CN108393511A - 排钻床 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种排钻床，涉及钻孔设备领域。主要采用的技术方案为：排钻床，其包括：钻床本体，钻床本体设置有多个钻头；多个光电检测器，光电检测器的数量与钻头的数量相同，并均与钻床本体的控制装置连接，每个光电检测器对应一个钻头，用于检测钻头下方的待钻孔工件的非钻孔区；反馈部件，反馈部件的表面设置有反光材料，反馈部件用于设置在待钻孔工件的非钻孔区；其中，当光电检测器的检测光线照射在反馈部件的表面，光电检测器产生反馈信号，并将反馈信号发送给控制装置，控制装置控制对应的钻头停止下钻工作。本发明提供的排钻床能够避免对待钻孔工件的非钻孔区钻孔，同时解放人力，减少工作人员的工作量。

Description

排钻床

技术领域

本发明涉及钻孔设备领域，特别是涉及一种排钻床。

背景技术

石油防砂筛管是石油生产中常用的一种设备，是用于防止砂石进入油井中的设备。

石油防砂筛管的外管体表面需要设置一系列的通孔，即在生产石油防砂筛管的基管表面上钻一些列的通孔，所以在为了提高加工效率，使用排钻床加工基管表面上的通孔，这样可以一次钻出多个通孔。但是基管上的通孔并不是布满整个基管表面的，是需要预先在基管上进行设计的，需要在基管的指定长度位置设置非钻孔区，所以需要在钻孔时按照设计位置，在钻完一排孔之后，从圆周方向和轴向两个维度调整基管位置，进而找到钻孔位置以及非钻孔区，同时检查找到对应于非钻孔区的钻头并控制其停止工作，这样在钻孔过程中非钻孔区的钻头就不会运动到基管上钻孔。

但是，在检查钻孔区对应的钻头时，是依靠人工检查，当操作者忘记检查或者检查的不到位时，就会发生非钻孔区误钻孔的现象，造成质量事故。

发明内容

依据发明实施例请提供的一种排钻床，其包括：

钻床本体，所述钻床本体设置有多个钻头；

多个光电检测器，所述光电检测器的数量与所述钻头的数量相同，并均与所述钻床本体的控制装置连接，每个所述光电检测器对应一个所述钻头，用于检测所述钻头下方的待钻孔工件的非钻孔区；

反馈部件，所述反馈部件的表面设置有反光材料，所述反馈部件用于设置在待钻孔工件的非钻孔区；

其中，当所述光电检测器的检测光线照射在所述反馈部件的表面，所述光电检测器产生反馈信号，并将所述反馈信号发送给所述控制装置，所述控制装置控制对应的钻头停止下钻工作。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的排钻床，其中与多个所述钻头所在平面垂直的平面为第一平面；

所述光电检测器的检测端发出的检测光线垂直于所述第一平面。

可选的，前述的排钻床，其中多个所述光电检测器均设置在所述钻床本体上。

可选的，前述的排钻床，其中每个所述光电检测器分别设置在所述钻头所在的驱动装置上。

可选的，前述的排钻床，其中所述反馈部件为与待钻孔工件外形相匹配的形状，能够放置在待钻孔工件表面。

可选的，前述的排钻床，其中所述反馈部件为条形带体。

可选的，前述的排钻床，其中所述反馈部件的两个表面均设置有反光材料。

可选的，前述的排钻床，其中所述反馈部件为柔性条形带体，能够包裹在待钻孔工件的表面。

可选的，前述的排钻床，其中所述反馈部件的两端通过可拆卸连接结构进行连接。

可选的，前述的排钻床，其中所述可拆卸连接结构为能够相互配合的磁性连接结构；

或，所述可拆卸连接结构为能够相互配合的魔术贴；

或，所述可拆卸连接结构为能够相互配合的按扣。

借由上述技术方案，本发明实施例提供的排钻床至少具有下列优点：

本发明实施例中，排钻床增设有多个光电检测器和反馈部件，反馈部件用于设置在待钻孔工件的非钻孔区，多个光电检测器分别与多个钻头对应的设置，并且能够检测钻头下方正对的待钻孔工件是否设置有反馈部件，即是否为非钻孔区，当钻头下方的待钻孔工件上设置有反馈部件时，对应的光电检测器能够获得一个反馈信号，并且能够将该反馈信号发送给排钻床的控制装置，通过控制装置控制对应于反馈部件上方的钻头停止下钻工作，进而避免了对待钻孔工件的非钻孔区钻孔，且通过光电检测器的自动检测，无需工作人员进行人工检测，减少了工作人员的工作量，大幅的提高了工作效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的一种排钻床的结构示意图；

图2是本发明的实施例提供的一种反馈部件的第一视角结构示意图；

图3是本发明的实施例提供的一种反馈部件的第二视角结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的排钻床，其具体实施方式、方法、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1所示，本发明的实施例提出的一种排钻床，其包括：钻床本体(图中未示出)、多个光电检测器2以及反馈部件3；所述钻床本体设置有多个钻头1；所述光电检测器2的数量与所述钻头1的数量相同，并均与所述钻床本体的控制装置连接，每个所述光电检测器2对应一个所述钻头1，用于检测所述钻头1下方的待钻孔工件4的非钻孔区；所述反馈部件3的表面设置有反光材料(图中未示出)，所述反馈部件3用于设置在待钻孔工件4的非钻孔区；其中，当所述光电检测器2的检测光线照射在所述反馈部件3的表面，所述光电检测器2产生反馈信号，并将所述反馈信号发送给所述控制装置，所述控制装置控制对应的钻头1停止下钻工作。

如图1所示，具体的，钻床本体为排钻床的核心工作部分，其可以包括并排设置的多个钻头1，用于驱动钻头1转动的电机，用于驱动钻头1上下运动的驱动机构，用于驱动钻头1左右运动的驱动机构，以及用于控制每个钻头1运动的控制装置，还包括用于放置待钻孔工件4的作业平台等；其中钻头1的数量以及钻头1之间的间距设置均可以根据具体使用需要进行设定，驱动钻头1转动的电机的功率也可以根据设计、使用的需要进行具体的设定。光电检测器2可以选用激光形式的检测器，即光电检测器2的检测端发出的为激光光束或者光栅，光电检测器2的数量需要与钻头1的数量一一对应，且所有光电检测器2的信号输出端均需要与钻床本体的控制装置连接，光电检测器2的供电可以来自钻床本体的供电装置，也可以单独对多个光电检测器2供电；光电检测器2的设置位置可以任意，只要保证每个光电检测器2的检测端发出的光线能够对应一个钻头1的下钻方向即可，即光电检测器2的检测端发出的光线最终照射在其对应的钻头1下方的待钻孔工件4上。反馈部件3的结构形状可以根据待钻孔工件4的外形进行具体的设定，例如壳状、带状、环状等形状；但是需要注意的反馈部件3是与光电检测器2相匹配的部件，由于光电检测器2的检测端发出的是光线，且只有当其发出的光线得到较强的反射时才能够获得反馈信号，所以可以在反馈部件3的表面设置反光材料，进而当光电检测器2检测端发出的光线照射在反馈部件3表面时，光电检测器2能够获得一个反馈信号，其中反光材料可以是贴在反馈部件3表面的反光膜层。

如图1所示，本发明实施例提供的排钻床的使用方法及工作原理为：首先，根据待钻孔工件4的外形选择对应的反馈部件3的结构，例如当待钻孔工件4为圆管状的石油防砂筛管基管时，反馈部件3可以为带状，通过缠绕的方式设置在基管的非钻孔区，并将待钻孔工件4放置在钻床本体的加工平台上；之后，对待钻孔工件4的钻孔区进行钻孔加工工作，当钻床本体上的钻头1位于待钻孔工件4的非钻孔区上方时，此时对应该钻头1的光电检测器2发出的检测光线照射在反馈部件3上，获得一个反馈信号，该光电检测器2将获得的反馈信号发送给钻床本体的控制装置，控制装置根据反馈信号控制对应的钻头1停止下钻，此过程中获得信号反馈的光电检测器2的数量，即钻头1的数量可以为一个也可以为多个。

本发明实施例中，排钻床增设有多个光电检测器和反馈部件，反馈部件用于设置在待钻孔工件的非钻孔区，多个光电检测器分别与多个钻头对应的设置，并且能够检测钻头下方正对的待钻孔工件是否设置有反馈部件，即是否为非钻孔区，当钻头下方的待钻孔工件上设置有反馈部件时，对应的光电检测器能够获得一个反馈信号，并且能够将该反馈信号发送给排钻床的控制装置，通过控制装置控制对应于反馈部件上方的钻头停止下钻工作，进而避免了对待钻孔工件的非钻孔区钻孔，且通过光电检测器的自动检测，无需工作人员进行人工检测，减少了工作人员的工作量，大幅的提高了工作效率。

如图1所示，在具体实施中，其中与多个所述钻头1所在平面垂直的平面为第一平面；所述光电检测器2的检测端发出的检测光线垂直于所述第一平面。

具体的，多个钻头排列成一排，可以认为多个钻头位于同一平面，则与该平面垂直的平面为第一平面，第一平面位于多个钻头的下方，也是加工过程中多个钻头同时钻孔时所垂直的平面，此平面可以作为放置待钻孔工件的平面，所以将光剑检测器的检测光线垂直第一平面，能够使检测光线照射在待钻孔工件的表面，进而光电检测器能够检测其对应的钻头是否位于待钻孔工件的非钻孔区上方，实现后续的反馈信号的获得工作，以及控制钻头下钻的工作。

如图1所示，在具体实施中，其中所述光电检测器2的检测端发出的检测光线可以与所述钻头1的下钻方向相同。

具体的，每个光电检测器2的检测端需要与其对应的钻头1位于同一平面，且该平面需要与钻床本体的工作台垂直，同时需要保证光电检测器2的检测端的发射光线方向与钻头1的下钻方向相同。这样光电检测器2的检测端能够准确的检测钻头1下方是否对应待钻孔工件4的非钻孔区。

如图1所示，在具体实施中，其中多个所述光电检测器2均设置在所述钻床本体上。

具体的，光电检测器2设置的位置最好为固定的位置，进而避免因设备的工作运动而导致光电检测器2的检测端发生位移，所以可以将多个光电检测器2全部设置在钻床本体上，且最好为钻床本体的固定结构上。

如图1所示，进一步的，其中每个所述光电检测器2分别设置在所述钻头1所在的驱动装置上。

具体的，由于每个光电检测器2需要对应一个钻头1，并检测钻头1下方是否为待钻孔工件4的非钻孔区，所以最好将光电检测器2设置在每个钻头1的驱动装置上，这样不仅方便光电检测器2的设置，还能够便于调整光电检测器2的检测端发出的光线的方向，即便于将光电检测器2的检测端发出的光线调整成与钻头1下钻方向相同的方向。

如图1-图3所示，在具体实施中，其中所述反馈部件3为与待钻孔工件4外形相匹配的形状，能够放置在待钻孔工件4表面。

具体的，将反馈部件3的形状与待钻孔工件4的外形相匹配，能够使本发明实施例提供的排钻床适用对多种不同形状的待钻孔工件4加工，例如可以将反馈部件3设置为壳体状、条带状、平板状、圆环状等。

如图1-图3所示，在具体实施中，其中所述反馈部件3为条形带体；且所述反馈部件3为柔性条形带体，能够包裹在待钻孔工件4的表面。

具体的，将反馈部件3设置为条形带体，其可以为硬质的材料制造，能够平铺在待钻孔工件4的待钻孔区域的表面，例如可以是金属材料；或者柔性材料制造能够缠绕着管状待钻孔工件4的管壁上，例如是布料制造，塑胶材料制造，尤其是对于需要大规模钻排孔的石油防砂筛管的基管，条形带体的反馈部件3能够缠绕在基管的非钻孔区表面，当使用排钻床对基管钻孔时，能够避免对基管的非钻孔区钻孔，且钻孔到基管的非钻孔区时，通过光电检测器2和反馈部件3的配合，能够自动的避开非钻孔区，无需人工监控，节省人力。

在具体实施中，其中所述反馈部件3的两个表面均设置有反光材料。

具体的，将反馈部件3的两个表面均设置反光材料，则在使用反馈部件3时，可以不分反馈部件3的反正，直接设置在待钻孔工件4的表面，能够起到方便安装的技术效果。

如图2和图3所示，在具体实施中，其中所述反馈部件3的两端通过可拆卸连接结构31进行连接。

具体的，反馈部件3可以直接设置在待钻孔工件4的表面，例如对于非钻孔区为水平面或者近似水平面时，反馈部件3可以直接无连接的形式放在待钻孔工件4上；但是对于非钻孔区为圆弧状或者非规则形状，不能够直接将反馈部件3设置在其表面时，可以将条形带体的反馈部件3的长度方向两端设置可拆卸连接结构，使其能够缠绕绑持在待钻孔工件4的表面，例如缠绕在石油防砂筛管的基管非钻孔区表面。

如图2和图3所示，进一步的，所述可拆卸连接结构31为能够相互配合的磁性连接结构；或，所述可拆卸连接结构31为能够相互配合的魔术贴；或，所述可拆卸连接结构31为能够相互配合的按扣。

具体的，设置在反馈部件3的两个连接端的可拆卸连接结构31需要是能够方便拆卸连接的结构，以及成本较低和便于设置的连接结构，所以上述的磁性连接结构、魔术贴以及按扣结构是较佳的选择。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种排钻床，其特征在于，其包括：

钻床本体，所述钻床本体设置有多个钻头；

多个光电检测器，所述光电检测器的数量与所述钻头的数量相同，并均与所述钻床本体的控制装置连接，每个所述光电检测器对应一个所述钻头，用于检测所述钻头下方的待钻孔工件的非钻孔区；

反馈部件，所述反馈部件的表面设置有反光材料，所述反馈部件用于设置在待钻孔工件的非钻孔区；

其中，当所述光电检测器的检测光线照射在所述反馈部件的表面，所述光电检测器产生反馈信号，并将所述反馈信号发送给所述控制装置，所述控制装置控制对应的钻头停止下钻工作。

2.根据权利要求1中所述排钻床，其特征在于，

与多个所述钻头所在平面垂直的平面为第一平面；

所述光电检测器的检测端发出的检测光线垂直于所述第一平面。

3.根据权利要求1中所述排钻床，其特征在于，

多个所述光电检测器均设置在所述钻床本体上。

4.根据权利要求3中所述排钻床，其特征在于，

每个所述光电检测器分别设置在所述钻头所在的驱动装置上。

5.根据权利要求1中所述排钻床，其特征在于，

所述反馈部件为与待钻孔工件外形相匹配的形状，能够放置在待钻孔工件表面。

6.根据权利要求5中所述排钻床，其特征在于，

所述反馈部件为条形带体。

7.根据权利要求6中所述排钻床，其特征在于，

所述反馈部件的两个表面均设置有反光材料。

8.根据权利要求6中所述排钻床，其特征在于，

所述反馈部件为柔性条形带体，能够包裹在待钻孔工件的表面。

9.根据权利要求8中所述排钻床，其特征在于，

所述反馈部件的两端通过可拆卸连接结构进行连接。

10.根据权利要求9中所述排钻床，其特征在于，

所述可拆卸连接结构为能够相互配合的磁性连接结构；

或，所述可拆卸连接结构为能够相互配合的魔术贴；

或，所述可拆卸连接结构为能够相互配合的按扣。