[发明专利]一种全自动石油修井杆管作业工业机器人

权利要求书

1.一种全自动石油修井杆管作业工业机器人，其特征在于：该全自动石油修井杆管作业工业机器人包括主体杆管处理机构(I)、杆管码垛机构(II)、杆管输送装置(III)、附属液压油管卡瓦(IV)、抽油杆卡瓦(V)、杆管在线探伤装置(VI)和GPS定位装置；所述杆管输送装置(III)包括输送装置一(4)和输送装置二(12)，输送装置一(4)和输送装置二(12)分别设置在主体杆管处理机构(I)和杆管码垛机构(II)上；所述主体杆管处理机构(I)包括主体底盘(1)、导轨装置(2)和机械臂装置(3)，所述主体底盘(1)底部通过液压支腿支撑在地面上，所述导轨装置(2)上安装有液压吊卡(5)和液压杆管钳(6)，导轨装置(2)铰接在主体底盘(1)的前端；所述机械臂装置(3)包括大臂摆动装置(7)和柔性机械手装置(8)，所述大臂摆动装置(7)与安装在主体底盘(1)上的摆动座铰接，所述柔性机械手装置(8)铰接在大臂摆动装置(7)顶部，柔性机械手装置(8)能够随大臂摆动装置(7)摆动至完全水平或完全竖直位置；所述输送装置一(4)设置在主体底盘(1)左侧且位于柔性机械手装置(8)下方，在输送装置一(4)的后侧设置有测长装置；所述杆管码垛机构(II)设有码垛底座(9)、移动机构(10)和机械手装置(11)，码垛底座(9)上方设有用于搁置油管和抽油杆(13)的横担(14)，移动机构(10)固定在码垛底座(9)的后端，机械手装置(11)设置在移动机构(10)上，输送装置二(12)设置在码垛底座(9)的前端；所述输送装置二(12)与输送装置一(4)处于同一直线上实现油管和抽油杆(13)的传输；机械手装置(11)将油管和抽油杆(13)送到输送装置二(12)上，油管和抽油杆(13)由输送装置二(12)经输送装置一(4)输送给主体杆管处理机构(I)并完成下放；反之，主体杆管处理机构(I)也能够将从井内起出的油管和抽油杆(13)经输送装置一(4)送出到杆管码垛机构(II)的输送装置二(12)上，杆管码垛机构(II)对接受的油管和抽油杆(13)进行排列码垛并将信息自动输入到计算机管理系统。

2.如权利要求1所述的一种全自动石油修井杆管作业工业机器人，其特征在于：所述码垛底座(9)包括码垛底架(15)和立柱(16)，立柱(16)固定在码垛底架(15)后端；所述移动机构(10)包括固定导架(17)、移动导架(18)和方框形的机械手支架(19)，固定导架(17)水平焊接在立柱(16)上，移动导架(18)设置在固定导架(17)下方且能够通过齿条传动沿固定导架(17)前后移动，所述移动导架(18)两外侧设有滑块，机械手支架(19)内侧设有滑槽且通过滑槽与移动导架(18)两侧的滑块连接，机械手支架(19)在液压缸的带动下能够沿移动导架(18)上下移动。

3.如权利要求2所述的一种全自动石油修井杆管作业工业机器人，其特征在于：所述机械手装置(11)包括机械手臂(20)和码垛机械手(21)，码垛机械手(21)设置在机械手臂(20)的端部，机械手臂(20)的另一端铰接在机械手支架(19)的两侧下方，并能够绕铰接轴水平转动；码垛机械手(21)能够将油管和抽油杆(13)输送到输送装置二(12)上。

4.如权利要求1所述的一种全自动石油修井杆管作业工业机器人，其特征在于：所述导轨装置(2)包括导正导轨(22)、液压吊卡(5)和液压杆管钳(6)，所述液压吊卡(5)和液压杆管钳(6)设置在导正导轨(22)上；所述导正导轨(22)由上导轨、下导轨和折叠机构三部分折叠而成，所述上导轨和下导轨之间通过折叠机构连接，上导轨在液压缸二的驱动下通过折叠机构能够折叠180°；所述导正导轨(22)底部铰接在导轨底座(25)上，导轨底座(25)固定在主体底盘(1)上，所述导正导轨(22)在液压缸一的驱动下能够摆动90°。

5.如权利要求1所述的一种全自动石油修井杆管作业工业机器人，其特征在于：所述大臂摆动装置(7)包括机械臂(26)、摆座(27)、摆动油缸(28)和锁紧油缸(29)，所述摆座(27)固定在主体底盘(1)上，机械臂(26)铰接在摆座(27)上，机械臂(26)能够由摆动油缸(28)驱动绕摆座(27)旋转；所述柔性机械手装置(8)通过摆轴与机械臂(26)连接。