[发明专利]一种矿用高精度液动永磁钻杆抓取装置

说明书

本发明公开一种矿用高精度液动永磁钻杆抓取装置，包括机架、安装在机架上方的驱动油缸且驱动油缸的缸杆竖向穿过机架、设在机架下方且与缸杆相连并能随缸杆竖向移动的齿条板、设在齿条板两侧的两组相对的夹持臂组件、设在两组夹持臂组件之间并位于齿条板下方的磁铁组件且磁铁组件的两端上部固定在机架上、以及分别设在磁铁组件两端的磁铁开关组件和钻杆到位检测组件；该装置具有钻杆到位检测、钻杆磁力取放、机械夹紧定位等功能；并且在钻杆磁力取放的过程中消除了传动间隙，保证了较高定位精度，同时还可以提供两个自由度的末端柔性，为煤矿坑道钻机钻杆的自动化取放提供了保障。

技术领域

本发明专利属于坑道钻机自动加杆领域，涉及一种矿用高精度液动永磁钻杆抓取装置。

背景技术

近些年，随着煤矿自动化钻机技术的不断发展，对钻机自动化和智能化程度的要求也越来越高。研发适合钻机使用的自动加杆装置，实现钻杆的自动化加卸是自动化钻机最基本、也是最迫切的需求。

自动加杆装置通常由机械臂、钻杆抓取装置、杆仓等几部分组成。其中，钻杆抓取装置是自动加杆装置的核心部件。传统的机械式抓取装置使用油缸直接驱动两片卡爪张合实现钻杆的取放，要求钻杆间必须留出供卡爪动作的空间，在杆仓体积一定的情况下，严重制约了杆仓中钻杆的数量。迫切的需要研发一种钻杆抓取装置能够适应不同的钻杆排布方式，取消钻杆间的预留空间，尽量增大杆仓携杆量。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种矿用高精度液动永磁钻杆抓取装置，以适应不同的钻杆排布方式，取消钻杆间的预留空间，尽量增大杆仓携杆量。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种矿用高精度液动永磁钻杆抓取装置，包括机架、安装在机架上方的驱动油缸且驱动油缸的缸杆竖向穿过机架、设在机架下方且与缸杆相连并能随缸杆竖向移动的齿条板、设在齿条板两侧的两组相对的夹持臂组件、设在两组夹持臂组件之间并位于齿条板下方的磁铁组件且磁铁组件的两端上部固定在机架上、以及分别设在磁铁组件两端的磁铁开关组件和钻杆到位检测组件；

所述夹持臂组件上部设有能与齿条板啮合的齿轮组，夹持臂组件下部设有卡瓦，夹持臂组件上端可旋转安装在机架上；通过驱动油缸驱动齿条板竖向移动以带动齿轮组转动进而驱动两组夹持臂组件及卡瓦的张开和夹紧；

所述磁铁组件包括永磁起重器、设在永磁起重器上表面两端的两个耳环、通过销轴与耳环铰接的耳环轴以及从下到上依次设在耳环轴上的竖向的弹簧、安装座和螺母；安装座能固定在机架上，弹簧能减小永磁起重器与钻杆接触时的冲击荷载使磁铁组件具备末端柔性；永磁起重器的位置高于卡瓦所在位置，且永磁起重器的下表面为能与钻杆贴合的圆弧凹槽形。

本发明还包括如下技术特征：

具体的，所述机架包括驱动油缸安装板、设在驱动油缸安装板下表面且均与驱动油缸安装板垂直的两个平行相对的侧板、设在侧板外侧且与驱动油缸安装板平行的磁铁组件安装板以及设在侧板内侧的两个竖向的导向条；

所述驱动油缸安装板上设有用以安装驱动油缸的孔a，所述磁铁组件安装板上设有用以安装磁铁组件的孔b，所述侧板上设有用以安装夹持臂组件的孔c；

两个导向条之间为滑槽，齿条板两侧能置于两个侧板上的滑槽内后竖向移动。

具体的，所述齿条板位于两个侧板之间，齿条板包括上横板、垂直于上横板的左侧板和右侧板；上横板垂直于两个侧板，在上横板上设有孔d，孔d与孔a竖向同轴，缸杆能插入孔d后经锁紧螺母锁紧以使缸杆与齿条板相固定；左侧板前后分别设有竖向的左前齿条和左后齿条，左侧板边缘为竖向凸缘，该竖向凸缘能置于相邻侧板上的滑槽内；右侧板前后分别设有竖向的右前齿条和右后齿条，右侧板边缘为竖向凸缘，该出现凸缘能置于相邻侧板上的滑槽内。