[发明专利]一种关节吊机自动抓放钻杆系统及方法

摘要

本发明公开了一种关节吊机自动抓放钻杆系统及方法，所述系统包括关节吊机本体和抓杆控制设备，所述抓杆控制设备的输出端与关节吊机本体连接；所述的关节吊机本体包括主体回转（1）、主臂（2）、辅臂（3）和夹持器（4）；所述主臂（2）的一端铰接在主体回转（1）上，主臂（2）的另一端与辅臂（3）的前端铰接；所述辅臂（3）的末端设置有能够沿辅臂（3）中心轴转动的夹持器（4）；所述的抓杆控制设备包括工业摄像机和上位控制机，上位控制机用于根据工业摄像机拍摄得到的图像实现钻杆抓放控制。本发明提供了一种关节吊机自动抓放钻杆系统及方法，定位精度高，定位时间短，降低了对吊机操作者的能力要求，提高了操作效率。

主权项

一种关节吊机自动抓放钻杆系统，其特征在于：包括关节吊机本体和抓杆控制设备，所述抓杆控制设备的输出端与关节吊机本体连接；所述的关节吊机本体包括回转主体（1）、主臂（2）、辅臂（3）和夹持器（4）；所述主臂（2）的一端铰接在回转主体（1）上，主臂（2）的另一端与辅臂（3）的前端铰接；所述辅臂（3）的末端设置有能够沿辅臂（3）中心轴转动的夹持器（4）；所述的抓杆控制设备包括工业摄像机和上位控制机；所述的工业摄像机设置于主臂（2）的正下方，其照射方向与回转主体（1）、主臂（2）、辅臂（3）处于同一平面内，用于采集钻杆堆藏区内的实时图像；所述上位控制机用于控制回转主体（1）开始转动，同时根据工业摄像机拍摄的实时图像锁定目标钻杆，分析出关节吊机本体与钻杆堆藏区内钻杆的相对位置，使回转主体（1）、主臂（2）、辅臂（3）所在平面缓慢接近目标钻杆，在确定能够抓取到钻杆后，控制关节吊机本体抓取目标钻杆；所述的上位控制机包括：转动控制模块，用于控制回转主体（1）转动；图像分析模块，用于在回转主体（1）的转动过程中，对工业摄像机拍摄到的图像进行分析，获得关节吊机本体与钻杆堆藏区内钻杆的相对位置；调整模块，用于锁定目标钻杆，调整回转主体（1）的转动速度，使回转主体（1）、主臂（2）、辅臂（3）所在平面缓慢接近目标钻杆；判断模块，用于实时判断当前姿态下是否能够成功抓取到钻杆：当目标钻杆与拍摄图像中竖直的一条直线重合时，认为当前姿态能够成功抓取到钻杆；抓取控制模块，用于在确定能够抓取到钻杆后，控制关节吊机本体抓取目标钻杆，自动运行至钻杆猫道并放下钻杆。