CN106624744A - 一种三维自调整对位旋拧装置 - Google Patents

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孙永泰
张士华
王宏安
田凯
高慧
傅忠尧
李明朝
崔希君
李森
徐增强
任红伟
于丽萍
崔青
刘海超
魏羲
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Sinopec Shengli Petroleum Engineering Corp
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Sinopec Oilfield Service Corp
Sinopec Shengli Petroleum Engineering Corp
Drilling Technology Research Institute of Sinopec Shengli Petroleum Engineering Corp
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Abstract

本发明涉及一种三维自调整对位旋拧装置，应用于自动化位置对中并进行旋转作业的领域。旋套（2）、导向套（9）、固定体（10）、驱动器（11）、弹簧（12）、压板（14）、压缸（15）和固定载体（16）。其弹簧、弹性体使旋套在非作业状态下始终处于原始位置，锥形孔和导菱使装置准确对准被旋拧体，并在压缸的作用下使被旋拧体放置到多菱孔内，即可实现驱动器对被旋拧体的作业，具有自适应作业、可靠性高等特点，特别适用于无人作业区域。本发明采用系列自适应器件组合和灵巧的结构方式，能够在粗定位的前提下，通过自我调整完成位置对准及旋拧，完成施工作业。

Description

一种三维自调整对位旋拧装置
技术领域
本发明涉及一种三维自调整对位旋拧装置，应用于自动化位置对中并进行旋转作业的领域。
背景技术
在日常施工作业中，旋拧装备被广泛应用，如螺栓拧紧、丝杠进给等，主要靠人员直接操作或借助于机械设备作业，而在人员无法进行施工作业的条件下（如水下、高温、有毒或可燃气体等），需采用自动化无人作业设备，特别是深水施工环境复杂、潜水员无法进去且难以精确对位时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维自调整对位旋拧装置，实现旋拧装备粗定位状态下的自适应位置对中和旋拧作业，该装置具有远程控制、自适应调整对中、便于操控、可靠性高等特点，特别适用于深水、有毒等恶劣环境条件下的自动化作业。
本发明的技术方案是：
一种三维自调整对位旋拧装置包括：旋套2、导向套9、固定体10、驱动器11、弹簧12、压板14、压缸15和固定载体16；其中，旋套2外圆面为圆柱形，外端内设锥形孔4，内端内设圆孔，中间段内设多菱孔5，锥形孔4的小圆孔端设导菱3，沿圆周方向导菱3凹凸位置与多菱孔5凹凸一致，旋套2径向方向设有与销6配合的孔，并在对应销6两侧的旋套2壁上开有凹槽，凹槽内布置弹性体7，弹性体7通过固销8固定在凹槽内；导向套9外端面与旋套2内端圆孔配合，并由径向设有的销6锁定连接，另一端外圆面为锥形，与固定体10上的锥形孔配合，内设与驱动器11驱动轴配合的孔；固定体10与压板14连接后将驱动器11布置在其内；驱动器11与固定体10周边预留间隙，并在驱动器11与压板14对合面上设有弹簧12；压缸15和固定载体16连接后其伸出端与压板14连接。
上述方案进一步包括：
弹簧12一端固定在压板14的弹簧孔内，其另一端设置在与驱动器11连接的导向体13内，且导向体13和弹簧孔构成插接配合。
固定体10与固定载体16在其滑动配合面上分别设有限位块。
发明的效果：本发明的一种三维自调整对位旋拧装置，弹簧、弹性体使旋套在非作业状态下始终处于原始位置，锥形孔和导菱使装置准确对准被旋拧体，并在压缸的作用下使被旋拧体放置到多菱孔内，即可实现驱动器对被旋拧体的作业，且具有自适应作业、可靠性高等特点，切实解决了恶劣工况下无人操作的器件对位与旋拧难题。
附图说明
图1为一种三维自调整对位旋拧装置主视局部剖视图；
图2为图1的左视局部剖视图。
图中：1、被旋拧体，2、旋套，3、导菱，4、锥形孔，5、多菱孔，6、销，7、弹性体，8、固销，9、导向套，10、固定体，11、驱动器 ，12、弹簧，13、导向体，14、压板，15、压缸，16、固定载体。
具体实施方式
现结合说明书附图1、附图2对本发明作进一步描述：
本实施例所述的一种三维自调整对位旋拧装置包括：旋套2、导向套9、固定体10、驱动器11、弹簧12、压板14、压缸15和固定载体16。其中，旋套2外圆面为圆柱形，外端内设锥形孔4，内端内设圆孔，中间段内设多菱孔5，中间内设多菱孔与被旋拧体配合，锥形孔4的小圆孔端设导菱3，沿圆周方向导菱3凹凸位置与多菱孔5凹凸一致，旋套2径向方向设有与销6配合的孔，并在对应销6两侧的旋套2壁上开有凹槽，凹槽内布置弹性体7，弹性体7通过固销8固定在凹槽内。导向套9外端面与旋套2内端圆孔配合，并由径向设有的销6锁定连接，另一端外圆面为锥形，与固定体10上的锥形孔配合，内设与驱动器11驱动轴配合的孔。固定体10与压板14连接后将驱动器11布置在其内。驱动器11与固定体10周边预留间隙，并在驱动器11与压板14对合面上设有弹簧12。压缸15和固定载体16连接后其伸出端与压板14连接。
进一步：
弹簧12一端固定在压板14的弹簧孔内，其另一端设置在与驱动器11连接的导向体13内，且导向体13和弹簧孔构成插接配合。
固定体10与固定载体16在其滑动配合面上分别设有限位块。
具体作业过程为：起始状态时，压缸15处于缩回状态，驱动器11在弹簧12的作用下压紧在固定体10的内面上，通过固定体10上的锥形孔和导向套9上的锥形外圆面导向处在中心位置，旋套2则在四个弹性体7的作用下处在中间位置；当进行作业时，压缸15上的杆逐渐伸出，旋套2逐渐通过锥形孔4、导菱3导向，并将被旋拧体1放进到旋套2的多菱孔4内，此时驱动器11动作即可完成被旋拧体1的作业；作业完成后，压缸15缩回，则在弹簧12、弹性体7的作用下，驱动器11、旋套2回到原始状态。

Claims (3)

1.一种三维自调整对位旋拧装置，其特征是包括：旋套（2）、导向套（9）、固定体（10）、驱动器（11）、弹簧（12）、压板（14）、压缸（15）和固定载体（16）；其中，旋套（2）外圆面为圆柱形，外端内设锥形孔（4），内端内设圆孔，中间段内设多菱孔（5），锥形孔（4）的小圆孔端设导菱（3），沿圆周方向导菱（3）凹凸位置与多菱孔（5）凹凸一致，旋套（2）径向方向设有与销（6）配合的孔，并在对应销（6）两侧的旋套（2）壁上开有凹槽，凹槽内布置弹性体（7），弹性体（7）通过固销（8）固定在凹槽内；导向套（9）外端面与旋套（2）内端圆孔配合，并由径向设有的销（6）锁定连接，另一端外圆面为锥形，与固定体（10）上的锥形孔配合，内设与驱动器（11）驱动轴配合的孔；固定体（10）与压板（14）连接后将驱动器（11）布置在其内；驱动器（11）与固定体（10）周边预留间隙，并在驱动器（11）与压板（14）对合面上设有弹簧（12）；压缸（15）和固定载体（16）连接后其伸出端与压板（14）连接。
2.根据权利要求1所述的三维自调整对位旋拧装置，其特征是：弹簧（12）一端固定在压板（14）的弹簧孔内，其另一端设置在与驱动器（11）连接的导向体（13）内，且导向体（13）和弹簧孔构成插接配合。
3.根据权利要求1或2所述的三维自调整对位旋拧装置，其特征是：固定体（10）与固定载体（16）在其滑动配合面上分别设有限位块。
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