一種鉆機(jī)管具處理機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鉆機(jī)管具處理機(jī)械手，其中：包括手臂總成、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓馬達(dá)、減速箱、滑動(dòng)支撐和固定座，所述固定座安裝在井架側(cè)部，所述固定座連接旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括液壓馬達(dá)、減速箱和旋轉(zhuǎn)架，所述旋轉(zhuǎn)架上鉸接有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)架和翻轉(zhuǎn)液壓缸，翻轉(zhuǎn)架與旋轉(zhuǎn)架鉸接，翻轉(zhuǎn)架與旋轉(zhuǎn)架之間連接有翻轉(zhuǎn)液壓缸；所述手臂總成設(shè)在翻轉(zhuǎn)架上，機(jī)械手臂分別鉸接在翻轉(zhuǎn)架上，同時(shí)連接有機(jī)械手臂液壓缸，可調(diào)節(jié)手臂設(shè)在翻轉(zhuǎn)架上與機(jī)械手臂配合夾持管具的，所述翻轉(zhuǎn)架上設(shè)有滑動(dòng)支撐，滑動(dòng)支撐在井架大梁上滑動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，整套設(shè)備自動(dòng)化程度高、操作簡單、降低鉆工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高鉆井效率。
【專利說明】一種鉆機(jī)管具處理機(jī)械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鉆機(jī)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于斜井鉆機(jī)、煤層氣鉆機(jī)、水井鉆機(jī)的管具處理機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，鉆機(jī)的管具是由液壓貓道進(jìn)行處理的，主要有平跑道、斜跑道、移動(dòng)桿、支架、電氣及液壓系統(tǒng)以及拖輪機(jī)構(gòu)等輔助裝置幾大部分組成，體積比較龐大，占地面積大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，操作不方便，自動(dòng)化程度低，作業(yè)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，自動(dòng)化程度高，作業(yè)效率高，可直接抓取管具送到井口的管具處理機(jī)械手。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案:
[0005]該鉆機(jī)管具處理機(jī)械手，其特征在于:包括手臂總成、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓馬達(dá)、減速箱、滑動(dòng)支撐、固定座和滑動(dòng)液壓缸，所述固定座滑動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在井架側(cè)部，所述固定座連接旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括液壓馬達(dá)、減速箱和旋轉(zhuǎn)架，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)減速箱，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)架處安裝有位移傳感器，控制旋轉(zhuǎn)角度，所述旋轉(zhuǎn)架上鉸接有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)架和翻轉(zhuǎn)液壓缸，翻轉(zhuǎn)架與旋轉(zhuǎn)架鉸接，翻轉(zhuǎn)架與旋轉(zhuǎn)架之間連接有翻轉(zhuǎn)液壓缸；所述手臂總成設(shè)在翻轉(zhuǎn)架上，手臂總成包括兩個(gè)機(jī)械手臂和兩個(gè)可調(diào)節(jié)手臂，所述機(jī)械手臂分別鉸接在翻轉(zhuǎn)架上，同時(shí)連接有機(jī)械手臂液壓缸，控制機(jī)械手臂抓取管具，可調(diào)節(jié)手臂設(shè)在翻轉(zhuǎn)架上與機(jī)械手臂配合夾持管具的，所述翻轉(zhuǎn)架上設(shè)有滑動(dòng)支撐，固定座連接整體滑動(dòng)液壓缸的一端，整體滑動(dòng)液壓缸另一端固定在井架上。
[0006]所述機(jī)械手臂夾持位置安裝有反饋管具抓持是否到位的壓力傳感器。
[0007]所述旋轉(zhuǎn)架上另設(shè)有機(jī)械限位裝置。
[0008]所述機(jī)械手臂液壓缸連通有蓄能器。
[0009]采用上述技術(shù)方案的有益效果:該鉆機(jī)管具處理機(jī)械手的手臂總成完成抓持或松開管具的動(dòng)作，通過調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)手臂伸出的長短，機(jī)械手臂翻轉(zhuǎn)與可調(diào)節(jié)手臂配合，可實(shí)現(xiàn)手臂夾持管具的不同大小的直徑，可調(diào)節(jié)手臂的調(diào)節(jié)范圍要涵蓋常用的管徑；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)保證機(jī)械手從送管裝置上抓取管具時(shí)旋轉(zhuǎn)架保持水平，把管具送入井口時(shí)旋轉(zhuǎn)架則與井架保持平行，由液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作；翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)保證機(jī)械手將管具從井架外側(cè)翻轉(zhuǎn)至井架中心，與頂驅(qū)中心重合，由液壓缸驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)架翻轉(zhuǎn)。整套動(dòng)作采用PLC控制，自動(dòng)化操作實(shí)現(xiàn)舉升/下放鉆桿、套管。固定座連接整體滑動(dòng)液壓缸的一端，整體滑動(dòng)液壓缸另一端固定在井架上，整體滑動(dòng)液壓缸動(dòng)作推動(dòng)固定座連機(jī)械手臂整體沿井架大梁滑動(dòng)，將管具送至井口頂驅(qū)下方，完成上扣。與現(xiàn)有技術(shù)相比，整套設(shè)備自動(dòng)化程度高、操作簡單、降低鉆工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高鉆井效率?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示的鉆機(jī)管具處理機(jī)械手，具有機(jī)械手臂I (7)、可調(diào)節(jié)手臂2 (8)、機(jī)械手臂液壓缸3 (9)、滑動(dòng)支撐4 (11)、活塞式蓄能器5 (10)、翻轉(zhuǎn)架6、翻轉(zhuǎn)液壓缸12 (16)、旋轉(zhuǎn)架13、減速箱和液壓馬達(dá)14以及固定座15部分。固定座15連接整體滑動(dòng)液壓缸的一端，整體滑動(dòng)液壓缸另一端固定在井架上。整體滑動(dòng)液壓缸在圖1中未顯示。
[0012]所述機(jī)械手臂I(7 )和可調(diào)節(jié)手臂2( 8 )，左右各二個(gè)，分別位于翻轉(zhuǎn)架6兩側(cè)，共同完成抓持管具動(dòng)作，其中可調(diào)節(jié)手臂可以通過絲杠調(diào)節(jié)夾持管具的直徑范圍，從2 3/8 "到10 3/4 "，并且手臂處安裝有壓力傳感器，反饋管具抓持是否到位。機(jī)械手臂液壓缸3
(9)控制機(jī)械手臂I (7)來完成松開或夾持管具的動(dòng)作，活塞式蓄能器5 (10)預(yù)先加壓，保證在液路系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)仍能抓緊管具。
[0013]正常工作時(shí)，固定座15安裝在井架側(cè)部，減速箱和液壓馬達(dá)14驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)架13旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度取決于斜井鉆機(jī)井架傾斜角度，旋轉(zhuǎn)范圍可以從O度到135度。旋轉(zhuǎn)架旋至水平位置后機(jī)械手臂液壓缸3 (9)控制機(jī)械手臂I (7)抓取管具，旋轉(zhuǎn)架13再旋轉(zhuǎn)回原位置，跟井架平行，旋轉(zhuǎn)架處安裝有位移傳感器，控制旋轉(zhuǎn)角度，旋轉(zhuǎn)架上另設(shè)有機(jī)械限位，然后翻轉(zhuǎn)液壓缸12 (16)控制翻轉(zhuǎn)架6翻轉(zhuǎn)90度，滑動(dòng)支撐4 (11)支撐在井架大梁上，用于承載抓取的管具及機(jī)械手臂的重量，減少翻轉(zhuǎn)架和旋轉(zhuǎn)架的承載力，整體滑動(dòng)液壓缸動(dòng)作推動(dòng)固定座連機(jī)械手臂整體沿井架大梁滑動(dòng)，將管具送至井口頂驅(qū)下方，完成上扣，然后機(jī)械手臂松開管具，翻轉(zhuǎn)架回原位，旋轉(zhuǎn)架再旋轉(zhuǎn)至水平位置，抓取下一根管具。卸扣時(shí)，則機(jī)械手臂先夾持住管具，然后頂驅(qū)卸扣，翻轉(zhuǎn)架回原位，旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)至水平位置，將管具放置地面送管裝置上。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆機(jī)管具處理機(jī)械手，其特征在于:包括手臂總成、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓馬達(dá)、減速箱、滑動(dòng)支撐、固定座和滑動(dòng)液壓缸，所述固定座滑動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在井架側(cè)部，所述固定座連接旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括液壓馬達(dá)、減速箱和旋轉(zhuǎn)架，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)減速箱，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)架處安裝有位移傳感器，控制旋轉(zhuǎn)角度，所述旋轉(zhuǎn)架上鉸接有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)架和翻轉(zhuǎn)液壓缸，翻轉(zhuǎn)架與旋轉(zhuǎn)架鉸接，翻轉(zhuǎn)架與旋轉(zhuǎn)架之間連接有翻轉(zhuǎn)液壓缸；所述手臂總成設(shè)在翻轉(zhuǎn)架上，手臂總成包括兩個(gè)機(jī)械手臂和兩個(gè)可調(diào)節(jié)手臂，所述機(jī)械手臂分別鉸接在翻轉(zhuǎn)架上，同時(shí)連接有機(jī)械手臂液壓缸，控制機(jī)械手臂抓取管具，可調(diào)節(jié)手臂設(shè)在翻轉(zhuǎn)架上與機(jī)械手臂配合夾持管具的，所述翻轉(zhuǎn)架上設(shè)有滑動(dòng)支撐，固定座連接整體滑動(dòng)液壓缸的一端，整體滑動(dòng)液壓缸另一端固定在井架上。
2.如權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)管具處理機(jī)械手，其特征在于:所述機(jī)械手臂夾持位置安裝有反饋管具抓持是否到位的壓力傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)管具處理機(jī)械手，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)架上另設(shè)有機(jī)械限位裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)管具處理機(jī)械手，其特征在于:所述機(jī)械手臂液壓缸連通有蓄能器。
【文檔編號(hào)】E21B19/14GK203594381SQ201320682447
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】任行, 張軍帥, 齊然, 余利軍, 李鴻濤, 洪鶴云, 杜慧, 陳述 申請(qǐng)人:南陽二機(jī)石油裝備(集團(tuán))有限公司