(23)能够在所述桁架(22)长度范围内往复运动，以实现所述回转组件(3)的横向移动，从而使所述手爪组件(5)的作业范围覆盖指梁区(7)的X轴区域。

7.根据权利要求1所述的一种多功能机械手，其特征在于，所述回转组件(3)包括回转座(31)，所述回转座(31)的上端通过回转减速机(32)连接所述横向运动组件(2)，所述回转座(31)的下端用于连接所述摆动组件(4)，所述回转减速机(32)用于带动所述回转座(31)绕自身轴线实现正负180°转动。

8.根据权利要求1所述的一种多功能机械手，其特征在于，所述摆动组件(4)包括摆动臂(41)，所述摆动臂(41)的上端通过上关节(42)可转动地连接所述回转组件(3)，所述摆动臂(41)的下端通过下关节(43)连接所述手爪组件(5)，所述摆动组件(4)用于使所述手爪组件(5)的作业范围覆盖指梁区(7)的Y轴区域。

9.根据权利要求1所述的一种多功能机械手，其特征在于，所述导向钳(53)采用滚轮式手爪(531)，以保证所述管具(8)被抓取后仍能沿自身轴线转动。