一种扶正机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种扶正机械手，一种扶正机械手，包括安装架，安装架侧面安装回转机构，回转机构连接机械臂单元的一端，机械臂单元的另一端安装有钳头，回转机构上安装有回转驱动单元，机械臂单元的下部连接伸缩缸的一端，伸缩缸的另一端连接回转轴的下侧；该装置的钳头、主臂、副臂、回转机构组成平行四边形机构，结构简单、性能可靠，制造成本低，适用范围广等优点，解决了修井作业时管柱立根下端在井口与立根台之间靠人工移运作业的问题，解决了管柱在动力猫道与井口之间靠人工移运作业的问题；实现了管柱的自动化排放的目的，降低了劳动强度，提高了工作效率及安全性，最终达到缩减人员的目的。

A kind of righting manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种扶正机械手
本专利技术属于石油机械设备
，具体涉及一种扶正机械手。
技术介绍
目前在修井作业时通过人工推扶的方式实现管柱立根下端在井口与立根台之间的相互移运作业，具有作业人员数量多、劳动强度大，作业效率低，安全系数低等缺点；目前，钻机推扶式管柱处理系统中的缓冲机械手只能处理动力猫道和井口方向的管柱，但是不能处理立根台和井口方向的管柱。
技术实现思路
修井时管柱自动化排放装置，用于实现管柱立根下端在井口与立根台之间或井口与猫道之间的相互移运作业。本专利技术的技术方案是，一种扶正机械手，包括安装架，安装架侧面安装回转机构，回转机构连接机械臂单元的一端，机械臂单元的另一端安装有钳头，回转机构上安装有回转驱动单元，机械臂单元的下部连接伸缩缸的一端，伸缩缸的另一端连接回转机构。本专利技术的特点还在于，回转机构包括竖直放置的回转轴，回转轴上端通过轴承安装于上轴承座内，回转轴下端通过轴承安装于下轴承座，上轴承座及下轴承座均固接于安装架，回转轴的侧壁铰接机械臂单元的一端。回转驱动单元包括回转马达，回转马达的输出轴与回转轴连接。回转马达包括液压马达、电机、气动马达中的任意一种。回转驱动单元包括水平设置的回转缸，回转缸的一端与安装架铰接，回转缸的另一端与回转轴铰接，回转缸与安装架之间有夹角。回转缸包括液压缸、电缸、气缸中的任意一种。机械臂单元包括主臂，主臂下方设置有平行于主臂副臂，主臂及副臂的一端连接回转机构，主臂及副臂的另一端连接钳头。>安装架通过销轴Ⅰ与耳板相连。伸缩缸包括液压缸、电缸、气缸中的任意一种。本专利技术一种扶正机械手具有至少以下有益效果：一是，钳头、回转机构、主臂及副臂采用平行四边形结构，保证伸缩缸伸缩时，钳头始终保持水平状态，实现管柱在动力猫道和井口方向的自动化排放；二是，通过回转机构的转动，实现主臂及副臂在水平面内进行转动；通过伸缩缸的伸缩，实现主臂及副臂在竖直平面内的转动；回转机构与伸缩缸的同步动作实现钳头的复合运动；三是，该装置实现了管柱立根下端在井口与立根台之间或井口与猫道之间相互的移运作业，使修井过程中管柱在井口与立根台之间移运实现自动化排放，解决了钻机推扶式管柱处理系统中的缓冲机械手只能处理动力猫道和井口方向的管柱，但是不能处理立根台和井口方向管柱的问题；解决了缓冲机械手运输时需拆卸单独运输，浪费运输成本和安装时间的问题。附图说明图1是本专利技术一种扶正机械手的主视图；图2是图1的A处的局部放大图；图3是本专利技术一种扶正机械手的俯视图；图4是图3的B处的局部放大图；图5是本专利技术一种扶正机械手的回转机构的结构示意图；图6是本专利技术一种扶正机械手的嵌头的结构示意图。图中，1.耳板，2.销轴Ⅰ，3.销轴Ⅱ，4.回转机构，4-1.上轴承座，4-2.回转轴，4-3.下轴承座，5.螺栓，6.钳头，6-1.架体，6-2.门栓，6-3.转轴，6-4.曲拐，6-5.螺母，6-6.液压缸，7.销轴Ⅲ，8.主臂，9.副臂，10.伸缩缸，11.回转缸，12.回转马达，13.安装架。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术的技术方案是，一种扶正机械手，如图1-4所示，包括安装架13，安装架13侧面安装回转机构，回转机构铰接机械臂单元的一端，机械臂单元的另一端安装有钳头6，回转机构上安装有回转驱动单元，机械臂单元的下部连接伸缩缸10的一端，伸缩缸10的另一端通过销轴Ⅱ3连接回转机构4(具体为连接回转机构4的回转轴4-2)；伸缩缸10可以为液压缸、电缸或气缸。如图5所示，回转机构4包括竖直放置的回转轴4-2，回转轴4-2上端通过轴承安装于上轴承座4-1内，回转轴4-2下端通过轴承安装于下轴承座4-3内，上轴承座4-1及下轴承座4-3均固接于安装架13，回转轴4-2的侧壁铰接机械臂单元(主臂8、副臂9)的一端，以保证回转运动的进行。如图1-4所示，回转驱动单元可以选择回转马达12作为驱动，回转马达12的输出轴与回转轴4-2连接，回转马达12驱动回转轴4-2转动；回转马达12可以为液压马达、电机或气动马达。回转驱动单元还可以选择回转缸11作为驱动，回转缸11水平设置，回转缸11的一端与安装架13的一端铰接，回转缸11的另一端与回转轴4-2铰接，回转缸11与安装架13之间有夹角；回转缸11可以为液压缸、电缸或气缸，回转缸11水平排布能够驱动回转轴4-2转动，进而带动机械臂单元(主臂8、副臂9)在水平面内转动。如图1-4所示，机械臂单元包括主臂8，主臂8下方设置有平行于主臂的副臂9，主臂8及副臂9的同一端铰接于回转机构4的侧壁(即回转轴4-2的侧壁)，主臂8及副臂9的另一端通过销轴Ⅲ7与钳头6连接；如图6所示，钳头6包括架体6-1两个悬臂前端的一对门栓6-2，每个门栓6-2与一个转轴6-3固定套接，每个转轴6-3后端通过一个曲拐6-4与扶持液缸3的活塞杆端头铰接，每个转轴6-3后端沿安装有一个螺母6-5，起到固定保险的作用；两只液压缸6-6的同步伸、缩作用下，通过曲拐6-4、转轴6-3传递运动，两幅门栓6-2与各自的转轴6-3一起转动，实现钳头6的闭合或打开。如图1-4所示，安装架13通过销轴Ⅰ2与耳板1连接。伸缩缸10包括液压缸、电缸、气缸中的任意一种。钳头6、主臂8、副臂9、回转机构4组成平行四边形机构；钳头6通过内部设置的液压缸的伸缩实现活门的开合，使管柱进出钳头。通过回转缸11的伸缩或回转马达12的旋转，实现钳头6绕回转机构4中心回转一定角度，使钳头6回转至井口与立根台的方向。通过伸缩缸10的伸缩，使钳头6可以在井口和动力猫道的方向移动，实现管柱在动力猫道和井口方向的自动化排放；通过回转缸11或回转马达12、伸缩缸10的共同作用可扶持管柱立根下端到达立根台指定位置，实现了管柱立根在井口与立根台之间的自动化排放；扶正机械手可绕销轴Ⅰ2旋转，运输时可旋转至井架侧面，与井架一起运输，节约了运输成本和安装时间。本专利技术一种扶正机械手，以回转机构及回转驱动单元实现机械臂单元在水平面的旋转运动，以伸缩缸以及机械臂单元实现在竖直平面内的旋转运动，两个旋转运动相结合，实现钳头的旋转及上下运动，实现扶持管柱的排放作业；具体的工作过程如下：水平面的旋转运动，主臂8及副臂9的一端连接钳头6，另一端连接回转机构，回转机构比如盘形回转结构或柱形的回转机构，可以使得主臂8及副臂9绕轴在水平方向实现转动，当回转缸11的伸缩或回转马达12的旋转时，主臂8及副臂9带动钳头6转动，即实现水平面内的旋转运动；竖直平面内的旋转运动，伸缩缸10一端连接回转轴4-2，另一端连接主臂8下部，当伸缩缸10伸缩时，主臂8带动钳头6转动，即实现竖直平面内的转动；当回转缸11与伸缩缸10同时工作时，钳头6被主臂8带动实现复合运动，实现管柱在井口与立根台之间的排放作业。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扶正机械手，其特征在于，包括安装架(13)，所述安装架(13)侧面安装回转机构(4)所述回转机构连接机械臂单元的一端，所述机械臂单元的另一端安装有钳头(6)，所述回转机构(4)上安装有回转驱动单元，所述机械臂单元的下部连接伸缩缸(10)的一端，所述伸缩缸(10)的另一端连接所述回转机构(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种扶正机械手，其特征在于，包括安装架(13)，所述安装架(13)侧面安装回转机构(4)所述回转机构连接机械臂单元的一端，所述机械臂单元的另一端安装有钳头(6)，所述回转机构(4)上安装有回转驱动单元，所述机械臂单元的下部连接伸缩缸(10)的一端，所述伸缩缸(10)的另一端连接所述回转机构(4)。


2.如权利要求1所述的一种扶正机械手，其特征在于，所述回转机构(4)包括竖直放置的回转轴(4-2)，所述回转轴(4-2)上端通过轴承安装于上轴承座(4-1)内，所述回转轴(4-2)下端通过轴承安装于下轴承座(4-3)内，所述上轴承座(4-1)及下轴承座(4-3)均固接于安装架(13)，所述回转轴(4-2)的侧壁铰接所述机械臂单元的一端。


3.如权利要求2所述的一种扶正机械手，其特征在于，所述回转驱动单元包括回转马达(12)，所述回转马达(12)的输出轴与所述回转轴(4-2)连接。


4.如权利要求3所述的一种扶正机械手，其特征在于，所述回转马达(12)包括液压马达、电机、气...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢大伟，王定亚，李勇，王耀华，刘延明，殷克平，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61