一种钻杆抓取机械手制造技术

本实用新型专利技术涉及一种钻杆抓取机械手，钻杆抓取机械手包括夹持爪、驱动机构、安装座，夹持爪包括活动爪和固定爪，活动爪和固定爪均设在安装座的右侧，驱动机构设在活动爪的左侧，活动爪位于固定爪的下侧，固定爪或安装座上设有沿左右方向延伸的导轨，活动爪导向移动设置在导轨上，固定爪上设有前后延伸的夹持槽，夹持槽具有朝下的槽口和处于槽口内的固定夹持面，活动爪上设有倾斜朝上的活动夹持面以与固定夹持面相对，在活动爪处于夹紧位时活动夹持面与固定夹持面配合夹紧钻杆；活动爪以左右开合的动作与固定爪的固定夹持面配合实现对钻杆的上下夹紧，钻杆抓取机械手的上下方向上的尺寸小，结构紧凑，使用灵活。使用灵活。使用灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种钻杆抓取机械手


[0001]本技术涉及钻机
，具体涉及一种钻杆抓取机械手。

技术介绍

[0002]随着煤矿智能化开采的发展，煤矿井下对煤层探水，抽放瓦斯等钻孔作业越来越多地采用自动钻机，自动钻机配备有钻杆抓取机械手，通过机械手抓取钻杆进行钻杆的转运。
[0003]如申请公布号为CN112814565A的专利申请文件中公开的一种自动加杆钻机，其钻杆箱内码垛有n行、m列钻杆，每行钻杆沿左右方向排列，每列钻杆沿上下方向排列，第一机械臂用于在钻杆箱与中转托架之间转运钻杆，第一机械臂上设有第一抓取组件，第一抓取组件即机械手，第一抓取组件用于抓取钻杆，第一抓取组件包括第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪共同构成夹持爪，通过控制组件控制第一夹爪与第二夹爪相对靠近或相互远离以实现对钻杆的夹紧和松开，控制组件可以包括液压缸、电动推杆等。
[0004]对于此类机械手，其第一夹爪及第二夹爪是铰接安装的，通过液压缸或电动推杆的驱动，使第一夹爪、第二夹爪进行摆动，进而使两夹爪张开、收合，以在张开时供钻杆进入或释放钻杆，在收合时夹紧钻杆。如授权公告号为CN214836187U的专利文件中公开的一种矿用换钻机械手，其通过左抱爪和右抱爪来夹持钻杆，左抱爪和右抱爪均铰接在固定架(即安装座)上，固定架固定在手爪开合油缸的缸体上，手爪开合油缸的活塞杆铰接有左连杆和右连杆，左连杆和右连杆又分别与左抱爪和右抱爪连接，这样就能通过手爪开合油缸的活塞杆的伸缩带动左抱爪和右抱爪摆动，控制左抱爪和右抱爪的开合。
[0005]在实际应用中，这种机械手在进行钻杆抓取作业时，需要先将两夹爪张开，在夹爪张开到合适开度后，使机械手的两夹爪伸到钻杆的两侧，以供钻杆进入两夹爪之间的夹持空间内，进而再收合夹爪夹紧钻杆。由于钻杆箱内处于同一列的上下相邻两个钻杆之间没有间隔，从而两夹爪无法沿左右方向伸入钻杆的上下两侧，即使在上下两个钻杆之间预留间隔，由于张开的夹爪占用的尺寸较大，为了保证夹爪能够顺利夹持钻杆，就需要在钻杆的两侧均留出足够的空间，以对张开的夹爪进行避让，这样会影响钻机的整机布置，不利于煤矿井下自动钻机的紧凑化设计。因此，正如上述的现有技术中的两夹爪那样，都是自上而下地伸入到钻杆的左右两侧，利用左右两行钻杆之间的间隔供夹爪下放到位，而这样的设计，就需要将液压缸或电动推杆这样的驱动机构设置在夹爪的上方，相应地用于安装夹爪以及驱动机构的安装座也设置在夹爪的上方，使得整个机械手在上下方向上具有较大的尺寸，这样对于用于实现机械手升降的升降安装架的高度就需要设置比较高，并且整个机械手也需要移动到钻杆箱的上方，机械手的高度比较高，影响使用时的灵活性。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种钻杆抓取机械手，以解决现有机械手使用灵活性较低的问题。
[0007]本技术的钻杆抓取机械手的技术方案是：
[0008]钻杆抓取机械手，包括夹持爪、驱动机构、安装座，夹持爪、驱动机构安装在安装座上，驱动机构用于驱动夹持爪夹紧、释放钻杆，夹持爪包括活动爪和固定爪，活动爪和固定爪均布置在安装座的右侧，驱动机构布置在活动爪的左侧，固定爪与安装座固定，活动爪位于固定爪的下侧，固定爪或安装座上设有沿左右方向延伸的导轨，活动爪导向移动设置在导轨上，驱动机构与活动爪传动连接以带动活动爪左右移动；固定爪上设有前后延伸的夹持槽，夹持槽具有朝下的槽口和处于槽口内的固定夹持面，活动爪上设有倾斜朝上的活动夹持面以与固定夹持面相对，活动爪在其导向移动行程上具有夹紧位和释放位，活动夹持面用于在活动爪处于夹紧位时与固定夹持面配合夹紧钻杆，在活动爪处于释放位时远离夹持槽以释放钻杆。
[0009]有益效果：通过设置固定爪和相对固定爪左右活动的活动爪，在进行钻杆抓取作业时，活动爪具有朝上的活动夹持面以匹配固定爪的朝下槽口，从而活动爪以左右开合的动作与固定爪的固定夹持面配合实现对钻杆的上下夹紧，改变了传统的左右开合实现对钻杆左右夹紧的夹紧方式，这样驱动机构以及安装座就不需要设置在夹持爪的上方，而是设置在夹持爪的水平一侧，使钻杆抓取机械手的上下方向上的尺寸变小，从而降低了适配升降安装架的高度，机械手在钻杆箱上方的高度较低，有利于使用灵活；同时，这样的钻杆抓取机械手，由于其固定爪固定不动，活动爪是水平左右活动的，能够利用安装座和固定爪本身尺寸为活动爪提供活动空间，不需要额外占用钻杆抓取机械手左右方向上的空间，即在钻杆抓取机械手进行钻杆抓取时，整体尺寸不会变大，这样就不需要再事先预留避让间隙，提高了空间利用率，结构紧凑。
[0010]进一步地，固定夹持面以及活动夹持面均是圆弧面，固定夹持面在前后方向上的投影为第一圆弧，活动夹持面在前后方向上的投影为第二圆弧，第一圆弧与第二圆弧的曲率相同。
[0011]有益效果：这样即是在活动爪处于夹紧位时，活动夹持面与固定夹持面处于同一圆柱面，有利于使固定夹持面、活动夹持面与钻杆的外表面贴合，夹持稳定。
[0012]进一步地，固定夹持面所在圆弧面的轴线为中心轴线，固定夹持面具有处于最右侧的右侧边以及处于最上方的顶边，过所述顶边和中心轴线的面为竖直面，过所述右侧边和中心轴线的面为水平面，水平面与竖直面垂直，所述右侧边形成夹持槽的槽口的右侧边沿。
[0013]有益效果：使固定夹持面的右侧边与顶边相对中心轴线垂直分布，这样能够使固定夹持面有较大面积以可靠地夹持钻杆，而且使得右侧边与顶边之间的圆弧面所对圆心角为90度，即四分之一圆周面，这样固定爪的夹持槽槽口的右侧边沿不会处于钻杆轴线以下，从而不影响钻杆进入夹持槽内。
[0014]进一步地，固定夹持面具有处于最左侧的左侧边，左侧边处于所述水平面的上方。
[0015]有益效果：使夹持槽槽口左、右侧边沿一高一低设置，能够增大槽口面积，方便钻杆进入。
[0016]进一步地，活动夹持面具有处于所述水平面上方的部分。
[0017]有益效果：有利于增大活动夹持面的面积，保证对钻杆夹持稳定。
[0018]进一步地，驱动机构包括驱动杆，驱动杆与活动爪铰接连接，驱动杆与活动爪的铰
接轴线沿前后方向延伸，固定爪或安装座上设有限位结构，限位结构在上下方向对活动爪进行限位。
[0019]有益效果：通过将活动爪铰接连接在驱动杆上，方便对活动爪拆卸，且活动爪能够有一定的活动量，同时，利用限位结构对活动爪进行限位，防止活动爪脱出导轨。
[0020]进一步地，活动爪和固定爪均为块状结构，固定爪包括块状主体，导轨设置在块状主体的下侧面上，导轨为T型导轨，活动爪的上侧面上开设有与T型导轨适配的T型槽，T型导轨包括水平部和竖直部，竖直部上端与块状主体相连，下端与水平部相连，水平部构成所述限位结构。
[0021]有益效果：将导轨设置在固定爪上，有利于活动爪左右滑动顺畅，而且，利用T型导轨和T型槽配合，对活动爪形成限位，同时，方便制作和安装。
[0022]进一步地，固定爪上设有传感器安装孔，传感器安装孔中安装有传感器，传感器安装孔与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钻杆抓取机械手，包括夹持爪、驱动机构(1)、安装座(2)，夹持爪、驱动机构(1)安装在安装座(2)上，驱动机构(1)用于驱动夹持爪夹紧、释放钻杆，其特征是，夹持爪包括活动爪(7)和固定爪(6)，活动爪(7)和固定爪(6)均布置在安装座(2)的右侧，驱动机构(1)布置在活动爪(7)的左侧，固定爪(6)与安装座(2)固定，活动爪(7)位于固定爪(6)的下侧，固定爪(6)或安装座(2)上设有沿左右方向延伸的导轨，活动爪(7)导向移动设置在导轨上，驱动机构(1)与活动爪(7)传动连接以带动活动爪(7)左右移动；固定爪(6)上设有前后延伸的夹持槽，夹持槽具有朝下的槽口和处于槽口内的固定夹持面(9)，活动爪(7)上设有倾斜朝上的活动夹持面(10)以与固定夹持面(9)相对，活动爪(7)在其导向移动行程上具有夹紧位和释放位，活动夹持面(10)用于在活动爪(7)处于夹紧位时与固定夹持面(9)配合夹紧钻杆，在活动爪(7)处于释放位时远离夹持槽以释放钻杆。2.根据权利要求1所述的钻杆抓取机械手，其特征是，固定夹持面(9)以及活动夹持面(10)均是圆弧面，固定夹持面(9)在前后方向上的投影为第一圆弧，活动夹持面(10)在前后方向上的投影为第二圆弧，第一圆弧与第二圆弧的曲率相同。3.根据权利要求2所述的钻杆抓取机械手，其特征是，固定夹持面(9)所在圆弧面的轴线为中心轴线，固定夹持面(9)具有处于最右侧的右侧边以及处于最上方的顶边，过所述顶边和中心轴线的面为竖直面，过所述右侧边和中心轴线的面为水平面，水平面与竖直面垂直，所述右侧边形成夹持槽的槽口的右侧边沿。4.根据权利要求3所述的钻杆抓取机械手，其特征是，固定夹持面(9)具有处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张光辉，卢政彤，陈党伟，宋忠兴，李德伟，顾松松，陆冬冬，张振兵，王坤，
申请(专利权)人：光力科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：