[实用新型]一种二层台指梁自动调节机构

说明书

本发明公开了一种二层台指梁自动调节机构，涉及石油钻采机械设备技术领域，配套于自动化二层台，与二层台机械手一起配合完成油管、钻杆排放，所述钻二层台指梁自动调节装置所有动作为电力驱动，控制集成在自动化二层台的PLC电控系统，通过步进电机驱动器，控制系统下发指令，步进电机旋转，通过齿轮传动驱动曲线导轨直线移动，曲线导轨带动滑动指梁平移，以达到自动调整指梁间距的目的。本发明采用了步进电机驱动，传动平稳、运行精准、操作简便。

技术领域

本发明涉及石油钻采机械设备技术领域，具体涉及一种二层台指梁自动调节机构。

背景技术

石油钻机自动化二层台排管作业时，使用机械手用于排管，现有技术中，指梁一般为固定式，指梁间隙不可调整，能适应管柱直径范围小；或者采用原始的人工调整指梁间隙，则费时、费力，不同直径的管柱排列时均需要人工调整，达不到整体自动化需求，使用效果不佳。随着技术的发展，要求钻机实现钻井设备自动一体化，提高钻井效率和降低劳动强度，对自动化二层台的排管能力有了较大的需求，（半）自动化二层台已经不能满足油田钻井设备自动化、智能化作业需求。

发明内容

为了实现二层台排管功能的全部自动化、智能化，本发明提供了一种二层台指梁自动调节机构，配套于自动化二层台，有步进电机、二层台本体、平移部分、滑动指梁、锁止机构组成，所述二层台指梁自动调节机构为步进电机驱动，控制系统集成在自动化动力二层台电控系统中；所述二层台本体为整个机构的主承载件；所述平移部分为步进电机驱动齿轮转动驱动曲线轨道平移；所述滑动指梁为指梁根据曲线轨道滑动；所述锁止机构为滑动指梁到规定位置后利用步进电机保持力矩的特性锁止曲线轨道，防止轨道错位。

作为上述方案的优选，所述平移机构设计，采用步进电机、利用齿轮驱动齿条曲线轨道。

作为上述方案的优选，所述曲线轨道的设计，根据油管、钻杆直径大小，根据移动相同间距所需弧线长度设计曲线轨道。

作为上述方案的优选，所述滑动指梁结构设计，为直线运动，其滑动平面采用尼龙材质，保证指梁能够跟随曲线轨道做相应的平移滑动，无卡阻。

作为上述方案的优选，所述锁止机构设计，根据指梁停止位置，通过旋转机构的步进电机的力矩保持功能锁止曲线轨道。

本发明的有益效果：采用全电驱动，整个系统电控，与自动化二层台（机械手）集成后实现全自动化作业，动力系统采用步进电机，运行精准、效率高，操作方便。

附图说明

图1为二层台指梁自动调节机构示意图。

图2为二层台指梁自动调节机构A-A向视图示意图。

图3为二层台指梁自动调节机构局部放大示意图。

图4为二层台指梁自动调节机构B向放大示意图。

图5为二层台指梁自动调节机构曲线轨道示意图。

图中1.步进电机，2.齿轮、齿条，3.滑动指梁，4.曲线轨道，5.纵梁，6. 二层台本体，7.尼龙滑块，8.轨道卡槽，9.导向销。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明的实施例。

如图1至图5所示，本实施例的二层台指梁自动调节机构由步进电机1、齿轮齿条2、滑动指梁3、曲线轨道4、纵梁5、二层台本体6、尼龙滑块7、轨道卡槽8、导向销9组成。

本实施例中，步进电机1安装在二层台本体5上，齿轮2中齿轮安装在步进电机1上，齿轮2齿条与曲线轨道4焊接在一起，滑动指梁3安装二层台本体5上，曲线导轨4安装在滑动指梁3上部，利用轨道卡槽8固定，纵梁5起限位作用，防止滑动指梁旋3围绕二层台本体5上旋转。导向销9与滑动指梁3焊接为一体，导向销9带动滑动指梁3跟随曲线轨道移动。