CN202673196U - 用于钻具传输的机械手托板装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于钻具传输的机械手托板装置，包括托板，托板的上表面为斜面，托板的突出接触面包括下表面和外侧的立表面，托板的竖直中心线上开有竖直方向的长条通孔；托板竖直中心线两侧各设置有一竖直的滑杆，托板下方设置有滑套总成，每个托板上的两根滑杆分别插入滑套总成的对应滑套孔内，同时托板中间的长条通孔与油缸的活塞杆耳环通过销轴连接，油缸的缸体耳环与滑套总成下方耳板或副臂下方耳板铰接；托板的两端设置有导向板总成；在猫道上的托板装置中间安装有接近开关。本实用新型的装置，解决了钻具滚入机械手时冲击机械手本体的问题，钻具传输作业更加省时、安全、可靠。

Description

用于钻具传输的机械手托板装置

技术领域

本实用新型属于石油钻探设备技术领域，涉及一种用于钻具传输的机械手托板装置。

背景技术

液控机械手是斜井钻机传送钻具的必备设备，主要包括主臂、通过长短摇杆与主臂铰接的副臂以及副臂上安装的夹持钳、托板装置等，其整体卧装在猫道内，工作时将滚入的钻具夹紧并递送到井口——顶驱中心位置或从该位置放下钻具并回到猫道内。在钻具（钻杆、钻铤、套管等管柱）从排管架滚到猫道，再由猫道滚入机械手夹持钳时，因钻具滚动产生一定的冲击载荷需通过托板装置传递到猫道上，否则将对机械手本体的冲击，缩短机械手的使用寿命；在机械手夹持钻具回到猫道时，待夹持钳张开后钻具需要通过托板装置滚到猫道上再由猫道回到排管架上；在钻具滚入或滚出机械手过程中，钻具可以被摆放在左、右排管架上，即钻具从机械手左、右两侧均能进入或送出机械手夹持钳。目前采用的托板装置，是将下钻托板和起钻托板分开配置，下钻托板为两块“V”型板，分别被焊接在机械手副臂上，钻具滚入“V”型板的冲击载荷完全传递到机械手本体上；起钻托板为两块带支腿的斜板，其支腿分别插入机械手副臂前端、猫道的支腿孔内，根据排出钻具到左或右排管架位置不同，需要人工抽出起钻托板调换两块斜板的倾斜方向后再插入支腿孔内，该起钻托板的工作原理是在副臂下放过程中适时张开夹持钳，靠托板支腿下平面撞击机械手主臂上平面，利用支腿在副臂支腿孔中的相对滑动，使托板斜面高出副臂上夹持钳，从而使钻具沿托板斜面滚出机械手回到排管架上。目前的托板装置在钻具滚入时冲击载荷完全作用在机械手上，影响机械手的寿命；在钻具滚出时张开夹持钳的时机靠人工目测判断，易误操作，存在较大安全隐患，同时根据排出钻具方向不同需要人工调换起钻托板斜面方向，耗力费时。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于钻具传输的机械手托板装置，以克服现有技术中的滚入钻具时冲击机械手、滚出钻具时靠人工目测判断张开夹持钳时机、人工调换托板斜面方向耗力费时且易误操作的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种用于钻具传输的机械手托板装置，包括托板，托板的上表面为斜面，托板的突出接触面包括下表面和外侧的立表面，托板的竖直中心线上开有竖直方向的长条通孔；托板竖直中心线两侧各设置有一竖直的滑杆，托板下方设置有滑套总成，每个托板上的两根滑杆分别插入滑套总成的对应滑套孔内，同时托板中间的长条通孔与油缸的活塞杆耳环通过销轴连接，油缸的缸体耳环与滑套总成下方耳板或副臂下方耳板铰接；托板的两端设置有导向板总成；在猫道上的托板装置中间安装有接近开关。

本实用新型的有益效果是，采用四块由油缸控制斜面高低的托板，其斜面两两组合形成两个“V”型（其略高于夹持钳3），当钻具滚入机械手时，钻具被两“V”型托住并将载荷传递到猫道上，避免直接进入夹持钳3冲击机械手；当钻具滚出机械手时，机械手下放即将接触猫道时自动张开夹持钳3，待机械手完成卧回猫道后操作油缸使两斜面同向的托板举高，钻具沿托板斜面滚到左侧或右侧排管架上，这样不需要人工判断张开夹持钳3的时机，也不需要人工调换托板，可避免误操作、省时、自动化程度高。

附图说明

图1是本实用新型的油缸零行程(钻具滚入状态)示意图；

图2是本实用新型的油缸最大行程(钻具滚出状态)示意图；

图3是本实用新型装置在机械手上的安装位置俯视示意图；

图4是本实用新型装置在机械手上的安装位置前视示意图。

图中，1.猫道，2.托板装置，3.夹持钳，4.副臂，5.长短摇杆，6.主臂，7.托板，8.滑套总成，9.油缸，10.销轴，11.导向板总成，12.钻具，13.排管架，14.接近开关，15.滑杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参照图1、图2，本实用新型的用于钻具传输的机械手托板装置结构是，包括托板7，托板7的上表面为斜面，托板7的突出接触面包括下表面和外侧的立表面，托板7的竖直中心线上开有竖直方向的长条通孔；托板7竖直中心线两侧各设置有一竖直的滑杆15，托板7下方设置有滑套总成8，每个托板7上的两根滑杆15分别插入滑套总成8的对应滑套孔内，同时托板7中间的长条通孔与油缸9的活塞杆耳环通过销轴10连接，销轴10可以在长条通孔中上下移动，使得托板7与油缸9的活塞杆产生上下位置的调整，油缸9的缸体耳环与滑套总成8下方耳板（托板装置安装在猫道1上时）或副臂4下方耳板（托板装置安装在机械手副臂4上时）铰接；在油缸9进行伸缩动作时，两根滑杆15能沿滑套总成8的滑套孔上下运动带动托板7上下移动；托板7的两端设置有导向板总成11，导向板总成11固定安装在猫道1上，导向板总成11的立板位于托板7的两端外侧，导向板总成11的方钢管位于托板7的两端下面，分别与托板7的下表面和外侧的立表面接触，起到支撑托板7的作用；在猫道1上的托板装置中间安装有接近开关14。

接近开关14的作用是：当机械手夹持着钻具12下放即将接触猫道1时，安装在猫道1上的接近开关14检测到钻具12，即发出信号使夹持钳3自动张开，防止由托板7上斜面两两组合形成的略高于夹持钳3的“V型槽”与钻具12干涉。

参照图3和图4，上述的托板装置2共四套，其两两配合分别安装在猫道1上、且在副臂4的轴线上，使得沿纵向每侧的两个托板7的斜面角度一致，并且沿纵向两端的两个托板7的斜面角度交叉，相当于两端的两个托板7上斜面分别形成一个略高于夹持钳3的“V型槽”，用于稳妥地托住滚入的钻具12，参照图1。操作油缸9使两斜面同向的两块托板7举高，钻具12沿托板7斜面向低的一侧顺利滚出机械手，参照图2。

本实用新型的机械手托板装置工作时，当钻具12从猫道1两侧滚入机械手时，钻具被略高于夹持钳3的两托板7交叉成的“V型槽”托住（图1中的油缸9零行程所示），冲击载荷由托板7的左端面或右端面传递到导向板总成11上，而导向板总成11与猫道1固定连接，这样钻具滚入时的冲击载荷就不会作用在机械手本体而是传递到猫道1上；当需要夹紧钻具时，只需稍微起升机械手，托板7下端面略微起升离开导向板总成11的方钢管上表面，托板7在重力作用下沿滑套总成8的滑套孔下滑，此时销轴10从与托板7中间的长条通孔下部接触（图1所示位置）变为与长条通孔上部接触限位（图2所示位置），钻具脱离托板7“V型槽”后接触夹持钳3即可夹紧钻具。当钻具12需滚出机械手时，机械手下放即将接触猫道1时，安装在猫道1上的接近开关14发出信号使夹持钳3自动张开，待机械手完成卧回猫道1后，操作油缸9使两斜面同向的两块托板（一块在猫道上、一块在副臂上）举高，钻具沿托板7的斜面滚到左侧或右侧排管架13上（图2油缸最大行程所示），这样就不需要人工判断张开夹持钳3的时机，也不需要人工调换托板7，就能够方便可靠的将钻具排到所要求的位置。

Claims (3)

1.一种用于钻具传输的机械手托板装置，其特征在于：包括托板（7），托板（7）的上表面为斜面，托板（7）的突出接触面包括下表面和外侧的立表面，托板（7）的竖直中心线上开有竖直方向的长条通孔；托板（7）竖直中心线两侧各设置有一竖直的滑杆（15），托板（7）下方设置有滑套总成（8），每个托板（7）上的两根滑杆（15）分别插入滑套总成（8）的对应滑套孔内，同时托板（7）中间的长条通孔与油缸（9）的活塞杆耳环通过销轴（10）连接，油缸（9）的缸体耳环与滑套总成（8）下方耳板或副臂（4）下方耳板铰接；

托板（7）的两端设置有导向板总成（11）；

在猫道（1）上的托板装置中间安装有接近开关（14）。

2.根据权利要求1所述的用于钻具传输的机械手托板装置，其特征在于：所述的托板装置（2）共四套，两两配合分别安装在猫道（1）上、且在副臂（4）的轴线上，使得沿纵向每侧的两个托板（7）的斜面角度一致，并且沿纵向两端的两个托板（7）的斜面角度交叉，相当于两端的两个托板（7）上斜面分别形成一个略高于夹持钳（3）的“V型槽”。

3.根据权利要求1所述的用于钻具传输的机械手托板装置，其特征在于：所述的导向板总成（11）固定安装在猫道（1）上，导向板总成（11）的立板位于托板（7）的两端外侧，导向板总成（11）的方钢管位于托板（7）的两端下面，分别与托板（7）的下表面和外侧的立表面接触。 

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