[发明专利]油管自动化排放装置及方法

权利要求书

1.油管自动化排放装置，主要包括排管组件，其特征在于，所述排管组件包括排管组件支撑框架、直线运行机构、抓取手，所述排管组件支撑框架上设置X、Y、Z三个轴方向的直线运行机构，Z轴的末端设置有旋转机构；所述抓取手与Z轴末端的旋转机构连接，旋转机构连接在Y轴的直线运行机构上，Y轴的直线运行机构连接在X轴的直线运行机构上，抓取手可沿X、Y、Z三个轴方向的直线运行机构进行直线运动，同时，抓取手在旋转机构作用下进行旋转；所述排管组件还包括油管输送组件和油管长度测量组件，所述油管输送组件设置在排管组件的前方，所述油管长度测量组件设置在油管输送组件和排管组件之间；所述排管组件支撑框架可在自身支撑立柱的作用下进行升降；所述直线运行机构为可实现直线运动的机构，主要包括依次连接的驱动机构、传动机构以及导向机构；所述排管组件还设置有横担以及用于堆放横担的横担箱，所述横担的上表面开设有凹槽，凹槽用于放置油管；所述横担上设置有横担定位装置，用于确保横担安装后，上下相邻两层油管横担位置的一致性，即上层油管横担与下层油管横担在相同位置的凹槽在地面的垂直投影重合；所述排管组件还包括底座组件，所述底座组件包括基座和废液收集池，基座上方设置有废液收集池，所述油管输送组件、排管组件、油管长度测量组件均安装在基座上；所述油管输送组件主要包括油管滑车、V型轨道、输送臂和输送臂基座，所述油管滑车安装在V型导轨上，所述V型导轨安装在输送臂上，所述输送臂安装在输送臂基座上，所述的输送臂基座安装在底座组件的基座上，所述的油管滑车通过链条传动机构、齿条传动机构或齿形带传动机构拖动可实现在V型导轨上运动，所述输送臂通过链条传动机构、齿条传动机构或齿形带传动机构拖动可实现在输送臂基座上运动，所述的输送臂基座可通过伸缩机构调整上下高度；所述油管长度测量组件包括油管夹持驱动装置、油管测量夹持板和长度测量仪，所述油管测量夹持板左、右各设置一个，用于夹住油管的两端，且由油管夹持驱动装置连接驱动进行水平运动，在油管测量夹持板上设置有长度测量仪；所述抓取手为采用电磁方式或机械方式的抓取装置。

2.用权利要求1的油管自动化排放装置对油管自动化排放的方法，其特征在于，起油管作业，进行排管时，将大钩悬吊的单根油管放入油管输送组件，随后，抓取手抓取油管，携带油管沿Y轴向管排方向运动，运动至油管长度测量组件位置时，油管长度测量组件的油管测量夹持板夹持油管，进行长度测量，油管长度测量完后，抓取手携带油管继续向管排方向运动，按照油管排放次序，当抓取手运动至横担凹槽内没有油管的位置时，停止运动，沿Z轴下降，当油管放入横担凹槽内时，抓取手松开油管，油管排放完毕；抓取手沿Z轴上升，沿Y轴向油管输送组件方向运动，为排管下一根油管做准备；当一排油管排满后，进行下一排油管排放前需要安装横担，抓取手在Z轴末端的旋转机构作用下旋转90度，抓取手沿X轴向横担箱方向运动，运动至横担箱上方，沿Z轴下降，抓取手抓取横担，抓取手沿X轴将横担运送至特定位置后，抓取手将横担安装好；重复操作，可进行多根横担的安装，一层的横担安装完毕后，抓取手在旋转机构作用下旋转90度，继续进行油管的排放；下油管作业，输送油管时，抓取手运动至管排抓取油管位置，抓取单根油管，沿Z轴上升后，沿Y轴向油管输送组件方向运动，当运动至油管长度测量组件位置时，停止运动，油管长度测量组件的油管测量夹持板夹持油管，进行长度测量，油管长度测量完后，抓取手携带油管继续向油管输送组件方向运动，运送并将油管放入油管输送组件，然后抓取手沿Z轴上升一定高度后，沿Y轴向管排方向运动，进行下一根油管的抓取；油管输送组件将油管输送至井口，挂入吊卡后，大钩提升油管，油管滑车跟随大钩将油管输送至井口，随后，油管输送组件回位，为接收下一根油管做准备；当一层油管输送完后，需要拆除油管横担，抓取手在旋转机构的作用下旋转90度，使抓取手的长度方向与横担的长度方向一致，抓取手沿X方向运动至横担安装位置的正上方，沿Z轴下降抓取手抓取横担，然后沿Z轴上升，抓取手沿X轴向横担箱方向运动，运动至横担箱上方时，停止运动，沿Z轴下降，通过横担定位装置，将横担放于已排横担的上方，进行有序排放；一根横担拆卸完毕后，重复操作，可进行多根横担的拆卸，一层的横担拆卸完毕后，抓取手在动力作用下旋转90度，继续进行油管的输送。