CN114183082A - 电控机械夹爪 - Google Patents

电控机械夹爪 Download PDF

Info

Publication number
CN114183082A
CN114183082A CN202010960482.0A CN202010960482A CN114183082A CN 114183082 A CN114183082 A CN 114183082A CN 202010960482 A CN202010960482 A CN 202010960482A CN 114183082 A CN114183082 A CN 114183082A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear shaft
roller
hinged
clamping jaw
jaw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010960482.0A
Other languages
English (en)
Inventor
陈新欣
方太安
武思佳
张吉喆
吴昌亮
杨晓光
马英
左卫东
汤红玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING KEMBL PETROLEUM TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
China National Petroleum Corp
CNPC Engineering Technology R&D Co Ltd
Beijing Petroleum Machinery Co Ltd
Original Assignee
BEIJING KEMBL PETROLEUM TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
China National Petroleum Corp
CNPC Engineering Technology R&D Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING KEMBL PETROLEUM TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD, China National Petroleum Corp, CNPC Engineering Technology R&D Co Ltd filed Critical BEIJING KEMBL PETROLEUM TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
Priority to CN202010960482.0A priority Critical patent/CN114183082A/zh
Publication of CN114183082A publication Critical patent/CN114183082A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/10Slips; Spiders ; Catching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0206Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers
    • B25J15/0213Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers actuated by gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members

Abstract

本发明为一种电控机械夹爪,该电控机械夹爪包括安装架、驱动器和两个夹爪臂,安装架上铰接有第一齿轮轴、第二齿轮轴和至少一个第一滚轮,第一滚轮位于第一齿轮轴和第二齿轮轴的上方,第一齿轮轴上齿轮的齿与第二齿轮轴上齿轮的齿相啮合;驱动器与第一齿轮轴或第二齿轮轴连接;两夹爪臂的一端分别设置于第一齿轮轴和第二齿轮轴上,两夹爪臂的另一端均铰接有第二滚轮,通过驱动器带动第一齿轮轴上的夹爪臂和第二齿轮轴上的夹爪臂转动,以使两第二滚轮向相靠近方向移动至第一滚轮的上方,第一滚轮、两夹爪臂和两第二滚轮合围形成夹持空间。本发明解决了机械夹爪灵活度低、功能单一的技术问题。

Description

电控机械夹爪
技术领域
本发明涉及电力机械技术领域,进一步的,涉及一种电控机械夹爪,尤其涉及一种适于油田作业抓取用电控机械夹爪。
背景技术
机械夹爪作为工业机器人进行抓取、装配作业的执行工具,其抓握能力、操作稳定性等性能对作业过程的效率和可靠性具有重要的影响。
现阶段,油田在作业过程中进行抓取动作所使用的机械夹爪多是由液压进行驱动,对于机械夹爪的控制能力较差,机械夹爪的自动化程度较低,作业的灵活度以及作业效率均得不到保障。另外,机械夹爪对于不同重量和尺寸的工件抓握的灵活度不佳;而且现有机械夹爪在对工件抓取的状态下,工件是被紧固于固定不动的位置上,工件在受到外力的作用下也无法进行旋转,从而导致在需要对工件进行旋转装配的场景下无法进行使用,功能单一。
针对相关技术中机械夹爪灵活度低、功能单一的问题,目前尚未给出有效的解决方案。
由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种电控机械夹爪,以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电控机械夹爪,其能够对不同重量和尺寸的物件进行稳定抓取,工作可靠性强,物件即使在被抓取状态,自身依然能够进行旋转,增大了适用场景的范围,拓展了机械夹爪的作业功能,适于推广使用。
本发明的另一目的在于提供一种电控机械夹爪,通过控制器即可对机械夹爪的工作状态进行操控,操作简单,适于工作人员进行现场作业,自动化程度大大提高。
本发明的目的可采用下列技术方案来实现:
本发明提供了一种电控机械夹爪,包括:
安装架,所述安装架上铰接有第一齿轮轴、第二齿轮轴和至少一个第一滚轮,所述第一滚轮位于所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴的上方,所述第一齿轮轴上齿轮的齿与所述第二齿轮轴上齿轮的齿相啮合;
驱动器,所述驱动器与所述第一齿轮轴或所述第二齿轮轴连接;
两个夹爪臂,两所述夹爪臂的一端分别设置于所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴上,两所述夹爪臂的另一端均铰接有第二滚轮,通过所述驱动器带动所述第一齿轮轴上的所述夹爪臂和所述第二齿轮轴上的所述夹爪臂转动,以使两所述夹爪臂上的所述第二滚轮向相靠近方向移动至所述第一滚轮的上方,所述第一滚轮、两所述夹爪臂和两所述第二滚轮合围形成夹持空间,被夹持物件位于所述夹持空间内且所述被夹持物件的外壁与所述第一滚轮的外壁和两所述第二滚轮的外壁抵接。
在本发明的一较佳实施方式中,所述安装架包括底板、第一支撑板和第二支撑板,所述底板沿水平方向设置,所述第一支撑板和所述第二支撑板均沿竖直方向设置于所述底板的顶部,所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴在同一高度上平行设置,且所述第一齿轮轴的一端和所述第二齿轮轴的一端均铰接于所述第一支撑板上,所述第一齿轮轴的另一端和所述第二齿轮轴的另一端均铰接于所述第二支撑板上;
所述第一滚轮套设于第一转轴上,所述第一转轴平行设置于所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴的上方,且所述第一转轴的两端分别铰接于所述第一支撑板和所述第二支撑板上。
在本发明的一较佳实施方式中,所述安装架包括外罩,所述外罩的内部形成有容置腔,所述外罩的底部与所述底板的顶部连接,以将所述第一齿轮轴与所述第二齿轮轴之间的相啮合的齿轮罩设于所述容置腔内。
在本发明的一较佳实施方式中,所述安装架包括支撑所述驱动器的支撑架,所述支撑架设置于所述底板的顶部,所述驱动器设置于所述支撑架的顶部。
在本发明的一较佳实施方式中,所述支撑架包括沿水平方向设置的第三支撑板和沿竖直方向设置的第四支撑板,所述第四支撑板的底部与所述第三支撑板的一侧边缘连接,所述第三支撑板的底部与所述底板的顶部连接,所述驱动器固定设置于所述第三支撑板的顶部,所述第四支撑板上开设有通孔,所述驱动器的输出轴穿过所述通孔并与所述第一齿轮轴或所述第二齿轮轴连接。
在本发明的一较佳实施方式中,所述夹爪臂包括两平行设置的夹爪臂主体,所述第二滚轮铰接于两所述夹爪臂主体的顶端之间,两所述夹爪臂主体的底端均铰接于所述第一齿轮轴或所述第二齿轮轴上;
所述安装架上铰接有连接轴,所述连接轴位于所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴的上方且位于所述第一转轴的下方,所述连接轴与所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴相平行,所述夹爪臂主体与所述连接轴之间设置有连接杆,所述连接杆的一端与所述连接轴铰接,所述连接杆的另一端与所述夹爪臂主体的中部铰接。
在本发明的一较佳实施方式中,所述夹爪臂主体为弧形杆状结构,两所述夹爪臂上所述夹爪臂主体的内凹侧相对设置。
在本发明的一较佳实施方式中,所述两所述夹爪臂主体之间设置有滚轮安装架,所述滚轮安装架为矩形框架状结构,所述滚轮安装架的两相对外壁分别与两所述夹爪臂主体的顶端连接,所述第二滚轮位于所述滚轮安装架的内侧,所述第二滚轮套设于第二转轴上,且所述第二转轴的两端分别与所述滚轮安装架的向相对内壁铰接。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一齿轮轴上固定有第一连接块,所述第二齿轮轴上固定有第二连接块,所述夹爪臂主体的底端均与对应的所述第一连接块或所述第二连接块铰接。
在本发明的一较佳实施方式中,所述夹爪臂主体的底端开设有第一安装孔,所述第一连接块和所述第二连接块上均开设有第三安装孔,在所述第一安装孔与对应的所述第三安装孔中插设有第一销钉。
在本发明的一较佳实施方式中,所述夹爪臂主体上位于所述第一安装孔的上方开设有第二安装孔,所述连接杆上开设有第四安装孔,在所述第二安装孔与对应的所述第四安装孔中插设有第二销钉。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一滚轮的数量为两个,两所述第一滚轮在同一高度上平行设置。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一支撑板的顶部和所述第二支撑板的顶部分别开设有第一凹槽和第二凹槽,所述第一凹槽和所述第二凹槽在水平方向上的位置与两所述第一滚轮的顶部之间的间隙位置相对。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一滚轮的外壁上设置有第一防滑纹,所述第二滚轮的外壁上设置有第二防滑纹。
在本发明的一较佳实施方式中,所述驱动器的输出轴通过联轴器与所述第一齿轮轴或所述第二齿轮轴连接。
在本发明的一较佳实施方式中,所述电控机械夹爪还包括对所述驱动器的工作状态进行控制的控制器,所述控制器的控制信号输出端与所述驱动器的控制端电性连接。
在本发明的一较佳实施方式中,所述驱动器为电机。
由上所述,本发明的电控机械夹爪的特点及优点是:
驱动器与第一齿轮轴或第二齿轮轴连接,在第一齿轮轴和第二齿轮轴上分别设置有夹爪臂,由于第一齿轮轴上的齿与第二齿轮轴上的齿相啮合,通过驱动器即可带动第一齿轮轴和第二齿轮轴同步相对转动,进而控制两夹爪臂相配合完成对被夹持物件的抓取动作,结构简单,便于操作,通过控制两夹爪臂之间的开合度即可满足对不同尺寸物件的抓取需求,适用范围广,尤其适用于油田作业现场对不同直径的管柱的夹持作业。
两夹爪臂的端部均铰接有第二滚轮,在安装架上铰接有第一滚轮,当两夹爪臂上的第二滚轮向相靠近方向移动至第一滚轮的上方时,第一滚轮、两夹爪臂和两第二滚轮能够合围形成夹持空间,通过两夹爪臂将被夹持物件稳定夹持于夹持空间内,能够对被夹持物件进行稳定抓取,可靠性强,由于被夹持物件的外壁与第一滚轮的外壁和两第二滚轮的外壁抵接,而且第一滚轮和两第二滚轮均可转动,当有外力带动被夹持物件转动时,被夹持物件能够在夹持空间内转动,尤其适用于油田作业现场对管柱进行上、下扣操作,大大提高了工作效率,有效降低了工作人员的劳动强度,而且拓展了机械夹爪的作业功能,使机械夹爪的作业场景更加多样化。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。
其中:
图1:为本发明电控机械夹爪的立体图。
图2:为本发明电控机械夹爪的正视图。
图3:图2中A-A位置的截面图。
图4:为本发明电控机械夹爪中夹爪臂的结构示意图。
图5:为本发明电控机械夹爪中夹爪臂上第二滚轮的结构示意图。
本发明中的附图标号为:
1、夹爪臂; 101、夹爪臂主体;
102、滚轮安装架; 103、第二滚轮;
1031、第二防滑纹; 1032、第二转轴;
104、第一安装孔; 105、第二安装孔;
2、第一滚轮; 3、驱动器;
4、安装架; 401、底板;
402、第一支撑板; 4021、第一凹槽;
403、第二支撑板; 4031、第二凹槽;
404、支撑架; 4041、第三支撑板;
4042、第四支撑板; 4043、通孔;
5、第一转轴; 6、第一齿轮轴;
601、第一连接块; 7、第二齿轮轴;
701、第二连接块; 8、连接轴;
9、联轴器; 10、外罩;
11、连接杆; 12、第一销钉;
13、第二销钉; 14、夹持空间。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1至图5所示,本发明提供了一种电控机械夹爪,该电控机械夹爪包括安装架4、驱动器3和两个夹爪臂1,安装架4上铰接有第一齿轮轴6、第二齿轮轴7和至少一个第一滚轮2,第一滚轮2位于第一齿轮轴6和第二齿轮轴7的上方,第一齿轮轴6上齿轮的齿与第二齿轮轴7上齿轮的齿相啮合,驱动器3与第一齿轮轴6(或第二齿轮轴7)连接,一夹爪臂1的一端设置于第一齿轮轴6上,另一夹爪臂1的一端设置于第二齿轮轴7上,两夹爪臂1的另一端均铰接有第二滚轮103,两第二滚轮103的轴线与第一滚轮2的轴线相平行,通过驱动器3带动第一齿轮轴6上的夹爪臂1和第二齿轮轴7上的夹爪臂1转动,以使两夹爪臂1上的第二滚轮103向相靠近方向移动至第一滚轮2的上方,第一滚轮2、两夹爪臂1和两第二滚轮103合围形成夹持空间14,被夹持物件位于夹持空间14内且被夹持物件的外壁与第一滚轮2的外壁和两第二滚轮103的外壁抵接。
本发明中驱动器3与第一齿轮轴6(或第二齿轮轴7)连接,在第一齿轮轴6和第二齿轮轴7上分别设置有夹爪臂1,由于第一齿轮轴6上的齿与第二齿轮轴7上的齿相啮合,通过驱动器3即可带动第一齿轮轴6和第二齿轮轴7同步相对转动,进而控制两夹爪臂1相配合完成对被夹持物件的抓取动作,结构简单,便于操作,通过控制两夹爪臂1之间的开合度即可满足对不同尺寸物件的抓取需求,适用范围广,尤其适用于油田作业现场对不同直径的管柱的夹持作业。另外,两夹爪臂1的端部均铰接有第二滚轮103,在安装架4上铰接有第一滚轮2,当两夹爪臂1上的第二滚轮103向相靠近方向移动至第一滚轮2的上方时,第一滚轮2、两夹爪臂1和两第二滚轮103能够合围形成夹持空间14,通过两夹爪臂1将被夹持物件稳定夹持于夹持空间14内,能够对被夹持物件进行稳定抓取,可靠性强,由于被夹持物件的外壁与第一滚轮2的外壁和两第二滚轮103的外壁抵接,而且第一滚轮2和两第二滚轮103均可转动,当有外力带动被夹持物件转动时,被夹持物件能够在夹持空间14内沿夹持空间14的轴向转动,尤其适用于油田作业现场对管柱进行上、下扣操作,大大提高了工作效率,有效降低了工作人员的劳动强度,而且拓展了机械夹爪的作业功能,使机械夹爪的作业场景更加多样化。
在本实施例中,第一齿轮轴6的长度大于第二齿轮轴7的长度。
进一步的,如图5所示,第一滚轮2的外壁上设置有第一防滑纹,第二滚轮103的外壁上设置有第二防滑纹1031。通过第一防滑纹和第二防滑纹1031的设置,增大第一滚轮2的外壁和第二滚轮103的外壁与物件之间的摩擦力,提高机械夹爪对物件夹持的稳定性。
在本发明的一个可选实施例中,如图1、图2所示,安装架4包括底板401以及设置于底板401顶部的第一支撑板402和第二支撑板403,底板401为沿水平方向设置平板状结构,第一支撑板402和第二支撑板403均沿竖直方向设置的平板状结构,第一齿轮轴6和第二齿轮轴7在同一高度上平行设置,且第一齿轮轴6的一端和第二齿轮轴7的一端均铰接于第一支撑板402上,第一齿轮轴6的另一端和第二齿轮轴7的另一端均铰接于第二支撑板403上;第一滚轮2套设于第一转轴5上,第一转轴5平行设置于第一齿轮轴6和第二齿轮轴7的上方,且第一转轴5的一端铰接于第一支撑板402上,第一转轴5的另一端铰接于第二支撑板403上。通过底板401、第一支撑板402和第二支撑板403相配合为第一齿轮轴6、第二齿轮轴7和第一转轴5提供安装位置,从而保证夹爪臂1安装的稳定性。
进一步的,如图1、图2所示,安装架4包括外罩10,外罩10为顶部封口、底部开口的矩形筒状结构,外罩10的内部形成有与底部开口相贯通的容置腔,外罩10的底部开口的边缘与底板401的顶部连接,以将第一齿轮轴6与第二齿轮轴7之间的相啮合的齿轮罩设于容置腔内,从而对第一齿轮轴6与第二齿轮轴7的啮合位置进行防护,避免外部工件或物品与该位置发生碰撞而造成第一齿轮轴6和第二齿轮轴7的损坏,延长第一齿轮轴6和第二齿轮轴7的使用寿命,保证机械夹爪的正常作业。
具体的,第一齿轮轴6的中部外壁上沿第一齿轮轴6的周向固定套设有第一中间齿轮(未示出),第二齿轮轴7的中部外壁上沿第二齿轮轴7的周向固定套设有第二中间齿轮(未示出),第一中间齿轮上的齿与第二中间齿轮上的齿相啮合,第一齿轮轴6与第二齿轮轴7通过第一中间齿轮和第二中间齿轮相配合以达到啮合的连接关系,从而保证第一齿轮轴6与第二齿轮轴7之间能够同步且反向转动。
在本发明的一个可选实施例中,如图1、图2所示,安装架4还包括支撑驱动器3的支撑架404,支撑架404呈“L”形结构,支撑架404设置于底板401的顶部,驱动器3设置于支撑架404的顶部。支撑架404为驱动器3提供了安装位置,保证驱动器3在安装架4上稳固连接。
具体的,如图1、图2所示,支撑架404包括第三支撑板4041和第四支撑板4042,第三支撑板4041为沿水平方向设置的平板状结构,第四支撑板4042为沿竖直方向设置的平板状结构,第四支撑板4042的底部与第三支撑板4041的一侧边缘连接,第三支撑板4041的底部与底板401的顶部连接,驱动器3固定设置于第三支撑板4041的顶部,第四支撑板4042上开设有通孔4043,驱动器3的输出轴穿过通孔4043并与第一齿轮轴6(或第二齿轮轴7)连接。
进一步的,第三支撑板4041与第四支撑板4042可为但不限于一体成型。
在本发明的一个可选实施例中,如图1、图2、图4所示,夹爪臂1包括两夹爪臂主体101,两夹爪臂主体101在水平方向上平行设置,第二滚轮103铰接于两夹爪臂主体101的顶端之间,两夹爪臂主体101的底端均铰接于第一齿轮轴6或第二齿轮轴7上;安装架4上铰接有连接轴8,连接轴8位于第一齿轮轴6和第二齿轮轴7的上方且位于第一转轴5的下方,连接轴8与第一齿轮轴6和第二齿轮轴7相平行,夹爪臂主体101与连接轴8之间设置有连接杆11,连接杆11的一端与连接轴8铰接,连接杆11的另一端与夹爪臂主体101的中部铰接。通过两连接杆11的设置,既能够提高两夹爪臂主体101与对应的第一齿轮轴6和第二齿轮轴7之间连接的稳定性,又对两夹爪臂主体101的转动角度进行限位,避免机械夹爪的张开角度过大。
进一步的,如图1、图3、图4所示,夹爪臂主体101为弧形杆状结构,两夹爪臂1上夹爪臂主体101的内凹侧相对设置,从而通过两夹爪臂主体101与第一滚轮2和两第二滚轮103相配合能够合围形成柱形筒状的夹持空间14,能够与柱状物件配合夹持,进而适用于油田作业现场对管柱的夹持作业。
具体的,如图4、图5所示,两夹爪臂主体101之间设置有滚轮安装架102,滚轮安装架102为矩形框架状结构,滚轮安装架102的两相对外壁分别与两夹爪臂主体101的顶端连接,第二滚轮103位于滚轮安装架102的内侧,第二滚轮103套设于第二转轴1032上,且第二转轴1032的两端分别与滚轮安装架102的向相对内壁铰接。
具体的,如图3、图4所示,夹爪臂主体101的底端开设有第一安装孔104,第一连接块601和第二连接块701上均开设有第三安装孔,在第一安装孔104与对应的第三安装孔中插设有第一销钉12,通过第一销钉12将夹爪臂主体101与对应的第一连接块601或第二连接块701铰接。
具体的,如图3、图4所示,夹爪臂主体101上位于第一安装孔104的上方开设有第二安装孔105,连接杆11上开设有第四安装孔,在第二安装孔105与对应的第四安装孔中插设有第二销钉13,通过第二销钉13将夹爪臂主体101与对应的连接杆11铰接。
具体的,如图3所示,第一齿轮轴6上固定套设有第一连接块601,第二齿轮轴7上固定套设有第二连接块701,夹爪臂主体101的底端均与对应的第一连接块601或第二连接块701铰接。
在本发明的一个可选实施例中,如图1、图3所示,第一滚轮2的数量为两个,两第一滚轮2在同一高度上平行设置,两第一滚轮2相靠近且在两第一滚轮2之间留有间隙。
进一步的,如图1、图3所示,第一支撑板402的顶部中间位置开设有弧形的第一凹槽4021,第二支撑板403的顶部中间位置开设有弧形的第二凹槽4031,第一凹槽4021和第二凹槽4031在水平方向上的位置与两第一滚轮2的顶部之间的间隙位置相对。通过第一凹槽4021和第二凹槽4031与两第一滚轮2相配合,提高对物件夹持的稳定性。
在本发明的一个可选实施例中,电控机械夹爪还包括控制器,控制器的控制信号输出端与驱动器3的控制端电性连接,通过控制器对驱动器3的工作状态进行控制,进而控制机械夹爪的张开角度和夹持力度,工作人员通过控制器即可对机械夹爪的抓取动作进行操控,自动化程度大大提高。
进一步的,如图1、图2所示,驱动器3的输出轴通过联轴器9与第一齿轮轴6或第二齿轮轴7连接。
进一步的,驱动器3可为但不限于电机。
本发明的电控机械夹爪的工作原理为:工作人员通过控制器控制驱动器3动作,驱动器3的输出轴通过联轴器9带动第一齿轮轴6转动,第一齿轮轴6上的齿与第二齿轮轴7上的齿相啮合而发生同步相对转动,进而带动第一齿轮轴6上的夹爪臂1和第二齿轮轴7上的夹爪臂1相对转动,以控制机械夹爪的开合,通过两夹爪臂1与两第一滚轮2和两第二滚轮103合围形成夹持空间14,将被夹持物件夹持于夹持空间14中,实现对物件的夹取功能。
本发明的电控机械夹爪的特点及优点是:
一、该电控机械夹爪通过对两夹爪臂1的开合度进行控制,即可完成对被夹持物件的抓取动作,能够满足对不同重量和尺寸物件的抓取需求,适用范围更广,而且操作稳定,工作可靠性强,适用于油田作业现场对不同直径的管柱的夹持作业。
二、该电控机械夹爪通过第一滚轮2、两夹爪臂1和两第二滚轮103合围形成夹持空间14,被夹持物件在夹持空间内能够随外力转动,尤其适用于油田作业现场对管柱进行上、下扣操作,拓展了机械夹爪的作业功能,使机械夹爪的作业场景更加多样化。
三、该电控机械夹爪通过控制器对抓取动作进行控制,从而实现自动抓取的功能,自动化程度高,大大提高了工作效率,有效降低了工作人员的劳动强度。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。

Claims (17)

1.一种电控机械夹爪,其特征在于,包括:
安装架,所述安装架上铰接有第一齿轮轴、第二齿轮轴和至少一个第一滚轮,所述第一滚轮位于所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴的上方,所述第一齿轮轴上齿轮的齿与所述第二齿轮轴上齿轮的齿相啮合;
驱动器,所述驱动器与所述第一齿轮轴或所述第二齿轮轴连接;
两个夹爪臂,两所述夹爪臂的一端分别设置于所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴上,两所述夹爪臂的另一端均铰接有第二滚轮,通过所述驱动器带动所述第一齿轮轴上的所述夹爪臂和所述第二齿轮轴上的所述夹爪臂转动,以使两所述夹爪臂上的所述第二滚轮向相靠近方向移动至所述第一滚轮的上方,所述第一滚轮、两所述夹爪臂和两所述第二滚轮合围形成夹持空间,被夹持物件位于所述夹持空间内且所述被夹持物件的外壁与所述第一滚轮的外壁和两所述第二滚轮的外壁抵接。
2.如权利要求1所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述安装架包括底板、第一支撑板和第二支撑板,所述底板沿水平方向设置,所述第一支撑板和所述第二支撑板均沿竖直方向设置于所述底板的顶部,所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴在同一高度上平行设置,且所述第一齿轮轴的一端和所述第二齿轮轴的一端均铰接于所述第一支撑板上,所述第一齿轮轴的另一端和所述第二齿轮轴的另一端均铰接于所述第二支撑板上;
所述第一滚轮套设于第一转轴上,所述第一转轴平行设置于所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴的上方,且所述第一转轴的两端分别铰接于所述第一支撑板和所述第二支撑板上。
3.如权利要求2所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述安装架包括外罩,所述外罩的内部形成有容置腔,所述外罩的底部与所述底板的顶部连接,以将所述第一齿轮轴与所述第二齿轮轴之间相啮合的齿轮罩设于所述容置腔内。
4.如权利要求2所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述安装架包括支撑所述驱动器的支撑架,所述支撑架设置于所述底板的顶部,所述驱动器设置于所述支撑架的顶部。
5.如权利要求4所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述支撑架包括沿水平方向设置的第三支撑板和沿竖直方向设置的第四支撑板,所述第四支撑板的底部与所述第三支撑板的一侧边缘连接,所述第三支撑板的底部与所述底板的顶部连接,所述驱动器固定设置于所述第三支撑板的顶部,所述第四支撑板上开设有通孔,所述驱动器的输出轴穿过所述通孔并与所述第一齿轮轴或所述第二齿轮轴连接。
6.如权利要求2所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述夹爪臂包括两平行设置的夹爪臂主体,所述第二滚轮铰接于两所述夹爪臂主体的顶端之间,两所述夹爪臂主体的底端均铰接于所述第一齿轮轴或所述第二齿轮轴上;
所述安装架上铰接有连接轴,所述连接轴位于所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴的上方且位于所述第一转轴的下方,所述连接轴与所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴相平行,所述夹爪臂主体与所述连接轴之间设置有连接杆,所述连接杆的一端与所述连接轴铰接,所述连接杆的另一端与所述夹爪臂主体的中部铰接。
7.如权利要求6所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述夹爪臂主体为弧形杆状结构,两所述夹爪臂上所述夹爪臂主体的内凹侧相对设置。
8.如权利要求6所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述两所述夹爪臂主体之间设置有滚轮安装架,所述滚轮安装架为矩形框架状结构,所述滚轮安装架的两相对外壁分别与两所述夹爪臂主体的顶端连接,所述第二滚轮位于所述滚轮安装架的内侧,所述第二滚轮套设于第二转轴上,且所述第二转轴的两端分别与所述滚轮安装架的向相对内壁铰接。
9.如权利要求6所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述第一齿轮轴上固定有第一连接块,所述第二齿轮轴上固定有第二连接块,所述夹爪臂主体的底端均与对应的所述第一连接块或所述第二连接块铰接。
10.如权利要求9所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述夹爪臂主体的底端开设有第一安装孔,所述第一连接块和所述第二连接块上均开设有第三安装孔,在所述第一安装孔与对应的所述第三安装孔中插设有第一销钉。
11.如权利要求10所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述夹爪臂主体上位于所述第一安装孔的上方开设有第二安装孔,所述连接杆上开设有第四安装孔,在所述第二安装孔与对应的所述第四安装孔中插设有第二销钉。
12.如权利要求2所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述第一滚轮的数量为两个,两所述第一滚轮在同一高度上平行设置。
13.如权利要求12所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述第一支撑板的顶部和所述第二支撑板的顶部分别开设有第一凹槽和第二凹槽,所述第一凹槽和所述第二凹槽在水平方向上的位置与两所述第一滚轮的顶部之间的间隙位置相对。
14.如权利要求1所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述第一滚轮的外壁上设置有第一防滑纹,所述第二滚轮的外壁上设置有第二防滑纹。
15.如权利要求1所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述驱动器的输出轴通过联轴器与所述第一齿轮轴或所述第二齿轮轴连接。
16.如权利要求1所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述电控机械夹爪还包括对所述驱动器的工作状态进行控制的控制器,所述控制器的控制信号输出端与所述驱动器的控制端电性连接。
17.如权利要求1、4、5、15或16所述的电控机械夹爪,其特征在于,所述驱动器为电机。
CN202010960482.0A 2020-09-14 2020-09-14 电控机械夹爪 Pending CN114183082A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010960482.0A CN114183082A (zh) 2020-09-14 2020-09-14 电控机械夹爪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010960482.0A CN114183082A (zh) 2020-09-14 2020-09-14 电控机械夹爪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114183082A true CN114183082A (zh) 2022-03-15

Family

ID=80539635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010960482.0A Pending CN114183082A (zh) 2020-09-14 2020-09-14 电控机械夹爪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114183082A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4324157A (en) * 1980-01-28 1982-04-13 Soutsos Michael D Drill pipe clamp
JP2005230999A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Japan Servo Co Ltd 把持装置
CN105798903A (zh) * 2016-05-31 2016-07-27 青岛杰瑞工控技术有限公司 一种钻台面摆管机械手
CN106002928A (zh) * 2016-07-19 2016-10-12 安徽理工大学 一种多臂旋转式搬运装置
CN106363649A (zh) * 2016-10-31 2017-02-01 广西大学 一种机械手
CN107351112A (zh) * 2017-09-13 2017-11-17 陕西来复科技发展有限公司 机器人用机械手
CN208330232U (zh) * 2018-04-24 2019-01-04 中国石油天然气集团有限公司 管柱夹持机构
CN209319814U (zh) * 2019-01-14 2019-08-30 兰州城市学院 一种工业机器人机械抓取臂
CN110424906A (zh) * 2019-07-30 2019-11-08 宝鸡石油机械有限责任公司 一种钻台面管柱处理装置
CN210948543U (zh) * 2019-11-13 2020-07-07 中国海洋大学 一种井口管柱接送装置
CN211415232U (zh) * 2020-01-10 2020-09-04 武华文 一种机械制造用的机械夹爪

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4324157A (en) * 1980-01-28 1982-04-13 Soutsos Michael D Drill pipe clamp
JP2005230999A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Japan Servo Co Ltd 把持装置
CN105798903A (zh) * 2016-05-31 2016-07-27 青岛杰瑞工控技术有限公司 一种钻台面摆管机械手
CN106002928A (zh) * 2016-07-19 2016-10-12 安徽理工大学 一种多臂旋转式搬运装置
CN106363649A (zh) * 2016-10-31 2017-02-01 广西大学 一种机械手
CN107351112A (zh) * 2017-09-13 2017-11-17 陕西来复科技发展有限公司 机器人用机械手
CN208330232U (zh) * 2018-04-24 2019-01-04 中国石油天然气集团有限公司 管柱夹持机构
CN209319814U (zh) * 2019-01-14 2019-08-30 兰州城市学院 一种工业机器人机械抓取臂
CN110424906A (zh) * 2019-07-30 2019-11-08 宝鸡石油机械有限责任公司 一种钻台面管柱处理装置
CN210948543U (zh) * 2019-11-13 2020-07-07 中国海洋大学 一种井口管柱接送装置
CN211415232U (zh) * 2020-01-10 2020-09-04 武华文 一种机械制造用的机械夹爪

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201669703U (zh) 一种可翻转的机械手
CN109732555B (zh) 一种具有捻打堵漏的机械臂末端执行器的机器人系统
US20130013109A1 (en) Method And Handling System For Automatically Moving A Gravity-Compensated Load Body
CN113370245B (zh) 一种可自动弯曲回位的机械臂夹持器
CN109775345A (zh) 一种弹丸搬运取放特种机器人
CN114715303B (zh) 一种具有攀爬和越障功能的管杆巡检机器人
CN112283498A (zh) 一种可变径管道机器人管径适应机构
CN109202872A (zh) 一种可编程机器臂
CN114183082A (zh) 电控机械夹爪
CN110962150B (zh) 一种具有回位翻转功能的机械手装置
CN101407005B (zh) 一种焊钳吊挂装置
CN219582902U (zh) 一种带有夹手角度调节结构的机械手
CN212444211U (zh) 一种新型电动夹爪
CN112873261B (zh) 用于抓取球类物体的机械爪
CN108620934A (zh) 一种数控机床用机械手
CN114952165A (zh) 一种零配件焊接用定位装置
CN210456521U (zh) 一种工件抓取装置
CN210061138U (zh) 一种液压机械臂
CN220499149U (zh) 一种智能机器人手臂
CN102248541B (zh) 工业机器人抓手
CN210685886U (zh) 一种自动加卸钻杆装置及具有其的非开挖铺管钻机
CN110668170A (zh) 一种分体式折叠机械抓手
CN215093694U (zh) 一种三指可变径多自由度夹持装置
CN116494218B (zh) 可自适应操作的多关节工业机器人
CN219968008U (zh) 一种汽车零部件抓取安装设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230103

Address after: 100007 No. 9 North Main Street, Dongcheng District, Beijing, Dongzhimen

Applicant after: CHINA NATIONAL PETROLEUM Corp.

Applicant after: BEIJING KEMBL PETROLEUM TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd.

Applicant after: CNPC ENGINEERING TECHNOLOGY R & D Co.,Ltd.

Applicant after: BEIJING PETROLEUM MACHINERY Co.,Ltd.

Address before: 100007 No. 9 North Main Street, Dongcheng District, Beijing, Dongzhimen

Applicant before: CHINA NATIONAL PETROLEUM Corp.

Applicant before: BEIJING KEMBL PETROLEUM TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd.

Applicant before: CNPC ENGINEERING TECHNOLOGY R & D Co.,Ltd.