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1、10申请公布号CN103032038A43申请公布日20130410CN103032038ACN103032038A21申请号201310012602422申请日20130104E21B19/1520060171申请人张成功地址257051山东省东营市胜利采油厂7173信箱72发明人刘业文孙兆锋黄秀军张成功孟祥卿徐建辉陈来玉孙义堂张广峰董焕玉孙文宗陈永生程建国陈大庆54发明名称钻井平台作业机器人57摘要一种钻井平台作业机器人,前、后连接板固定在旋转台上,前支撑臂的尾端与前连接板的中部铰式连接,后支撑臂的尾端与后连接板的中部铰式连接,摆控连杆的尾端与前连接板的顶部铰式连接,后水平伺服连杆的尾端与。
2、后连接板的顶部铰式连接,机器人前臂的尾端、伺服连接板、摆控连接板、前支撑臂的前端、后支撑臂的前端与连接轴铰式连接,摆控连接板的右端与摆控连杆的前端铰式连接,伺服连接板的右端与后水平伺服连杆的前端铰式连接,伺服连接板的左端与前水平伺服连杆的尾端铰式连接,前水平伺服连杆的前端与机械手铰式连接,机器人前臂的前端与机械手铰式连接,液压缸的前端与机器人前臂的前端铰式连接,液压缸的尾端与前、后支撑臂铰式连接。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页1/1页21一种钻井平台作业机器人,其特征是包括机械手连接板1、前水平伺服。
3、连杆2、机器人前臂3、液压缸4、伺服连接板5、连接轴6、摆控连接板7、摆控连杆8、后水平伺服连杆9、前支撑臂101、后支撑臂102、前连接板11、后连接板12、旋转台13、基座14,前连接板11固定在旋转台13的前侧,后连接板12固定在旋转台13的后侧,前支撑臂101的尾端与前连接板11的中部铰式连接,后支撑臂102的尾端与后连接板12的中部铰式连接,摆控连杆8的尾端与前连接板11的顶部铰式连接,后水平伺服连杆9的尾端与后连接板12的顶部铰式连接,机器人前臂3的尾端与摆控连接板7连接,伺服连接板5、摆控连接板7、前支撑臂101的前端、后支撑臂的前端102与连接轴6铰式连接,前支撑臂101、后支。
4、撑臂102与连接轴6和前连接板11、后连接板12铰式连接处于对称状态,摆控连接板7的右端与摆控连杆8的前端铰式连接,伺服连接板5的右端与后水平伺服连杆9的前端铰式连接,伺服连接板5的左端与前水平伺服连杆2的尾端铰式连接,前水平伺服连杆2的前端与机械手连接板1的中部铰式连接,机器人前臂3的前端与机械手连接板1的尾端铰式连接,机械手安装在机械手连接板1上,液压缸4的前端与机器人前臂3的前端铰式连接,液压缸4的尾端与前支撑臂101、后支撑臂102铰式连接。2根据权利要求1所述的钻井平台作业机器人,其特征是机械手包括后指01、前指02、后指销03、后指连接块04、支架05、动作源06、前指销07、前指。
5、连接块08、活塞连接梁09,活塞连接梁09与动作源06的活塞连接,后指连接块04的一端与活塞连接梁09的后侧铰式连接,另一端与后指01尾端的外侧铰式连接,前指连接块08的一端与活塞连接梁09的前侧铰式连接,另一端与前指02尾端的外侧铰式连接,支架05的尾端固定在动作源06上,支架05的前端后侧由后指销03与后指01的尾端的内侧铰式连接,支架05的前端前侧由前指销07与前指02的尾端的内侧铰式连接,后指01、前指02的内侧为圆孤形。权利要求书CN103032038A1/2页3钻井平台作业机器人技术领域0001本发明属于油田钻井现场用的工具,是一种钻井平台作业机器人。背景技术0002在油田钻井过程。
6、中,要进行起下钻杆工作,就是把钻杆从井内提出来后将钻杆分段移至到排列架,下入钻杆时将钻杆从排列架移动到井口。目前的做法是钻机通过吊卡将钻杆从井内提出后,从钻杆接箍部位分段卸开一般以三根钻杆的长度为一段,由人工将卸开的钻杆下部先推拉到排列架的排列位置处定位,这种施工方法通常要二到三人进行操作,由于惯性等因素影响,钻杆摆动幅度较大,操作工人要特别小心,否则钻杆摆动会发生碰撞,因此,用人力推拉钻杆存在安全隐患。又由于钻井平台面常有泥浆,容易打滑,操作工人十分因难,存在安全隐患的可能性更大,这种工人推拉钻杆位移的办法机械化程度低,工人劳动强度大,工作效率低。并且操作工人处在吊装设备的下部,工作环境非常。
7、危险。近些年来,在该领域也出现了一些类似的机械手或机械臂等机械设备,但受国内钻井平台和制造业水平的限制,都没有得到很好的应用。而虽然其它行业有成熟的机械手臂,但它们的承载能力低,不能满足油田钻井行业的要求。发明内容0003本发明的目的是设计一种钻井平台作业机器人,采用机械化推移钻杆,消除安全隐患,提高工作效率,减轻劳动强度。0004本发明的目的是这样实现的包括机械手连接板、前水平伺服连杆、机器人前臂、液压缸、伺服连接板、连接轴、摆控连接板、摆控连杆、后水平伺服连杆、前支撑臂、后支撑臂、前连接板、后连接板、旋转台、基座,前连接板固定在旋转台的前侧,后连接板固定在旋转台的后侧,前支撑臂的尾端与前连。
8、接板的中部铰式连接,后支撑臂的尾端与后连接板的中部铰式连接,摆控连杆的尾端与前连接板的顶部铰式连接,后水平伺服连杆的尾端与后连接板的顶部铰式连接,机器人前臂的尾端与摆控连接板连接,伺服连接板、摆控连接板、前支撑臂的前端、后支撑臂的前端与连接轴铰式连接,前支撑臂、后支撑臂与连接轴和前连接板、后连接板铰式连接处于对称状态,摆控连接板的右端与摆控连杆的前端铰式连接,伺服连接板的右端与后水平伺服连杆的前端铰式连接,伺服连接板的左端与前水平伺服连杆的尾端铰式连接,前水平伺服连杆的前端与机械手连接板的中部铰式连接,机器人前臂的前端与机械手连接板的尾端铰式连接,机械手安装在机械手连接板上,液压缸的前端与机器。
9、人前臂的前端铰式连接,液压缸的尾端与前支撑臂、后支撑臂铰式连接。0005本发明的有益效果是本发明安装在钻井平台上,由机械手抓取钻杆,将其推移到排列架的排列位置处定位,或从排列架的排列位置取出推移到井口,由原二到三人进行的大强度操作变为机械化操作,自动化程度高,工作效率高,消除了安全隐患,减轻了工人劳动强度,具有显著的经济效益和社会效益。说明书CN103032038A2/2页4附图说明0006附图1是本发明的装配图。0007附图2是附图1的俯视图。0008附图3是附图1上的机械手连接板上的机械手的结构图。具体实施方式0009下面结合附图对本发明的实施例进行说明。0010由图可以看出,本发明的实施。
10、例包括机械手连接板1、前水平伺服连杆2、机器人前臂3、液压缸4、伺服连接板5、连接轴6、摆控连接板7、摆控连杆8、后水平伺服连杆9、前支撑臂101、后支撑臂102、前连接板11、后连接板12、旋转台13、基座14,前连接板11固定在旋转台13的前侧,后连接板12固定在旋转台13的后侧,前支撑臂101的尾端与前连接板11的中部铰式连接,后支撑臂102的尾端与后连接板12的中部铰式连接,摆控连杆8的尾端与前连接板11的顶部铰式连接,后水平伺服连杆9的尾端与后连接板12的顶部铰式连接,机器人前臂3的尾端与摆控连接板7连接,伺服连接板5、摆控连接板7、前支撑臂101的前端、后支撑臂的前端102与连接轴。
11、6铰式连接,前支撑臂101、后支撑臂102与连接轴6和前连接板11、后连接板12铰式连接处于对称状态,摆控连接板7的右端与摆控连杆8的前端铰式连接,伺服连接板5的右端与后水平伺服连杆9的前端铰式连接,伺服连接板5的左端与前水平伺服连杆2的尾端铰式连接,前水平伺服连杆2的前端与机械手连接板1的中部铰式连接,机器人前臂3的前端与机械手连接板1的尾端铰式连接,机械手安装在机械手连接板1上,液压缸4的前端与机器人前臂3的前端铰式连接,液压缸4的尾端与前支撑臂101、后支撑臂102铰式连接,液压缸4的尾端连接部件处于前支撑臂101、后支撑臂102之间,以便使机器人前臂3收回程度增大。0011本发明中机械。
12、手连接板上的机械手包括后指01、前指02、后指销03、后指连接块04、支架05、动作源06、前指销07、前指连接块08、活塞连接梁09,活塞连接梁09与动作源06的活塞连接,后指连接块04的一端与活塞连接梁09的后侧铰式连接,另一端与后指01尾端的外侧铰式连接,前指连接块08的一端与活塞连接梁09的前侧铰式连接,另一端与前指02尾端的外侧铰式连接,支架05的尾端固定在动作源06上,支架05的前端后侧由后指销03与后指01的尾端的内侧铰式连接,支架05的前端前侧由前指销07与前指02的尾端的内侧铰式连接,后指01、前指02的内侧为圆孤形,合拢后可以包住被抓的钻杆。0012本发明的基座14安装在钻井平台上固定不动,旋转台13在基座14上可以360旋转,以满足推移钻杆的要求,旋转的动力由液压驱动装置提供。液压缸4、动作源06分别与液压动力源连接,由液压动力源向其提供高压动力液,由摇控器下达指令,动作源06的活塞伸出或收回,能使机械手后指01、前指02张开或抱拢,实现抓放钻杆。液压缸4的活塞伸出或收回,实现将钻杆拉近或推远,旋转台13的旋转,实现将钻杆推移,使钻杆到达指定位置。说明书CN103032038A1/1页5图1图2图3说明书附图CN103032038A。