一种用于土石岩层钻进的一键自动接卸钻杆的控制方法技术

本发明专利技术提供了一种用于土石岩层钻进的一键自动接卸钻杆的控制方法，属于土层或岩石的钻进技术领域。本发明专利技术提供的一键自动接卸钻杆的控制方法，包括以下步骤：S1，进行接钻杆操作，分辨此时储杆器的位置；S2，夹爪臂自储杆器中抓取钻杆，运输至凿岩机中心位置，将储杆器抓取的钻杆的螺纹与原凿岩机内的钻杆的螺纹拧紧，完成接杆工作；S3，开始钻孔操作；S3，进行卸钻杆操作，分辨此时储杆器的位置；S4，夹爪臂旋转到凿岩机中心位置，夹爪臂抓取待拆卸钻杆，将待拆卸钻杆的螺纹拧松，夹爪臂将待拆卸钻杆放入单杆槽、双杆槽或三杆槽内。本发明专利技术提供的一键自动接卸钻杆的控制方法，降低了工作的强度以及危险性，提高了工作效率，有效地减少错误的产生。少错误的产生。少错误的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种用于土石岩层钻进的一键自动接卸钻杆的控制方法


[0001]本专利技术属于土层或岩石的钻进
，具体涉及一种用于土石岩层钻进的一键自动接卸钻杆的控制方法。

技术介绍

[0002]在矿山开采工程中，需要在土层或岩石进行钻进，通过钻杆的钻进实现矿物的开采，中深孔无底柱崩落法开采是一种常见的开采方法，中深孔无底柱崩落法的主要特点是，提前使用掘进钻车掘进水平巷道，然后使用中深孔钻车进行向上钻孔开采工作，采矿钻车向上开采钻孔，开采钻孔过程中，钻孔深度一般在几米到几十米之间，一根钻杆无法实现采矿所需要的钻孔深度，在钻孔过程中需要频繁地进行接、卸钻杆操作，接卸钻杆的装置的结构以专利CN201820925830.9凿岩机储换杆机构为例，进行说明，包括夹爪臂角度传感器WAN3、单杆槽接近开关B126、双杆槽接近开关B127、锁定油缸位置检测接近开关B125、驻停油缸、分度油缸、锁定油缸、耦合器、以及夹爪；目前使用的接、卸钻杆方法包括有两种：一种是人工接、卸钻杆，这种人工接、卸钻杆的时，接、卸钻杆的操作人员需要到钻孔工作面的正下方进行操作，而该位置经常会有碎石、浮石掉下来，对操作人员来说非常危险，同时每根钻杆的重量都在几十斤以上，接、卸钻杆对工作人员来说费时费力、危险程度高；另一种是采用双手柄操作接、卸钻杆，但双手柄操作动作繁琐，在每次接、卸钻杆时都需要执行12次操作，操作步骤繁琐，在操作过程中效率较低且容易出错。
[0003]双手柄操作接、卸钻杆，具体操作步骤如下：S1、操作手柄使电磁阀Y303A得电控制夹爪臂回到驻停位置，远离凿岩机中心；S2、操作手柄使电磁阀Y304A得电伸出分度油缸；S3、操作手柄使电磁阀Y306得电给耦合器加压；S4、操作手柄使电磁阀Y304B得电收回分度油缸，旋转储杆库到夹爪臂可以抓到钻杆的位置；S5、操作手柄使电磁阀Y305A得电插入锁定油缸；S6、等待电磁阀Y306失电耦合器释放压力；S7、操作手柄使电磁阀Y301A得电，打开夹爪；S8、操作手柄使电磁阀Y303B得电，夹爪臂到凿岩机中心；S9、操作手柄使电磁阀Y302A得电，夹爪臂到储杆库外圈或中圈或内圈有钻杆位置；S10、操作手柄使电磁阀Y301B得电，夹爪闭合抓住储杆库钻杆；S11、操作手柄使电磁阀Y302B得电，夹爪臂到凿岩机中心；S12、点动按钮使电磁阀Y307得电，夹爪成浮动状态；最后操作其它手柄拧入钎尾与钻杆库螺纹，完成接杆操作。
[0004]在每次的接杆过程中，均需要重复以上S1～S12的操作，需要多次进行手柄的操作，工序繁琐，容易出错，操作难度大，操作效率低。
[0005]其中涉及到多组电磁阀的安装，电磁阀包括A、B两个出油端，电磁阀A与电磁阀B代表电磁阀开启的不同方向，通过电磁阀A得电或电磁阀B得电分别控制执行机构的执行相反的动作。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于土石岩层钻进的一键自动接卸钻杆的控制方法，旨在解决双手柄操作接、卸钻杆工序繁琐，容易出错，操作难度大，操作效率低等问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种用于土石岩层钻进的一键自动接卸钻杆的控制方法，包括以下步骤：S1，进行接钻杆操作，确定用于检测夹爪臂位置的夹爪臂角度传感器WAN3是否在设定的零点位置，确定用于检测单杆槽状态的接近开关B126和用于检测双杆槽状态的接近开关B127的状态，接近开关B126结合接近开关B127还用于检测三杆槽状态，结合接近开关B126与接近开关B127的状态，分辨此时储杆器在单杆槽、双杆槽或三杆槽的位置；S2，夹爪臂自储杆器中抓取钻杆，运输至凿岩机中心位置，人工操作夹钎器旋钮和旋转凿岩机钎尾旋钮，将储杆器抓取的钻杆的螺纹与原凿岩机内的钻杆的螺纹拧紧，完成接杆工作，返回到初始状态；S3，开始钻孔操作，电磁阀Y304A得电，分度油缸伸出，延时后，电磁阀Y306得电耦合器加压，检测到用于检测耦合压力的压力变送器B140达到设定值后，电磁阀Y305A得电，锁定油缸拔出，检测到用于检测锁定油缸位置的接近开关B125信号为真时，锁定油缸拔出，电磁阀Y304B得电，分度油缸缩回，延时后，电磁阀Y305B得电，锁定油缸插入，此时接近开关B125信号为假，电磁阀Y306断电，释放耦合压力，等待下一循环取杆操作；S4，进行卸钻杆操作，确定用于检测夹爪臂角度传感器WAN3是否在设定的零点位置，确定接近开关B126和接近开关B127的状态，结合接近开关B126与接近开关B127的状态，分辨此时储杆器的位置；S5，夹爪臂旋转到凿岩机中心位置，夹爪臂抓取待拆卸钻杆，将待拆卸钻杆的螺纹拧松，夹爪臂抓住钻杆运动到单杆槽、双杆槽或三杆槽位置，将待拆卸钻杆放入单杆槽、双杆槽或三杆槽内，完成后，储杆器旋转到下一个无钻杆的单杆槽、双杆槽或三杆槽位置，等待下一循环卸钻杆操作。
[0008]在一种可能的实现方式中，步骤S2中，夹爪臂进行钻杆抓取操作，具体操作如下：电磁阀Y301A得电夹爪打开，电磁阀Y302A、电磁阀Y303A得电，通过夹爪臂角度传感器WAN3的值判断确定单杆槽、双杆槽或三杆槽的位置，夹爪臂旋转到单杆槽、双杆槽或三杆槽处，单杆槽、双杆槽或三杆槽的位置由夹爪臂角度传感器WAN3的值判断确定，到达单杆槽、双杆槽或三杆槽位置后，电磁阀Y301B得电，夹爪闭合，从单杆槽、双杆槽或三杆槽位置抓取一根钻杆，电磁阀Y302B得电，抓住钻杆的夹爪臂从单杆槽、双杆槽或三杆槽位置运动到凿岩机中心位置，凿岩机中心位置由夹爪臂角度传感器WAN3的值判断确定；完成接杆工作，电磁阀Y303B得电，夹爪臂返回到零点位置。
[0009]在一种可能的实现方式中，接近开关B126信号为真,接近开关B127信号为假，储杆器在单杆槽位置，此时执行单杆槽位置的接杆程序一，夹爪臂进行钻杆抓取操作，完成后，开始钻孔工作。
[0010]在一种可能的实现方式中，接近开关B126信号为假,接近开关B127信号为真，储杆器在双杆槽位置，此时执行双杆槽位置的接杆程序二，夹爪臂进行钻杆抓取操作，从双杆槽位置外圈抓取一根钻杆，并记录抓取次数为1，完成后，开始钻孔工作，钻孔完毕后，需要接钻杆时，夹爪臂进行钻杆抓取操作，从双杆槽位置里圈抓取剩余的一根钻杆，并记录抓取次数为2，说明双杆槽内已没有钻杆，完成后，开始钻孔工作。
[0011]在一种可能的实现方式中，接近开关B126信号为真,接近开关B127信号为真，储杆器在三杆槽位置，此时执行三杆槽位置的接杆程序三，夹爪臂进行钻杆抓取操作，从三杆槽位置外圈抓取一根钻杆，并记录抓取次数为1，完成后，开始钻孔工作，钻孔完毕后，需要接钻杆时，夹爪臂进行钻杆抓取操作，从三杆槽位置中圈抓取一根钻杆，并记录抓取次数为2，完成后，开始钻孔工作后，钻孔完毕后，需要接钻杆时，夹爪臂进行钻杆抓取操作，从三杆槽位置里圈抓取一根钻杆，并记录抓取次数为3，说明三杆槽内已没有钻杆，完成后，开始钻孔工作。
[0012]在一种可能的实现方式中，夹爪臂抓取待拆卸钻杆，具体操作如下：电磁阀Y301A得电夹爪打开，电磁阀Y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于土石岩层钻进的一键自动接卸钻杆的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，进行接钻杆操作，确定用于检测夹爪臂位置的夹爪臂角度传感器WAN3是否在设定的零点位置，确定用于检测单杆槽状态的接近开关B126和用于检测双杆槽状态的接近开关B127的状态，接近开关B126结合接近开关B127还用于检测三杆槽状态，结合接近开关B126与接近开关B127的状态，分辨此时储杆器在单杆槽、双杆槽或三杆槽的位置；S2，夹爪臂自储杆器中抓取钻杆，运输至凿岩机中心位置，将储杆器抓取的钻杆的螺纹与原凿岩机内的钻杆的螺纹拧紧，完成接杆工作，返回到初始状态；S3，开始钻孔操作，电磁阀Y304A得电，分度油缸伸出，延时后，电磁阀Y306得电耦合器加压，检测到用于检测耦合压力的压力变送器B140达到设定值后，电磁阀Y305A得电，锁定油缸拔出，检测到用于检测锁定油缸位置的接近开关B125信号为真时，锁定油缸拔出，电磁阀Y304B得电，分度油缸缩回，延时后，电磁阀Y305B得电，锁定油缸插入，此时接近开关B125信号为假，电磁阀Y306断电，释放耦合压力，等待下一循环取杆操作；S4，进行卸钻杆操作，确定用于检测夹爪臂角度传感器WAN3是否在设定的零点位置，确定接近开关B126和接近开关B127的状态，结合接近开关B126与接近开关B127的状态，分辨此时储杆器的位置；S5，夹爪臂旋转到凿岩机中心位置，夹爪臂抓取待拆卸钻杆，将待拆卸钻杆的螺纹拧松，夹爪臂抓住钻杆运动到单杆槽、双杆槽或三杆槽位置，将待拆卸钻杆放入单杆槽、双杆槽或三杆槽内，完成后，储杆器旋转到下一个无钻杆的单杆槽、双杆槽或三杆槽位置，等待下一循环卸钻杆操作。2.如权利要求1所述的一种用于土石岩层钻进的一键自动接卸钻杆的控制方法，其特征在于，步骤S2中，夹爪臂进行钻杆抓取操作，具体操作如下：电磁阀Y301A得电夹爪打开，电磁阀Y302A、电磁阀Y303A得电，通过夹爪臂角度传感器WAN3的值判断确定单杆槽、双杆槽或三杆槽的位置，夹爪臂旋转到单杆槽、双杆槽或三杆槽处，单杆槽、双杆槽或三杆槽的位置由夹爪臂角度传感器WAN3的值判断确定，到达单杆槽、双杆槽或三杆槽位置后，电磁阀Y301B得电，夹爪闭合，从单杆槽、双杆槽或三杆槽位置抓取一根钻杆，电磁阀Y302B得电，抓住钻杆的夹爪臂从单杆槽、双杆槽或三杆槽位置运动到凿岩机中心位置，凿岩机中心位置由夹爪臂角度传感器WAN3的值判断确定；完成接杆工作，电磁阀Y303B得电，夹爪臂返回到零点位置。3.如权利要求2所述的一种用于土石岩层钻进的一键自动接卸钻杆的控制方法，其特征在于，接近开关B126信号为真,接近开关B127信号为假，储杆器在单杆槽位置，此时执行单杆槽位置的接杆程序一，夹爪臂进行钻杆抓取操作，完成后，开始钻孔工作。4.如权利要求2所述的一种用于土石岩层钻进的一键自动接卸钻杆的控制方法，其特征在于，接近开关B126信号为假,接近开关B127信号为真，储杆器在双杆槽位置，此时执行双杆槽位置的接杆程序二，夹爪臂进行钻杆抓取操作，从双杆槽位置外圈抓取一根钻杆，并记录抓取次数为1，完成后，开始钻孔工作，钻孔完毕后，需要接钻杆时，夹爪臂进行钻杆抓取操作，从双杆槽位置里圈抓取剩余的一根钻杆，并记录抓取次数为2，说明双杆槽内已没有钻杆，完成后，开...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金富，张磊，刘文星，王茹玲，赵生军，
申请(专利权)人：张家口宣化华泰矿冶机械有限公司，
类型：发明
国别省市：