CN111823262B - 组合式伸缩油缸机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合式伸缩油缸机械手，包括定向套筒、与定向套筒同轴设置的伸缩内筒以及外套于伸缩内筒的伸缩外筒；所述定向套筒内设置有可沿轴向方向往复运动的双向夹持机构，本技术方案的组合式伸缩油缸机械手伸缩和抓取两个动作由一个组合油缸完成，用左夹持爪和右夹持爪去同时搂夹钻杆，对机械手的定位精度要求大大降低，抓取功能可靠；同时加工精度要求也得到极大的降低，降低了加工成本，机械手各部件在使用过程中产生了磨损，也不影响抓取功能，延长了使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及液压钻杆领域，具体涉及一种组合式伸缩油缸机械手。
背景技术
现用全液压钻机的机械手抓取钻杆是靠为两个动作来完成的：第一步，机械手伸缩油缸带动机械手伸缩到位；第二步，抓紧油缸带动活动爪抓取钻杆。现用的机械手受油缸结构的限制，钻杆抓取爪一个爪固定的，不能活动的；只能靠另一个可活动的爪来抓取钻杆；抓取油缸装在机械手外筒上。这种结构抓取钻杆时只能靠一个爪去捞钻杆，对机械手的加工精度和定位精度要求较高，有一点不到位就无法抓取钻杆，这就大大增加了加工成本和装配成本。同时，机械手在使用过程中各部件会产生磨损，这就影响了机械手的定位精度，导致使用一段时间后机械手无法抓取钻杆，缩短了机械手使用寿命。而且对于传统结构而言，活动爪抓取钻杆时，磨损较大，而且钻杆表面的污渍、灰尘等会影响到活动爪抓取钻杆的效果，传统的活动爪抓取时很难保证长时有效。
为此需要一种组合式伸缩油缸机械手，用以解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的组合式伸缩油缸机械手伸缩和抓取两个动作由一个组合油缸完成，用左夹持爪和右夹持爪去同时搂夹钻杆，对机械手的定位精度要求大大降低，抓取功能可靠；同时加工精度要求也得到极大的降低，降低了加工成本，机械手各部件在使用过程中产生了磨损，也不影响抓取功能，延长了使用寿命。
一种组合式伸缩油缸机械手，包括定向套筒、与定向套筒同轴设置的伸缩内筒以及外套于伸缩内筒的伸缩外筒；所述定向套筒内设置有可沿轴向方向往复运动的双向夹持机构。
进一步，所述定向套筒端部固定连接设置有连接套筒，所述双向夹持机构包括设置于定向套筒内的组合式伸缩油缸组件、铰接设置于组合式伸缩油缸组件端部的左夹持爪和右夹持爪。
进一步，所述左夹持爪和右夹持爪结构相同；所述左夹持爪包括铰接安装于组合式伸缩油缸组件端部的铰接臂以及与铰接臂连接设置用于夹持的夹持臂。
进一步，所述夹持臂为弧形结构，所述弧形结构的夹持臂内表面设置有卡瓦。
进一步，所述卡瓦为与夹持臂适形配合使用的弧形结构，所述卡瓦一端贴合设置于夹持臂内表面端部，卡瓦另一端沿弧线方向延伸并伸出于夹持臂端部。
进一步，所述卡瓦表面设置有多条相互平行且等间距的横向凹槽，所述卡瓦表面设置有多条相互平行且等间距的纵向凹槽。
进一步，所述横向凹槽端部的槽宽大于横向凹槽中部的槽宽，所横向凹槽两端所在的水平位置低于横向凹槽中部所在的水平位置，所述横向凹槽截面整体呈弧形结构。
进一步，所述纵向凹槽两端的槽宽大于纵向凹槽中部的槽宽，所述纵向凹槽下端的槽宽大于纵向凹槽上端的槽宽，纵向凹槽中部的槽宽到纵向凹槽下端的槽宽采用逐渐变大的设置方式。
进一步，所述组合式伸缩油缸组件包括上安装板、下安装板以及设置于两块安装板上的伸缩油缸，所述上安装板设置于伸缩外筒端部，所述下安装板设置于定向套筒与连接套筒之间，所述伸缩油缸端部设置于连接套筒内并可沿轴向方向往复运动。
进一步，所述左夹持爪和右夹持爪相对于伸缩油缸对称设置于连接套筒内，所述铰接臂一端转动连接设置于连接套筒内，铰接臂另一端与伸缩油缸转动连接设置。
本发明的有益效果是：
本发明的组合式伸缩油缸机械手伸缩和抓取两个动作由一个组合油缸完成，用左夹持爪和右夹持爪去同时搂夹钻杆，对机械手的定位精度要求大大降低，抓取功能可靠；同时加工精度要求也得到极大的降低，降低了加工成本，机械手各部件在使用过程中产生了磨损，也不影响抓取功能，延长了使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明夹持爪结构示意图；
图3为本发明卡瓦表面结构示意图；
图4为传统的抓取机构结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明夹持爪结构示意图；图3为本发明卡瓦表面结构示意图；图4为传统的抓取机构结构示意图，如图所示，一种组合式伸缩油缸机械手，包括定向套筒3、与定向套筒3同轴设置的伸缩内筒4以及外套于伸缩内筒4的伸缩外筒5；所述定向套筒3内设置有可沿轴向方向往复运动的双向夹持机构。本技术方案的组合式伸缩油缸机械手伸缩和抓取两个动作由一个组合油缸完成，用左夹持爪和右夹持爪去同时搂夹钻杆，对机械手的定位精度要求大大降低，抓取功能可靠；同时加工精度要求也得到极大的降低，降低了加工成本，机械手各部件在使用过程中产生了磨损，也不影响抓取功能，延长了使用寿命。
本实施例中，所述定向套筒3端部固定连接设置有连接套筒2，所述双向夹持机构包括设置于定向套筒3内的组合式伸缩油缸组件、铰接设置于组合式伸缩油缸组件端部的左夹持爪1和右夹持爪9。相对于传统的单爪抓取机构而言，本技术方案通过连个夹持爪同时实现夹持，对机械手的定位精度相对来说要求更低，抓取功能可靠，可夹持的调节范围更大，更有实用性。
本实施例中，所述左夹持爪1和右夹持爪9结构相同；所述左夹持爪1包括铰接安装于组合式伸缩油缸组件6端部的铰接臂11以及与铰接臂11连接设置用于夹持的夹持臂13。铰接臂11和夹持臂13采用一体式结构加工成型，满足整体结构的刚度强度，左夹持爪1和右夹持爪9结构相同，便于磨损后进行零件的替换，降低成本。
本实施例中，所述夹持臂13为弧形结构，所述弧形结构的夹持臂13内表面(即图中所示的弧形面)设置有卡瓦12。卡瓦12采用螺栓连接的方式实现二者的固定连接，弧形结构的设计方式便于实现夹持同时结构简单，加工方便。
本实施例中，所述卡瓦12为与夹持臂13适形配合使用的弧形结构，所述卡瓦12一端贴合设置于夹持臂13内表面端部，卡瓦12另一端沿弧线方向延伸并伸出于夹持臂13端部。卡瓦12也采用弧形结构与夹持臂13适形配合设置，卡瓦12一端抵持设置于夹持臂13端部，另一端沿弧形结构伸出一段长度，使其在使用时具有更好的夹持效果，夹持面积更大，夹持包裹的位置更多。
本实施例中，所述卡瓦12表面(即弧形面)设置有多条相互平行且等间距的横向凹槽121，所述卡瓦表面设置有多条相互平行且等间距的纵向凹槽122(横向即图3中水平方向，纵向即垂直于横向的方向)。纵向凹槽122和横向凹槽121均设置有多个，采用横向凹槽121和纵向凹槽122的结构，增加了卡瓦12与钻杆之间的摩擦力，夹持更加有效。
本实施例中，所述横向凹槽121端部的槽宽大于横向凹槽中部的槽宽，所横向凹槽121两端所在的水平位置低于横向凹槽中部所在的水平位置，所述横向凹槽截面整体呈弧形结构。横向凹槽整体采用弧形结构的方式，便于在夹持过程中产生的灰尘杂质等能够顺着弧形结构向下排出，不会影响到下次装夹，进一步提升产品的夹持效果。
本实施例中，所述纵向凹槽122两端的槽宽大于纵向凹槽122中部的槽宽，所述纵向凹槽122下端的槽宽大于纵向凹槽上端的槽宽，纵向凹槽中部的槽宽到纵向凹槽下端的槽宽采用逐渐变大的设置方式。纵向凹槽也采用中部小端部大的设计方式，便于实现夹持的同时利于杂质从纵向凹槽内滑出，利于夹持效果的提升。
本实施例中，所述组合式伸缩油缸组件包括上安装板、下安装板以及设置于两块安装板上的伸缩油缸，所述上安装板设置于伸缩外筒端部，所述下安装板设置于定向套筒2与连接套筒3之间，所述伸缩油缸6端部设置于连接套筒3内并可沿轴向方向往复运动，伸缩油缸铰接端7用于与夹持爪进行铰接。
本实施例中，所述左夹持爪1和右夹持爪9相对于伸缩油缸对称设置于连接套筒内，所述铰接臂一端转动连接设置于连接套筒内，铰接臂另一端与伸缩油缸转动连接设置。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种组合式伸缩油缸机械手，其特征在于：包括定向套筒、与定向套筒同轴设置的伸缩内筒以及外套于伸缩内筒的伸缩外筒；所述定向套筒内设置有可沿轴向方向往复运动的双向夹持机构；所述定向套筒端部固定连接设置有连接套筒，所述双向夹持机构包括设置于定向套筒内的组合式伸缩油缸组件、铰接设置于组合式伸缩油缸组件端部的左夹持爪和右夹持爪；所述左夹持爪和右夹持爪结构相同；所述左夹持爪包括铰接安装于组合式伸缩油缸组件端部的铰接臂以及与铰接臂连接设置用于夹持的夹持臂；所述夹持臂为弧形结构，所述弧形结构的夹持臂内表面设置有卡瓦；所述卡瓦为与夹持臂适形配合使用的弧形结构，所述卡瓦一端贴合设置于夹持臂内表面端部，卡瓦另一端沿弧线方向延伸并伸出于夹持臂端部；所述卡瓦表面设置有多条相互平行且等间距的横向凹槽，所述卡瓦表面设置有多条相互平行且等间距的纵向凹槽；所述横向凹槽端部的槽宽大于横向凹槽中部的槽宽，所横向凹槽两端所在的水平位置低于横向凹槽中部所在的水平位置，所述横向凹槽截面整体呈弧形结构；铰接臂和夹持臂采用一体式结构加工成型。
2.根据权利要求 1 所述的组合式伸缩油缸机械手，其特征在于：所述纵向凹槽两端的槽宽大于纵向凹槽中部的槽宽，所述纵向凹槽下端的槽宽大于纵向凹槽上端的槽宽，纵向凹槽中部的槽宽到纵向凹槽下端的槽宽采用逐渐变大的设置方式。
3.根据权利要求 1 所述的组合式伸缩油缸机械手，其特征在于：所述组合式伸缩油缸组件包括上安装板、下安装板以及设置于两块安装板上的伸缩油缸，所述上安装板设置于伸缩外筒端部，所述下安装板设置于定向套筒与连接套筒之间，所述伸缩油缸端部设置于连接套筒内并可沿轴向方向往复运动。
4.根据权利要求 3 所述的组合式伸缩油缸机械手，其特征在于：所述左夹持爪和右夹持爪相对于伸缩油缸对称设置于连接套筒内，所述铰接臂一端转动连接设置于连接套筒内，铰接臂另一端与伸缩油缸转动连接设置。
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