[发明专利]钻机用机械手

说明书

本发明属于工业机械手控制领域，公开了一种钻机用机械手，基于钻机设置，钻机包括机架、主钻杆、设置在机架上用于钻杆装卸时吊起钻杆的升降机、设置在机架上用于钻杆装卸时抓紧钻杆的机械手，钻机用机械手包括手部、控制系统和执行机构，控制系统与手部通过执行机构连接；控制系统包括遥控控制系统，遥控控制系统包括用于发送手部控制信号的发送模块和用于接收手部控制信号的接收模块，发送模块与接收模块通信连接。本发明节约了人力，操作简单方便直观，提高了工作效率，为机械手装卸钻杆提供了双重保障，还保障了钻机设备的使用安全，执行动作准确、自动化程度高、响应速度高、工作稳定可靠。本发明适用于钻机设备机械手的控制。

技术领域

本发明属于工业机械手控制领域，涉及钻机设备，具体地说是一种钻机用机械手。

背景技术

机械手研究始于20世纪中期，机械手通常用作生产线上装卸和传递工件，主要包括手部、运动机构和控制系统。手部是用来抓持工件或工具的部件，根据被抓持物件的形状、 尺寸、 重量、 材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动、摆动、移动或复合运动等动作来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。控制系统是通过对运动机构的控制，进而使机械手完成特定动作。

在传统的钻机设备中，机械手控制系统一般没有独立的控制装置，而是直接设置在钻机设备上，在钻杆装卸过程中，最少需要两个人员在场，一个人在钻机设备旁操作机械手控制装置，另一个人观察机械手的运动状态，并实时将信息传递给操作控制装置的人员，操作繁琐，而且浪费了人力。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种钻机用机械手，以方便机械手的操作，节省人力。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方法如下：

一种钻机用机械手，基于钻机设置，钻机包括机架、主钻杆、设置在机架上用于钻杆装卸时吊起钻杆的升降机、设置在机架上用于钻杆装卸时抓紧钻杆的机械手，钻机用机械手包括手部、控制系统和执行机构，控制系统与手部通过执行机构连接；控制系统包括遥控控制系统，遥控控制系统包括用于发送手部控制信号的发送模块和用于接收手部控制信号的接收模块，发送模块与接收模块通信连接。

作为限定：控制系统包括设置在钻机设备上的本地控制系统，本地控制系统和遥控控制系统通过换向阀连接，由换向阀控制进行本地控制系统和遥控控制系统之间的切换。

作为进一步限定：执行机构包括第一执行子机构、第二执行子机构和第三执行子机构，机械手手部包括抓手和转臂，抓手上固定有用于控制抓手张开和夹紧的第一执行子机构，抓手固定于转臂上，转臂的固定端固定于钻机机架侧壁的滑动机构上，转臂上固定有用于使其绕固定端转动的第二执行子机构，机架侧壁上固定有用于推动转臂固定端滑动的第三执行子机构。

作为再进一步限定：抓手包括两个侧壁和连接两侧壁的横梁，其中侧壁为弧形板接直板的复合形状，侧壁的弧形板部位的内壁用于抓紧钻杆，两侧壁的直板部位的端部相对称设置且分别与横梁的两端铰接；转臂为L型结构，一端与抓手的横梁固联，另一端带有转轴，转轴固定在滑动机构上；滑动机构包括固定在机架侧壁上竖向设置的滑轨、卡在滑轨上可沿滑轨滑动的滑块，转臂的固定端固定在滑块上。

作为更进一步限定：第一执行子机构包括固定在两侧壁直板部位之间的第一液压缸及第一液压杆；第二执行子机构包括液压马达及第二液压杆，液压马达的端部固定在机架上，第二液压杆的端部固定在转臂带有转轴的部位处；第三执行子机构包括位于滑块下方的第三液压缸及第三液压杆，第三液压杆的顶端与滑块的底端固联。

作为另一种限定：本地控制系统包括控制第一执行子机构、第二执行子机构和第三执行子机构油路的电磁阀和操作杆，操作杆与电磁阀连接。

作为限定：遥控控制系统中的接收模块依次经过变压器、电气空气开关、总断路器、继电器分别与控制第一执行子机构、第二执行子机构和第三执行子机构油路的电磁阀连接。