[发明专利]射孔弹装配机械手

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种机械手，具体地说是装配机械手。

背景技术

油井射孔技术是石油试采时的一个十分重要的技术，射孔弹是油井射孔时采用的一种十分重要的装备。目前，射孔弹的制造技术已经十分成熟，但是射孔弹的装配工作依然要靠人工完成。相比于工人，机械手装配射孔弹的精度和效率高，而且更加安全，优势十分明显，采用机械手代替工人将是必然的趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供能够实现射孔弹装配、结构简单、易于控制的射孔弹装配机械手。

本发明的目的是这样实现的：

本发明射孔弹装配机械手，其特征是：包括射孔弹装配手抓、增效火药装配手爪、压紧装置、臂部和腕部、升降机构、机身旋转机构、绕线装置、滑动机构，所述的滑动机构包括驱动电机、滑块、导轨、第一滚珠丝杠副，滑块安装在导轨上，滑块的一端固定有带内螺纹的滑动螺母，第一滚珠丝杠副穿过滑动螺母和滑块，第一滚珠丝杠副的外螺纹与滑动螺母的内螺纹相配合，驱动电机连接并驱动第一滚珠丝杠副转动；机身旋转机构和绕线装置安装在滑块上，升降机构安装在机身旋转机构上，所述的臂部和腕部有两个，压紧装置与两个臂部和腕部安装在升降装置上，射孔弹装配手抓安装在第一臂部和腕部上，增效火药装配手爪安装在第二臂部和腕部上。

本发明还可以包括：

1、所述的机身旋转机构包括底座、第一伺服电机、内轴、支撑外壳、中轴，底座安装在滑块上，第一伺服电机和支撑外壳固定在底座上，支撑外壳位于第一伺服电机的外部，内轴安装在第一伺服电机上，中轴通过圆锥滚子轴承安装在支撑外壳上，内轴与中轴相连，第一伺服电机驱动内轴从而带动中轴旋转。

2、所述的绕线装置包括第二伺服电机、箱体、支撑立柱、反向圆弧运动机构，所述的反向圆弧运动机构包括连杆、齿条、凸轮、反向圆弧齿轮，连杆的一端通过旋转轴与齿条相连，连杆的另一端安装吊环，反向圆弧齿轮与齿条啮合，凸轮与反向圆弧齿轮固定在一起，凸轮位于连杆的下方；反向圆弧运动机构安装在箱体里，箱体固定在支撑立柱上，第二伺服电机连接并驱动凸轮旋转从而使连杆端部的吊环作反向圆弧运动，支撑立柱安装在滑块上。

3、所述的升降机构包括安装板、大齿轮、小齿轮、第三伺服电机、第二滚珠丝杠副、升降平台，安装板安装在中轴上，第三伺服电机安装在安装板上方，大齿轮和小齿轮想啮合并均安装在安装板下方，第三伺服电机连接小齿轮，第二滚珠丝杠副与大齿轮相连，升降平台中部设置内螺纹，升降平台安装在滚珠丝杠副上，升降平台中部的内螺纹与滚珠丝杠副相配合，第三伺服电机驱动小齿轮从而实现升降平台的升降动作。

4、所述的压紧装置包括第一主支架、滚子支撑臂、滚子、支撑套筒，第一主支架安装在升降平台上，支撑套筒的上端安装在第一主支架上，滚子支撑臂的上端套装在支撑套筒里，支撑套筒与滚子支撑臂之间间隙配合，滚子支撑臂和支撑套筒之间通过圆螺母锁紧，滚子通过连接销钉安装在滚子支撑臂的下端，松开圆螺母从而实现滚子支撑臂转角的调整。

5、所述的第一臂部和腕部包括第二主支架、第四伺服电机、腕部、主动轮、从动轮、第二主支架安装在升降平台上，主动轮和从动轮分别安装在第二主支架的两端，主动轮位于第二主支架与升降平台相连的一端，第四伺服电机连接主动轮，腕部连接从动轮，主动轮和从动轮之间缠绕同步带；第二臂部和腕部与第一臂部和腕部的结构相同。

6、所述的射孔弹装配手抓包括手指A、手指B、装配安装板、联接头、联接箱体、双作用薄型气缸，装配安装板的两端下方各设置一个滑槽，联接头的下端位于装配安装板中部的下方，手指A和手指B的外端分别通过各自的销轴安装在各自的滑槽里，手指A和手指B的内端分别与联接头的下端铰接，双作用薄型气缸安装在装配安装板上，联接头的上端连接双作用薄型气缸，双作用薄型气缸与第一臂部和腕部的腕部相连。

7、所述的增效火药装配手爪包括依次相连的连接臂A、连接臂B和真空吸盘，连接臂A和连接臂B内部均设置气动通路，连接臂A和连接臂B的气动通路相互连通并与真空吸盘相连通，连接臂A的端部与第二臂部和腕部的腕部相连。

8、所述的第一臂部和腕部的第二主支架上安装张紧轮，同步带在张紧轮的限制实现背部张紧，张紧轮的位置可调；所述的同步带为XL型同步带；所述的升降机构还包括限制升降平台旋转度的光杠，光杠穿过升降平台并固定在安装板上。

9、所述的第一-第二臂部和腕部、压紧装置在升降平台上两两之间夹角为120度。

本发明的优势在于：

1、本发明是一种一平台、多手臂的机械手，结构紧凑，占用空间小。