一种自动化钻具校直机制造技术

本发明专利技术提供了一种自动化钻具校直机，包括：底座用于支撑；压力机用于压顶校直钻具，可移动设置在底座上部；滚轮用于旋转钻具，一端可伸缩连接设置在底座上；举升装置用于顶起钻具，一端固定设置在底座上并位于滚轮外侧；活动垫块用于支撑钻具，一端可移动设置在底座上；检测小车用于检测钻具形状位置数据，可移动设置在底座上，并将数据发送到控制模块；控制模块接收检测小车发送来的数据，并根据该数据及预设程序控制压力机、滚轮、举升装置、活动垫块及检测小车动作。本发明专利技术采用检测小车与控制模块，实现钻具修复时的自动检测、自动控制，大大降低人为介入，实现钻具修复的自动化，钻具修复精度高、速度快、稳定性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动化钻具校直机。
技术介绍
钻具在使用过程中由于受到压、弯、扭等载荷作用，易于发生弯曲变形。这种状况 的出现，不但影响钻具的正常使用和无损检测，还会降低钻具的抗疲劳强度，引发钻具断裂 事故。因此，需要经常对钻具进行修复。在钻具修复过程中，采用校直工艺及时矫正钻具存 在的弯曲变形，对于确保后续检测工序的正常进行、延长钻具的使用寿命具有十分重要的 意义。目前，钻具的弯曲度和校直后的直线度主要靠人工目测，校直效果完全依赖人的主观 和经验判断，由于操作者存在个体差异，导致钻具修复效果存在较大差异，有时修复效果很 差，甚至出现修复后的钻具还不如未修复的。另外，采用人工评测修复，需要大量人力反复 进行判断，劳动量大，且工作效率低，对于钻具修复的时间、节奏很难保证，不利于大批量作 业。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、钻具修复精度高、速度快、稳 定性好的自动化钻具校直机。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种自动化钻具校直机，包括底座，所述底座用于支撑压力机、滚轮、举升装置、活动垫块、检测小车及钻具；压力机，所述压力机设置在所述底座上部，并可沿所述钻具轴向方向移动，所述压 力机用于压顶校直所述钻具；滚轮，所述滚轮一端可伸缩连接设置在所述底座上，所述滚轮另一端用于旋转所 述钻具；举升装置，所述举升装置一端固定设置在所述底座上，并位于所述滚轮外侧，所述 举升装置另一端用于顶起所述钻具；活动垫块，所述活动垫块一端设置在所述底座上，并可沿所述钻具轴向方向移动， 所述活动垫块另一端用于支撑所述钻具；检测小车，所述检测小车设置在所述底座上，并可沿所述钻具轴向方向移动，所述 检测小车用于检测所述钻具形状位置数据，并将所述数据发送到控制模块；控制模块，所述控制模块接收所述检测小车发送来的数据，并根据该数据及预设 程序控制所述压力机、滚轮、举升装置、活动垫块及检测小车动作。进一步，所述压力机上还设置有用于检测所述压力机冲程的冲程传感器，所述冲 程传感器向所述控制模块发送数据信息。进一步所述控制模块包括接收单元、输入单元、数据库、计算单元及指令单元，其 中所述接收单元接收所述检测小车与冲程传感器发送来的数据，并将该数据进行转换后发送到所述计算单元；所述输入单元用于人工输入钻具长度、直径及材料等数据，并将该数据进行转换 后发送到所述计算单元；所述数据库内根据钻具不同长度、直径及材料与力学理论、预设变形量计算公 式；所述计算单元接收所述接收单元与输入单元发送来的数据，调用所述数据库内公 式进行计算，并将计算结果发送到所述指令单元；所述指令单元接收所述计算单元发送来的计算结果，进行判断后，分别向所述压 力机、滚轮、举升装置、活动垫块及检测小车发送动作指令。进一步，所述底座一端还设置有用于验证检测小车检测精度的校正块。进一步，所述检测小车上沿所述钻具径向不同方向设置有3个位移传感器。本专利技术具有如下优点1、本专利技术采用检测小车与控制模块，实现钻具修复时的自动检测、自动控制，大大 降低人为介入，实现钻具修复的自动化，钻具修复精度高、速度快、稳定性好。2、本专利技术中的控制模块简单、可靠，采用输入单元与数据库，可根据不同个体进行 不同跨距、冲程的调节控制，实现个性化修复，实现自动检测并自动控制，可靠性很高。3、本专利技术采用校正块，可实时验证检测小车检测精度，避免由于累加误差导致检 测的失真，从而影响对钻具变形量的判断，影响钻具修复的精度。附图说明下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明图1示出了本专利技术一种自动化钻具校直机结构示意图；图2示出了本专利技术一种自动化钻具校直机控制原理示意图；图3示出了本专利技术一种自动化钻具校直机检测小车中位移传感器布局示意图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术包括底座1、压力机2、滚轮3、举升装置4、活动垫块5、检测小 车6与控制模块7。底座1用于支撑压力机2、滚轮3、举升装置4、活动垫块5、检测小车6及钻具8。 底座1可包括底脚11、支架12及操作平台13。底脚11用于将底座1平稳放置在地面上， 支架12用于支撑各结构件，并在支架12上设置压力机2滑动导轨21，操作平台12用于放 置滚轮3、举升装置4、活动垫块5与检测小车6，并设置导轨，方便活动垫块5与检测小车6 移动。压力机2设置在底座1上部，压力机2可向下压顶校直钻具8，压力机2底部设置 有滑动导轨21，可沿钻具8轴向方向移动，以便于压力机2在钻具8轴向方向上合适的点压 顶钻具8，以取得最佳修复效果。压力机2冲压位置、冲程均由控制模块7控制。滚轮3 —端可伸缩连接设置在底座1的操作平台13上，滚轮3另一端用于旋转钻 具8。滚轮3根据实际需要转动放置在滚轮3上的钻具8，将钻具8需要冲压的线条朝向压 力机2，滚轮3转动的角度及速度通过控制模块7控制。滚轮3数量为2个，分别设置在底座1操作平台13的两端。滚轮3上部与举升装置4等高，可与举升装置4进行联动，不再 对滚轮3的伸缩单独设计动力源。举升装置4为2个液压缸，设置在底座1的操作平台13两端，并位于滚轮3外侧。 举升装置4 一端固定设置在底座1的操作平台13上，另一端用于顶起钻具8。顶起高度受 液压缸限制并受控制模块7控制。活动垫块5设置在底座1的操作平台13上，并设置在可沿钻具8轴向方向移动的 导轨内。活动垫块5可沿钻具8轴向方向移动，且可装拆。活动垫块5远离导轨的另一端 用于支撑钻具8，承受压力机2的冲击力。活动垫块5的数量根据实际需要来确定，可以是 1块也可以是2块以上，通常为2块。活动垫块5的位置与跨距通过控制模块7来控制。检测小车6通过设置在底座1操作平台13上的导轨可移动地设置在底座1上，检 测小车6可沿钻具8轴向方向移动。检测小车6上设置有传感器，用于检测钻具8形状位 置数据，并将数据发送到控制模块7。控制模块7接收检测小车6发送来的数据，并根据该数据及预设程序控制压力机 2、滚轮3、举升装置4、活动垫块5及检测小车6动作。本专利技术采用检测小车6与控制模块7，实现钻具8修复时的自动检测、自动控制，大 大降低人为介入，实现钻具8修复的自动化，钻具8修复精度高、速度快、稳定性好。本专利技术中，压力机2上还设置有用于检测压力机2冲程的冲程传感器22，冲程传感 器22向控制模块7发送数据信息。由于压力机2具有一定惯性，压力机2冲程不易控制， 所以需要对压力机2冲程进行反馈控制。在压力机2上设置冲程传感器22，可将压力机2 实际冲程向控制模块7发送反馈信息，以调节压力机2冲程。如图2所示，本专利技术中，控制模块7包括接收单元71、输入单元72、数据库73、计算 单元74及指令单元75。接收单元71接收检测小车6与冲程传感器22发送来的数据，并将该数据进行转 换后发送到计算单元74。输入单元72用于人工输入钻具8长度、直径及材料等数据，并将该数据进行转换 后发送到计算单元74。数据库73内根据钻具8不同长度、直径及材料与力学理论、预设变形量计算公式。计算单元74接收接收单元71与输入单元72发送来的数据，调用数据库73内公 式进行计算，并将计算结果发送到指令单元75。指令单元75接收计算单元74发送来的计算结果，进行判断后，分别向压力机2、滚 轮3、举升装置4、活动垫块5及检测小车6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化钻具校直机，其特征在于，包括：底座（１），所述底座（１）用于支撑压力机（２）、滚轮（３）、举升装置（４）、活动垫块（５）、检测小车（６）及钻具（８）；压力机（２），所述压力机（２）设置在所述底座（１）上部，并可沿所述钻具（８）轴向方向移动，所述压力机（２）用于压顶校直所述钻具（８）；滚轮（３），所述滚轮（３）一端可伸缩连接设置在所述底座（１）上，所述滚轮（３）另一端用于旋转所述钻具（８）；举升装置（４），所述举升装置（４）一端固定设置在所述底座（１）上，并位于所述滚轮（３）外侧，所述举升装置（４）另一端用于顶起所述钻具（８）；活动垫块（５），所述活动垫块（５）一端设置在所述底座（１）上，并可沿所述钻具（８）轴向方向移动，所述活动垫块（５）另一端用于支撑所述钻具（８）；检测小车（６），所述检测小车（６）设置在所述底座（１）上，并可沿所述钻具（８）轴向方向移动，所述检测小车（６）用于检测所述钻具（８）形状位置数据，并将所述数据发送到控制模块（７）；控制模块（７），所述控制模块（７）接收所述检测小车（６）发送来的数据，并根据该数据及预设程序控制所述压力机（２）、滚轮（３）、举升装置（４）、活动垫块（５）及检测小车（６）动作。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪国，曹式敬，宋林松，齐明侠，蔡子波，杨勇玲，杨军，赵军，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]