TJG 93/4-10自动井架工的研制

为适应市场对钻机自动化、智能化、无人化操作的需求,以及贯彻以人为本的HSE理念,研制了TJG 93/4-10自动井架工.该产品主要由主轴旋转单元、多臂移动单元、钻柱检测控制单元及电液控制系统等4部分组成,能够适用直径为73.0～247.6 mm （27/8 ～93/4 in）的钻具,最大提升重力达到100 kN.研究及试验结果表明,TJG 93/4-10自动井架工结构设计合理,排放钻柱能力强,操作灵活可靠,系统运行平稳.将其应用于现场钻井作业,可实现二层台钻柱排放作业机械化、无人化操作,大大降低钻井作业劳动力成本,降低钻工作业强度,提高作业安全性.

具有悬持和推扶功能的自动井架工钳头装置研制

为了解决悬持式自动井架工排管作业时承载较大的问题,以及推扶式自动井架工自动化程度较低的问题,研制了一种具有悬持和推扶钻具的自动井架工钳头装置。文中介绍了钳头的结构、工作原理以及液压和电控系统的研制情况。经样机试验表明,该结构作业安全高效、稳定性好、并能有效改善井架的承载受力。

多传感器融合定位在自动井架工的应用

为实现二层台自动井架工的精确定位,设计了一套基于编码器、位移传感器的多传感器融合定位系统。该系统以编码器、位移传感器等传感器及PLC控制器为硬件基础,结合了最优路径算法实现了多传感器的数据融合。建立了自动井架工运动的数学模型,取得了良好的实际控制效果。该系统定位可靠,精度较高,达到了预期研究目标。

多关节自动井架工运动学研究

油气钻井作业环境恶劣,工作强度大,属高危作业,研究机器人技术在油气钻井作业中的应用意义十分重大。油气钻机用的自动井架工是一个多自由度的多关节机械手,是机器人技术的典型应用。为研究其轨迹规划和为进一步完成自动井架工的控制系统设计奠定基础,详细叙述了自动井架工运动学模型的建立,完成自动井架工进行了运动学位姿分析和速度正解、逆解分析;并对控制控制系统需求的控制变量进行求解;推导过程完整简洁,便于控制系统软件设计,对开发设计该类型的机械手系统有重要的参考和借鉴意义。