[实用新型]一种二层台排管机械手

说明书

本实用新型公开了一种二层台排管机械手，包括动力二层台、机械臂、安装架、直线驱动机构、夹爪、基座、旋转驱动机构、旋转台和夹爪座，该装置通过直线驱动机构实现机械臂在二层台上的水平移动，通过旋转驱动机构实现机械臂±90°的旋转；通过机械臂内铰接点构成的平行四边形关系及连接板联动设置，实现夹爪水平运动；动力二层台指梁上设置有橡胶块及挡销，实现管柱的分离并防止管柱脱出。夹爪臂里的挡板装置，可以更好的卡紧管柱。安装架通过销连接装置与动力二层台连接，安装快捷方便，并在安装架内部设置定位块，实现机械手在安装架内运输时的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及石油装备技术领域，具体涉及的是一种二层台排管机械手。

背景技术

在石油钻采行业中，经常需要循环使用多种钻具，套管等管柱件。在传统的过程中，进行升降各种管柱件时，需要吊车将其吊起，然后由井架工在二层台上对每一柱钻具进行排列，排入指梁中；并且需要多名操作人员辅助，浪费人力，工作效率低下。而且工作危险性很高，工作环境恶劣。

针对以上问题，为了方便对这些管柱件取拿、调用，有必要提供一种可以对钻具、套管等管柱件进行放置并方便调用的排管机械装置，代替以往的人力，加快工作效率，减少危险隐患。

中国专利201620518893.3为一种二层台智能排管系统，其机械臂采用了双油缸联动控制，机械臂的水平运动是靠传感器不断检测和调节油缸来实现，结构和控制复杂；其指梁锁紧机构采用旋转气缸、联轴器、轴承座联动挡板实现指梁开口端的锁紧，连接方式繁琐、成本较高、后期维护复杂。中国专利201720679457.9为钻机自动排管机构，其机械手采用气缸带动，通过齿轮啮合进行卡紧，且卡口处没有自动挡板装置，不能起到完全锁紧管柱体的作用。

鉴于以上自动排管装置存在的问题，本发明采用一种控制简单，夹持性能安全高效、组装快捷、与国内二层台适应性好、后期维护性好的二层台排管机械装置。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种二层台排管机械手，通过直线驱动机构实现机械臂在二层台上的水平移动；通过旋转驱动机构实现机械臂±90°的旋转；通过第一平行四边形、第二平行四边形及连接板实现夹爪始终保持水平状态；通过二层台指梁上的橡胶块及挡销，实现管柱的分离并防止管柱脱出。通过夹爪臂里的挡板装置，更好的卡紧管柱，防止其脱落，为了实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种二层台排管机械手，包括动力二层台、机械臂、安装架、直线驱动机构、夹爪、基座、旋转驱动机构、旋转台和夹爪座；所述基座安装于动力二层台下方并通过直线驱动机构与动力二层台连接；所述旋转台转动的安装于基座下方并通过旋转驱动机构实现相对于基座的旋转；所述机械臂一端与旋转台固定连接，另一端与夹爪座固定连接；所述夹爪水平安装于夹爪座上；所述安装架位于动力二层台右下方并通过销连接装置连接。

上述方案基础上，动力二层台上直线驱动机构的两边对称安装有间距大小一致的若干排指梁；所述指梁靠近机械臂的一端均安装有挡销；所述挡销包括档杆、连接块、U型块和气缸，所述气缸固定于指梁上；所述U型块端与气缸活塞杆自由端相铰接，另一端与连接块相铰接；所述连接块与档杆相铰接。挡销利用气缸及杠杆联动机构实现了档杆的打开与闭合，有效防止管柱的脱出，降低了存在的风险。

上述方案基础上，所述动力二层台上指梁最外侧的一端梁体结构，由若干独立挡销纵向排列组成。操作人员可根据管柱件尺寸将其放置于相应梁体中。一般钻杆放置于指梁中；钻铤和尺寸较大的管具置放于由若干独立挡销纵向排列组成的梁体中，并由单独的挡销对每个部件进行分隔。

上述方案基础上，所述指梁上安装有平均分布的橡胶块。橡胶块将每个管柱件单独分离，在管柱件置放和存取的过程中，减少相应风险。