CN105649554A - 石油钻机管具运移装置自适应机械手 - Google Patents
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Abstract
石油钻机管具运移装置自适应机械手涉及一种机械手，尤其是涉及一种石油钻机管具运移装置自适应机械手。它是采用一个液压缸驱动夹紧块，夹紧块通过两连接板带动两夹爪执行开合动作。机械手中三个夹持处分别设置了轴套于轴上，以使机械手具备回转自由度从而可配合铁钻工动作。机械手配备了一只接近传感器，当钻杆进如传感器检测范围时，传感器发出信号，执行夹持动作。机械手的液压管路和传感器接线都按照排管机的整体进行协调配套安装。所夹持立根保留了旋转自由度，可以配合铁钻工完成接卸立根操作，保证系统各零部件衔接准确，机具间的匹配度高，保证系统内需要更换的零部件，易于拆装更换。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械手，尤其是涉及一种石油钻机管具运移装置自适应机械手。
背景技术
在石油钻井和科学钻探等钻井过程中，接立根钻进是顶部驱动钻井装置普遍采用的方式，因此立根需要不断地被存入或移出二层台指梁架。常规情况下，井架工需要站在距离钻井平台约二十五米高的二层台上手工操作，将立根接到或拆离吊卡，同时平台钻工配合操作。常规排放立根的方式使得井架工及钻工劳动强度大，辅助作业时间长而导致钻进效率低下，且不符合HSE标准提出的健康环保安全的作业要求。
目前国内外排管机配备的机械手种类较多，从国内外各大公司产品及专利来看，很多公司的排管机火持立根的范围有限，夹持能力也有限，不能覆盖所有的钻管柱，导致在钻井过程中不能充分替代井架工的高空作业工作，没有实现完全的自动化。另外，在铁钻工接卸立根时，需要回转自由度，换句话说就是立根在排管机火持过程中不能回转，而目前市场上的产品均不具备此功能。
发明内容
为了克服传统的石油钻机管具运移装置机械手的立根在排管机夹持过程中不能回转的不足，本发明提供一种石油钻机管具运移装置自适应机械手，该机械手可实现抓取、夹持、松开立根的动作，同时实现配合铁钻工完成拧卸立根动作来完成立根的接卸，可以配备于所有排管机上使用。所夹持立根保留了旋转自由度，可以配合铁钻工完成接卸立根操作，保证系统各零部件衔接准确，机具间的匹配度高，保证系统内需要更换的零部件，易于拆装更换。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。
采用一个液压缸驱动夹紧块，夹紧块通过两连接板带动两夹爪执行开合动作。机械手中三个夹持处分别设置了轴套于轴上，以使机械手具备回转自由度从而可配合铁钻工动作。机械手配备了一只接近传感器，当钻杆进如传感器检测范围时，传感器发出信号，执行夹持动作。机械手的液压管路和传感器接线都按照排管机的整体进行协调配套安装。
本发明的有益效果是：所夹持立根保留了旋转自由度，可以配合铁钻工完成接卸立根操作，保证系统各零部件衔接准确，机具间的匹配度高，保证系统内需要更换的零部件，易于拆装更换。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的三维模型图。
图2是本发明的机构运动简图。
具体实施方式
在图1中，机械手拥有两个夹爪（1）和一个定位块（5），夹爪（1）和定位块（5）上都安装有夹紧块，油缸的活塞杆（3）分别和夹爪（1）、定位块（5）连接。定位块（5）和两个夹爪（1）通过两个完全一样的连接板（7）相连，油缸活塞杆（3）向外伸出，带动两个夹爪（1）和定位块（5）使得三个夹紧块径向向内移动相同的距离，使得夹持立根的时候具有良好的定心。夹紧块是固定在两夹爪（1）和定位块（5）轴上滚花的轴套，使得夹持立柱时能够保留有旋转自由度，以配合铁钻工完成接卸立根动作。系统采用负载敏感液压系统，可根据立柱重量自动调节夹紧力，从而避免了因夹持力过大而造成的钻杆表面的损伤。所有的零部件都在机械手柄（8）上装配及定位。
在图2中，E点固定，DE间移动副，CF和DE通过D点固定，B、C、F、G四点处均为旋转副且四点的位置均不去定，I，J处固定但可旋转。在平面机构中，各构件只做平面运动。一个不受任何约束的构件在平面内运动有三个自由度，具有n个活动构件（机架除外，因其相对固定不动）的平面机构，在各活动构件完全不受约束时，所有的构件相对于机架共有3n个自由度。
Claims (4)
1.石油钻机管具运移装置自适应机械手，它包括夹爪（1）、定位块（5）、油缸活塞杆（3）、连接板（7），夹紧块（5）；其特征在于：机械手中三个夹持处分别设置了轴套于轴上，以使机械手具备回转自由度从而可配合铁钻工动作。
2.根据权利要求1所述的石油钻机管具运移装置自适应机械手，其特征在于：机械手拥有两个夹爪（1）和一个定位块（5），夹爪（1）和定位块（5）上都安装有夹紧块，油缸的活塞杆（3）分别和夹爪（1）、定位块（5）连接。
3.根据权利要求1所述的石油钻机管具运移装置自适应机械手，其特征在于：定位块（5）和两个夹爪（1）通过两个完全一样的连接板（7）相连，油缸活塞杆（3）向外伸出，带动两个夹爪（1）和定位块（5）使得三个夹紧块径向向内移动相同的距离，使得夹持立根的时候具有良好的定心。
4.根据权利要求1所述的石油钻机管具运移装置自适应机械手，其特征在于：系统采用负载敏感液压系统，可根据立柱重量自动调节夹紧力。
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2014
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160608 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |