[实用新型]一种石油修井作业机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油修井作业机器人，属于石油修井设备技术领域。

背景技术

在油田生产过程中，常会发生一些油井或设备故障，造成减产甚至停产。为了使油井恢复正常生产，必须采取相应的措施，排除故障。另外，油井的条件发生变化，需要根据新情况采取适当的生产工艺措施，例如，自喷井转抽油井，改变抽油泵下入深度、型号等。这些工作都需修井机设备来完成。原有井口作业机技术背景是每班现场至少要有4-5人组成，其中一人开绞车，井口两人交替操作液压卡瓦及上下油管换上导正，油管现场人工码垛1-2人，劳动强度大，工作环境恶劣，井口现场安全性差，生产效率低，能耗高，容易造成污染环境。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种石油修井作业机器人。

为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种石油修井作业机器人，包括主体机构、码垛机构和输送装置，所述输送装置包括输送装置一、输送装置二和液压控制系统，输送装置一和输送装置二分别设置在主体机构和码垛机构上；所述主体机构包括主体底盘、导正装置、摆臂装置和输送装置一，所述主体底盘底部通过液压支腿支撑在地面上，所述导正装置上安装有上导正和液压夹钳，导正装置铰接在主体底盘的后端；所述摆臂装置包括大臂摆动装置和柔性机械手装置，所述大臂摆动装置与安装在主体底盘上的摆动座铰接，柔性机械手装置铰接在大臂摆动装置端部，柔性机械手装置可随大臂摆动装置摆动至水平或竖直位置；所述输送装置一设置在主体底盘一侧、位于柔性机械手装置下方，在输送装置一的后侧设置有测长装置；所述码垛装置设有码垛底座、移动机构、机械手装置和输送装置二，码垛底座上方设有用于搁置油管的油管架，移动机构固定在码垛底座的后端，机械手装置设置在移动机构上，输送装置二设置在码垛底座的前端；所述输送装置二与输送装置一处于同一直线上实现油管的传输；机械手装置将油管送到输送装置二上，油管由输送装置二经输送装置一输送给主体机构并完成下放；反之，主体机构将从井内起出的油管经输送装置一送出油管到码垛装置的输送装置二上，码垛装置对接受的油管进行排列码垛；所述主体机构、码垛机构、输送装置通过液压控制系统控制。

所述码垛底座包括底架和立柱，立柱固定在底架后端；所述移动机构包括固定导架、移动导架和方框形的机械手支架，固定导架通过螺栓水平固定在立柱上，移动导架设置在固定导架下方，移动导架通过齿条传动可沿固定导架前后移动，所述移动导架两外侧设有齿条一、其前端设有齿轮一，机械手支架内侧设有齿条二、其底端设有齿轮二；机械手支架通过齿条二与齿轮一传动可沿移动导架上下移动，机械手支架通过齿轮二与齿条一传动可沿移动导架前后移动；所述机械手装置包括机械手臂和码垛机械手，码垛机械手设置在机械手臂的端部，机械手臂的另一端铰接在机械手支架的两侧下方、并可绕铰接轴水平转动；码垛机械手将油管输送到输送装置二上；所述机械手支架、移动导架和码垛机械手通过PLC+编码器控制液压马达实现定位。

所述导正装置包括导正导轨、上导正、液压夹钳，所述上导正和液压夹钳设置在导正导轨上；所述导正导轨为上导轨、下导轨和折叠机构构成的折叠形式，所述上导轨和下导轨之间通过折叠机构连接，上导轨在液压缸二的驱动下通过折叠机构可折叠180°；所述导正导轨底部铰接在导正底座上，导正底座固定在主体底盘上，所述导正导轨在液压缸一的驱动下可摆动90°。

所述大臂摆动装置包括摆臂、摆座、摆动油缸和锁紧油缸，所述摆座固定在主体底盘上，摆臂铰接在摆座上，摆臂由摆动油缸驱动绕摆座旋转；所述柔性机械手装置通过摆轴与摆臂连接，可随摆臂摆动，同时柔性机械手装置在油缸驱动下可绕铰轴自摆动。

所述输送装置一和输送装置二均包括固定导轨，所述固定导轨上方设有多组输送辊，所述输送辊通过链条传动。

有益效果：本实用新型设备自动化程度高、解决了人员劳动强度大，井口现场安全性差，生产效率低，能耗高，操作性差，污染环境等缺陷，同时有多人体力操作型转为1-2人的看管性操作，实现生产过程的自动数控监控。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型主体机构的结构示意图；

图3为本实用新型码垛机构的结构示意图；

图4为本实用新型码垛机构的结构示意主视图；

图5为本实用新型导正装置的结构示意图；

图6为本实用新型摆臂装置的结构示意图；

图7为本实用新型输送装置二的结构示意图。