CN110977930A - 一种钻修井用沉降式钻台面机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种钻修井用沉降式钻台面机械手。其技术方案是：包括升降底座、滑移台、回转台、伸缩臂、抓手，升降底座安装在滑移台上，伸缩臂通过回转台安装在升降底座上，抓手安装在伸缩臂上，升降底座通过安装在升降笼上的液压缸进行升降动作，在通过底座轨道与滑移台轨道接合的整体轨道上滑移；伸缩臂通过伸缩液压缸实现前伸与回缩；回转台通过压马达的动作，实现360°的回转。安装在伸缩臂上的抓手可以通过缩臂和回转台的动作实现前伸回缩及回转动作。有益效果是：机械手工作的时候有三个工作位，可避让猫道送管的空间，工作状态灵活可变；可实现沉降功能，在运输或者是钻台面不需要机械手工作的时候可以将机械手沉降到钻台面以下，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻井机及修井机辅助机械装置，特别涉及一种钻修井用沉降式钻台面机械手。
背景技术
目前，石油钻修井现场起下钻作业时管柱的排放以人工操作为主。起钻时，司钻利用井架上的天车、游动滑车和大钩从井内起出管柱，由钻工从井口将起出后的管柱推至管柱排放架内。下钻时，由钻工将管柱从管柱排放架内拉至井口位置，并对准连接螺纹，等待螺纹连接后完成下钻。
随着钻修井自动化设备的发展，目前也出现了能够完成管柱递送工作的排管机器人，但其安装方式只能安装到猫道钻杆的通道处，或者是安装到一侧的立根区域，造成猫道工作时通道被遮挡或者是立根区域可用面积急剧降低，效率极低，极大得影响了该自动化设备的应用推广和普及。
现有技术存在以下缺点和不足：由于钻台面空间有限，可供钻台面机械手放置的空间很小，现有的机械手解决方案影响钻台面的布局，布置起来比较困难，对钻机及修井机的工作效率造成了比较大的影响。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种钻修井用沉降式钻台面机械手，实现了钻台面机械手避让猫道钻杆的通道并且不占用立根盒，不影响排放能力的效果，其减轻了工人的操作疲劳度，提高工作效率，进一步提升钻修井作业的自动设备的普及率，并解决现有钻台面机械手钻台布置困难的问题。
本发明提到的一种钻修井用沉降式钻台面机械手，其技术方案是：包括回转台（300）、伸缩臂（400）和抓手（500），所述的回转台（300）上部安装伸缩臂（400），回转台（300）用于实现机械手的360°旋转，所述伸缩臂（400）的上端设有抓手（500），伸缩臂（400）用于机械手的前伸与回缩，抓手（500）用于抓取或释放管柱；还包括升降底座（100）和滑移台（200），所述升降底座（100）用于升降由回转台（300）、伸缩臂（400）和抓手（500）组成的机械手本体，滑移台（200）用于由回转台（300）、伸缩臂（400）和抓手（500）组成的机械手本体的侧向滑移；
所述升降底座（100）包括液压动力站（110）、电控箱（120）、升降笼（130）和底座轨道（140），所述升降笼（130）的中部安装有液压动力站（110）和电控箱（120），升降笼（130）上设有底座轨道（140）；
所述滑移台（200）上设有滑移台轨道（210），当升降底座（100）处于上升状态时，底座轨道（140）与滑移台轨道（210）接合到一体，可以使升降底座（100）在接合的轨道上左右滑移。
优选的，上述伸缩臂上安装有伸缩液压缸（410），通过伸缩液压缸（410）的动作，实现伸缩臂（400）的前伸与回缩。
优选的，上述回转台（300）由液压马达（310）、回转驱动（320），回转底座（330）组成，液压马达（310）与回转驱动（320）连接，伸缩臂（400）安装回转底座（330）上，再通过液压马达（310）的动作驱动回转驱动（320）旋转，从而使伸缩臂（400）实现360°旋转，从而可以使抓手（500）进行360°的回转运动。
优选的，上述滑移台（200）的上表面平台的一侧设有缺口和盖板。
本发明的有益效果是：在钻修井起钻过程中，本发明能实现机械手工作的时候有三个工作位，可避让猫道送管的空间，工作状态灵活可变；可实现沉降功能，在运输或者是钻台面不需要机械手工作的时候可以将机械手沉降到钻台面以下，安全可靠；另外，减轻工人的操作疲劳度，提高了工作效率，进一步提升钻修井作业的自动设备的普及率，解决了现有钻台面机械手钻台布置困难的问题，另外，本发明还实现了钻台面机械手避让猫道钻杆的通道并且不占用立根盒，不影响排放能力的效果。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明的沉降状态示意图；
附图3是本发明的侧移状态示意图；
附图4是升降台的结构示意图；
附图5是回转台的结构示意图；
上图中：升降底座（100）、滑移台（200）、回转台（300）、伸缩臂（400）、抓手（500），液压动力站（110）、电控箱（120）、升降笼（130）、底座轨道（140），滑移台轨道（210），液压马达（310）、回转驱动（320），回转底座（330），伸缩液压缸（410）。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，参照附图1-5，本发明提到的一种钻修井用沉降式钻台面机械手，其技术方案是：包括回转台（300）、伸缩臂（400）和抓手（500），所述的回转台（300）上部安装伸缩臂（400），回转台（300）用于实现机械手的360°旋转，所述伸缩臂（400）的上端设有抓手（500），伸缩臂（400）用于机械手的前伸与回缩，抓手（500）用于抓取或释放管柱；还包括升降底座（100）和滑移台（200），所述升降底座（100）用于升降由回转台（300）、伸缩臂（400）和抓手（500）组成的机械手本体，滑移台（200）用于由回转台（300）、伸缩臂（400）和抓手（500）组成的机械手本体的侧向滑移；
参照附图4，升降底座（100）包括液压动力站（110）、电控箱（120）、升降笼（130）和底座轨道（140），所述升降笼（130）的中部安装有液压动力站（110）和电控箱（120），升降笼（130）上设有底座轨道（140）；
所述滑移台（200）上设有滑移台轨道（210），当升降底座（100）处于上升状态时，底座轨道（140）与滑移台轨道（210）接合到一体，可以使升降底座（100）在接合的轨道上左右滑移。
另外，上述伸缩臂上安装有伸缩液压缸（410），当液压缸处于伸长状态时，伸缩臂也处于伸长状态，当液压缸处于缩回状态时，伸缩臂也处于缩回状态，通过伸缩液压缸（410）的动作，实现伸缩臂（400）的前伸与回缩。
参照附图5，本发明的回转台（300）由液压马达（310）、回转驱动（320），回转底座（330）组成，液压马达（310）与回转驱动（320）连接，伸缩臂（400）安装回转底座（330）上，再通过液压马达（310）的动作驱动回转驱动（320）旋转，从而使伸缩臂（400）实现360°旋转，从而可以使抓手（500）进行360°的回转运动。
其中，上述滑移台（200）的上表面平台的一侧设有缺口和盖板。
本发明的钻台面机械手通过沉降和侧滑移功能，能有效的避开钻修井作业中猫道上下管的操作空间及保证立根盒的排放空间，能极大的弱化钻台面机械手普及的障碍。
本发明在钻修井起钻过程中，本发明能实现：机械手工作的时候有三个工作位，可避让猫道送管的空间，工作状态灵活可变；可实现沉降功能，在运输或者是钻台面不需要机械手工作的时候可以将机械手沉降到钻台面以下，安全可靠。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种钻修井用沉降式钻台面机械手，包括回转台（300）、伸缩臂（400）和抓手（500），所述的回转台（300）上部安装伸缩臂（400），回转台（300）用于实现机械手的360°旋转，所述伸缩臂（400）的上端设有抓手（500），伸缩臂（400）用于机械手的前伸与回缩，抓手（500）用于抓取或释放管柱；其特征是：还包括升降底座（100）和滑移台（200），所述升降底座（100）用于升降由回转台（300）、伸缩臂（400）和抓手（500）组成的机械手本体，滑移台（200）用于由回转台（300）、伸缩臂（400）和抓手（500）组成的机械手本体的侧向滑移；
所述升降底座（100）包括液压动力站（110）、电控箱（120）、升降笼（130）和底座轨道（140），所述升降笼（130）的中部安装有液压动力站（110）和电控箱（120），升降笼（130）上设有底座轨道（140）；
所述滑移台（200）上设有滑移台轨道（210），当升降底座（100）处于上升状态时，底座轨道（140）与滑移台轨道（210）接合到一体，可以使升降底座（100）在接合的轨道上左右滑移。
2.根据权利要求1所述的钻修井用沉降式钻台面机械手，其特征是：所述伸缩臂上安装有伸缩液压缸（410），通过伸缩液压缸（410）的动作，实现伸缩臂（400）的前伸与回缩。
3.根据权利要求1所述的钻修井用沉降式钻台面机械手，其特征是：所述回转台（300）由液压马达（310）、回转驱动（320），回转底座（330）组成，液压马达（310）与回转驱动（320）连接，伸缩臂（400）安装回转底座（330）上，再通过液压马达（310）的动作驱动回转驱动（320）旋转，从而使伸缩臂（400）实现360°旋转，从而可以使抓手（500）进行360°的回转运动。
4.根据权利要求1所述的钻修井用沉降式钻台面机械手，其特征是：所述滑移台（200）的上表面平台的一侧设有缺口和盖板。
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