CN201329377Y - 钻具液压全自动校直机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻具液压全自动校直机，其特征在于：包括工件旋转及角度测量装置(1)、压紧装置(2)、校直垫块装置(3)、机体(4)、右端支承装置(5)、弯曲度检测装置(6)、校直龙门(8)，其中在机体(4)上安装有工件旋转及角度测量装置(1)，工件旋转及角度测量装置(1)和压紧装置(2)固定工件(9)的一端，在工件(9)的另一端支承有右端支承装置(5)，在工件(9)中部位置支承有校直垫块装置(3)，弯曲度检测装置(6)在机体(4)上表面滑动检测工件(9)，校直龙门(8)在机体(4)上方移动校直工件(9)。本实用新型测量精度高，校直容易，操作简单。

Description

钻具液压全自动校直机

技术领域

本实用新型涉及校直机，尤其是涉及一种钻具液压全自动校直机。

背景技术

石油行业的钻井工程中大量的钻具在使用后容易发生弯曲，弯曲后的钻具必须通过校直后才能再次投入使用。目前，我国的各类压点式校直设备主要是靠操作者的经验和手动操作，劳动强度大，效率低，对弯曲度是靠人工眼睛检测，精度不能保证，而且对工件的校直参数不能存储。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测量精度高，校直更容易、操作简单的钻具液压全自动校直机。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种钻具液压全自动校直机，包括工件旋转及角度测量装置、压紧装置、校直垫块装置、机体、右端支承装置、弯曲度检测装置、校直龙门，其中在机体上安装有工件旋转及角度测量装置，工件旋转及角度测量装置和压紧装置固定工件的一端，在工件的另一端支承有右端支承装置，在工件中部位置支承有校直垫块装置，弯曲度检测装置在机体上表面滑动检测工件，校直龙门在机体上方移动校直工件。

所述钻具液压全自动校直机还包括自洁装置，自洁装置在机体上表面滑动对校直机进行清洁。

本实用新型中的工件旋转及角度测量装置，它不仅可以带动工件旋转，而且可以对工件的角度进行测量，它在带动工件旋转的过程中，压紧装置压紧工件，这样便于工件旋转及角度测量装置在旋转过程中能带动工件旋转，工件旋转及角度测量装置中对工件角度进行测量的部分跟微机连接，机体上的校直垫块装置和右端支承装置都可以在机体上表面滑动，同时对工件起到支承作用，校直垫块装置与微机连接，弯曲度检测装置在机体上表面也可以滑动，同时对工件进行检测，弯曲度检测装置与微机连接，校直龙门下端有滚轮，整个校直龙门可以在机体两侧移动，校直龙门的压头在机体上方移动到合适位置后对工件进行校直，校直龙门也跟微机连接。

本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型钻具液压全自动校直机是针对钻杆及钻铤类产品弯曲变形而的自动检测校直装置，具有测量精度高、可适应多种工件、可显示及存储工作参数、且操作简单易学，大大提高了生产效率，减轻了操作者的劳动强度。

(2)在自动校直过程中，工件的弯曲度测量、校直点定位、加压校直以及弯曲度检查等动作全部自动完成，这在很大程度上保证了测量结果的准确性，提高了生产效率，同时减轻了操作者的劳动强度。

(3)本实用新型具有设定最大修正量限制的功能，有效地保护工件不会被过量修正而压断或压裂，从而保证工作安全。

(4)本实用新型具有工件的校直参数的显示及存储功能，全中文的人机对话界面美观、清新，方便了操作人员学习、操作。

(5)本实用新型微机中的测控软件具有自适应功能，可以根据工件弯曲量的不同自动调整修正量大小，以适应工件弯曲度不同对校直行程的不同要求，全方位模拟人工校直方法。

(6)本实用新型根据工件的弯曲度能自动找到弯曲最大点，然后进行自动校直；且具有优先校直点选择功能，可以设定各测量点的校直次序。

(7)本实用新型自动校直工作循环完成后，校直机能自动判别工件是否满足公差要求，并自动出料。

(8)本实用新型具备手动调整功能，操作者可分别操作校直机各个动作单元，以调整机械状态。

(9)本实用新型中所有液压元件均有独立的液压回路，并设有安全保护装置

(10)本实用新型全开放的校直参数设定界面极大的方便了系统调试，用户可以根据需要随时调整运行参数。

(11)本实用新型可存储工件的超大型数据库系统，完全满足用户生产需求。

(12)本实用新型高速的数据采集单元可以完成精确的数据采样，从而保证了设备的校直精度和校直效率。

(13)本实用新型微机中的操作软件基于中文Windows系统平台，专业工控机作为人机对话窗口，通过直观的图文显示，修正过程信息可动态观察。

(14)本实用新型微机中有自动诊断一般故障所在部位的指示功能，设备维护方便。

(15)本实用新型微机打印输出单元可以打印设备运行参数、校直情况等信息。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的左视图。

具体实施方式

本实用新型一种钻具液压全自动校直机的结构如图1、图2所示：主要由工件旋转及角度测量装置1、压紧装置2、校直垫块装置3、机体4、右端支承装置5、弯曲度检测装置6、自洁装置7、校直龙门8组成，还有微机与本实用新型配套使用，其中在机体4上安装有工件旋转及角度测量装置1，工件旋转及角度测量装置1和压紧装置2固定工件9的一端，在工件9的另一端支承有右端支承装置5，在工件9中部位置支承有校直垫块装置3，弯曲度检测装置6在机体4上表面滑动检测工件9，校直龙门8在机体4上方移动校直工件9。自洁装置7在机体4上表面滑动对机体进行清洁。

本实用新型中，各部件的结构以及功能如下：

(1)机体

机体的工作台是两个7000mm和1个6000mm的台面组合而成的。机体的机座采用钢板焊接结构，整个机身可以调节，精度控制在1mm以内。工作台面采用40mm的45#钢组焊，再由机床生产厂家进行加工。

在机体侧面安装有导向轮及限位机构。校直时，校直机体紧密贴合在一起组成一个校直工作面，从而达到工作台和机身共同承受校直力。

(2)弯曲度检测装置

由传感器及驱动装置等组成，主要是快速完成对工件进行检测。

(3)校直龙门

主要由压头、校直工作台、旋转驱动机构、液压系统等组成。主要功能是完成对工件的校直工作。

(4)工件旋转及角度测量装置

由电机、角度测试系统、液压压头、独立的液压系统、电控系统等组成。由液压元器件指挥压紧及松开，同时角度测试系统将工件需要校直的角度准确的发给微机进行记录。

(5)右端支承装置

右端支承装置移动是在没有负载的情况下完成的，对工件起到支承作用，为固定式。

(6)校直垫块装置

校直垫块分为左右两个，两个都有各自的驱动装置。当已知工件的校直点时，左右两个垫块就按微机发出的指令移动到相应位置。校直垫块移动是在没有负载的情况下完成的。

本实用新型工作原理为：

本实用新型钻具液压全自动校直机主要采用压力弯曲校直方法进行校直。工件9由进料机构送到机体4上的工作台后，工件旋转及角度测量装置1和工件压紧装置2带动工件9旋转，弯曲度检测装置6依次对工件9进行螺旋检测，并把检测结果送到微机进行处理，校直龙门8在微机的指挥下对工件9进行逐点校直。

根据校直工艺要求，该钻具校直液压主机每一个工艺循环动作为：钻杆绕自身轴线旋转；校直龙门8(液压主机)框架沿钻杆轴线平移，逐级接近钻杆，校直压头下移进行压校，保压延时，回程并停止。依据这样的工艺流程动作特点，采用了龙门行式主机结构。

校直龙门8可沿工作台纵向移动，且移动速度可调；压头行程可在350mm内可调；工件可以在液压卡盘的带动下可做360°旋转，并能找出任意校直点的角度，从而达到对工件的任意点的校直。

当工件到达校直工位后，工件旋转及角度测量装置1和工件压紧装置2带动工件进行慢速旋转，由弯曲度检测装置6对工件进行螺旋弯曲度检测，同时把检测数据传给微机进行存储和处理。

移动校直龙门8的校直龙门架到工件要校直的坐标位置，工件旋转及角度测量装置1和工件压紧装置2将工件旋转到需要校直的角度，再由压头对工件进行施压校直。当压头第一次对工件校直完成后，再由工件旋转及角度测量装置1和工件压紧装置2带动工件进行旋转，弯曲度检测装置6又一次对工件的校直情况进行检测。若达到校直标准，则由出料机构将工件送到出料架上。若还须对工件进行校直，微机将会发出指令控制龙门架完成工作。

以上整个过程全部由微机控制完成，无须人工干预。

本实用新型使用的上位机采用工控机PC机，具有良好的人机界面和丰富的软件控制管理功能，使得操作者非常容易、快捷掌握使用系统。

本实用新型液压全自动校直机采用进口高性能PLC进行检测和校直过程控制、高速数据采集和高速计数，以保证整机的可靠性和稳定性。

本实用新型各运动部件的驱动均采用大功率伺服电机，从而使整机具有很高地响应速度和平稳地移动。

本实用新型采用多种传感器(温度、压力、位移以及角度等)确保液压校直机的校管精度。

Claims (2)

1.一种钻具液压全自动校直机，其特征在于：包括工件旋转及角度测量装置(1)、压紧装置(2)、校直垫块装置(3)、机体(4)、右端支承装置(5)、弯曲度检测装置(6)、校直龙门(8)，其中在机体(4)上安装有工件旋转及角度测量装置(1)，工件旋转及角度测量装置(1)和压紧装置(2)固定工件(9)的一端，在工件(9)的另一端支承有右端支承装置(5)，在工件(9)中部位置支承有校直垫块装置(3)，弯曲度检测装置(6)在机体(4)上表面滑动检测工件(9)，校直龙门(8)在机体(4)上方移动校直工件(9)。

2.根据权利要求1所述的钻具液压全自动校直机，其特征在于：还包括自洁装置(7)，自洁装置(7)在机体(4)上表面滑动。

Images