[发明专利]一种全自动石油修井杆管作业工业机器人

说明书

本发明公开了一种全自动石油修井杆管作业工业机器人，该机器人包括主体杆管处理机构、杆管码垛机构、杆管输送装置、附属液压油管卡瓦、抽油杆卡瓦、杆管在线探伤装置和GPS定位装置；主体杆管处理机构包括主体底盘、导轨装置和机械臂装置；杆管码垛装置设有码垛底座、移动机构和机械手装置；码垛底座上设有用于搁置油管和抽油杆的横担，杆管输送装置包括输送装置一和输送装置二；输送装置一设置在主体底盘的左侧且位于柔性机械手装置的下方，在输送装置一的后侧设置有编码器测长装置，输送装置二位于杆管码垛机构的前端，与输送装置一处于同一直线上实现油管和抽油杆的传输。

技术领域

本发明涉及石油修井设备智能控制技术领域，具体涉及一种全自动石油修井杆管作业工业机器人。

背景技术

在油田生产过程中，由于油井或设备故障减产或停产时，或者由于油井工作条件发生变化，需要根据新情况改变生产工艺措施时，必须对油井进行修井作业施工。如自喷井转抽油井、改变抽油泵下入深度、型号或遇到油管漏失、抽油杆断裂等情况时都需要起下油管进行修井作业。这些工作通常需修井机设备来完成。现有技术中原有的井口修井机是每班现场至少要有4-6人组成，其中1人开绞车，井口2人交替操作油管卡瓦及更换油管吊卡并操作液压油管钳，现场油管人工排放1-2人，存在工人劳动强度大，工作环境恶劣，现场安全性差，工作效率低，容易造成环境污染等，技术工人流情况严重。

近几年来国内针对这种情况陆续推出了杆管远程控制自动排放系统和半自动的修井机器人，例如申请号为201320473958.3的实用新型专利公开了一种修井油套管输送装置，包括管柱、移动小车、机架主体、下料机构、升降支腿、小车夹紧液缸、小车移动滚筒机构、上料机构、液压管汇、液压站及控制柜总成、折叠机构。所述移动小车安装于机架主体上，移动小车内安装有小车夹紧液缸，下料机构安装在机架主体内侧，小车移动滚筒机构安装于移动小车一边的机架主体内，升降支腿安装于机架主体的两端部，上料机构安装于机架主体的一侧，折叠机构安装于机架主体的一端，液压管汇分别与小车夹紧液缸和液压站及控制柜总成相连接。该文献公开的技术虽然一定程度上降低了现场人工排放油套管的劳动强度，但井口作业人员的数量并没有得到减少。又如申请号为201210370190.7的发明专利文献公开了一种设有油管接送滑道的半自动油管机械手装置，依靠遥控方法实现的开环控制修井作业自动化生产线，但是仍没有从根本上减少工人劳动强度，提高作业效率，井队工人数量配置也没有变化。再如申请号为201410584164.3的发明专利文献公开了一种具有撬装底座和传送装置的修井作业辅机，提高了修井作业自动化程度，但其料库主体只能暂时储存一定数量的油管抽油杆，不具备处理全部抽油杆和油管的能力，且该发明也没有针对抽油杆起下和拆卸的专用设备，没有实现对所有油管和抽油杆的全自动修井作业施工。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，针对现有技术所存在的缺陷，本发明提供了一种适用于全部油管和抽油杆的闭环控制的全自动石油修井杆管作业工业机器人。