本发明专利技术涉及钻杆钳远程对缺口定位装置，其特征在于：包括安装在钻杆钳下壳侧面的支板、固定安装在支板上的上定位总成和下定位总成、浮动体以及设置在浮动体上的限位板。本发明专利技术的优点在于：本发明专利技术技术方案通过固定于钻杆钳下壳体上的两个定位气缸推动两个压杆，实现两个插销动作。两个插销分别实现上扣和卸扣对缺口动作，两个插销通过连杆连接，实现一销插入，另一销自动拉出，气缸可自动复位，使两个定位压杆抬起让出钻杆钳旋转件轴向位移的空间；背钳定位装置采用单个定位气缸实现两个插销的插入和拉出；且通过定位气缸的传感器，实现远程控制的准确性和自动化操作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钻杆钳远程对缺口定位装置，尤其是一种无需人工操作的钻杆钳远程对缺口定位装置及其控制方法。。
技术介绍
石油钻井作业中频繁使用钻杆钳对钻杆、钻铤等钻具进行上卸扣作业；随着钻井技术和钻机等设备的不断进步，钻井的自动化作业程度不断提升。钻杆钳也需要进行全远程操作或实现PLC可编程程序操作；原钻杆钳主背钳用于对缺口的两个定位手柄因是旋转部件，且该旋转部件在旋转过程中随钻具丝扣的旋入和旋出作轴向位移，因此多年来一直采用手动操作，人工操作相对繁琐、效率低且存在安全风险，因此，就有必要研制出一种无需人工操作的钻杆钳远程对缺口定位装置及其控制方法，经检索，未发现与本专利技术技术方案相同的案例。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种无需人工操作的钻杆钳远程对缺口定位装置及其控制方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种钻杆钳远程对缺口定位装置，其创新点在于：包括安装在钻杆钳下壳侧面的支板、固定安装在支板上的上定位总成和下定位总成、浮动体以及设置在浮动体上的限位板；上定位总成包括卸扣销、支架A、连杆A、上扣销A、限位板、卸扣定位气缸、上扣定位气缸、压杆A、压杆B、压杆销A、压杆销B、气缸连接销A、气缸连接销B、连杆固定销A，卸扣定位气缸和上扣定位气缸的末端均固定在支板上且垂直向上，连杆A的两端分别与卸扣定位气缸和上扣定位气缸铰接，支架A位于卸扣定位气缸和上扣定位气缸之间且垂直于支板，支架A的端部通过连杆固定销A与连杆A铰接，卸扣销A位于卸扣定位气缸的上端，上扣销A位于上扣定位气缸的上端，压杆A和压杆B的一端分别通过气缸连接销A和气缸连接销B与卸扣定位气缸和上扣定位气缸铰接，压杆A和压杆B的中部分别通过压杆销A和压杆销B与支板端铰接，限位板安装在钻杆钳下壳上且与支板相互垂直；限位板上设有可使卸扣销A嵌入的槽A和可使上扣销A嵌入的槽B；下定位总成包括卸扣销A、连杆B、支架B、上扣销B、定位气缸、气缸支座、限位叉头、固定座、连杆固定销B、气缸连接销C；定位气缸通过气缸支座固定在支板上且定位气缸的头部朝下，定位气缸与气缸支座铰接，连杆B的一端通过气缸连接销C与定位气缸头部铰接，连杆B的另一端与卸扣销A铰接，固定座安装在支板上，支架B安装在固定座上，支架B的头部通过连杆固定销B与连杆B铰接且铰接点靠近卸扣销A，上扣销B头部也与连杆B铰接且铰接点靠近定位气缸，限位叉头安装在固定座正下方。卸扣定位气缸、上扣定位气缸以及定位气缸的端部均内置有传感器。优选的，本技术方案的压杆A和压杆B均呈V型。一种钻杆钳远程对缺口定位装置的控制方法，其步骤如下：1)首先发出动力钳“上扣”或“卸扣”操作指令；2)然后PLC接收该操作指令,向定位气缸发出动作指令；3)随后定位气缸动作后由传感器接收气缸位置的信号，该位置信号反馈给PLC定位确认；4)随后PLC向动力钳发出动力钳旋转指令,进行上卸扣作业；5)完成作业后动力钳作业完成后将旋转圈数和旋转角度传给编码器，编码器将动力钳旋转圈数和旋转角度值传给PLC记忆并进行运数；6)然后PLC向动力钳发出反转指令,动力钳反转进行对缺口动作；7)然后动力钳将反向旋转的角度传给编码器，编码器将反向旋转的角度反馈给PLC进行核对；8)最后当动力钳反转角度达到PLC运算记忆的角度,发出动力钳停止运转指令,动力钳停止转动,对准缺口。本专利技术的优点在于：本专利技术技术方案通过固定于钻杆钳下壳体上的两个定位气缸推动两个压杆，实现两个插销动作。两个插销分别实现上扣和卸扣对缺口动作，两个插销通过连杆连接，实现一销插入，另一销自动拉出，气缸可自动复位，使两个定位压杆抬起让出钻杆钳旋转件轴向位移的空间；背钳定位装置采用单个定位气缸实现两个插销的插入和拉出；且通过定位气缸的传感器，实现远程控制的准确性和自动化操作。附图说明图1为本专利技术技术钻杆钳远程对缺口定位装置的主视图。图2为本专利技术技术钻杆钳远程对缺口定位装置的侧视图。图3为本专利技术技术钻杆钳远程对缺口定位装置上定位总成的主视图。图4为本专利技术技术钻杆钳远程对缺口定位装置上定位总成的侧视图。图5为本专利技术技术钻杆钳远程对缺口定位装置上定位总成的俯视图。图6为本专利技术技术钻杆钳远程对缺口定位装置下定位总成的主视图。图7为本专利技术技术钻杆钳远程对缺口定位装置下定位总成的侧视图。图8为本专利技术技术钻杆钳远程对缺口定位装置的控制流程图。具体实施方式下面结合说明书附图，对本专利技术进行进一步详细的说明。如图1至图7所示的一种钻杆钳远程对缺口定位装置上钳缺口处于对准状态，卸扣定位气缸11无杆腔通气，活塞杆与压杆A13由气缸连接销A27铰接伸出，推动压杆A13绕压杆销A25转动，压杆A13自由端由E位至F位，将卸扣销A6从支架A7边孔内压入固定于浮动体23上限位板10的槽A中，通过气缸11一端的内置传感器，确认卸扣销A6插入限位板10后，气缸11自动缩回，压杆A13自由端跟随抬起至E位，由气缸11另一端的传感器确认；同时，上扣销A9由固定于支架A7上连杆A8绕连杆固定销A29转动拉出脱离限位板10槽B；钻杆钳上钳可逆时针转动卸扣。图3所示；定位气缸19有杆端通气，活塞杆与连杆B16通过气缸连接销C31铰接，连杆B16绕连杆固定销B30转动，活塞杆回缩上提，带动连杆B16转动，将卸扣销B15插入支架B17边孔内，同时将上扣销B18上提；通过定位气缸19一端的传感器确认卸扣销B15插入并阻挡夹紧气缸24活塞杆端的限位叉头21只能作逆时针转动，限位叉头21带动钻杆钳下钳逆时针卸扣夹紧钻具。当钻杆钳卸扣完成后，钻杆钳上钳的制动盘1与浮动体23缺口错位，上钳作顺时针转动，固定在制动盘1上的支架A7内的卸扣销A6被限位板10的槽A另一端阻挡而使制动盘1与浮动体23缺口对准，并使制动盘1与浮动体23一起转动，直至对准下壳3缺口停止转动，由数字编码器实现。下钳夹紧气缸24的活塞杆伸出至限位叉头21碰到卸扣销B15后停止，下钳缺口对准。2：钻杆钳上扣对缺口定位：图2所示；上钳缺口处于对准状态，上扣定位气缸12无杆腔通气，活塞杆与压杆B14由气缸气缸连接销B28铰接伸出，推动压杆B14绕压杆销B26转动，压杆B14自由端由E位至F位，将上扣销A9从支架A7边孔内压入固定于浮动体23上限位板10的槽B中，通过气缸12一端的内置传感器，确认上扣销A9插入限位板10后，气缸12自动缩回，压杆B14自由端跟随抬起至E位，由气缸12另一端的传感器确认；同时，卸扣销A6由固定于支架A7上连杆A8绕连杆固定销A29转动拉出脱离限位板10槽A；钻杆钳上钳可顺时 针转动上扣。图3所示；定位气缸19无杆端通气，活塞杆与连杆B16通过气缸连接销C31铰接，连杆B16绕连杆固定销B30转动，活塞杆伸出下压，带动连杆B16转动，将上扣销B18插入支架B17边孔内，同时将卸扣销B15上提；通过定位气缸19一端的传感器确认上扣销B18插入并阻挡夹紧气缸24的活塞杆端的限位叉头21只能作顺时针转动，限位叉头21带动钻杆钳下钳顺时针上扣夹紧钻具。当钻杆钳上扣完成后，钻杆钳上钳的制动盘1与浮动体23缺口错位，上钳作逆时针转动，固定在制动盘1上的支架A7内的上扣销6被限位板10的槽B另一端阻挡而使制动盘1与浮动体23缺口对准，并使制动盘1与浮本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钻杆钳远程对缺口定位装置，其特征在于：包括安装在钻杆钳下壳(3)侧面的支板(2)、固定安装在支板(2)上的上定位总成(5)和下定位总成(4)、浮动体(23)以及设置在浮动体(23)上的限位板(10)；所述上定位总成包括卸扣销A(6)、支架A(7)、连杆A(8)、上扣销A(9)、限位板(10)、卸扣定位气缸(11)、上扣定位气缸(12)、压杆A(13)、压杆B(14)、压杆销A(25)、压杆销B(26)、气缸连接销A(27)、气缸连接销B(28)、连杆固定销A(29)，所述卸扣定位气缸(11)和上扣定位气缸(12)的末端均固定在支板(2)上且垂直向上，所述连杆A(8)的两端分别与卸扣定位气缸(11)和上扣定位气缸(12)铰接，所述支架A(7)位于卸扣定位气缸(11)和上扣定位气缸(12)之间且垂直于支板(2)，所述支架A(7)的端部通过连杆固定销A(29)与连杆A(8)铰接，所述卸扣销A(6)位于卸扣定位气缸(11)的上端，所述上扣销A(9)位于上扣定位气缸(12)的上端，所述压杆A(13)和压杆B(14)的一端分别通过气缸连接销A(27)和气缸连接销B(28)与卸扣定位气缸(11)和上扣定位气缸(12)铰接，所述压杆A(13)和压杆B(14)的中部分别通过压杆销A(25)和压杆销B(26)与支板(2)端铰接，所述限位板(10)安装在钻杆钳下壳上且与支板(2)相互垂直；所述限位板(10)上设有可使卸扣销A(6)嵌入的槽A和可使上扣销A(9)嵌入的槽B；所述下定位总成(4)包括卸扣销B(15)、连杆B(16)、支架B(17)、上扣销B(18)、定位气缸(19)、气缸支座(20)、限位叉头(21)、固定座(22)、连杆固定销B(30)、气缸连接销C(31)；所述定位气缸(19)通过气缸支座(20)固定在支板(2)上且定位气缸(19)的头部朝下，所述定位气缸(19)与气缸支座(20)铰接，所述连杆B的一端通过气缸连接销C(31)与定位气缸(19)头部铰接，所述连杆B(16)的另一端与卸扣销A(15)铰接，所述固定座(22)安装在支板(2)上，所述支架B(17)安装在固定座(22)上，所述支架B(17)的头部通过连杆固定销B(30)与连杆B(16)铰接且铰接点靠近卸扣销B(15)，所述上扣销B(18)头部也与连杆B(16)铰接且铰接点靠近定位气缸(19)，所述限位叉头(21)安装在固定座(22)正下方；所述卸扣定位气缸(11)、上扣定位气缸(12)以及定位气缸(19)的端部均内置有传感器。...
【技术特征摘要】
1.一种钻杆钳远程对缺口定位装置，其特征在于：包括安装在钻杆钳下壳(3)侧面的支板(2)、固定安装在支板(2)上的上定位总成(5)和下定位总成(4)、浮动体(23)以及设置在浮动体(23)上的限位板(10)；所述上定位总成包括卸扣销A(6)、支架A(7)、连杆A(8)、上扣销A(9)、限位板(10)、卸扣定位气缸(11)、上扣定位气缸(12)、压杆A(13)、压杆B(14)、压杆销A(25)、压杆销B(26)、气缸连接销A(27)、气缸连接销B(28)、连杆固定销A(29)，所述卸扣定位气缸(11)和上扣定位气缸(12)的末端均固定在支板(2)上且垂直向上，所述连杆A(8)的两端分别与卸扣定位气缸(11)和上扣定位气缸(12)铰接，所述支架A(7)位于卸扣定位气缸(11)和上扣定位气缸(12)之间且垂直于支板(2)，所述支架A(7)的端部通过连杆固定销A(29)与连杆A(8)铰接，所述卸扣销A(6)位于卸扣定位气缸(11)的上端，所述上扣销A(9)位于上扣定位气缸(12)的上端，所述压杆A(13)和压杆B(14)的一端分别通过气缸连接销A(27)和气缸连接销B(28)与卸扣定位气缸(11)和上扣定位气缸(12)铰接，所述压杆A(13)和压杆B(14)的中部分别通过压杆销A(25)和压杆销B(26)与支板(2)端铰接，所述限位板(10)安装在钻杆钳下壳上且与支板(2)相互垂直；所述限位板(10)上设有可使卸扣销A(6)嵌入的槽A和可使上扣销A(9)嵌入的槽B；所述下定位总成(4)包括卸扣销B(15)、连杆B(16)、支架B(17)、上扣销B(18)、定位气缸(19)、气缸支座(20)、限位叉头(21)、固定座(22)、连杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志刚，陈杰，沈辉，缪红建，姜勇兵，谢张楠，
申请(专利权)人：江苏如石机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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