一種鉆機管具處理機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鉆機管具處理機械手，其中：包括手臂總成、翻轉機構、旋轉機構、液壓馬達、減速箱、滑動支撐和固定座，所述固定座安裝在井架側部，所述固定座連接旋轉機構，所述旋轉機構包括液壓馬達、減速箱和旋轉架，所述旋轉架上鉸接有翻轉機構，所述翻轉機構包括翻轉架和翻轉液壓缸，翻轉架與旋轉架鉸接，翻轉架與旋轉架之間連接有翻轉液壓缸；所述手臂總成設在翻轉架上，機械手臂分別鉸接在翻轉架上，同時連接有機械手臂液壓缸，可調節手臂設在翻轉架上與機械手臂配合夾持管具的，所述翻轉架上設有滑動支撐，滑動支撐在井架大梁上滑動。與現有技術相比，整套設備自動化程度高、操作簡單、降低鉆工勞動強度，提高鉆井效率。
【專利說明】一種鉆機管具處理機械手
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鉆機設備【技術領域】，具體涉及一種用于斜井鉆機、煤層氣鉆機、水井鉆機的管具處理機械手。
【背景技術】
[0002]現有技術中，鉆機的管具是由液壓貓道進行處理的，主要有平跑道、斜跑道、移動桿、支架、電氣及液壓系統以及拖輪機構等輔助裝置幾大部分組成，體積比較龐大，占地面積大，結構比較復雜，操作不方便，自動化程度低，作業效率低。
【發明內容】
[0003]為解決現有技術存在的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單，操作方便，自動化程度高，作業效率高，可直接抓取管具送到井口的管具處理機械手。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案:
[0005]該鉆機管具處理機械手，其特征在于:包括手臂總成、翻轉機構、旋轉機構、液壓馬達、減速箱、滑動支撐、固定座和滑動液壓缸，所述固定座滑動機構連接在井架側部，所述固定座連接旋轉機構，所述旋轉機構包括液壓馬達、減速箱和旋轉架，液壓馬達驅動減速箱，帶動旋轉架旋轉，旋轉架處安裝有位移傳感器，控制旋轉角度，所述旋轉架上鉸接有翻轉機構，所述翻轉機構包括翻轉架和翻轉液壓缸，翻轉架與旋轉架鉸接，翻轉架與旋轉架之間連接有翻轉液壓缸；所述手臂總成設在翻轉架上，手臂總成包括兩個機械手臂和兩個可調節手臂，所述機械手臂分別鉸接在翻轉架上，同時連接有機械手臂液壓缸，控制機械手臂抓取管具，可調節手臂設在翻轉架上與機械手臂配合夾持管具的，所述翻轉架上設有滑動支撐，固定座連接整體滑動液壓缸的一端，整體滑動液壓缸另一端固定在井架上。
[0006]所述機械手臂夾持位置安裝有反饋管具抓持是否到位的壓力傳感器。
[0007]所述旋轉架上另設有機械限位裝置。
[0008]所述機械手臂液壓缸連通有蓄能器。
[0009]采用上述技術方案的有益效果:該鉆機管具處理機械手的手臂總成完成抓持或松開管具的動作，通過調節可調節手臂伸出的長短，機械手臂翻轉與可調節手臂配合，可實現手臂夾持管具的不同大小的直徑，可調節手臂的調節范圍要涵蓋常用的管徑；旋轉機構保證機械手從送管裝置上抓取管具時旋轉架保持水平，把管具送入井口時旋轉架則與井架保持平行，由液壓馬達實現旋轉動作；翻轉機構保證機械手將管具從井架外側翻轉至井架中心，與頂驅中心重合，由液壓缸驅動翻轉架翻轉。整套動作采用PLC控制，自動化操作實現舉升/下放鉆桿、套管。固定座連接整體滑動液壓缸的一端，整體滑動液壓缸另一端固定在井架上，整體滑動液壓缸動作推動固定座連機械手臂整體沿井架大梁滑動，將管具送至井口頂驅下方，完成上扣。與現有技術相比，整套設備自動化程度高、操作簡單、降低鉆工勞動強度，提高鉆井效率。【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示的鉆機管具處理機械手，具有機械手臂I (7)、可調節手臂2 (8)、機械手臂液壓缸3 (9)、滑動支撐4 (11)、活塞式蓄能器5 (10)、翻轉架6、翻轉液壓缸12 (16)、旋轉架13、減速箱和液壓馬達14以及固定座15部分。固定座15連接整體滑動液壓缸的一端，整體滑動液壓缸另一端固定在井架上。整體滑動液壓缸在圖1中未顯示。
[0012]所述機械手臂I(7 )和可調節手臂2( 8 )，左右各二個，分別位于翻轉架6兩側，共同完成抓持管具動作，其中可調節手臂可以通過絲杠調節夾持管具的直徑范圍，從2 3/8 "到10 3/4 "，并且手臂處安裝有壓力傳感器，反饋管具抓持是否到位。機械手臂液壓缸3
(9)控制機械手臂I (7)來完成松開或夾持管具的動作，活塞式蓄能器5 (10)預先加壓，保證在液路系統出現故障時仍能抓緊管具。
[0013]正常工作時，固定座15安裝在井架側部，減速箱和液壓馬達14驅動旋轉架13旋轉，旋轉角度取決于斜井鉆機井架傾斜角度，旋轉范圍可以從O度到135度。旋轉架旋至水平位置后機械手臂液壓缸3 (9)控制機械手臂I (7)抓取管具，旋轉架13再旋轉回原位置，跟井架平行，旋轉架處安裝有位移傳感器，控制旋轉角度，旋轉架上另設有機械限位，然后翻轉液壓缸12 (16)控制翻轉架6翻轉90度，滑動支撐4 (11)支撐在井架大梁上，用于承載抓取的管具及機械手臂的重量，減少翻轉架和旋轉架的承載力，整體滑動液壓缸動作推動固定座連機械手臂整體沿井架大梁滑動，將管具送至井口頂驅下方，完成上扣，然后機械手臂松開管具，翻轉架回原位，旋轉架再旋轉至水平位置，抓取下一根管具。卸扣時，則機械手臂先夾持住管具，然后頂驅卸扣，翻轉架回原位，旋轉架旋轉至水平位置，將管具放置地面送管裝置上。
【權利要求】
1.一種鉆機管具處理機械手，其特征在于:包括手臂總成、翻轉機構、旋轉機構、液壓馬達、減速箱、滑動支撐、固定座和滑動液壓缸，所述固定座滑動機構連接在井架側部，所述固定座連接旋轉機構，所述旋轉機構包括液壓馬達、減速箱和旋轉架，液壓馬達驅動減速箱，帶動旋轉架旋轉，旋轉架處安裝有位移傳感器，控制旋轉角度，所述旋轉架上鉸接有翻轉機構，所述翻轉機構包括翻轉架和翻轉液壓缸，翻轉架與旋轉架鉸接，翻轉架與旋轉架之間連接有翻轉液壓缸；所述手臂總成設在翻轉架上，手臂總成包括兩個機械手臂和兩個可調節手臂，所述機械手臂分別鉸接在翻轉架上，同時連接有機械手臂液壓缸，控制機械手臂抓取管具，可調節手臂設在翻轉架上與機械手臂配合夾持管具的，所述翻轉架上設有滑動支撐，固定座連接整體滑動液壓缸的一端，整體滑動液壓缸另一端固定在井架上。
2.如權利要求1所述的鉆機管具處理機械手，其特征在于:所述機械手臂夾持位置安裝有反饋管具抓持是否到位的壓力傳感器。
3.如權利要求1所述的鉆機管具處理機械手，其特征在于:所述旋轉架上另設有機械限位裝置。
4.如權利要求1所述的鉆機管具處理機械手，其特征在于:所述機械手臂液壓缸連通有蓄能器。
【文檔編號】E21B19/14GK203594381SQ201320682447
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2013年11月1日
【發明者】任行, 張軍帥, 齊然, 余利軍, 李鴻濤, 洪鶴云, 杜慧, 陳述 申請人:南陽二機石油裝備(集團)有限公司