[发明专利]多功能钻台面推扶导向机械手

说明书

本发明公开的多功能钻台面推扶导向机械手，包括X方向行走轨道，X方向行走轨道上配合设置有可水平往复滑行的X方向行走滑车，X方向行走滑车的上方固定有与X方向行走轨道相互垂直的Y方向行走轨道，Y方向行走轨道上配合设置有可水平往复滑行的Y方向行走滑车，Y方向行走滑车的上方固定有水平回转机构，水平回转机构的上方连接有可在竖直面内转动的推扶臂和导向扶正臂，导向扶正臂位于推扶臂的上方，推扶臂的另一端转动连接有扶持装置，导向扶正臂的另一端转动连接有导向扶正滚轮。本发明多功能钻台面推扶导向机械手结构简单紧凑、功能全面、使用方便、控制精确，可以有效地完成钻台面立根与单根的排放与导向，顺利完成钻井作业。

技术领域

本发明属于石油钻井装备技术领域，具体涉及一种多功能钻台面推扶导向机械手。

背景技术

自动化钻机是石油钻井装备发展的方向，更是各大油田面临低油价新常态的应对措施之一，当今油田对钻井作业提速提效、降低人工成本、减轻劳动力及钻机自动化水平等有了较高的认识和要求，具有安全性好和自动控制水平高的管柱处理设备越来越受到油田用户的青睐。

目前常规钻机的立根排放通过二层台井架工(或者二层台机械手)和钻台面钻工的配合来完成，同时由自动化猫道送至钻台面的单根靠人工扶持到井口或者依靠安装在井架背横梁上的缓冲机械手扶持到井口。通过分析常规的作业方式可以看出钻井过程中钻台面的立根排放与单根扶持是一项劳动强度大、任务繁重的工作，需要多名人工参与完成。现有的钻台面管柱处理设备具有如下缺点：1)功能单一，一般扶持单根和排放立根由不同的设备来完成，增加了钻机的成本；2)安装受限，在钻台面仅有的空间内同时安装单根扶持设备与立根排放设备需要考虑诸多因素，同时影响作业空间；3)控制精度低，已有设备在扶持单根和排放立根时需要钻工适时根据管子的位置姿态来进行判断操作，精度低且风险高，；4)市场推广价值小，现有的钻台面管柱处理设备不适宜用在油田现有钻机改造上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能钻台面推扶导向机械手，同时具有钻台面排放立根与扶持导向单根的功能。

本发明所采用的技术方案是：多功能钻台面推扶导向机械手，包括X方向行走轨道，X方向行走轨道上配合设置有可水平往复滑行的X方向行走滑车，X方向行走滑车的上方固定有与X方向行走轨道相互垂直的Y方向行走轨道，Y方向行走轨道上配合设置有可水平往复滑行的Y方向行走滑车，Y方向行走滑车的上方固定有水平回转机构，水平回转机构的上方连接有可在竖直面内转动的推扶臂和导向扶正臂，导向扶正臂位于推扶臂的上方，推扶臂的另一端转动连接有扶持装置，导向扶正臂的另一端转动连接有导向扶正滚轮。

本发明的特点还在于，

X方向行走轨道包括并列固定在钻台面上的两条X方向轨道本体，两条X方向轨道本体中的一个上靠内一侧设置有齿条，X方向行走滑车上固定有平移驱动装置，平移驱动装置的下方连接有平移齿轮，平移齿轮与齿条相互啮合，X方向行走滑车的下方还设置有滚轮。

两条X方向轨道本体之间设置有拖链，拖链的固定端与两条X方向轨道本体固定，拖链的移动端与X方向行走滑车固定。

Y方向行走轨道包括并列设置的两条Y方向轨道本体，Y方向行走滑车位于两条Y方向轨道本体之间，Y方向行走滑车的底部与X方向行走滑车之间连接有驱动油缸。

水平回转机构包括圆柱形的回转支撑台，回转支撑台的外侧固定套合有外齿圈，回转支撑台的上方转动连接有回转基座，回转基座上设置有回转驱动装置，回转驱动装置的下方连接有回转齿轮，回转齿轮与外齿圈相互啮合，推扶臂和导向扶正臂均通过销轴与回转基座连接。

推扶臂的下方与回转基座之间连接有推扶臂变幅油缸，推扶臂的底部一侧与回转基座之间连接有被动调平油缸。

推扶臂的底部靠近扶持装置的位置与扶持装置的底部之间还连接有主动调平油缸。