一种圆柱坐标式钻具搬运机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种钻井作业设备，特别涉及一种圆柱坐标式钻具搬运机器人。该装置的塔架安装固定在回转部件上，悬臂吊安装在塔架顶部，工作台安装在塔架中间，斜滑道安装在工作台下面，上机械手和下机械手安装在塔架的导轨上。本实用新型专利技术实现了钻杆上下钻台作业的自动化和无人化。克服了现有钻杆上下钻台作业需要工人手动完成，劳动强度大，工作重复率高，作业过程危险的不足。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种钻井作业设备，特别涉及ー种圆柱坐标式钻具搬运机器人。
技术介绍
目前，大部分钻具上下钻台作业都是由工人手动完成，钻杆从堆放处移送到钻台上时，需要人工将猫道上的钻杆，通过钻台上的小绞车下放的钢丝绳，利用锁具等工具沿猫道拉上钻台。上述人工操作过程劳动强度大，工作重复率高，作业过程危险
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种圆柱坐标式钻具搬运机器人，该装置实现了钻杆上下钻台作业的自动化和无人化。克服了现有钻杆上下钻台作业需要工人手动完成，劳动强度大，工作重复率高，作业过程危险的不足。本技术所采取的技术方案是一种圆柱坐标式钻具搬运机器人，包括悬臂吊、上机械手、塔架、工作台、下机械手、斜滑道和回转部件；塔架安装固定在回转部件上，悬臂吊安装在塔架顶部，工作台安装在塔架中间，斜滑道安装在工作台下面，上机械手和下机械手安装在塔架的导轨上；回转部件包括基座、回转支承、转台和电机减速机I，回转支承安装固定在基座上，转台安装固定在回转支承上，电机减速机I安装固定在转台上，电机减速机I的输出轴上安装的小齿轮与回转支承的内齿圈相啮合；上机械手包括上夹钳、上臂架、滚轮、齿条I、上臂梁和电机减速机II;上夹钳安装在上臂梁端部，上臂梁安装在上臂架中间，电机减速机II安装固定在上臂架ー侧，电机减速机II的输出轴上安装的小齿轮与上臂梁上安装的齿条I相啮合，滚轮安装在上臂架两侧，滚轮可在塔架的导轨上滚动；下机械手包括扶正夹钳、电机減速机III、齿条II、下臂梁、下臂架和固定架，扶正夹钳安装在下臂梁端部，下臂梁安装在下臂架中间，电机减速机III安装固定在下臂架ー侧，电机减速机III的输出轴上安装的小齿轮与下臂梁上安装的齿条II相啮合，固定架安装固定在下臂架和塔架上；悬臂吊包括定滑轮、前支架、悬臂吊液压绞车、机械手提升绞车、液压缸和后支架，定滑轮铰接在前支架的顶部，前支架分别与塔架、后支架顶部铰接，后支架底部与液压缸的缸体螺纹连接，液压缸的缸杆与塔架铰接，悬臂吊液压绞车、机械手提升绞车均安装固定在塔架顶部。本技术的有益效果是本技术实现了钻杆上下钻台作业的自动化和无人化，作业过程安全可靠，效率高；另外，本技术可通过液压绞车实现自装卸功能，无需配备吊车进行装卸。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术做进ー步详细的说明。图I为本技术的整体结构示意图。图2为本技术回转部件的结构示意图。图3为本技术上机械手的结构示意图。图4为本技术下机械手的结构示意图。图5为本技术悬臂吊的结构示意图。具体实施方式如图I、图2、图3、图4、图5所示，一种圆柱坐标式钻具搬运机器人，包括悬臂吊4、上机械手5、塔架6、工作台7、下机械手8、斜滑道9和回转部件10 ;塔架6安装固定在回转部件10上，悬臂吊4安装在塔架6顶部，工作台7安装在塔架6中间，斜滑道9安装在工作台7下面，上机械手5和下机械手8安装在塔架6的导轨上；回转部件10包括基座11、回转支承12、转台13和电机减速机I 14，回转支承12安装固定在基座11上，转台13安装固定在回转支承12上，电机减速机I 14安装固定在转台13上，电机减速机I 14的输出轴上安装的小齿轮与回转支承12的内齿圈相啮合实现转台13的回转运动；上机械手5包括上夹钳15、上臂架16、滚轮17、齿条I 18、上臂梁19和电机减速机II 20 ;上夹钳15安装在上臂梁19端部，上臂梁19安装在上臂架16中间，电机减速机1120安装固定在上臂架16 —侦牝电机减速机Π20的输出轴上安装的小齿轮与上臂梁19上安装的齿条I 18相啮合实现上臂梁19的伸缩运动，滚轮17安装在上臂架16两侧，滚轮17可在塔架6的导轨上滚动；下机械手8包括扶正夹钳21、电机减速机11122、齿条1123、下臂梁24、下臂架25和固定架26，扶正夹钳21安装在下臂梁24端部，下臂梁24安装在下臂架25中间，电机减速机II122安装固定在下臂架25 —侧，电机减速机III22的输出轴上安装的小齿轮与下臂梁24上安装的齿条1123相啮合实现下臂梁24的伸縮运动，固定架26安装固定在下臂架25和塔架6上；悬臂吊4包括定滑轮27、前支架28、悬臂吊液压绞车29、机械手提升绞车30、液压缸31和后支架32，定滑轮27铰接在前支架28的顶部，前支架28分别与塔架6、后支架32顶部铰接，后支架32底部与液压缸31的缸体螺纹连接，液压缸31的缸杆与塔架6铰接，悬臂吊液压绞车29、机械手提升绞车30均安装固定在塔架6顶部。液压缸31的伸縮实现定滑轮27的变幅运动，悬臂吊液压绞车29为悬臂吊4提升负载提供动力。本技术安装在底盘I的中心，钻杆盒3围绕本技术圆周排列，钻杆盒3内存放钻杆，钻杆盒支架2位于钻杆盒3的外侧，起到支撑钻杆盒3的作用。回转部件10使本技术能够在360°方向回转，从而带动上机械手5和下机械手8回转。下钻杆作业时，回转部件10回转，使上机械手5和下机械手8对准钻杆盒3内的钻杆，上机械手5伸出至指定的位置抓取钻杆，下机械手8伸出至指定位置扶正钻杆，上机械手5抓取钻杆后在塔架6的导轨上移动将钻杆提起，下机械手8同上机械手5同步缩回至指定的位置，回转部件10回转，使上机械手5及下机械手8对准鼠洞，上机械手5同下机械手8同步伸出将钻杆送至鼠洞。起钻杆作业时，回转部件10回转，使上机械手5和下机械手8对准鼠洞中的钻杆，上机械手5伸出至指定的位置抓取钻杆，下机械手8伸出至指定位置扶正钻杆，上机械手5抓取钻杆后在塔架6的导轨上移动将钻杆提起，下机械手8同上机械手5同步缩回至指定的位置，回转部件10回转，使上机械手5及下机械手8对准指定的钻杆盒3，上机械手5同下机械手8同步伸出将钻杆送至钻杆盒3内。下套管作业时，操作人员可在工作台7上遥控操作本技术工作。回转部件10回转，使斜滑道9对准猫道，悬臂吊4将套管沿斜滑道9提升至钻台。可以理解的是，以上关于本技术的具体描述，仅用于说明本技术而并非受限于本技术实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本技术的保护范围之内。权利要求1. 一种圆柱坐标式钻具搬运机器人，包括悬臂吊(4)、上机械手(5)、塔架￠)、工作台(7)、下机械手(8)、斜滑道(9)和回转部件(10);其特征在于 塔架(6)安装固定在回转部件(10)上，悬臂吊⑷安装在塔架(6)顶部，工作台(7)安装在塔架(6)中间，斜滑道(9)安装在工作台(7)下面，上机械手(5)和下机械手(8)安装在塔架(6)的导轨上；回转部件(10)包括基座(11)、回转支承(12)、转台(13)和电机减速机I (14)，回转支承(12)安装固定在基座(11)上，转台(13)安装固定在回转支承(12)上，电机减速机I (14)安装固定在转台(13)上，电机减速机1(14)的输出轴上安装的小齿轮与回转支承(12)的内齿圈相啮合；上机械手(5)包括上夹钳(15)、上臂架(16)、滚轮(17)、齿条I (18)、上臂梁(19)和电机减速机11(20);上夹钳(15)安装在上臂梁(19)端部，上臂梁(1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：牟少敏，何亮，朱桥飞，谢冰，原境海，孙明文，陈娟，倪闯，曲东，
申请(专利权)人：中国石油集团长城钻探工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：