[發(fā)明專利]一種修井作業(yè)抓管機(jī)械手及使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011111765.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN112276987B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周揚(yáng)理;岳吉祥;何坤元;滿善平;程鳴;綦耀光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 勝利油田康貝石油工程裝備有限公司
• 主分類號(hào): B25J15/08
• 分類號(hào): B25J15/08
• 代理公司: 東營(yíng)雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 羅文遠(yuǎn)

1.一種修井作業(yè)抓管機(jī)械手，其特征是：包括夾緊筒（1）、筒架（2）、抓取爪（4）、第一轉(zhuǎn)軸（5）、支撐架（6）、連桿（7）、活塞桿（8）、橫架（9）、彈性元件（10）、固定架（11）、油缸（12）、第二轉(zhuǎn)軸（13）、中部夾緊筒（14）、螺栓（15）、第三轉(zhuǎn)軸（16）、第四轉(zhuǎn)軸（17）、第五轉(zhuǎn)軸（18）、安裝板（19）、連接板（20），所述油缸（12）安裝到固定架（11）上，固定架（11）連接在安裝板（19）和連接板（20）之間；所述油缸（12）推動(dòng)活塞桿（8）進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，活塞桿（8）連接到橫架（9）上，活塞桿（8）上套有彈性元件（10），彈性元件（10）分別與橫架（9）和固定架（11）接觸；

所述橫架（9）的兩側(cè)分別通過第五轉(zhuǎn)軸（18）與連桿（7）鉸接，兩組連桿（7）分別通過第四轉(zhuǎn)軸（17）與抓取爪（4）鉸接，兩個(gè)抓取爪（4）分別繞第三轉(zhuǎn)軸（16）轉(zhuǎn)動(dòng)，第三轉(zhuǎn)軸（16）分別安裝到安裝板（19）和連接板（20）之間；

每個(gè)抓取爪（4）的內(nèi)側(cè)上部分別設(shè)有一個(gè)筒架（2），夾緊筒（1）通過第二轉(zhuǎn)軸（13）連接到筒架（2）上，使兩個(gè)夾緊筒（1）繞第二轉(zhuǎn)軸（13）自由轉(zhuǎn)動(dòng)；

中部夾緊筒（14）通過第一轉(zhuǎn)軸（5）連接到下側(cè)的支撐架（6），所述支撐架（6）通過螺栓（15）安裝到安裝板（19）和連接板（20）之間，通過兩個(gè)抓取爪（4）內(nèi)的兩個(gè)夾緊筒（1）與支撐架（6）上的中部夾緊筒（14）共同夾緊目標(biāo)體（3）；

所述的夾緊筒（1）由彈性材料制成；

所述的支撐架（6）提供了三種不同的支撐架：第一支撐架（601）、第二支撐架（602）或第三支撐架（603），第一支撐架（601）的長(zhǎng)度大于第二支撐架（602）的長(zhǎng)度，第一支撐架（601）的長(zhǎng)度小于第三支撐架（603）的長(zhǎng)度；

當(dāng)安裝的是第一支撐架（601）時(shí)，用于抓取1寸半油管（21）、2寸油管（22）；

當(dāng)安裝的是第二支撐架（602）時(shí)，其長(zhǎng)度小于第一支撐架（601）的長(zhǎng)度，用于抓取2寸半油管（23）、3寸油管（24）或3寸半油管（25）；

當(dāng)安裝的是第三支撐架（603）時(shí)，其長(zhǎng)度大于第一支撐架（601）的長(zhǎng)度，用于抓取19mm抽油桿（26）或29mm抽油桿（27）；

其中，修井作業(yè)抓管機(jī)械手的使用方法，包括以下過程：

一、抓取目標(biāo)體（3）時(shí)，油缸（12）動(dòng)作推動(dòng)活塞桿（8）向上移動(dòng)，帶動(dòng)橫架（9）向上移動(dòng)，橫架（9）帶動(dòng)連桿（7）向上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)抓取爪（4）繞第三轉(zhuǎn)軸（16）轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行夾緊動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)體（3）的夾緊并抓取；

二、在需要抓取不同直徑的目標(biāo)體（3）時(shí)，通過油缸（12）動(dòng)作推動(dòng)活塞桿（8）向下移動(dòng)，帶動(dòng)橫架（9）向下移動(dòng)，橫架（9）帶動(dòng)連桿（7）向下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)抓取爪（4）繞第三轉(zhuǎn)軸（16）轉(zhuǎn)動(dòng)，從而打開兩個(gè)抓取爪（4），這時(shí)旋轉(zhuǎn)支撐架（6）外側(cè)的螺栓（15），拆卸下支撐架（6），更換為適宜長(zhǎng)度的支撐架（6），再通過螺栓（15）安裝在安裝板（19）和連接板（20）之間，完成支撐架（6）的快速更換，繼續(xù)對(duì)目標(biāo)體（3）進(jìn)行抓取作業(yè)；

三、在抓取目標(biāo)體（3）的工作狀態(tài)包括：松開狀態(tài)、環(huán)住狀態(tài)、夾緊狀態(tài)，當(dāng)抓取爪（4）處于松開狀態(tài)時(shí)，抓取爪（4）張開，等待目標(biāo)體（3）進(jìn)入預(yù)定位置；當(dāng)目標(biāo)體（3）進(jìn)入預(yù)定位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)油缸（12），使兩個(gè)抓取爪（4）進(jìn)入環(huán)形狀態(tài)，套在油管或抽油桿上，此時(shí)夾緊筒（1）、中部夾緊筒（14）與油管或抽油桿接觸，但夾緊筒（1）、中部夾緊筒（14）未受力變形或變形量較小，可沿油管或抽油桿軸向移動(dòng)，也可沿軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)油管或抽油桿起到導(dǎo)向作用；當(dāng)需要處于夾緊狀態(tài)時(shí)，油缸（12）進(jìn)一步動(dòng)作，夾緊筒（1）、中部夾緊筒（14）受較大力并發(fā)生較大變形量，此時(shí)油管或抽油桿不能移動(dòng)、不能轉(zhuǎn)動(dòng)，形成夾緊狀態(tài)。