一种具有自动输送装置的石油钻杆耐磨带堆焊生产线

技术领域

本发明涉及石油钻杆堆焊自动化技术领域，具体为一种具有自动输送装置的石油钻杆耐磨带堆焊生产线。

背景技术

在油气田勘探开发钻井中，由于地层中的页岩，石英砂的存在导致钻杆和套管的严重磨损，因此钻杆接头必须具有足够的耐磨性和减磨性，以保护钻杆接头，防止套管磨损。耐磨堆焊机采用耐磨带焊丝通过CO

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自动输送装置的石油钻杆耐磨带堆焊生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自动输送装置的石油钻杆耐磨带堆焊生产线，包括两个滚道组件以及设置在两个滚道组件中间的翻转移位组件、顶升平移组件、顶升托起组件，还包括用于钻杆焊接的焊机房组件，其中：

焊机房组件由焊机、液压动力站、电气控制室构成，且处于两个滚道组件的外侧。

优选的，所述滚道组件包括第一底座、滚道本体、挡板、第一支撑轴、第二支撑轴，所述第一底座的两端上表面分别设置有第一固定杆、第二固定杆，所述第一固定杆、第二固定杆的上端通过开设安装孔分别设置有第一支撑轴、第二支撑轴，所述滚道本体的一端套设在所述第一支撑轴的外侧，所述滚道本体的另一端搭接在所述第二支撑轴的上方，所述挡板的套设在所述滚道本体的外侧，并通过螺栓与滚道本体连接。

优选的，所述翻转移位组件包括第二底座以及两个设置在第二底座上表面的翻转支撑架、翻转板、连杆、第一液压油缸，所述翻转支撑架的上端通过第一销轴安装有翻转板，两个所述翻转板的下端通过连杆、第二销轴连接，且其中一个所述的翻转支撑架一侧通过第三销轴设置有第一液压油缸，且所述第一液压油缸的上端与该翻转支撑架对应的翻转板中部通过第四销轴连接。

优选的，所述顶升平移组件包括设置在第二底座上表面的顶升平移支撑架以及第一滑动箱、液压马达，所述顶升平移支撑架的外部一侧设置有第二液压油缸，所述第一滑动箱的一端处于顶升平移支撑架的内侧，且通过设置第一滚轮与所述顶升平移支撑架的内侧表面滚动连接，所述第一滑动箱的下端面与所述第二液压油缸的上端连接，所述第一滑动箱的上表面通过轴承座转动连接有托辊，所述第一滑动箱在托辊的一侧通过马达连接座设置有液压马达，且所述液压马达的输出轴端出与托辊的一端通过联轴器连接。

优选的，所述顶升托起组件包括设置在第二底座上表面的顶升托起支撑架、第二滑动箱以及设置在第二滑动箱上表面的滚轮架，所述顶升托起支撑架的一侧设置有第三液压油缸，所述第二滑动箱的一端设置在顶升托起支撑架的内侧，且通过设置第二滚轮与所述顶升托起支撑架的内侧表面滚动连接，所述第二滑动箱的下表面与所述第三液压油缸的上端连接，所述第二滑动箱的上表面通过滚轮架设置有第三滚轮。

优选的，所述第三滚轮为耐磨塑料滚轮。

优选的，所述顶升平移组件的顶升平移支撑架一侧安装有第一标尺，且在第一标尺的一侧通过第一开关支架设置有第一接近开关。

优选的，所述顶升托起组件的顶升托起支撑架一侧安装有第二标尺，且在第二标尺的一侧通过第二开关支架设置有第二接近开关。

优选的，所述第二底座的上表面翻转支撑架、顶升平移支撑架、顶升托起支撑架的连接处均设置有加强角钢。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、钻杆利用倾斜一定角度滚道实现位置移动，不需要其他任何动力。滚道本体采用焊接型钢，倾斜角度可调整，经济实用，简单可靠。

2、连杆连接两个翻转板，通过第一液压油缸驱动翻转板动作将钻杆顶起，钻杆在翻转板上的斜面上滚动到预定位置。可以实现待焊接钻杆和焊接完钻杆的同时移动，缩短了移位时间，提高了效率。

3、钻杆升起和落下通过第二液压油缸驱动，钻杆前后平移采用液压马达带动托辊旋转驱动，驱动力大，安全可靠。

4、钻杆规格变化后可以调整第一接近开关、第二接近开关的位置，从而实现多种规格钻杆的焊接加工。

5、操作控制室、焊机和液压动力站集成在一个集装箱房屋内，结构紧凑，运输方便。操作控制室与焊机位置隔开形成独立的区域；所有操作按钮集成在一个操作台上，操作控制室配置空调。可以为操作者提供一个安全健康的工作环境。

附图说明

图1为本发明的整体的结构示意图；

图2为本发明的滚道组件的结构示意图；

图3为本发明的翻转移位组件的结构示意图；

图4为本发明的顶升平移组件的结构示意图；

图5为本发明的顶升平移组件的侧视图；

图6为本发明的顶升托起组件的结构示意图；

图7为本发明的顶升托起组件的侧视图；

图8为本发明的翻转板向上顶起后钻杆移动示意图；

图9为本发明的翻转板向下回位后钻杆移动示意图；

图10为本发明的卡盘组件结构图。

图中：

100、滚道组件；101、第一底座；102、滚道本体；103、挡板；104、第一支撑轴；105、第一固定杆；106、第二固定杆；107、第二支撑轴；

200、翻转移位组件；201、第二底座；202、翻转支撑架；203、翻转板；204、连杆；205、第一销轴；206、第一液压油缸；

300、顶升平移组件；301、顶升平移支撑架；302、第一滑动箱；303、马达连接座；304、液压马达；305、第二液压油缸；306、轴承座；307、托辊；308、第一滚轮；309、第一开关支架；310、第一标尺；311、第一接近开关；

400、顶升托起组件；401、顶升托起支撑架；402、第二滑动箱；403、滚轮架；404、第三滚轮；405、第二滚轮；406、第三液压油缸；407、第二标尺；408、第二开关支架；409、第二接近开关；

500、焊机房组件；

600、卡盘组件；601、箱体；602、卡盘体；603、卡爪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图9，本发明提供一种技术方案：一种具有自动输送装置的石油钻杆耐磨带堆焊生产线，包括两个滚道组件100以及设置在两个滚道组件100中间的翻转移位组件200、顶升平移组件300、顶升托起组件400，还包括用于钻杆焊接的焊机房组件500，其中：

焊接房组件500借鉴集了装箱结构将焊机、液压动力站、电气控制室集成在一起。电气控制室通过隔断与焊接区域分开，使控制室成为一个独立的区域，可防止焊接烟尘进入控制室。控制室靠近钻杆工作有窗户，可以观察到外部钻杆上下料动作；控制台朝向焊机侧有观察窗，可以随时观察焊机工作状况。控制室内配置空调；焊机区域配置烟尘收集装置；控制室与焊机区域开有单开门用于焊机调试和维修。焊机房组件结构紧凑，运输方便，同时也能为操作人员提供安全、健康、舒适的工作环境。

且焊接机房组件500的内部还设置有用于固定钻杆的卡盘组件，其中卡盘组件包括箱体601、卡盘体602、卡爪603（如图10所示）。

所述滚道组件100包括第一底座101、滚道本体102、挡板103、第一支撑轴104、第二支撑轴107，所述第一底座101的两端上表面分别设置有第一固定杆105、第二固定杆106，所述第一固定杆105、第二固定杆106的上端通过开设安装孔分别设置有第一支撑轴104、第二支撑轴107，所述滚道本体102的一端套设在所述第一支撑轴104的外侧，所述滚道本体102的另一端搭接在所述第二支撑轴107的上方，所述挡板103的套设在所述滚道本体102的外侧，并通过螺栓与滚道本体102连接。

其中，第二固定杆106的三个孔自上而下分别为：A;B;C，第一固定杆105的三个孔自上而下分别为：a；b；c；当第一支撑轴104设置在孔a中，第二支撑轴107设置在孔B中时，此时滚道本体102与第一底座101的夹角为4.4°，在设备调试过程中，可以通过调整第一支撑轴104、第二支撑轴107的安装位置来改变倾斜的角度。例如：保持第一支撑轴104位置不变，当第二支撑轴107设置在孔A,时，倾斜角度为：5.8°；当第二支撑轴107安装在孔C时，倾斜角度可为：3.0°。

所述翻转移位组件200包括第二底座201以及两个设置在第二底座201上表面的翻转支撑架202、翻转板203、连杆204、第一液压油缸206，所述翻转支撑架202的上端通过第一销轴205安装有翻转板203，两个所述翻转板203的下端通过连杆204、第二销轴连接，且其中一个所述的翻转支撑架202一侧通过第三销轴设置有第一液压油缸206，且所述第一液压油缸206的上端与该翻转支撑架202对应的翻转板203中部通过第四销轴连接。

第一液压油缸206的活塞杆伸出时，驱动连杆204摆动，从而带动两个翻转板203同时向上翻转，翻转板203向上翻转时可以同时顶起待加工位置的钻杆和已经焊接完成的钻杆，顶起到位后延迟5S，钻杆在翻转板203上的斜面上滚动，待加工钻杆滚动到翻转板203的V型槽中，与此同时，已焊接钻杆滚动到翻转板203凸起的挡板103处。延迟5S后，第一液压油缸206的活塞杆退回，翻转板203向下回位，钻杆落下到倾斜滚道上，此时翻转板203低于管道，钻杆在滚道本体102上向下滚动，待焊接钻杆滚动到焊接位置，已焊接钻杆滚动到完成加工位置。这样就完成了一个钻杆移位动作。

所述顶升平移组件300包括设置在第二底座201上表面的顶升平移支撑架301以及第一滑动箱302、液压马达304，所述顶升平移支撑架301的外部一侧设置有第二液压油缸305，所述第一滑动箱302的一端处于顶升平移支撑架301的内侧，且通过设置第一滚轮308与所述顶升平移支撑架301的内侧表面滚动连接，所述第一滑动箱302的下端面与所述第二液压油缸305的上端连接，所述第一滑动箱302的上表面通过轴承座306转动连接有托辊307，所述第一滑动箱302在托辊307的一侧通过马达连接座303设置有液压马达304，且所述液压马达304的输出轴端出与托辊307的一端通过联轴器连接。

所述顶升平移组件300的顶升平移支撑架301一侧安装有第一标尺310，且在第一标尺310的一侧通过第一开关支架309设置有第一接近开关311。

第二液压油缸305的活塞杆伸出时会向上顶起第一滑动箱302；第一滑动箱302上表面的托辊307同步向上运动，当托辊307向上顶起钻杆到位后，液压马达304启动，带动钻杆向焊机方向移动。移动到位后，外设的卡盘锁紧钻杆，此时顶升托起组件400动作，托住钻杆，托辊307落下，开始进行焊接。这样就完成了一个顶升平移钻杆的过程。当需要更换钻杆型号时，需要调整第一接近开关311、第二接近开关409的位置。

所述顶升托起组件400包括设置在第二底座201上表面的顶升托起支撑架401、第二滑动箱402以及设置在第二滑动箱402上表面的滚轮架403，所述顶升托起支撑架401的一侧设置有第三液压油缸406，所述第二滑动箱402的一端设置在顶升托起支撑架401的内侧，且通过设置第二滚轮405与所述顶升托起支撑架401的内侧表面滚动连接，所述第二滑动箱402的下表面与所述第三液压油缸406的上端连接，所述第二滑动箱402的上表面通过滚轮架403设置有第三滚轮404。

所述第三滚轮404为耐磨塑料滚轮。

所述顶升托起组件400的顶升托起支撑架401一侧安装有第二标尺407，且在第二标尺407的一侧通过第二开关支架408设置有第二接近开关409。

第三液压油缸406的活塞杆伸出时会向上顶起第二滑动箱402；第二滑动箱402上表面的第二滚轮405托起钻杆。在焊接过程中顶升托起组件400托动钻杆一起旋转，这样可以减少卡盘的受力，使焊接平稳。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。