一种修井机的钻台面机械手的制作方法

1.本实用新型涉及一种机械手，具体涉及一种修井机的钻台面机械手。


背景技术：

2.石油开采过程中由于地层以及井下工况复杂，在采油过程中容易发生井下地层垮塌、油管断裂等状况，导致不能继续采油。发生井下垮塌后，需要通过修井机对油井进行修复，以恢复采油能力。修井包括以下步骤：起吊拆卸油管、打捞油管或井下工具、垮塌地层钻通。其中在起吊拆卸油管时需要使用钻台面机械手对拆卸的油管进行推靠转移。公告号为cn216681880u公开了一种新型小修井口扶管机械手，其立柱的底部一侧设有连接板，顶部一侧设有法兰盘，通过法兰盘与外臂连接，回转减速机安装在法兰盘下侧；所述的外臂包括外主臂、外臂法兰盘，外主臂的内腔插装有内臂，内臂包括内主臂和大手指，内主臂的外端设有大手指；在外臂的一侧设有机械手伸缩油缸，机械手伸缩油缸的伸缩杆的外端通过销轴连接内臂的大手指，带动内臂沿着外臂内腔移动；所述内臂的外端内腔设有手指油缸，手指油缸的外端驱动连接半圆形结构的手指，手指通过手指油缸驱动后与大手指配合形成实现抓放油管柱的动作。有益效果是：结构简单、易实现、操作难度小，大幅减少常规的作业人员，极大降低了作业劳动强度。
3.该新型小修井口扶管机械手虽然能对油管扶正、推靠和转移，但其仅通过机械手伸缩油缸带动大手指运动实现抓放油管柱的动作，在机械手伸缩油缸损坏时，该新型小修井口扶管机械手即失去抓放油管柱的功能，使得该新型小修井口扶管机械手可靠性较低，因此有必要重新设计一种修井机的钻台面机械手，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是：提供一种能有效提高可靠性，以解决现有机械手可靠性差问题的修井机的钻台面机械手。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种修井机的钻台面机械手，它由钻台、固定底座、摆臂和夹头构成，钻台上通过固定底座安装有摆臂，摆臂的顶部端头设置有夹头；其特征在于：所述的夹头由装配底座、夹臂和夹紧缸构成，装配底座呈“t”字状，装配底座的前端通过销轴对称安装有夹臂，夹臂上设置有装配槽，装配槽内通过销轴安装有连杆；夹臂之间的装配底座上通过销轴活动安装有支撑杆；装配底座的尾端通过销轴对称安装有夹紧缸，夹紧缸的活塞杆、连杆以及支撑杆通过销轴连接。
7.所述的夹臂内侧通过定位压板活动安装有夹辊，其中一个夹辊两侧的夹臂对称设置有引导面，引导面呈倾斜状。
8.所述的摆臂顶部端头通过销轴活动安装有支座，支座呈“t”字状，支座的顶部通过固定螺栓与装配底座固定连接；摆臂上通过销轴活动安装有调平缸，调平缸的活塞杆端头通过销轴与支座的底部端头活动连接。
9.所述的摆臂通过销轴与固定底座活动连接，摆臂一侧的固定底座上设置有能驱动摆臂转动的摇摆电机。
10.本实用新型的有益效果在于：
11.该修井机的钻台面机械手的两个夹臂分别通过夹紧缸驱动，进而能在其中一个夹紧缸损坏时，通过另一个夹紧缸还能驱动夹臂运动，使两个夹臂之间还能夹紧，保持夹头的工作能力，从而能有效提高可靠性；通过调平缸能调整夹头的角度，使夹头角度与油管的倾斜角度一致，便于夹头夹持油管；通过引导面能对油管进行引导使其容易进入夹臂之间；解决了现有机械手仅由一个油缸驱动导致可靠性差的问题。
附图说明
12.图1是本实用新型的结构示意图；
13.图2是图1中a处的放大示意图；
14.图3是本实用新型中夹头的结构示意图；
15.图4是图3中b-b向的结构示意图；
16.图5是本实用新型连杆的连接示意图；
17.图6是图1中c处的放大示意图；
18.图7是图6的左视示意图。
19.图中：1、钻台，2、固定底座，3、摆臂，4、装配底座，5、夹臂，6、夹紧缸，7、装配槽，8、连杆，9、支撑杆，10、定位压板，11、夹辊，12、引导面，13、支座，14、调平缸，15、摇摆电机。
具体实施方式
20.该修井机的钻台面机械手由钻台1、固定底座2、摆臂3和夹头构成，钻台1上通过固定底座2安装有摆臂3，摆臂3的顶部端头设置有夹头；摆臂3的作用是通过摆臂3的摆动调整夹头的位置，使夹头能在摆臂3作用下运动至油管处，从而使夹头能夹紧油管，通过夹头带动油管底端运动，进而通过夹头对油管进行推靠、引导和转移。
21.夹头由装配底座4、夹臂5和夹紧缸6构成，装配底座4呈“t”字状，装配底座4的横截面呈“y”字状，装配底座4的前端通过销轴对称安装有夹臂5，以使夹臂5能以夹臂5与装配底座4之间的销轴为轴心转动，进而使夹臂5之间能打开或合拢。夹臂5上设置有装配槽7，装配槽7内通过销轴安装有连杆8，装配槽7的作用一方面是装配连杆8，另一方面通过装配槽7限制连杆8的转动范围，使连杆8仅能在一定范围内转动，由此使连杆8与夹臂5之间相互限制。夹臂5之间的装配底座4上通过销轴活动安装有支撑杆9；装配底座4的尾端通过销轴对称安装有夹紧缸6，夹紧缸6的活塞杆、连杆8以及支撑杆9通过销轴连接；支撑杆9的作用是配合连杆8使夹臂5与连杆8和支撑杆9通过销轴连接时，其连接点位于装配底座4和夹臂5外侧，使夹紧缸6的活塞杆在运动过程中不易与装配底座4和夹臂5碰撞，对夹紧缸6进行保护，防止夹紧缸6因与装配底座4碰撞导致损坏。由于连杆8与夹臂5的相互限制，夹紧缸6在带动夹臂5运动时，使夹臂5只能在一定范围内运动，使夹臂5即使在推动其运动的夹紧缸6损坏时，夹臂5也能有受力点，而不会在推力作用下转圈；同时由于两个夹臂5分别通过夹紧缸6驱动，在其中一个夹紧缸6损坏时，另一个夹紧缸6能带动夹臂5运动，在完好的夹紧缸6带动夹臂5运动至夹紧缸6损坏的夹臂5抵靠在受力点上时，夹臂5之间能将油管夹紧；由此通过对
称设置的夹紧缸6能有效提高可靠性。
22.夹臂5内侧通过定位压板10活动安装有夹辊11，夹辊11的作用是通过夹头引导或推靠油管时能使油管在下方过程中通过夹臂5上的夹辊11能与夹臂5相对滑动，进而便于下方油管，同时通过夹辊11的滚筒摩擦，减小与油管的摩擦力，避免油管磨损。其中一个夹辊11两侧的夹臂5对称设置有引导面12，引导面12呈倾斜状，引导面12的作用是在油管进入夹臂5之间时通过呈倾斜状的引导面12引导油管进入夹臂5内侧，同时由于引导面12对称设置，使油管能进入夹臂5之间的夹辊11处。
23.摆臂3顶部端头通过销轴活动安装有支座13，支座13呈“t”字状，支座13的顶部通过固定螺栓与装配底座4固定连接；以使支座13能与装配底座4进行拆卸，进而便于对夹头进行维修。摆臂3上通过销轴活动安装有调平缸14，调平缸14的活塞杆端头通过销轴与支座13的底部端头活动连接，调平缸14的作用是带动支座13以支座13与摆臂3之间的销轴为轴心转动，进而使调平缸14能通过支座13带动夹头转动，调整夹头的角度和位置，从而能在夹持油管的过程中将夹头调平，便于夹持油管，或在引导油管的过程中使夹头的角度能与油管的倾斜角度一致，便于引导油管。优选的，调平缸14为电动缸。
24.摆臂3通过销轴与固定底座2活动连接，摆臂3一侧的固定底座2上设置有能驱动摆臂3转动的摇摆电机15，优选的，摇摆电机15为伺服电机。摇摆电机15的作用是通过摇摆电机15带动摆臂3在固定底座2上转动，进而带动夹头摆动，从而调节夹头的位置，配合调平缸14进一步调节夹头的角度，便于夹持和引导油管。
25.该修井机的钻台面机械手工作时，摇摆电机15启动，摇摆电机15启动后依次通过摆臂3、支座13带动夹头向油管运动。夹头向油管运动过程中，调平缸14启动，调平缸14通过支座13带动夹头运动，使夹头运动至油管处时将夹头调平。夹头运动至油管处后，夹紧缸6启动，夹紧缸6通过支撑杆9和连杆8拉动夹臂5，使夹臂5以夹臂5与装配底座4之间的销轴为轴心转动，使夹臂5向外侧打开，起吊的油管下行进入打开的夹臂5之间。油管到位后，夹紧缸6复位，进而带动夹臂5合拢，油管在夹臂5上引导面12的作用下进入夹辊11之间，将油管夹紧。油管夹紧后，引导油管底部端头运动，将油管引导至井口或猫道上，油管端头到位后，对油管下放。
26.该修井机的钻台面机械手的两个夹臂5分别通过夹紧缸6驱动，进而能在其中一个夹紧缸6损坏时，通过另一个夹紧缸6还能驱动夹臂5运动，使两个夹臂5之间还能夹紧，保持夹头的工作能力，从而能有效提高可靠性；通过调平缸14能调整夹头的角度，使夹头角度与油管的倾斜角度一致，便于夹头夹持、引导油管；通过引导面12能对油管进行引导使其容易进入夹臂之间；解决了现有机械手仅由一个油缸驱动导致可靠性差的问题。