CN203594381U - 一种钻机管具处理机械手 - Google Patents

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任行
张军帅
齐然
余利军
李鸿涛
洪鹤云
杜慧
陈述
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Abstract

本实用新型公开了一种钻机管具处理机械手,其中:包括手臂总成、翻转机构、旋转机构、液压马达、减速箱、滑动支撑和固定座,所述固定座安装在井架侧部,所述固定座连接旋转机构,所述旋转机构包括液压马达、减速箱和旋转架,所述旋转架上铰接有翻转机构,所述翻转机构包括翻转架和翻转液压缸,翻转架与旋转架铰接,翻转架与旋转架之间连接有翻转液压缸;所述手臂总成设在翻转架上,机械手臂分别铰接在翻转架上,同时连接有机械手臂液压缸,可调节手臂设在翻转架上与机械手臂配合夹持管具的,所述翻转架上设有滑动支撑,滑动支撑在井架大梁上滑动。与现有技术相比,整套设备自动化程度高、操作简单、降低钻工劳动强度,提高钻井效率。

Description

一种钻机管具处理机械手
技术领域
本实用新型属于钻机设备技术领域,具体涉及一种用于斜井钻机、煤层气钻机、水井钻机的管具处理机械手。
背景技术
现有技术中,钻机的管具是由液压猫道进行处理的,主要有平跑道、斜跑道、移动杆、支架、电气及液压系统以及拖轮机构等辅助装置几大部分组成,体积比较庞大,占地面积大,结构比较复杂,操作不方便,自动化程度低,作业效率低。
发明内容
为解决现有技术存在的上述缺陷,本实用新型的目的在于提供一种结构简单,操作方便,自动化程度高,作业效率高,可直接抓取管具送到井口的管具处理机械手。
为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案:
该钻机管具处理机械手,其特征在于:包括手臂总成、翻转机构、旋转机构、液压马达、减速箱、滑动支撑、固定座和滑动液压缸,所述固定座滑动机构连接在井架侧部,所述固定座连接旋转机构,所述旋转机构包括液压马达、减速箱和旋转架,液压马达驱动减速箱,带动旋转架旋转,旋转架处安装有位移传感器,控制旋转角度,所述旋转架上铰接有翻转机构,所述翻转机构包括翻转架和翻转液压缸,翻转架与旋转架铰接,翻转架与旋转架之间连接有翻转液压缸;所述手臂总成设在翻转架上,手臂总成包括两个机械手臂和两个可调节手臂,所述机械手臂分别铰接在翻转架上,同时连接有机械手臂液压缸,控制机械手臂抓取管具,可调节手臂设在翻转架上与机械手臂配合夹持管具的,所述翻转架上设有滑动支撑,固定座连接整体滑动液压缸的一端,整体滑动液压缸另一端固定在井架上。
所述机械手臂夹持位置安装有反馈管具抓持是否到位的压力传感器。
所述旋转架上另设有机械限位装置。
所述机械手臂液压缸连通有蓄能器。
采用上述技术方案的有益效果:该钻机管具处理机械手的手臂总成完成抓持或松开管具的动作,通过调节可调节手臂伸出的长短,机械手臂翻转与可调节手臂配合,可实现手臂夹持管具的不同大小的直径,可调节手臂的调节范围要涵盖常用的管径;旋转机构保证机械手从送管装置上抓取管具时旋转架保持水平,把管具送入井口时旋转架则与井架保持平行,由液压马达实现旋转动作;翻转机构保证机械手将管具从井架外侧翻转至井架中心,与顶驱中心重合,由液压缸驱动翻转架翻转。整套动作采用PLC控制,自动化操作实现举升/下放钻杆、套管。固定座连接整体滑动液压缸的一端,整体滑动液压缸另一端固定在井架上,整体滑动液压缸动作推动固定座连机械手臂整体沿井架大梁滑动,将管具送至井口顶驱下方,完成上扣。与现有技术相比,整套设备自动化程度高、操作简单、降低钻工劳动强度,提高钻井效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的钻机管具处理机械手,具有机械手臂1(7)、可调节手臂2(8)、机械手臂液压缸3(9)、滑动支撑4(11)、活塞式蓄能器5(10)、翻转架6、翻转液压缸12(16)、旋转架13、减速箱和液压马达14以及固定座15部分。固定座15连接整体滑动液压缸的一端,整体滑动液压缸另一端固定在井架上。整体滑动液压缸在图1中未显示。
所述机械手臂1(7)和可调节手臂2(8),左右各二个,分别位于翻转架6两侧,共同完成抓持管具动作,其中可调节手臂可以通过丝杠调节夹持管具的直径范围,从2 3/8"到10 3/4",并且手臂处安装有压力传感器,反馈管具抓持是否到位。机械手臂液压缸3(9)控制机械手臂1(7)来完成松开或夹持管具的动作,活塞式蓄能器5(10)预先加压,保证在液路系统出现故障时仍能抓紧管具。
正常工作时,固定座15安装在井架侧部,减速箱和液压马达14驱动旋转架13旋转,旋转角度取决于斜井钻机井架倾斜角度,旋转范围可以从0度到135度。旋转架旋至水平位置后机械手臂液压缸3(9)控制机械手臂1(7)抓取管具,旋转架13再旋转回原位置,跟井架平行,旋转架处安装有位移传感器,控制旋转角度,旋转架上另设有机械限位,然后翻转液压缸12(16)控制翻转架6翻转90度,滑动支撑4(11)支撑在井架大梁上,用于承载抓取的管具及机械手臂的重量,减少翻转架和旋转架的承载力,整体滑动液压缸动作推动固定座连机械手臂整体沿井架大梁滑动,将管具送至井口顶驱下方,完成上扣,然后机械手臂松开管具,翻转架回原位,旋转架再旋转至水平位置,抓取下一根管具。卸扣时,则机械手臂先夹持住管具,然后顶驱卸扣,翻转架回原位,旋转架旋转至水平位置,将管具放置地面送管装置上。

Claims (4)

1.一种钻机管具处理机械手,其特征在于:包括手臂总成、翻转机构、旋转机构、液压马达、减速箱、滑动支撑、固定座和滑动液压缸,所述固定座滑动机构连接在井架侧部,所述固定座连接旋转机构,所述旋转机构包括液压马达、减速箱和旋转架,液压马达驱动减速箱,带动旋转架旋转,旋转架处安装有位移传感器,控制旋转角度,所述旋转架上铰接有翻转机构,所述翻转机构包括翻转架和翻转液压缸,翻转架与旋转架铰接,翻转架与旋转架之间连接有翻转液压缸;所述手臂总成设在翻转架上,手臂总成包括两个机械手臂和两个可调节手臂,所述机械手臂分别铰接在翻转架上,同时连接有机械手臂液压缸,控制机械手臂抓取管具,可调节手臂设在翻转架上与机械手臂配合夹持管具的,所述翻转架上设有滑动支撑,固定座连接整体滑动液压缸的一端,整体滑动液压缸另一端固定在井架上。
2.如权利要求1所述的钻机管具处理机械手,其特征在于:所述机械手臂夹持位置安装有反馈管具抓持是否到位的压力传感器。
3.如权利要求1所述的钻机管具处理机械手,其特征在于:所述旋转架上另设有机械限位装置。
4.如权利要求1所述的钻机管具处理机械手,其特征在于:所述机械手臂液压缸连通有蓄能器。
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Address before: 473000 No. 869 West Zhongzhou Road, Henan, Nanyang

Patentee before: RG Petro-Machinery (Group) Co., Ltd.

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Granted publication date: 20140514

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