CN112647869A - 钻台面机械手 - Google Patents
钻台面机械手 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112647869A CN112647869A CN202011528399.2A CN202011528399A CN112647869A CN 112647869 A CN112647869 A CN 112647869A CN 202011528399 A CN202011528399 A CN 202011528399A CN 112647869 A CN112647869 A CN 112647869A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- track
- pipe column
- manipulator
- floor
- cable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
- B25J13/085—Force or torque sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
- B25J9/1676—Avoiding collision or forbidden zones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
- B25J9/1697—Vision controlled systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/10—Slips; Spiders ; Catching devices
Abstract
本发明属于石油及天然气钻探技术领域,具体涉及一种钻台面机械手。本发明包括底座、轨道和与所述轨道滑动配合的机械手本体,所述底座上设置有工作区域和避让区域,所述轨道具有第一节段和第二节段,所述第一节段位于所述工作区域内,所述第二节段位于避让区域内,所述机械手本体能够滑动至所述第一节段或第二节段内。本发明在底座上设置有避让区域和工作区域,在需要机械手本体避让其它设备时,可以通过将机械手本体移动到避让区域。相对于采用整体平移的方式而言,本发明在避让猫道、铁钻工等设备时,操作简单、方便,并且不会占用大量的立根盒空间,不会造成立根盒的容量降低。
Description
技术领域
本发明属于石油及天然气钻探技术领域,具体涉及一种钻台面机械手。
背景技术
钻台面机械手是一种常见的井口自动化设备。现有的钻台面机械手一般包括轨道、滑车机构和机械手本体,轨道安装在钻台面上,机械手本体固定在滑车机构上,滑车机构与轨道适配;在需要搬运管柱的时候,滑车机构在钻台面上移动,并带动机械手本体移动,当到机械手本体移动到管柱位置时,机械手本体开始伸展并靠近管柱,在机械手本体夹持住管柱后再对管柱进行移动。
目前,钻台机械手布置在钻台面上,因不能与猫道、铁钻工等设备进行交叉作业。所以,现有的钻台机械手一般是采用整体平移的方式避让其他设备,整体平移的方式是指将整个轨道、滑车机构和机械手本体同时进行平移,但是整体平移会占用大量的立根盒空间,造成其容量降低。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术中,现有的钻台机械手在避让猫道、铁钻工等设备时,会造成占用大量立根盒空间的问题,提供一种钻台面机械手。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
钻台面机械手,包括底座、轨道和与所述轨道滑动配合的机械手本体,所述底座上设置有工作区域和避让区域,所述轨道具有第一节段和第二节段,所述第一节段位于所述工作区域内,所述第二节段位于避让区域内,所述机械手本体能够滑动至所述第一节段或第二节段内。
本发明包括底座、轨道和机械手本体,轨道安装在底座上,机械手与轨道滑动配合,在底座上设置有避让区域和工作区域,轨道包括第一节段和第二节段,并且第一节段位于工作区域内,第二节段位于避让区域内;从而,在本发明的机械手本体需要作业时,通过机械手本体与轨道的滑动配合,能够将机械手本体移动到底座的工作区域位置,并由机械手本体进行作业;在本发明的机械手本体需要避让猫道、铁钻工等设备时,通过机械手本体与轨道的滑动配合,能够将机械手本体移动到底座的工作区域位置进行避让。本发明在底座上设置有避让区域和工作区域,在需要机械手本体避让其它设备时,可以通过将机械手本体移动到避让区域。相对于采用整体平移的方式而言,本发明在避让猫道、铁钻工等设备时,操作简单、方便,并且不会占用大量的立根盒空间,不会造成立根盒的容量降低。
进一步的,所述机械手本体的下方设置有滑车机构,所述滑车机构包括驱动装置和设置在所述滑车机构下方的移动装置,且在所述驱动装置的作用下,所述滑车机构通过所述移动装置能够在所述轨道上移动。通过使滑车机构与轨道配合,可以使得机械手本体能够在轨道上稳定的移动。
进一步的,所述移动装置包括设置在所述滑车机构底部的支撑滚轮,所述支撑滚轮可滚动地配合在所述轨道的顶部;所述轨道上安装有齿条,所述齿条沿所述轨道的布置方向设置;所述驱动装置的输出端安装有齿轮,所述齿轮与所述齿条啮合。通过齿轮与齿条的相互啮合,使滑车机构带动机械手本体在轨道上移动,且传动平稳可靠,从而可以提高滑车机构的移动精度;并且移动装置包括支撑滚轮,支撑滚轮与轨道顶部滚动配合,从而使得滑车机构能够在轨道上滚动行走时,能够降低滑车机构与轨道之间的摩擦阻力。
进一步的,所述移动装置还包括限位滚轮,所述限位滚轮分别位于所述滑车机构的底部两侧;所述轨道上设置有轮槽,所述轮槽与所述限位滚轮对应设置,且所述限位滚轮与所述轮槽滚动配合。在滑车机构底部的两侧设置限位滚轮,并使限位滚轮与轮槽配合,能够避免滑车机构发生侧翻,进而可以提高滑车机构行走时的稳定性,提高本发明在运行时的安全性。
进一步的,所述第一节段通过弧形段导轨与所述第二节段连接;与所述弧形段导轨的内弧边配合的所述限位滚轮设置于所述滑车机构的底部一侧中间位置,与所述弧形段导轨的内弧边配合的所述限位滚轮设置于所述滑车机构的底部另一侧两端位置。
通过上述结构,使滑车机构在行走经过弧形段导轨时,能够适配弧形段导轨的弧形变化,使得滑车机构顺利的转弯。另外,本发明的第一节段与第二节段通过弧形段导轨连接,所以滑车机构是经过了弧形段导轨的弧形转弯,而非直接直角转弯,因此,滑车机构在行走更时会加方便顺畅,进而会使得机械手本体在作业时能够进行更加顺畅地移动,从而当滑车机构在弧形段导轨上行走时,可以避免线缆难以转向的问题发生。
进一步的,还包括导向装置和可自动收卷线缆的线缆卷盘,所述驱动装置为驱动电机,所述线缆卷盘放出的线缆通过所述导向装置与所述驱动装置电性连接。
本发明还包括线缆卷盘,在滑车机构背向线缆卷盘行走时,能够将线缆从线缆卷盘上拉扯出,使得线缆卷盘放卷线缆;而滑车机构在面向线缆卷盘行走时,线缆卷盘能够自动的收卷线缆;并且由于线缆卷盘能够自动收放线缆,从而可使得从线缆卷盘放卷出的线缆处于绷紧状态,从而可以线缆与地面或其他结构件发生绕线的问题,进而可以提高在使用过程中的安全性;并且,本发明还包括导向装置,从所述线缆卷盘上放卷出的线缆通过导向装置后,再与驱动装置电性连接,从而滑车机构在轨道上行走时,导向装置能够对线缆起到导向作用,能够确保从线缆卷盘放卷出的线缆不与地面或其他结构件接触摩擦,从而避免电缆的摩擦损坏,使得本发明在运行时更加安全可靠。
进一步的,所述导向装置包括基座以及装配于所述基座上的转弯导向轮和一对限位导辊;当所述滑车机构沿所述轨道行走时,所述线缆卷盘中放卷出的线缆将可经所述转弯导向轮转弯导向或所述限位导辊限位导向。转弯导向轮能够改变线缆的方向,而限位导辊能够避免线缆与基座接触,使得通过导向装置的线缆仅能够与导向装置的转弯导向轮或限位导辊进行接触导向,对线缆起到了转弯导向或保护限位导向作用。
进一步的,所述机械手本体包括机械臂、立柱和管柱扶持机构,所述滑车机构通过所述立柱与所述机械臂的一端相连,所述机械臂的另一端与所述管柱扶持结构相连;所述机械臂能够带动所述管柱扶持机构在水平方向上移动,所述管柱扶持机构用于夹持管柱。通过上述结构,便于本发明稳定有效地夹持管柱。
进一步的,所述立柱与所述滑车机构之间还设置有回转机构。通过上述结构,在夹持管柱后,便于本发明能够进行旋转调节。
进一步的,还包括设置在所述工作区域侧面的立根盒,所述立根盒的下方安装有检测装置,所述检测装置用于检测所述立根盒中管柱的数量。
本发明在工作区域的侧面设置有立根盒,从而在本发明夹持管柱后,能够进行快速的存放;或者便于本发明能够快速地抓取管柱。并且,本发明在立根盒的下方设置有检测装置,通检测装置可以反馈出立根盒中管柱的数量,以及立根盒的剩余容量。
进一步的,还包括视频信号采集装置和机器视觉识别系统,所述视频信号采集装置安装在所述管柱扶持机构上,所述视频信号采集装置与所述机器视觉识别系统电性连接;所述视频信号采集装置用于采集所述管柱扶持机构与管柱之间的最小距离信息,以及用于采集管柱与所述立根盒之间的最小距离信息;所述视频信号采集装置根据所采集的最小距离信息形成控制信号,并将控制信号传输给所述机器视觉识别系统;所述机器视觉识别系统通过所述控制信号判断所述管柱扶持机构是否稳定夹持管柱,或者判断管柱是否与所述立根盒接触。
本发明在管柱扶持机构上设置有视频信号采集装置,并且使视频信号采集装置与机器视觉识别系统电性连接;进而,可以通过视频信号采集装置将采集到的信息形成控制信号,并由机器视觉识别系统根据控制信号自动判断管柱扶持机构是否稳定夹持管柱,或者管柱是否与立根盒接触,进而可以提高本发明的自动化程度。
优选地,可以使检测装置与机器视觉识别系统电性连接,进而可以使得本发明在存放或者抓取管柱时,能够根据检测装置检测出的信息,将机械手本体自动定位到立根盒中对应的位置抓取或者存放管柱。立根盒中对应的位置是指:在存放管柱时,机器视觉识别系统根据检测装置检测的信息,自动计算出立根盒中可存放管柱的位置;或者,在抓取管柱时,机器视觉识别系统根据检测装置检测的信息,自动计算出机械手本体需要从立根盒中抓取管柱的位置。
进一步的,所述检测装置为压力传感器或接近开关。通过压力传感器可以有效地检测出立根盒中的管柱的重量,从而可以计算出立根盒中管柱的数量,以及立根盒的剩余容量;通过接近开关可以有效地检测出立根盒中管柱的数量,以及立根盒的剩余容量。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、本发明在底座上设置有避让区域和工作区域,在需要机械手本体避让其它设备时,可以通过将机械手本体移动到避让区域。相对于采用整体平移的方式而言,本发明在避让猫道、铁钻工等设备时,操作简单、方便,并且不会占用大量的立根盒空间,不会造成立根盒的容量降低。
2、本发明的第一节段与第二节段通过弧形段导轨连接,所以滑车机构是经过了弧形段导轨的弧形转弯,而非直接直角转弯,因此,滑车机构在行走更时会加方便顺畅,进而会使得机械手本体在作业时能够进行更加顺畅地移动,从而当滑车机构在弧形段导轨上行走时,可以避免线缆难以转向的问题发生。
3、本发明在工作区域的侧面设置有立根盒,从而在本发明夹持管柱后,能够进行快速的存放;或者便于本发明能够快速地抓取管柱。并且,本发明在立根盒的下方设置有检测装置,通检测装置可以反馈出立根盒中管柱的数量,以及立根盒的剩余容量。
附图说明:
图1为本发明的三维结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大示意图。
图3为图1中B处的局部放大示意图。
图4为导向装置的三维结构示意图。
图5为滑车机构底部的结构示意图。
图6为本发明中底座的俯视示意图。
图7为底座上的避让区域和工作区域的相对位置示意图。
图8为线缆卷盘、导向装置和滑车机构的相对位置示意图。
图中标记:1-滑车机构,11-移动装置,12-支撑滚轮,13-限位滚轮,2-机械手本体,21-机械臂,22-立柱,23-管柱扶持机构,24-回转机构,3-底座,31-第二节段,32-第一节段,33-弧形段导轨,4-轨道,41-轮槽,42-齿条,43-齿轮,5-立根盒,6-视频信号采集装置,7-线缆卷盘,8-导向装置,81-基座,82-转弯导向轮,83-限位导辊。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本实施例作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实施例上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本实施例内容所实现的技术均属于本实施例的范围。
如图1至图8所示,本实施例包括底座3、滑车机构1和固定在滑车机构1上方的机械手本体2;
如图1所示,本实施例的机械手本体2包括机械臂21、立柱22和管柱扶持机构23,滑车机构1通过立柱22与机械臂21的一端相连,机械臂21的另一端与管柱扶持结构相连。在本实施例中,机械臂21能够带动管柱扶持机构23在水平方向上移动,管柱扶持机构23能够夹持管柱。进一步的,为了便于本实施例能够进行旋转调节,本实施例在立柱22与滑车机构1之间还设置有回转机构24。
如图1、图3和图5所示,本实施例的滑车机构1包括驱动装置和设置在滑车机构1下方的移动装置11。
如图1、图2、图3、图5、图7和图8所示,本实施例包括底座3、轨道4和与轨道4滑动配合的机械手本体2,底座3上设置有工作区域和避让区域,轨道4具有第一节段32和第二节段31,第一节段32位于工作区域内,第二节段31位于避让区域内,机械手本体2能够滑动至第一节段32和第二节段31内。
如图7所示,在本实施例中,第一节段32与第二节段31通过弧形段导轨33连接,所以滑车机构1是经过了弧形段导轨33的弧形转弯,而非直接直角转弯,因此,滑车机构1在行走更时会加方便顺畅,进而会使得机械手本体2在作业时能够进行更加顺畅地移动。
具体地,在本实施例中,底座3可以设置为矩形状结构,并且避让区域和工作区域可以分别设置在底座3相对的两侧,避让区域和工作区域也可以分别设置在底座3相邻的两侧。在图6和图7中,避让区域和工作区域分别设置在底座3相邻的两侧。
如图1、图6和图7所示,本实施例在第一节段32的侧面设置有立根盒5,且在立根盒5的下方安装有检测装置,检测装置用于检测立根盒5中管柱的数量。具体地,检测装置可以包括压力传感器。从而通过压力传感器可以有效地检测出立根盒5中的管柱的重量,进而可以计算出立根盒5中管柱的数量,以及立根盒5的剩余容量。检测装置也可以包括接近开关。从而通过接近开关可以有效地检测出立根盒5中管柱的数量,以及立根盒5的剩余容量。
本实施例在第一节段32的侧面设置有立根盒5,从而在本实施例夹持管柱后,能够进行快速的存放;或者便于本实施例能够快速地抓取管柱。并且,本实施例在立根盒5的下方设置有检测装置,通检测装置可以反馈出立根盒5中管柱的数量,以及立根盒5的剩余容量。
进一步的,本实施例还包括视频信号采集装置6和机器视觉识别系统,视频信号采集装置6安装在管柱扶持机构23上,视频信号采集装置6与机器视觉识别系统电性连接;视频信号采集装置6用于采集管柱扶持机构23与管柱之间的最小距离信息,以及用于采集管柱与立根盒5之间的最小距离信息;视频信号采集装置6根据所采集的最小距离信息形成控制信号,并将控制信号传输给机器视觉识别系统;机器视觉识别系统通过控制信号判断管柱扶持机构23是否稳定夹持管柱,或者判断管柱是否与立根盒5接触。具体地,视频信号采集装置6可以选择为摄像头。
本实施例在管柱扶持机构23上设置有视频信号采集装置6,并且使视频信号采集装置6与机器视觉识别系统电性连接;进而,可以通过视频信号采集装置6将采集到的信息形成控制信号,并由机器视觉识别系统根据控制信号自动判断管柱扶持机构23是否稳定夹持管柱,或者管柱是否与立根盒5接触,进而可以提高本实施例的自动化程度。
优选地,可以使检测装置与机器视觉识别系统电性连接,进而可以使得本实施例在存放或者抓取管柱时,能够根据检测装置检测出的信息,将机械手本体2自动定位到立根盒5中对应的位置抓取或者存放管柱。立根盒5中对应的位置是指:在存放管柱时,机器视觉识别系统根据检测装置检测的信息,自动计算出立根盒5中可存放管柱的位置;或者,在抓取管柱时,机器视觉识别系统根据检测装置检测的信息,自动计算出机械手本体2需要从立根盒5中抓取管柱的位置。
在本实施例中,在驱动装置的作用下,滑车机构1通过移动装置11能够在轨道4上移动;
具体地,如图5所示,移动装置11包括支撑滚轮12和限位滚轮13,支撑滚轮12设置在滑车机构1的底部,且支撑滚轮12可滚动地配合在轨道4的顶部;限位滚轮13分别位于滑车机构1的底部两侧,且轨道4上设置有轮槽41,轮槽41与限位滚轮13对应设置;限位滚轮13与轮槽41滚动配合。如图3和图5所示,轨道4上安装有齿条42,齿条42沿轨道4的布置方向设置;驱动装置的输出端安装有齿轮43,齿轮43与齿条42啮合。
从而,通过齿轮43与齿条42的相互啮合,使滑车机构1带动机械手本体2在轨道4上移动,且传动平稳可靠,从而可以提高滑车机构1的移动精度;并且移动装置11包括支撑滚轮12,支撑滚轮12与轨道4顶部滚动配合,从而使得滑车机构1能够在轨道4上滚动行走时,能够降低滑车机构1与轨道4之间的摩擦阻力;在滑车机构1底部的两侧设置限位滚轮13,并使限位滚轮13与轮槽41配合,能够避免滑车机构1发生侧翻,进而可以提高滑车机构1行走时的稳定性,提高本实施例在运行时的安全性。
进一步的,如图7所示,当第一节段32通过弧形段导轨33与第二节段31连接;在图5中,与弧形段导轨33的内弧边配合的限位滚轮13设置于滑车机构1的底部一侧中间位置,与弧形段导轨33的内弧边配合的限位滚轮13设置于滑车机构1的底部另一侧两端位置。
从而,使滑车机构1在行走经过弧形段导轨33时,能够适配弧形段导轨33的弧形变化,使得滑车机构1顺利的转弯。另外,本实施例的第一节段32与第二节段31通过弧形段导轨33连接,所以滑车机构1是经过了弧形段导轨33的弧形转弯,而非直接直角转弯,因此,滑车机构1在行走更时会加方便顺畅,进而会使得机械手本体2在作业时能够进行更加顺畅地移动,从而当滑车机构1在弧形段导轨33上行走时,可以避免线缆难以转向的问题发生。
进一步的,如图2所示,在本实施例中,轨道4的数量为两条,且在每条轨道4上均设置有轮槽41,两条轨道4间隔设置,齿条42安装在两条轨道4之间。轨道4设置为两条,每条轨道4上均设置有与限位滚轮适配的轮槽41,并且将齿条42安装在两条轨道4之间,也即齿条42的安装位置低于轨道4的上表面,进而可以提高滑车机构1在轨道4上移动的稳定性。
在本实施例中,驱动装置可以选择为电机,也可以选择为液压马达。如图1、图6、图7和图8所示,在本实施例的驱动装置选择为驱动电机时,本实施例还包括导向装置8和可自动收卷线缆的线缆卷盘7,线缆卷盘7放出的线缆通过导向装置8与驱动装置电性连接。
本实施例中的驱动装置为驱动电机,线缆卷盘7中的线缆与驱动电机相连,从而在驱动电机的作用下,便于使滑车机构1在轨道4上行走;并且本实施例的轨道4在折弯处通过弧形段导轨33连接,并且线缆卷盘7中的线缆通过导向装置8与驱动电机相连,从而当滑车机构1在弧形段轨道4上行走时,可以避免线缆难以转向的问题发生。
具体地,如图4所示,导向装置8包括基座81以及装配于基座81上的转弯导向轮82和一对限位导辊83;当滑车机构1沿导轨4行走时,从线缆卷盘7放卷出的线缆将可经转弯导向轮82转弯导向或限位导辊83限位导向。转弯导向轮82能够改变线缆的方向,而限位导辊83能够避免线缆与基座81接触,使得通过导向装置8的线缆仅能够与导向装置8的转弯导向轮82或限位导辊83进行接触导向,对线缆起到了转弯导向或保护限位导向作用。为了便于理解,如图8所示,线缆卷盘7布置于弧形段导轨33的外弧边旁边,导向装置8布置于线缆卷盘7与弧形段导轨33之间,导向装置8的转弯导向轮82对应于轨道4的一端,限位导辊83对应于轨道4的另一端。当滑车机构1在轨道4的一端上行走时,从线缆卷盘7放卷出的线缆由转弯导向轮82转弯导向至滑车机构1,转弯导向轮82对线缆起到了转弯导向的作用。当滑车机构1在轨道4的另一端上行走时,从线缆卷盘7放卷出的线缆由一对限位导辊83限位导向至滑车机构1,线缆被限位在这一对限位导辊83之间,对线缆起到了保护限位导向的作用,避免线缆与基座81产生接触摩擦。
优选地,在本实施例中,可以将线缆卷盘7中的线缆设置在底座3的内部,从而还可以对线缆起到较好的保护作用。
本发明包括底座3、轨道4和机械手本体2,轨道安装在底座3上,机械手本体2与轨道4滑动配合,在底座3上设置有避让区域和工作区域,轨道4包括第一节段32和第二节段31,并且第一节段32位于工作区域内,第二节段31位于避让区域内;从而,在本发明的机械手本体2需要作业时,通过机械手本体2与轨道4的滑动配合,能够将机械手本体2移动到底座3的工作区域位置,并由机械手本体2进行作业;在本发明的机械手本体2需要避让猫道、铁钻工等设备时,通过机械手本体2与轨道4的滑动配合,能够将机械手本体2移动到底座3的工作区域位置进行避让。本发明在底座3上设置有避让区域和工作区域,在需要机械手本体2避让其它设备时,可以通过将机械手本体2移动到避让区域。相对于采用整体平移的方式而言,本发明在避让猫道、铁钻工等设备时,操作简单、方便,并且不会占用大量的立根盒5空间,不会造成立根盒5的容量降低。
以上仅为本实施例的较佳实施例而已,并不用以限制本实施例,凡在本实施例的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实施例的保护范围之内。
Claims (12)
1.钻台面机械手,其特征在于:包括底座(3)、轨道(4)和与所述轨道(4)滑动配合的机械手本体(2),所述底座(3)上设置有工作区域和避让区域,所述轨道(4)具有第一节段(32)和第二节段(31),所述第一节段(32)位于所述工作区域内,所述第二节段(31)位于避让区域内,所述机械手本体(2)能够滑动至所述第一节段(32)或第二节段(31)内。
2.根据权利要求1所述钻台面机械手,其特征在于:所述机械手本体(2)的下方设置有滑车机构(1),所述滑车机构(1)包括驱动装置和设置在所述滑车机构(1)下方的移动装置(11),且在所述驱动装置的作用下,所述滑车机构(1)通过所述移动装置(11)能够在所述轨道(4)上移动。
3.根据权利要求2所述钻台面机械手,其特征在于:所述移动装置(11)包括设置在所述滑车机构(1)底部的支撑滚轮(12),所述支撑滚轮(12)可滚动地配合在所述轨道(4)的顶部;
所述轨道(4)上安装有齿条(42),所述齿条(42)沿所述轨道(4)的布置方向设置;所述驱动装置的输出端安装有齿轮(43),所述齿轮(43)与所述齿条(42)啮合。
4.根据权利要求3所述钻台面机械手,其特征在于:所述移动装置(11)还包括限位滚轮(13),所述限位滚轮(13)分别位于所述滑车机构(1)的底部两侧;所述轨道(4)上设置有轮槽(41),所述轮槽(41)与所述限位滚轮(13)对应设置,且所述限位滚轮(13)与所述轮槽(41)滚动配合。
5.根据权利要求4所述的钻台面机械手,其特征在于:所述第一节段(32)通过弧形段导轨(33)与所述第二节段(31)连接;
与所述弧形段导轨(33)的内弧边配合的所述限位滚轮(13)设置于所述滑车机构(1)的底部一侧中间位置,与所述弧形段导轨(33)的内弧边配合的所述限位滚轮(13)设置于所述滑车机构(1)的底部另一侧两端位置。
6.根据权利要求2至5中任意一项所述钻台面机械手,其特征在于:还包括导向装置(8)和可自动收卷线缆的线缆卷盘(7),所述驱动装置为驱动电机,所述线缆卷盘(7)放出的线缆通过所述导向装置(8)与所述驱动装置电性连接。
7.根据权利要求6所述的钻台面机械手,其特征在于:所述导向装置(8)包括基座(81)以及装配于所述基座(81)上的转弯导向轮(82)和一对限位导辊(83);当所述滑车机构(1)沿所述轨道(4)行走时,所述线缆卷盘(7)中放卷出的线缆将可经所述转弯导向轮(82)转弯导向或所述限位导辊(83)限位导向。
8.根据权利要求2至5中任意一项所述钻台面机械手,其特征在于:所述机械手本体(2)包括机械臂(21)、立柱(22)和管柱扶持机构(23),所述滑车机构(1)通过所述立柱(22)与所述机械臂(21)的一端相连,所述机械臂(21)的另一端与所述管柱扶持机构(23)相连;所述机械臂(21)能够带动所述管柱扶持机构(23)在水平方向上移动,所述管柱扶持机构(23)用于夹持管柱。
9.根据权利要求8所述钻台面机械手,其特征在于:所述立柱(22)与所述滑车机构(1)之间还设置有回转机构(24)。
10.根据权利要求8所述钻台面机械手,其特征在于:还包括设置在所述第一节段(32)侧面的立根盒(5),所述立根盒(5)的下方安装有检测装置,所述检测装置用于检测所述立根盒(5)中管柱的数量。
11.根据权利要求10所述钻台面机械手,其特征在于:还包括视频信号采集装置(6)和机器视觉识别系统,所述视频信号采集装置(6)安装在所述管柱扶持机构(23)上,所述视频信号采集装置(6)与所述机器视觉识别系统电性连接;
所述视频信号采集装置(6)用于采集所述管柱扶持机构(23)与管柱之间的最小距离信息,以及用于采集管柱与所述立根盒(5)之间的最小距离信息;所述视频信号采集装置(6)根据所采集的最小距离信息形成控制信号,并将控制信号传输给所述机器视觉识别系统;所述机器视觉识别系统通过所述控制信号判断所述管柱扶持机构(23)是否稳定夹持管柱,或者判断管柱是否与所述立根盒(5)接触。
12.根据权利要求11所述钻台面机械手,其特征在于:所述检测装置为压力传感器或接近开关。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011528399.2A CN112647869B (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 钻台面机械手 |
PCT/CN2021/139896 WO2022135364A1 (zh) | 2020-12-22 | 2021-12-21 | 钻台面机械手 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011528399.2A CN112647869B (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 钻台面机械手 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112647869A true CN112647869A (zh) | 2021-04-13 |
CN112647869B CN112647869B (zh) | 2022-06-21 |
Family
ID=75359101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011528399.2A Active CN112647869B (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 钻台面机械手 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112647869B (zh) |
WO (1) | WO2022135364A1 (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113459642A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-10-01 | 苏州世椿新能源技术有限公司 | 贴合机及其贴合方法、可读存储介质 |
CN114109281A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-03-01 | 天津渤海杰瑞石油装备有限公司 | 滑车装置及带压作业设备 |
WO2022135364A1 (zh) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 | 四川宏华石油设备有限公司 | 钻台面机械手 |
CN114955750A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-30 | 江苏诚创智能装备有限公司 | 一种用于电驱钻台机械手的收线装置 |
WO2022221136A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | Dexterity, Inc. | Repositionable robot riser |
CN116892372A (zh) * | 2023-09-11 | 2023-10-17 | 深蓝(天津)智能制造有限责任公司 | 一种自动扶正套管智能机械手 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116619324B (zh) * | 2023-04-03 | 2024-05-03 | 国网山东省电力公司东营市河口区供电公司 | 基于机器视觉的运维用桌面助手 |
Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2291343A1 (fr) * | 1974-11-14 | 1976-06-11 | Lamb Industries | Appareil destine a etre monte sur un derrick pour introduire ou retirer les sections de tige d'une ou plusieurs grilles de support |
CN2867682Y (zh) * | 2005-12-27 | 2007-02-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 电缆保护装置 |
CN102449259A (zh) * | 2009-06-01 | 2012-05-09 | 国民油井华高有限公司 | 立管输送系统和方法 |
CN104563918A (zh) * | 2013-10-27 | 2015-04-29 | 中国石油化工集团公司 | 一种钻杆立根存取装置及存取方法 |
CN105370226A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-03-02 | 湖南三一石油科技有限公司 | 石油钻采设备、钻台面机械手及管柱扶持机构 |
CN105822239A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-08-03 | 青岛杰瑞工控技术有限公司 | 一种二层台智能排管系统 |
CN106194068A (zh) * | 2016-09-22 | 2016-12-07 | 东营市仨兴智能机械有限公司 | 一种油田钻修井用的可移动钻杆排放机 |
CN106460476A (zh) * | 2014-05-16 | 2017-02-22 | 那伯斯工业公司 | 用于钻机上的管架的停放系统 |
CN106677726A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-05-17 | 三集团有限公司湖南分公司 | 扶管机械手以及钻井扶管作业设备 |
CN107208464A (zh) * | 2014-12-10 | 2017-09-26 | 那伯斯工业公司 | 用于钻机的模块化排管系统 |
CN109591972A (zh) * | 2014-03-03 | 2019-04-09 | 伊特里克公司 | 海上钻探船及方法 |
CN209242381U (zh) * | 2018-11-08 | 2019-08-13 | 天津深之蓝海洋设备科技有限公司 | 一种应用于水下机器人的布放缆轴 |
CN110753780A (zh) * | 2017-04-26 | 2020-02-04 | 伊特里克公司 | 处理、测试、存储浮动船上的隔水管内联顶管柱组件 |
CN110886583A (zh) * | 2018-09-11 | 2020-03-17 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种钻机钻台排管机器人 |
CN110977930A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-10 | 山东瑞奥智能设备股份有限公司 | 一种钻修井用沉降式钻台面机械手 |
CN111217202A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-02 | 天泽电力(天津)有限公司 | 电动电缆牵引装置 |
CN111350465A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 内搏斯铂井技术美国公司 | 具有可回缩臂的钻杆装卸立柱式架 |
CN211287658U (zh) * | 2019-10-25 | 2020-08-18 | 四川兴创泰信息科技有限公司 | 石油开采用测量仪 |
CN112096317A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-18 | 四川宏华石油设备有限公司 | 钻台面管柱处理设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2015378056B2 (en) * | 2015-01-21 | 2020-07-02 | Sandvik Intellectual Property Ab | Expendable supply system for underground drilling |
CN107859493B (zh) * | 2017-10-26 | 2020-02-14 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 多功能钻台面推扶导向机械手 |
CN112647869B (zh) * | 2020-12-22 | 2022-06-21 | 四川宏华石油设备有限公司 | 钻台面机械手 |
CN112744649B (zh) * | 2020-12-22 | 2022-08-19 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种钻台机械手的行走布线结构 |
CN214403478U (zh) * | 2020-12-22 | 2021-10-15 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种钻台机械手行走机构 |
-
2020
- 2020-12-22 CN CN202011528399.2A patent/CN112647869B/zh active Active
-
2021
- 2021-12-21 WO PCT/CN2021/139896 patent/WO2022135364A1/zh active Application Filing
Patent Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2291343A1 (fr) * | 1974-11-14 | 1976-06-11 | Lamb Industries | Appareil destine a etre monte sur un derrick pour introduire ou retirer les sections de tige d'une ou plusieurs grilles de support |
CN2867682Y (zh) * | 2005-12-27 | 2007-02-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 电缆保护装置 |
CN102449259A (zh) * | 2009-06-01 | 2012-05-09 | 国民油井华高有限公司 | 立管输送系统和方法 |
CN104563918A (zh) * | 2013-10-27 | 2015-04-29 | 中国石油化工集团公司 | 一种钻杆立根存取装置及存取方法 |
CN109591972A (zh) * | 2014-03-03 | 2019-04-09 | 伊特里克公司 | 海上钻探船及方法 |
CN106460476A (zh) * | 2014-05-16 | 2017-02-22 | 那伯斯工业公司 | 用于钻机上的管架的停放系统 |
CN107208464A (zh) * | 2014-12-10 | 2017-09-26 | 那伯斯工业公司 | 用于钻机的模块化排管系统 |
CN105370226A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-03-02 | 湖南三一石油科技有限公司 | 石油钻采设备、钻台面机械手及管柱扶持机构 |
CN105822239A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-08-03 | 青岛杰瑞工控技术有限公司 | 一种二层台智能排管系统 |
CN106194068A (zh) * | 2016-09-22 | 2016-12-07 | 东营市仨兴智能机械有限公司 | 一种油田钻修井用的可移动钻杆排放机 |
CN106677726A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-05-17 | 三集团有限公司湖南分公司 | 扶管机械手以及钻井扶管作业设备 |
CN110753780A (zh) * | 2017-04-26 | 2020-02-04 | 伊特里克公司 | 处理、测试、存储浮动船上的隔水管内联顶管柱组件 |
CN110886583A (zh) * | 2018-09-11 | 2020-03-17 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种钻机钻台排管机器人 |
CN209242381U (zh) * | 2018-11-08 | 2019-08-13 | 天津深之蓝海洋设备科技有限公司 | 一种应用于水下机器人的布放缆轴 |
CN111350465A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 内搏斯铂井技术美国公司 | 具有可回缩臂的钻杆装卸立柱式架 |
CN211287658U (zh) * | 2019-10-25 | 2020-08-18 | 四川兴创泰信息科技有限公司 | 石油开采用测量仪 |
CN110977930A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-10 | 山东瑞奥智能设备股份有限公司 | 一种钻修井用沉降式钻台面机械手 |
CN111217202A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-02 | 天泽电力(天津)有限公司 | 电动电缆牵引装置 |
CN112096317A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-18 | 四川宏华石油设备有限公司 | 钻台面管柱处理设备 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
李占柱等: "在役钻机管柱自动化排放装置配套技术研究与应用", 《石油矿场机械》 * |
李永霞: "《传感器检测技术与仪表》", 31 August 2016, 中国铁道出版社 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022135364A1 (zh) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 | 四川宏华石油设备有限公司 | 钻台面机械手 |
WO2022221136A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | Dexterity, Inc. | Repositionable robot riser |
CN113459642A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-10-01 | 苏州世椿新能源技术有限公司 | 贴合机及其贴合方法、可读存储介质 |
CN114109281A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-03-01 | 天津渤海杰瑞石油装备有限公司 | 滑车装置及带压作业设备 |
CN114955750A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-30 | 江苏诚创智能装备有限公司 | 一种用于电驱钻台机械手的收线装置 |
CN114955750B (zh) * | 2022-05-30 | 2024-02-13 | 江苏诚创智能装备有限公司 | 一种用于电驱钻台机械手的收线装置 |
CN116892372A (zh) * | 2023-09-11 | 2023-10-17 | 深蓝(天津)智能制造有限责任公司 | 一种自动扶正套管智能机械手 |
CN116892372B (zh) * | 2023-09-11 | 2024-01-23 | 合力(天津)能源科技股份有限公司 | 一种自动扶正套管智能机械手 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022135364A1 (zh) | 2022-06-30 |
CN112647869B (zh) | 2022-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112647869B (zh) | 钻台面机械手 | |
CN106460476B (zh) | 用于钻机上的管架的停放系统 | |
US20190264460A1 (en) | Transferring carriage of vehicles for an automatic mechanic parking system | |
US20180334865A1 (en) | Rig-floor pipe lifting machine | |
CN104891195B (zh) | 铜锭自动堆叠装置 | |
RU95115232A (ru) | Устройство для перемещения и хранения бурильных труб на буровой вышке | |
GB1568597A (en) | Methods of and apparatus for positioning flexible elongate members in storage baskets rotatable about vertical axes | |
NO325745B1 (no) | Fremgangsmate og anordning for handtering av tromler med papir | |
CN116511286A (zh) | 一种钢轨焊缝智能校直机 | |
CN112744649B (zh) | 一种钻台机械手的行走布线结构 | |
US2643005A (en) | Well pipe handling equipment | |
US5575332A (en) | Reeled well tubing systems | |
CN115057368A (zh) | 一种用于地下管道的管道安装设备及方法 | |
CN220378212U (zh) | 一种钻台面机械手 | |
JP2004017700A (ja) | 自走式電車線検査装置 | |
CN111747228B (zh) | 一种卷装转运系统和方法 | |
CN115693578B (zh) | 智能巡检装置供电拖缆的布设及张紧机构 | |
CN105234201B (zh) | 一种收线机的排线机构 | |
CN220226731U (zh) | 一种用于石油钻井的轨道式铁钻工 | |
CN115693579B (zh) | 巡检中智能巡检装置的供电拖缆的布设及跟随方法 | |
CN215042742U (zh) | 一种轨道交通站台事故救援装置 | |
CN113702206B (zh) | 一种碳纤维导线自动无损探伤装置及方法 | |
RU2060070C1 (ru) | Установка для съема рулонов с накопителя и установки их на разматывающее устройство | |
CN117698926A (zh) | 水上设备布放回收系统及航行设备 | |
CN118044978A (zh) | 天轨与使用者协同步行装置及其控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |