[發(fā)明專利]一種鉆桿自動(dòng)化填裝工作方法及控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110364288.0
• 申請(qǐng)日: 2021-04-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113123735A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江文淵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)寧山云宇內(nèi)機(jī)電科技有限公司
• 主分類號(hào): E21B19/00
• 分類號(hào): E21B19/00;E21B19/16;E21B19/14;E21B44/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種鉆桿自動(dòng)化填裝工作方法，其特征在于，該工作方法主要包括自動(dòng)化進(jìn)鉆工作模式和自動(dòng)化退鉆工作模式，

所述自動(dòng)化進(jìn)鉆工作模式：

步驟1：前夾持器（2）松開(kāi)鉆桿；

步驟2：水閥（6）接通開(kāi)啟供水；

步驟3：主鉆機(jī)（5）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟4：主鉆機(jī)（5）向前移動(dòng)進(jìn)行鉆進(jìn)；

步驟5：鉆進(jìn)到預(yù)設(shè)位置，主鉆機(jī)（5）先停止向前移動(dòng)，再停止轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟6：關(guān)閉水閥（6）停止供水；

步驟7：前夾持器（2）加緊鉆桿；

步驟8：主鉆機(jī)（5）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向后移動(dòng)，鉆桿分離，主鉆機(jī)后撤到預(yù)設(shè)位置；

步驟9：機(jī)械手（3）移至鉆桿倉(cāng)（7）上方；

步驟10：鉆桿倉(cāng)（7）向上供給一根鉆桿；

步驟11：機(jī)械手（3）將鉆桿移至填裝位置；

步驟12：主鉆機(jī)（5）向前移動(dòng)，使得鉆桿絲口嵌套對(duì)接，主鉆機(jī)（5）停止移動(dòng)；

步驟13：機(jī)械手（3）離開(kāi)鉆桿填裝位置；

步驟14：主鉆機(jī)（5）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并向前移動(dòng)，前夾持器（2）松開(kāi)鉆桿；

步驟15：打開(kāi)水閥（6）開(kāi)始供水；

步驟16：主鉆機(jī)（5）繼續(xù)前移進(jìn)行鉆進(jìn)；

重復(fù)步驟5至步驟16，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化鉆進(jìn)循環(huán)工作；

所述自動(dòng)化退鉆工作模式：

步驟17：前夾持器（2）松開(kāi)鉆桿；

步驟18：水閥（6）接通開(kāi)啟供水；

步驟19：主鉆機(jī)（5）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，行進(jìn)至前夾持器（2）可夾住待拆鉆桿的位置；

步驟20：主鉆機(jī)（5）停止；

步驟21：關(guān)閉水閥（6）停止供水；

步驟22：前夾持器（2）加緊鉆桿；

步驟23：主鉆機(jī)（5）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向后移動(dòng)，鉆桿分離后主鉆機(jī)（5）停止；

步驟24：主鉆機(jī)（5）向前移動(dòng)，使后夾持器（4）夾住待拆鉆桿的末端；

步驟25：前夾持器（2）松開(kāi)鉆桿；

步驟26：主鉆機(jī)（5）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)向后移動(dòng)，直到預(yù)設(shè)拆鉆桿的位置；

步驟27：主鉆機(jī)（5）停止；

步驟28：前夾持器（2）加緊鉆桿；

步驟29：主鉆機(jī)（5）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向后移動(dòng)，待拆鉆桿與前鉆桿分離；

步驟30：主鉆機(jī)（5）停止；

步驟31：機(jī)械手（3）移至待拆鉆桿處抓住鉆桿；

步驟32：后加持器（4）松開(kāi)；

步驟33：主鉆機(jī)（5）后移一定距離，使得后加持器（4）與待拆鉆桿脫離；

步驟34：機(jī)械手（3）將鉆桿移至鉆桿倉(cāng)（7）上方；

步驟35：鉆桿倉(cāng)（7）向下回收一根鉆桿；

重復(fù)步驟24至步驟35，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化退鉆循環(huán)工作；

通過(guò)自動(dòng)化進(jìn)鉆和自動(dòng)化退鉆，就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化鉆機(jī)工作的主體功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆桿自動(dòng)化填裝工作方法，其特征在于，所述自動(dòng)化進(jìn)鉆模式和自動(dòng)化退鉆模式相互切換時(shí)，原工作模式工作到設(shè)定步驟后再進(jìn)行動(dòng)作切換。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆桿自動(dòng)化填裝工作方法，其特征在于，所述機(jī)械手（3）采用氣動(dòng)作為動(dòng)力，機(jī)械手（3）抓取鉆桿所產(chǎn)生的最大摩擦力以略高于鉆桿的重力為宜。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆桿自動(dòng)化填裝工作方法，其特征在于，所述自動(dòng)化進(jìn)鉆模式時(shí)，步驟15打開(kāi)水閥（6）開(kāi)始供水與步驟16主鉆機(jī)（5）繼續(xù)前移進(jìn)行鉆進(jìn)之間設(shè)有時(shí)間間隔，隨著鉆孔深度的增加，時(shí)間間隔越長(zhǎng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆桿自動(dòng)化填裝工作方法，其特征在于，所述自動(dòng)化退鉆模式時(shí)，步驟19主鉆機(jī)（5）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，行進(jìn)至前夾持器（2）可夾住待拆鉆桿的位置，前夾持器（2）所夾位置為鉆桿遠(yuǎn)離主鉆機(jī)的末端。

6.一種鉆桿自動(dòng)化填裝控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)在控制器中按照工作方法設(shè)有相同的工作過(guò)程，具體工作參數(shù)通過(guò)人機(jī)交互界面進(jìn)行更改。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鉆桿自動(dòng)化填裝控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)加裝鉆桿以及拆卸鉆桿的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、記錄，結(jié)合單根鉆桿的長(zhǎng)度，再加上鉆機(jī)位置定位傳感器測(cè)量的鉆機(jī)位置信息，可將鉆深信息實(shí)時(shí)顯示到人機(jī)界面上。