CN114526027A - 水力切割设备及其控制方法 - Google Patents

水力切割设备及其控制方法 Download PDF

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CN114526027A CN202210147978.5A CN202210147978A CN114526027A CN 114526027 A CN114526027 A CN 114526027A CN 202210147978 A CN202210147978 A CN 202210147978A CN 114526027 A CN114526027 A CN 114526027A
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Abstract

本申请公开一种水力切割设备及其控制方法,属于水力切割技术领域。所公开的水力切割设备包括切割装置、第一驱动机构、定位装置和控制装置,其中,切割装置与第一驱动机构相连,第一驱动机构驱动切割装置运动;定位装置用于检测切割装置的位置信息;控制装置分别与定位装置和第一驱动机构通信连接,控制装置用于根据第一位置信息控制第一驱动机构驱动切割装置运动至恢复切割位置,第一位置信息为切割装置运动至中断位置的位置信息。如此设置,水力切割设备依靠定位装置和控制装置,实现切割装置的自动化定位过程,无需每次进刀时依靠机械定位结构频繁定位,定位过程简单,定位精度高。

Description

水力切割设备及其控制方法
技术领域
本申请属于水力切割技术领域,具体涉及一种水力切割设备及其控制方法。
背景技术
许多工程中,需要利用水力切割设备对待切割物进行切割。待切割物以井口装置为例,井口发生井喷后,井喷中心温度会达到1200摄氏度以上,现场需要利用消防炮进行喷水,并使用高压水力切割设备切割井口装置。
通常水力切割设备在高温条件下切割速度较慢且易受高温影响,故切割一段时间后,需要将水力切割设备退出高温区域,令水力切割设备缓冲一段时间再继续进刀切割。因此,每次进刀切割需保证进刀位置相同,而相关技术中,水力切割设备的切割端设有定位结构,每次进刀切割之前都需要依靠定位结构来确定进刀位置,定位过程繁琐,定位精度低,而且,若进刀位置不一致,则会影响切割效率。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种水力切割设备及其控制方法,能够解决相关技术中水力切割装置定位过程繁琐、定位精度低的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种水力切割设备,包括切割装置、第一驱动机构、定位装置和控制装置,其中:
所述切割装置与所述第一驱动机构相连,所述第一驱动机构驱动所述切割装置运动;
所述定位装置用于检测所述切割装置的位置信息;
所述控制装置分别与所述定位装置和所述第一驱动机构通信连接,所述控制装置用于根据第一位置信息控制所述第一驱动机构驱动所述切割装置运动至恢复切割位置,所述第一位置信息为所述切割装置运动至中断位置的位置信息。
第二方面,本申请实施例还提供一种水力切割设备的控制方法,包括:
检测所述切割装置的位置信息;
根据所述位置信息控制所述切割装置移动至预设切割位置;
控制所述切割装置对待切割物进行切割;
当所述切割装置中断切割时,根据第一位置信息控制所述切割装置运动至恢复切割位置,所述第一位置信息为所述切割装置运动至中断位置时的位置信息。
在本申请的实施例中,定位装置能够检测切割装置运动过程中的位置信息,位置信息包括第一位置信息,也就是定位装置能够检测切割装置运动至中断位置的第一位置信息,控制装置能够根据第一位置信息对第一驱动机构进行控制。这样一来,即使切割装置中断切割并退出,第一驱动机构也能够准确驱动切割装置运动至恢复切割位置,也就是中断位置,使切割装置的位置信息与第一位置信息趋于一致,当切割装置的位置信息与第一位置信息一致时,说明切割装置运动至恢复切割位置,定位完成,切割装置可以继续开启切割。
如此设置,实现自动化控制过程,无需每次进刀时依靠机械定位结构频繁定位,定位过程简单,定位精度高。
附图说明
图1是本申请一实施例公开的水力切割设备的俯视图;
图2是本申请又一实施例公开的水力切割设备的俯视图;
图3是本申请实施例公开的水力切割设备的结构示意图;
图4是本申请实施例公开的导向部件与待切割物的配合示意图;;
图5是本申请实施例公开的基座与起吊装置的结构示意图;
图6是本申请实施例公开的基座的结构示意图;
图7是本申请实施例公开的安装座的结构示意图;
图8是本申请实施例公开的平衡部件、加强杆和支撑架的连接示意图;
图9是本申请实施例公开的平衡部件、牵引部件和支撑架的连接示意图;
图10是本申请实施例公开的平衡部件的结构示意图;
图11是本申请实施例公开的过渡部件的结构示意图。
附图标记说明:
100-切割装置;110-电磁波反射部件;120-安装座;121-第一安装部;122-定位槽;
130-导向部件;131-第一导向部;132-第二导向部;133-锁紧件;134-导向槽;
140-基座;141-第三安装部;142-定位凸起;
150-切割主体;
160-起吊装置;161-第二安装部;
170-定心部件;180-弹性复位件;
200-定位装置;210-电磁波发射装置;220-电磁波反射基站;
300-控制装置;
400-行走装置;
500-悬臂;
600-支撑架;
700-加强杆;
810-平衡部件;811-第一连接片;812-第一连接部;
820-第一过渡部件;821-第二连接片;822-第二连接部;
830-第二过渡部件;
840-牵引部件;
900-待切割物。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的水力切割设备及其控制方法进行详细地说明。
请参考图1-图11,本申请公开的水力切割设备包括切割装置100、第一驱动机构、定位装置200和控制装置300。其中,切割装置100用于对待切割物900进行切割,第一驱动机构能够驱动切割装置100运动,定位装置200用于检测切割装置100的位置信息,控制装置300用于根据切割装置100的位置信息对第一驱动机构进行控制,实现切割装置100的自动定位。
在本实施例中,待切割物900可以为井口装置,当然,也可以为其它待切割物900。
切割装置100与第一驱动机构相连,第一驱动机构驱动切割装置100运动至预设切割位置。可选地,第一驱动机构可以驱动切割装置100在平面内运动,也可以驱动切割装置100在空间内运动;第一驱动机构可以驱动切割装置100移动,也可以驱动切割装置100转动,总之,能够使切割装置100运动至预设切割位置即可。
预设切割位置指首次开启切割时切割装置100所处的位置,具体来说,切割装置100包括用于喷射切割液的切割头,预设切割位置指切割头开始喷射切割液时的位置。
定位装置200用于检测切割装置100的位置信息,控制装置300分别与定位装置200和第一驱动机构通信连接,控制装置300用于根据第一位置信息控制第一驱动机构驱动切割装置100运动至恢复切割位置,第一位置信息为切割装置100运动至中断位置的位置信息。
其中,中断位置即指切割装置100中断切割时的位置,切割装置100在中断位置处停止切割并退出;恢复切割位置即指切割装置100恢复切割时的位置,在退刀缓冲完成后,切割装置100运动至恢复切割位置并继续切割过程。在本实施例中,中断位置和恢复切割位置可以为同一个位置。具体来说,切割装置100包括切割头,在切割装置100运动至恢复切割位置的情况下,切割头与待切割物900的待切割位置相对,此时切割装置100恢复切割过程。
具体地,定位装置200可以为位置传感器,也可以为其它能够检测切割装置100位置的元件;控制装置300可以为PLC(可编程控制器,Programmable Logic Controller),也可以为单片机,也可以为其它的控制器。
定位过程中,控制装置300根据定位装置200检测的第一位置信息,驱动第一驱动机构控制切割装置100能够重新运动至恢复切割位置,使切割装置100能够直接继续切割。如此设置,实现自动化控制过程,无需每次进刀时依靠机械定位结构定位,定位过程简单,定位精度高。
在可选的实施例中,如图1-图2所示,定位装置200包括电磁波发射装置210,切割装置100包括电磁波反射部件110,其中,电磁波发射装置210能够发射第一电磁波,电磁波反射部件110能够接收第一电磁波,并将第一电磁波反射至电磁波发射装置210,电磁波发射装置210分别与电磁波发射部件和控制装置300通信连接。需要说明的是,在切割装置100的运动过程中,电磁波发射装置210的位置不变,因此,电磁波反射部件110相对于电磁波发射装置210的位置时时变化。
具体地,电磁波发射装置210能够计算从发射第一电磁波开始,到第一电磁波反射回电磁波发射装置210的这段时间,根据电磁波的速度,进而确定电磁波反射部件110与电磁波发射装置210之间的距离,再根据电磁波发射装置210反射回第一电磁波的角度,进而确定电磁波反射部件110相对于电磁波发射装置210的相对位置。也就是说,依靠电磁波发射装置210,检测电磁波反射部件110的位置信息,第一位置信息即切割装置100运动至中断位置时电磁波反射部件110的位置信息。
其中,第一电磁波可以为激光,电磁波发射装置210可以为激光发射器,电磁波反射部件110具有接收激光并反射激光的作用。当然,第一电磁波不仅限于激光。
如此设置,采用电磁波定位的原理,定位速度快,定位效率高,能够准确获得电磁波反射部件110的位置信息,进而确定切割装置100的位置信息。
在进一步的实施例中,如图1-图2所示,定位装置200还包括电磁波反射基站220,电磁波用于发射第二电磁波,电磁波反射基站220能够接收第二电磁波,并将第二电磁波反射至电磁波发射装置210,电磁波反射基站220与电磁波发射装置210通信连接,从而使电磁波发射装置210获得电磁波反射部件110相对于电磁波反射基站220的位置信息。
具体地,电磁波反射基站220与电磁波发射装置210之间通过第二电磁波交互,交互原理与上述电磁波反射部件110与电磁波发射装置210之间的交互原理相同,从而确定电磁波反射基站220相对于电磁波发射装置210的位置信息,根据上文可知,已经确定电磁波反射部件110相对于电磁波发射装置210的位置信息,那么,最终可确定电磁波反射部件110相对于电磁波反射基站220的位置信息。
此种情况下,对电磁波发射装置210发射第一电磁波或第二电磁波的位置不做限制,只要电磁波反射基站220的位置确定,即使电磁波发射装置210从不同的位置发射电磁波,切割装置100在同一位置相对于电磁波反射基站220的位置信息不变。这样一来,使用者能够根据需要调节电磁波发射装置210的位置,以适应定位过程的需要。
在本实施例中,电磁波反射基站220以自身所处位置为零点创建坐标系,也就是说,以电磁波反射基站220为零点坐标,根据电磁波反射部件110相对于电磁波反射基站220的位置信息,来确定电磁波反射部件110的空间坐标,控制装置300依据空间坐标控制第一驱动机构的运动状态。
在具体实施例中,电磁波反射基站220的数量为三个,分别位于待切割物900附近的不同位置,各个电磁波反射基站220分别创建X轴、Y轴和Z轴坐标系,电磁波反射部件110相对于三个电磁波反射基站220,分别在X轴、Y轴和Z轴方向上具有一个对应坐标,以此来确定电磁波反射部件110的空间坐标。需要说明的是,此处所指的X轴、Y轴和Z轴并非分别为固定的方向,而是泛指确定一个空间位置通常所需要的三个坐标轴。
其中,第二电磁波也可以为激光,电磁波反射基站220也具有接收激光并反射激光的作用,当然,第二电磁波不仅限于激光。
如此设置,依据电磁波反射部件110在中断位置时的空间坐标,有助于在定位过程中指导切割装置100的运动方向和运动距离的多少,以便于切割装置100快速运动至恢复切割位置。
在本申请的方案中,如图3所示,水力切割设备包括行走装置400和悬臂500,其中,行走装置400能够运动,悬臂500和支撑架600均设于行走装置400,悬臂500的第一端与行走装置400连接,切割装置100设置于悬臂500的第二端。在本实施例中,第一驱动机构与行走装置400连接,以驱动行走装置400运动,进而使行走装置400带动悬臂500和切割装置100运动。
如此设置,悬臂500在延伸方向具有一定的长度,能够使第一驱动机构远离切割装置100,也就是远离高温切割环境,避免高温环境下损坏第一驱动机构。
可选地,水力切割设备还包括支撑架600、加强杆700和牵引部件840。支撑架600的第一端与悬臂500的第一端连接,支撑架600的第二端与悬臂500通过加强杆700连接,也就是说,加强杆700的一端与支撑架600的第二端相连,加强杆700的另一端与悬臂500相连,且支撑架600和悬臂500均与行走装置400转动连接。具体地,支撑架600与悬臂500的第一端可通过焊接等方式固定连接,且支撑架600与行走装置400通过可以销轴实现转动连接。
牵引部件840的第一端与支撑架600相连,牵引部件840的第二端与行走装置400相连。具体地,牵引部件840的第一端连接支撑架600的第二端,牵引部件840的第二端用于连接外部牵引设备,外部牵引设备相对行走装置400的位置固定,故牵引部件840与行走装置400以间接方式实现连接。在外部牵引设备的作用下,支撑架600和悬臂500相对行走装置400转动。在本实施例中,牵引部件840可以为钢丝绳,外部牵引设备可以为推土机。
如此设置,通过拉动或释放牵引部件840,使支撑架600、悬臂500和加强杆700的整体结构相对行走装置400转动,以抬高或降低悬臂500的第二端位置,即抬高或降低切割装置100的位置,以使切割装置100与待切割物900的待切割位置相对,提高切割位置的准确性。
可选地,如图4所示,切割装置100包括安装座120和导向部件130,导向部件130设置于安装座120,导向部件130设有导向槽134,导向槽134用于供待切割物900伸入。而且,导向槽134具有槽口和槽底,在导向槽134的槽口至导向槽134的槽底的方向上,导向槽134的宽度逐渐减小。其中,导向槽134的槽口至导向槽134的槽底的方向为第一方向,导向槽134的宽度指在与第一方向相垂直的方向上导向槽134的尺寸。需要说明的是,与第一方向相垂直的方向指图4中箭头所指的方向。
实际应用时,待切割物900伸入导向槽134的过程中,由于导向槽134的宽度逐渐减小,待切割物900与导向槽134的槽壁面之间的距离逐渐减小,导向槽134对待切割物900相对切割装置100的运动方向进行导向,即是对切割装置100相对待切割物900的运动方向进行导向,从而使待切割物900最终位于导向槽134的槽底,实现自动定心。
如此设置,通过导向部件130,对切割装置100首次运动至预设切割位置的过程进行导向,有助于切割装置100快速、准确地运动至预设切割位置,提高定位效率。
在本实施例中,安装座120连接在悬臂500的第二端,而且,导向槽134的槽口至导向槽134的槽底的方向与悬臂500的延伸方向一致。
在可选的实施例中,导向部件130包括第一导向部131、第二导向部132和锁紧件133,如图4所示,第一导向部131和第二导向部132间隔设置,第一导向部131和第二导向部132分别设有第一导向面和第二导向面,第一导向面和第二导向面相对,二者共同形成导向槽134。可选地,第一导向面和第二导向面可以为弧面,也可以为平面。在本实施例中,第一导向面和第二导向面均为凹陷的弧面。
而且,第一导向部131和第二导向部132均与安装座120活动连接,也就是说,第一导向部131和第二导向部132均能相对安装座120活动,从而调节第一导向部131和第二导向部132之间的间距,锁紧件133用于锁紧第一导向部131和第二导向部132。具体地,锁紧件133分别与第一导向部131和第二导向部132可拆卸地相连,在第一导向部131和第二导向部132相对运动至合适位置时,通过锁紧件133连接第一导向部131和第二导向部132,使第一导向部131和第二导向部132相对固定。
如此设置,通过调节第一导向部131和第二导向部132之间的间距,来调节导向槽134的大小,进而适应定位不同大小的待切割物900,适用范围广。
在本实施例中,结合图4和图7所示,安装座120设有条形孔,第一导向部131和第二导向部132均设有安装孔,锁紧件133为紧固件,紧固件可以为螺栓和螺母,螺栓依次贯穿条形孔和安装孔,并通过螺母上紧,实现第一导向部131或第二导向部132与安装座120的连接。在旋松螺母的情况下,第一导向部131和第二导向部132中的至少一者能够沿条形孔的长度方向移动,从而调节第一导向部131和第二导向部132之间的间距。
如此设置,利用螺栓和螺母的配合结构,通过上紧或旋松螺母的简易操作,即可调节第一导向部131和第二导向部132的状态,且方便调节第一导向部131和第二导向部132之间的间距。
在本申请的技术方案中,如图5-图7所示,切割装置100包括基座140、切割主体150和起吊装置160,切割主体150设置在安装座120上,安装座120设有第一安装部121,起吊装置160设有第二安装部161,基座140设有第三安装部141。
在水力切割设备处于第一状态的情况下,第一安装部121和第三安装部141可拆卸地相连,此时为图4所示的状态,安装座120安装于基座140,水力切割设备通过切割主体150能够开启切割过程;在水力切割设备处于第二状态的情况下,第二安装部161和第三安装部141可拆卸地相连,此时为图5所示的状态,起吊装置160安装于基座140,水力切割设备可通过起吊装置160现场起吊引火筒。
具体地,第一安装部121可以为第一安装孔,第二安装部161为第二安装孔,第三安装部141为第三安装孔,第一安装孔和第三安装孔可以通过螺栓连接,第一安装孔和第三安装孔也可以通过螺栓连接。当然,第一安装部121、第二安装部和第三安装部141也可以采用其它的结构,能够实现安装座120与基座140的可拆卸连接,以及起吊装置160与基座140的可拆卸连接即可。
如此设置,能够根据需要调节水力切割设备的状态,使基座140选择性连接安装座120或起吊装置160,实现切割作用或引火筒的起吊,增加水力切割设备的功能,扩大水力切割设备的适用范围。
在本实施例中,基座140连接在悬臂500的第二端,电磁波反射部件110设置在基座140上,切割主体150可以包括切割头,安装座120可以包括护罩,如图7所示,护罩用于罩设和保护切割头。这样一来,通过护罩对切割头进行防护,避免切割过程中切割头接触异物而损坏。
在可选的实施例中,第一安装部121和第二安装部161设有第一定位结构,第三安装部141设有第二定位结构,第一定位结构和第二定位结构中的一者为定位凸起142,另一者为定位槽122,定位凸起142与定位槽122相配合。可选地,可以是第一定位结构和第二定位结构为定位凸起142,第三定位结构为定位槽122;也可以是第一定位结构和第二定位结构为定位槽122,第三定位结构为定位凸起142。本申请对定位槽122和定位凸起142的结构不做限制,本实施例中,定位凸起142为方形块,定位槽122为方形槽。
如此设置,通过相配合的定位凸起142和定位槽122,方便确定起吊装置160安装于基座140的位置,或者,方便确定安装座120安装于基座140的位置,方便快速拆卸和安装,提高起吊装置160和安装座120的更换效率。
在可选的实施例中,如图4所示,切割装置100包括安装座120、定心部件170和指示模块。其中,定心部件170活动设置于安装座120,定心部件170用于接触待切割物900,在切割装置100运动至预设切割位置的过程中,待切割物900逐渐推动定心部件170,定心部件170移动。在本实施例中,定心部件170设置在导向槽134内,且位于导向槽134的槽底,也就是说,在切割装置100运动至预设切割位置时,待切割物900推动定心部件170移动一定距离,且待切割物900与定心部件170持续接触。
而且,指示模块与定心部件170相连,指示模块用于根据定心部件170的位置指示切割装置100是否到位。具体地,指示模块包括指针和指示牌,指针和指示牌均设于悬臂500的第一端和悬臂500的第二端之间,指示牌设有标记,定心部件170与指针相连,指针随定心部件170移动,从而使指针对应指示牌的标记。可选地,在切割装置100运动至预设切割位置时,指针对应标记;在切割装置100未运动至预设切割位置时,指针未对应标记。
如此设置,观察者无需进入切割装置100所处的烟气环境,根据指针是否对应标记,即可判断待切割物900是否到达导向槽134的槽底,也就是判断切割装置100是否到达预设切割位置。
可选地,如图4所示,切割装置100还包括弹性复位件180,弹性复位件180的一端为固定端,弹性复位件180的另一端与定心部件170相连,这样一来,在待切割物900推动定心部件170的情况下,弹性复位件180发生形变。具体地,弹性复位件180的固定端可以与基座140相连,也可以直接抵于基座140。在待切割物900推动定心部件170时,弹性复位件180被压缩;在切割装置100远离待切割物900时,即待切割物900未推动定心部件170的情况下,弹性复位件180恢复弹性形变,进而带动定心部件170和指示模块复位。
在本实施例中,弹性复位件180可以但不限为弹簧。
如此设置,通过弹性复位件180驱动定心部件170和指示模块复位,便于再次定位时,指示模块能够继续指示切割装置100是否到位。
如图3所示,通常情况下,各个加强杆700的长度不同,各个加强杆700与悬臂500的连接位置不同,而且,各个加强杆700与支撑架600的连接夹角也不相同,这导致牵引部件840拉动支撑架600时,支撑架600直接对各个加强杆700施力,且各个加强杆700受力不均,容易损坏。
为解决上述问题,如图8-图10所示,水力切割设备还包括平衡部件810,加强杆700的数量为至少两个。平衡部件810设置在加强杆700和支撑架600之间,平衡部件810的第一端分别与各个加强杆700的第一端铰接,平衡部件810的第二端分别与支撑架600和牵引部件840铰接,且各个加强杆700的第二端均与悬臂500铰接。在具体实施例中,平衡部件810与加强杆700之间、平衡部件810与支撑架600之间、平衡部件810与牵引部件840之间通过销轴实现铰接。
如此设置,在牵引部件840拉动平衡部件810和支撑架600时,牵引部件840先施力给平衡部件810,再由平衡部件810施力给加强杆700。过程中,平衡部件810根据受力情况转动一定角度,以调节最终传递给加强杆700的力,使各个加强杆700的受力更加平衡,避免各个加强杆700受力不均而损坏。
具体地,如图10所示的平衡部件810的结构,平衡部件810包括两个第一连接片811和第一连接部812,两个第一连接片811间隔设置,两个第一连接片811之间设有第一间隙,第一间隙用于容纳加强杆700或牵引部件840,第二连接部822连接两个第二连接片821。其中,两个第一连接片811和第一连接部812为一体结构。在平衡部件810连接加强杆700时,通过销轴依次贯穿其中一个第一连接片811、加强杆700和另一个第一连接片811,实现铰接;在平衡部件810连接牵引部件840时,通过销轴依次贯穿其中一个第一连接片811、牵引部件840和另一个第一连接片811,实现铰接。
在本实施例中,各个加强杆700与平衡部件810的连接处至支撑架600与平衡部件810的连接处之间的距离相等。
如此设置,平衡部件810包围加强杆700相对的两侧,以及包围牵引部件840相对的两侧,使平衡部件810与加强杆700之间、平衡部件810与牵引部件840之间连接更加稳定。
在可选的实施例中,水力切割设备还包括第一过渡部件820和第二过渡部件830的至少一者,也就是说,水力切割设备可以包括第一过渡部件820,可以包括第二过渡部件830,也可以包括第一过渡部件820和第二过渡部件830。在本实施例中,水力切割设备包括第一过渡部件820和第二过渡部件830。
其中,第一过渡部件820设置在平衡部件810和加强杆700之间,第一过渡部件820的第一端与平衡部件810的第一端铰接,第一过渡部件820的第二端与加强杆700的第一端铰接;第二过渡部件830设置在平衡部件810和牵引部件840之间,第二过渡部件830的第二端与平衡部件810的第二端铰接,第二过渡部件830的第二端与牵引部件840铰接。在具体实施例中,第一过渡部件820与加强杆700之间、第一过渡部件820与平衡部件810之间、第二过渡部件830与平衡部件810之间、第二过渡部件830与牵引部件840之间均可以通过销轴实现铰接。
平衡部件810受力后,平衡部件810施力给第一过渡部件820,再由第一过渡部件820施力给加强杆700。过程中,第一过渡部件820根据受力情况可相对平衡部件810转动一定角度,以进一步调节最终传递给加强杆700的力,如此设置,使加强杆700受力更为平衡,避免加强杆700受力不均而损坏。同样地,通过第二过渡部件830,使牵引部件840施加给平衡部件810的力更为均匀。
具体地,如图11所示,第一过渡部件820和第二过渡部件830均包括两个第二连接片821和第二连接部822,两个第二连接片821间隔设置,两个第二连接片821之间设有第二间隙,第二间隙用于容纳拉杆或牵引部件840,第二连接部822连接两个第二连接片821。其中,两个第二连接片821和第二连接部822为一体结构。
在第一过渡部件820连接加强杆700时,销轴依次贯穿其中一个第二连接片821、加强杆700和另一个第二连接片821,实现铰接;在第一过渡部件820或第二过渡部件830连接平衡部件810时,销轴可以依次贯穿其中一个第一连接片811、两个第二连接片821和另一个第一连接片811,实现铰接;在第二过渡部件830连接牵引部件840时,销轴依次贯穿其中一个第一连接片811、牵引部件840和另一个第一连接片811,实现铰接。
基于本申请实施例公开的水力切割设备,本申请实施例还公开一种水力切割设备的控制方法,包括:
检测切割装置100的位置信息。具体来说,利用定位装置200检测切割装置100的位置信息。在本实施例中,电磁波发射装置210先向电磁波反射基站220发射第二电磁波,然后向电磁波反射部件110发射第一电磁波,从而检测电磁波反射部件110相对于电磁波反射基站220的位置信息。
控制切割装置100运动至预设切割位置。具体地,可以通过控制装置300控制切割装置100运动至预设切割位置。本实施例中,切割装置100通过导向部件130的导向槽134对待切割物900进行导向,从而使待切割物900相对切割装置100运动至目标位置,也就是使切割装置100相对待切割物900运动至预设切割位置。
可选地,可以在切割装置100运动至预设切割位置的过程中,定位装置200时时检测切割装置100的位置信息;也可以在切割装置100运动至预设切割位置时,定位装置200再开始检测切割装置100的位置信息,总之,定位装置200能够检测到切割装置100运动至中断位置的第一位置信息即可。
控制切割装置100对待切割物900进行切割。具体地,可以通过控制装置300控制切割装置对待切割物900进行切割。切割装置100包括切割头,外部压裂车通过输送管向切割头输送砂液,切割头对待切割物900的待切割位置喷射砂液,开启切割过程。而且,切割装置100包括第二驱动机构,第二驱动机构与切割头相连,以驱动切割头运动,从而使切割头能够切割出完整的切割平面。在本实施例中,第二驱动机构与控制装置300通信连接。
如此设置,控制装置300控制第二驱动机构驱动切割头运动,实现自动化切割过程,提高切割效率。
当切割装置100中断切割时,根据第一位置信息控制切割装置100运动至恢复切割位置,第一位置信息为切割装置100运动至中断位置时的位置信息。具体地,当切割装置100中断切割时,控制装置300控制第一驱动机构驱动切割装置100退刀,使切割装置100远离待切割物900并进行缓冲,缓冲完成后,控制装置300再依据第一位置信息控制第一驱动机构驱动切割装置100运动至恢复切割位置。
如此设置,实现自动化控制过程,无需每次进刀时依靠机械定位结构频繁定位,定位过程简单,定位精度高。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

Claims (12)

1.一种水力切割设备,其特征在于,包括切割装置(100)、第一驱动机构、定位装置(200)和控制装置(300),其中:
所述切割装置(100)与所述第一驱动机构相连,所述第一驱动机构驱动所述切割装置(100)运动;
所述定位装置(200)用于检测所述切割装置(100)的位置信息;
所述控制装置(300)分别与所述定位装置(200)和所述第一驱动机构通信连接,所述控制装置(300)用于根据第一位置信息控制所述第一驱动机构驱动所述切割装置(100)运动至恢复切割位置,所述第一位置信息为所述切割装置(100)运动至中断位置的位置信息。
2.根据权利要求1所述的水力切割设备,其特征在于,所述定位装置(200)包括电磁波发射装置(210),所述切割装置(100)包括电磁波反射部件(110),其中:
所述电磁波发射装置(210)用于发射第一电磁波,所述电磁波反射部件(110)用于接收所述第一电磁波,并将所述第一电磁波反射至所述电磁波发射装置(210),所述电磁波发射装置(210)分别与所述电磁波反射部件(110)和所述控制装置(300)通信连接。
3.根据权利要求2所述的水力切割设备,其特征在于,所述定位装置还包括电磁波反射基站(220),所述电磁波发射装置(210)用于发射第二电磁波,所述电磁波反射基站(220)用于接收所述第二电磁波,并将所述第二电磁波反射至所述电磁波发射装置(210),所述电磁波反射基站(220)与所述电磁波发射装置(210)通信连接,以使所述电磁波发射装置(210)获得所述电磁波反射部件(110)相对于所述电磁波反射基站(220)的位置信息。
4.根据权利要求1所述的水力切割设备,其特征在于,所述切割装置(100)包括安装座(120)和导向部件(130),所述导向部件(130)设置于所述安装座(120),所述导向部件(130)设有用于供待切割物(900)伸入的导向槽(134),所述导向槽(134)具有槽口和槽底,在所述导向槽(134)的槽口至所述导向槽(134)的槽底的方向上,所述导向槽(134)的宽度逐渐减小。
5.根据权利要求4所述的水力切割设备,其特征在于,所述导向部件(130)包括第一导向部(131)、第二导向部(132)和锁紧件(133),其中:
所述第一导向部(131)和所述第二导向部(132)间隔设置,所述第一导向部(131)和所述第二导向部(132)分别设有第一导向面和第二导向面,所述第一导向面和所述第二导向面相对,两者共同形成所述导向槽(134);
所述第一导向部(131)和所述第二导向部(132)均与所述安装座(120)活动连接,以调节所述第一导向部(131)和所述第二导向部(132)之间的间距,所述锁紧件(133)用于锁紧所述第一导向部(131)和所述第二导向部(132)。
6.根据权利要求4所述的水力切割设备,其特征在于,所述切割装置还包括基座(140)、切割主体(150)和用于连接引火筒的起吊装置(160),其中:
所述切割主体(150)设置于所述安装座(120),所述安装座(120)设有第一安装部(121),所述起吊装置(160)设有第二安装部(161),所述基座(140)设有第三安装部(141);
在所述水力切割设备处于第一状态的情况下,所述第一安装部(121)与所述第三安装部(141)可拆卸地相连;在所述水力切割设备处于第二状态的情况下,所述第二安装部(161)与所述第三安装部(141)可拆卸地相连。
7.根据权利要求6所述的水力切割设备,其特征在于,所述第一安装部(121)和所述第二安装部(161)设有第一定位结构,所述第三安装部(141)设有第二定位结构,所述第一定位结构和所述第二定位结构中的一者为定位凸起(142),另一者为定位槽(122),所述定位凸起(142)与所述定位槽(122)相配合。
8.根据权利要求1所述的水力切割设备,其特征在于,所述切割装置(100)还包括安装座(120)、定心部件(170)、弹性复位件(180)和指示模块,其中:
所述定心部件(170)用于接触待切割物(900),所述定心部件(170)活动设置于所述安装座(120),且所述指示模块与所述定心部件(170)相连,所述指示模块用于根据所述定心部件(170)的位置指示所述切割装置(100)是否到位;
所述弹性复位件(180)的一端为固定端,所述弹性复位件(180)的另一端与所述定心部件(170)相连,在所述待切割物(900)推动所述定心部件(170)的情况下,所述弹性复位件(180)发生弹性形变。
9.根据权利要求1所述的水力切割设备,其特征在于,所述水力切割设备包括行走装置(400)、悬臂(500)、支撑架(600)、加强杆(700)和牵引部件(840),其中:
所述悬臂(500)和所述支撑架(600)均设于所述行走装置(400),所述支撑架(600)的第一端与所述悬臂(500)的第一端连接,所述支撑架(600)的第二端与所述悬臂(500)通过所述加强杆(700)连接,且所述支撑架(600)和所述悬臂(500)均与所述行走装置(400)转动连接,所述牵引部件(840)的第一端与所述行走装置(400)相连,所述牵引部件(840)的第二端与所述支撑架(600)相连,所述切割装置(100)设置于所述悬臂(500)的第二端。
10.根据权利要求9所述的水力切割设备,其特征在于,所述水力切割设备还包括平衡部件(810),所述加强杆(700)的数量为至少两个,其中:
所述平衡部件(810)设于所述加强杆(700)和所述支撑架(600)之间,所述平衡部件(810)的第一端分别与各个所述加强杆(700)的第一端铰接,所述平衡部件(810)的第二端分别与所述支撑架(600)和所述牵引部件(840)铰接,且各个所述加强杆(700)的第二端均与所述悬臂(500)铰接。
11.根据权利要求10所述的水力切割设备,其特征在于,所述水力切割设备还包括第一过渡部件(820)和第二过渡部件(830)的至少一者,其中:
所述第一过渡部件(820)的第一端与所述平衡部件(810)的第一端铰接,所述第一过渡部件(820)的第二端与所述加强杆(700)的第一端铰接;
所述第二过渡部件(830)的第一端与所述平衡部件(810)的第二端铰接,所述第二过渡部件(830)的第二端与所述牵引部件(840)铰接。
12.一种水力切割设备的控制方法,应用于权利要求1-11任一项所述的水力切割设备,其特征在于,包括:
检测所述切割装置(100)的位置信息;
控制所述切割装置(100)运动至预设切割位置;
控制所述切割装置(100)对待切割物(900)进行切割;
当所述切割装置(100)中断切割时,根据第一位置信息控制所述切割装置(100)运动至恢复切割位置,所述第一位置信息为所述切割装置(100)运动至中断位置时的位置信息。
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