钻机用机械手制造技术

本发明专利技术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。本发明专利技术节约了人力，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。本发明专利技术适用于钻机设备机械手的控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
钻机用机械手


[0001]本专利技术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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的，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。
[0005]本专利技术为实现上述目的，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。r/>[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]作为进一步限定：遥控控制系统中的发送模块包括第一控制单元、第一通信单元、操作按键单元、第一电源单元、电源电压警示单元和磁性钥匙，第一通信单元、操作按键单元、第一电源单元和磁性钥匙均与第一控制单元连接，电源电压警示单元与第一电源单元连接；接收模块包括第二控制单元、第二通信单元、执行机构控制单元和第二电源单元，第二通信单元、执行机构控制单元和第二电源单元均与第二控制单元连接；第一通信单元与第二通信单元通信连接。
[0013]作为再进一步限定：发送模块中的操作按键单元包括按键上、按键下、按键夹紧、按键张开、按键内旋、按键外旋、按键急停和按键开/警报；接收模块中的执行机构控制单元包括手部上移子单元、手部下移子单元、手部夹紧子单元、手部张开子单元、手部内旋子单元、手部外旋子单元和总断路器控制子单元，按键上、按键下、按键夹紧、按键张开、按键内旋、按键外旋、按键急停分别依次控制手部上移子单元、手部下移子单元、手部夹紧子单元、手部张开子单元、手部内旋子单元、手部外旋子单元和总断路器控制子单元，按键开/警报开启发送模块和/或根据发送模块的电源电压发出警报。
[0014]本专利技术由于采用了上述方案，与现有技术相比，所取得的有益效果是：（1）本专利技术提供的钻机用机械手，采用遥控控制系统控制机械手手部的动作，只需要一个人就可以使用机械手装卸钻杆，不需要另设一个钻杆装卸过程机械手动作的观察人员，节约了人力，而且操作简单方便，提高了工作效率；（2）本专利技术提供的钻机用机械手，在设置遥控控制系统的同时，还设置了本地控制系统，为机械手装卸钻杆提供了双重保障，而且本地控制系统和遥控控制系统通过换向阀进行切换，动作准确、自动化程度高、工作稳定可靠；（3）本专利技术提供的钻机用机械手，通过采用两个液压油缸控制机械手手部的上移、下移、夹紧和张开的动作，通过采用一个液压马达控制机械手手部内旋和外旋的动作，响应速度高，并且误差小；（4）本专利技术提供的钻机用机械手，通过在发送模块上设置了总断路器的控制按键，当发生紧急情况的时候，操作人员可以通过快速按下此按键来达到保护钻机设备的作用，还设置了发送模块开启和报警的控制按键，与六个手部控制按键，按键上、按键下、按键夹紧、按键张开、按键内旋、按键外旋分别依次控制手部上移、下移、夹紧、张开、内旋和外旋，可以直观的进行操作，操作方便快捷；此外，发送模块还设有磁性钥匙，进一步保障了钻机设备的使用安全。
[0015]综上所述，本专利技术提供的钻机用机械手，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。
[0016]本专利技术适用于钻机设备。
附图说明
[0017]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作更进一步详细说明。
[0018]图1为本专利技术实施例的钻机的结构示意图；图2为图1的右视图；图3为图1中机械手的结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为本专利技术实施例的遥控控制系统的结构框图；图6为本专利技术实施例遥控器的结构示意图；图中：1、机架；2、主钻杆；3、升降机；4、抓手；41、侧壁；42、横梁；5、转臂；51、转轴；6、滑轨；71、第一液压缸；72、第一液压杆；81、液压马达；82、第二液压杆；91、第三液压缸；92、第三液压杆；10、滑块；11、钻杆；12、发送模块；13、遥控控制系统；14、接收模块；15、磁性钥匙。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本领域的技术人员应当理解，本专利技术并不限于以下实施例，任何在本专利技术具体实施例基础上做出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻机用机械手，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，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的钻机用机械手，其特征在于，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。3.根据权利要求1或2所述的钻机用机械手，其特征在于，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。4.根据权利要求3所述的钻机用机械手，其特征在于，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。5.根据权利要求4所述的钻机用机械手，其特征在于，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李芹霞，
申请(专利权)人：石家庄市亿通京工机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：