權(quán)利要求書： 1.一種鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

底座，所述底座上設有軌道；

井架，所述井架安裝在所述底座上，所述井架上設有鋼結(jié)構(gòu)導軌，所述鋼結(jié)構(gòu)導軌沿所述井架的長度方向設置；

天車，所述天車安裝在所述井架的頂端；

多功能機械手，所述多功能機械手和所述鋼結(jié)構(gòu)導軌相配合，所述多功能機械手可滑動地設置于所述鋼結(jié)構(gòu)導軌上，所述天車驅(qū)動所述多功能機械手沿所述鋼結(jié)構(gòu)導軌移動；

軌道式鐵鉆工和伸縮臂式鐵鉆工，所述軌道式鐵鉆工和伸縮臂式鐵鉆工均安裝在所述底座上；

鉆臺面機器人，所述鉆臺面機器人安裝在所述軌道上，所述鉆臺面機器人沿所述軌道延伸的方向移動；

坡道式自動貓道，所述坡道式自動貓道和所述底座連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述多功能機械手包括：滑車架，所述滑車架上設有滾輪，所述滑車架通過所述滾輪和所述鋼結(jié)構(gòu)導軌滑動連接；

主臂，所述主臂的一端以第一轉(zhuǎn)軸為軸可轉(zhuǎn)動地和所述滑車架連接，所述第一轉(zhuǎn)軸和所述主臂的長度方向相垂直；

回轉(zhuǎn)基座，所述回轉(zhuǎn)基座安裝的上端在所述主臂的另一端上，所述回轉(zhuǎn)基座以自身軸線為軸上端和下端可轉(zhuǎn)動設置，所述回轉(zhuǎn)基座自身的軸線和所述第一轉(zhuǎn)軸相垂直；

副臂，所述副臂的一端以第二轉(zhuǎn)軸為軸可轉(zhuǎn)動地和所述回轉(zhuǎn)基座的下端連接，所述第二轉(zhuǎn)軸和所述副臂的長度方向相垂直，所述第二轉(zhuǎn)軸和所述回轉(zhuǎn)基座自身的軸線相垂直；

鉗頭，所述鉗頭安裝在所述副臂的另一端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述鉆臺面機器人包括：行走裝置，所述行走裝置安裝在所述軌道上，所述行走裝置能夠沿所述軌道移動；

回轉(zhuǎn)裝置，所述回轉(zhuǎn)裝置的下端安裝在所述行走裝置上，所述回轉(zhuǎn)裝置的上、下兩端以自身軸線為軸可轉(zhuǎn)動地設置；

大臂，所述大臂的一端以第三轉(zhuǎn)軸為軸和所述回轉(zhuǎn)裝置的上端可轉(zhuǎn)動地連接，所述第三轉(zhuǎn)軸和所述回轉(zhuǎn)裝置自身軸線相垂直；

小臂，所述小臂的一端以第四轉(zhuǎn)軸為軸和所述大臂的另一端可轉(zhuǎn)動地連接，所述第四轉(zhuǎn)軸平行于所述第三轉(zhuǎn)軸；

第一夾持鉗，所述第一夾持鉗以第五轉(zhuǎn)軸為軸和所述小臂的另一端可轉(zhuǎn)動地連接，所述第五轉(zhuǎn)軸平行于所述第三轉(zhuǎn)軸。

4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述井架上還設有：頂驅(qū)和液壓吊卡，所述鋼結(jié)構(gòu)導軌設于所述頂驅(qū)和所述天車之間，液壓吊卡設于所述頂驅(qū)的下方。

5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述鉗頭上設有：扶正鉗和兩第二夾持鉗，兩所述第二夾持鉗設于所述扶正鉗的兩側(cè)，兩所述第二夾持鉗和所述扶正鉗配合共同夾持一根管柱。

6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述底座上設有對齊鼠洞，所述對齊鼠洞設于所述多功能機械手的正下方，所述對齊鼠洞豎直設置，所述對齊鼠洞和管柱相配合。

7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述對齊鼠洞的周圍分別設有若干所述管柱、所述軌道以及井眼中心，所述井眼中心豎直設置，所述井眼中心和所述管柱相配合，若干所述管柱貫穿所述井眼中心并依次首位相接形成立根。

8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：指梁，所述底座的上表面形成鉆臺面，所述指梁環(huán)繞所述鉆臺面的至少有一部分，所述井架向外延伸形成指梁臺，所述指梁環(huán)繞所述指梁臺的至少一部分。

說明書： 一種鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)技術領域[0001] 本實用新型涉及油氣鉆探設備的技術領域，尤其涉及一種鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)。背景技術[0002] 在石油鉆井作業(yè)中，需要不斷地進行管柱處理工作。[0003] 在傳統(tǒng)鉆機管柱處理的過程中，貓道將管柱輸送至鉆臺面，抓取設備抓取管柱，交給拆接設備進行拆接，再交給二層臺排管機進行排放，在此過程中，需要的相關設備多、需要的相關操作人員多，且無法做到對所有型號管柱的高效處理，無法達到自動化要求，也在工作過程中增加了不小的安全隱患。實用新型內(nèi)容

[0004] 有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)。[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術方案為：[0006] 一種鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其中，包括：[0007] 底座，所述底座上設有軌道；[0008] 井架，所述井架安裝在所述底座上，所述井架上設有鋼結(jié)構(gòu)導軌，所述鋼結(jié)構(gòu)導軌沿所述井架的長度方向設置；[0009] 天車，所述天車安裝在所述井架的頂端；[0010] 多功能機械手，所述多功能機械手和所述鋼結(jié)構(gòu)導軌相配合，所述多功能機械手可滑動地設置于所述鋼結(jié)構(gòu)導軌上，所述天車驅(qū)動所述多功能機器手沿所述鋼結(jié)構(gòu)導軌移動；[0011] 軌道式鐵鉆工和伸縮臂式鐵鉆工，所述軌道式鐵鉆工和伸縮臂式鐵鉆工均安裝在所述底座上；[0012] 鉆臺面機器人，所述鉆臺面機器人安裝在所述軌道上，所述鉆臺面機器人沿所述軌道延伸的方向移動；[0013] 坡道式自動貓道，所述坡道式自動貓道和所述底座連接。[0014] 上述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其中，所述多功能機械手包括：[0015] 滑車架，所述滑車架上設有滾輪，所述滑車架通過所述滾輪和所述鋼結(jié)構(gòu)導軌滑動連接；[0016] 主臂，所述主臂的一端以第一轉(zhuǎn)軸為軸可轉(zhuǎn)動地和所述滑車架連接，所述第一轉(zhuǎn)軸和所述主臂的長度方向相垂直；[0017] 回轉(zhuǎn)基座，所述回轉(zhuǎn)基座安裝的上端在所述主臂的另一端上，所述回轉(zhuǎn)基座以自身軸線為軸上端和下端可轉(zhuǎn)動設置，所述回轉(zhuǎn)基座自身的軸線和所述第一轉(zhuǎn)軸相垂直；[0018] 副臂，所述副臂的一端以第二轉(zhuǎn)軸為軸可轉(zhuǎn)動地和所述回轉(zhuǎn)基座的下端連接，所述第二轉(zhuǎn)軸和所述副臂的長度方向相垂直，所述第二轉(zhuǎn)軸和所述回轉(zhuǎn)基座自身的軸線相垂直；[0019] 鉗頭，所述鉗頭安裝在所述副臂的另一端。[0020] 上述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其中，所述鉆臺面機器人包括：[0021] 行走裝置，所述行走機構(gòu)安裝在所述軌道上，所述行走機構(gòu)能夠沿所述軌道移動；[0022] 回轉(zhuǎn)裝置，所述回轉(zhuǎn)裝置的下端安裝在所述行走裝置上，所述回轉(zhuǎn)裝置的上、下兩端以自身軸線為軸可轉(zhuǎn)動地設置；[0023] 大臂，所述大臂的一端以第三轉(zhuǎn)軸為軸和所述回轉(zhuǎn)裝置的上端可轉(zhuǎn)動地連接，所述第三轉(zhuǎn)軸和所述回轉(zhuǎn)裝置自身軸線相垂直；[0024] 小臂，所述小臂的一端以第四轉(zhuǎn)軸為軸和所述大臂的另一端可轉(zhuǎn)動地連接，所述第四轉(zhuǎn)軸平行于所述第三轉(zhuǎn)軸；[0025] 第一夾持鉗，所述第一夾持鉗以第五轉(zhuǎn)軸為軸和所述小臂的另一端可轉(zhuǎn)動地連接，所述第五轉(zhuǎn)軸平行于所述第三轉(zhuǎn)軸。[0026] 上述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其中，所述井架上還設有：頂驅(qū)和液壓吊卡，所述鋼結(jié)構(gòu)導軌設于所述頂驅(qū)和所述天車之間，液壓吊卡設于所述頂驅(qū)的下方。[0027] 上述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其中，所述鉗頭上設有：扶正鉗和兩第二夾持鉗，兩所述第二夾持鉗設于所述扶正鉗的兩側(cè)，兩所述第二夾持鉗和所述扶正鉗配合共同夾持一根管柱。[0028] 上述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其中，所述底座上設有對齊鼠洞，所述對齊鼠洞設于所述多功能機械手的正下方，所述對齊鼠洞豎直設置，所述對齊鼠洞和管柱相配合。[0029] 上述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其中，所述對齊鼠洞的周圍分別設有若干所述管柱、所述軌道以及井眼中心，所述井眼中心豎直設置，所述井眼中心和所述管柱相配合，若干所述管柱貫穿所述井眼中心并依次首位相接形成立根。[0030] 上述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，其中，還包括：指梁，所述底座的上表面形成鉆臺面，所述指梁環(huán)繞所述鉆臺面的至少有一部分，所述井架向外延伸形成指梁臺，所述指梁環(huán)繞所述指梁臺的至少一部分。[0031] 一種鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的工作方法，其中，使用上述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，包括：[0032] 步驟S1：所述坡道式自動貓道將所述管柱由地面輸送至所述底座的所述鉆臺面的相應位置，所述多功能機械手下降至相應高度，所述多功能機械手調(diào)整動作對齊所述管柱，所述扶正鉗夾持所述管柱對正，所述第二夾持鉗夾緊所述管柱；[0033] 步驟S2：所述多功能機械手抓取所述管柱后進行提升，達到一定高度后使所述管柱豎直，所述鉆臺面機器人的所述大臂和所述小臂伸出，用所述鉗頭夾持所述管柱進行扶持，所述多功能機械手和所述鉆臺面機器人設備配合將所述管柱置于所述對齊鼠洞中，所述多功能機械手夾持所述管柱并將所述管柱下放至所述對齊鼠洞中的一定位置，所述鉆臺面機器人的所述鉗頭松開，所述鉆臺面機器人的所述大臂和所述小臂縮回，所述多功能機械手繼續(xù)將所述管柱下放至所述對齊鼠洞相應位置。[0034] 步驟S3：重復步驟S1和步驟S2夾取新的所述管柱并進一步和上一個所述管柱進行對中；[0035] 步驟S4：再次重復步驟S1、步驟S2以及步驟S3，此時，所述對齊鼠洞已通過三根所述管柱對接成的完整的所述立根，所述多功能機械手將完整所述立根從所述對齊鼠洞中提出，所述鉆臺面機器人在所述立根下部進行扶持，所述多功能機械手將完整所述立根送入所述臺指梁的相應位置，在此過程中所述鉆臺面機器人同步運動并對所述立根進行扶持。[0036] 步驟S5：所述頂驅(qū)下鉆至極限位置時停止下鉆，所述液壓吊卡打開，所述頂驅(qū)上升至相應位置，所述多功能機械手將所述指梁中的所述立根取出送入所述液壓吊卡，所述液壓吊卡閉合，在此過程中所述鉆臺面機器人同步運動并對所述立根進行扶持；[0037] 步驟S6：所述鉆臺面機器人扶持所述立根與所述井眼中心中的所述管柱對中，所述伸縮臂式鐵鉆工伸出至所述井眼中心的相應位置，對所述井眼中心中的所述管柱和所述立根進行旋扣和沖扣，對接完成后所述伸縮臂式鐵鉆工縮回，所述頂驅(qū)帶動所述管柱繼續(xù)鉆進。[0038] 上述的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的工作方法，其中，步驟S3包括：[0039] 步驟S31：重復步驟S1和步驟S2夾取新的所述管柱并置于所述對齊鼠洞中；[0040] 步驟S32：所述多功能機械手的所述第二夾持鉗松開，所述伸縮臂式鐵鉆工伸出對兩所述管柱進行旋扣和沖扣，完成對接；[0041] 步驟S33：對接完成后，所述伸縮臂式鐵鉆工縮回，所述鉆臺面機器人縮回，所述多功能機械手的所述第二夾持鉗夾緊并下放所述管柱至所述對齊鼠洞相應位置。[0042] 本實用新型由于采用了上述技術，使之與現(xiàn)有技術相比具有的積極效果是：[0043] (1)本實用新型將多個設備集成為一個整體，可實現(xiàn)鉆機管柱的自動化處理，同時需要的操作人員少，各設備運動時安全性和精確性高，大大節(jié)省了人力成本和時間成本。附圖說明[0044] 圖1為本實用新型的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的三維示意圖。[0045] 圖2為本實用新型的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的多功能機械手三維示意圖。[0046] 圖3為本實用新型的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的鉆臺面機器人三維示意圖。[0047] 圖4為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的多功能機械手抓取貓道鉆柱示意圖。[0048] 圖5為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的多功能機械手將鉆柱放入鼠洞示意圖。[0049] 圖6為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的接立根示意圖。[0050] 圖7為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的多功能機械手排放立根示意圖。[0051] 圖8為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的鉆臺面機器人配合排放立根示意圖。[0052] 圖9為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的向頂驅(qū)送立根示意圖。[0053] 圖10為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的井口處對接鉆具示意圖。[0054] 附圖中：1、底座；2、井架；3、天車；4、頂驅(qū)；5、液壓吊卡；6、多功能機械手；7、鉆臺面機器人；8、自動貓道；9、軌道式鐵鉆工；10、伸縮臂鐵鉆工；11、管柱；12、對齊鼠洞；13、立根；14、井眼中心；21、指梁；61、鋼結(jié)構(gòu)導軌；62、滾輪；63、滑車架；64、主臂；65、回轉(zhuǎn)基座；66、副臂；67、鉗頭；68、第二夾持鉗；69、扶正鉗；71、軌道；72、行走裝置；73、回轉(zhuǎn)裝置；74、大臂；

75、小臂；76、第一夾持鉗。

具體實施方式[0055] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為本實用新型的限定。圖1為本實用新型的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的三維示意圖；圖2為本實用新型的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的多功能機械手三維示意圖；圖3為本實用新型的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的鉆臺面機器人三維示意圖；圖4為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的多功能機械手抓取貓道鉆柱示意圖；圖5為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的多功能機械手將鉆柱放入鼠洞示意圖；圖6為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的接立根示意圖；圖7為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的多功能機械手排放立根示意圖；圖8為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的鉆臺面機器人配合排放立根示意圖；圖9為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的向頂驅(qū)送立根示意圖；圖10為實施方式的鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的井口處對接鉆具示意圖，參見圖1至圖10所示，示出較佳實施例的一種鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)，包括：底座1、井架2、天車3、多功能機械手6、軌道式鐵鉆工9、伸縮臂式鐵鉆工、鉆臺面機器人7和坡道式自動貓道8，其中，底座1上設有軌道71；井架2安裝在底座1上，井架2上設有鋼結(jié)構(gòu)導軌61，鋼結(jié)構(gòu)導軌61沿井架2的長度方向設置；天車3安裝在井架2的頂端；多功能機械手6和鋼結(jié)構(gòu)導軌61相配合，多功能機械手6可滑動地設置于鋼結(jié)構(gòu)導軌61上，天車3驅(qū)動多功能機器手沿鋼結(jié)構(gòu)導軌61移動；軌道式鐵鉆工9和伸縮臂式鐵鉆工均安裝在底座1上；鉆臺面機器人7安裝在軌道71上，鉆臺面機器人7沿軌道71延伸的方向移動；坡道式自動貓道8和底座1連接。

[0056] 在一種優(yōu)選的實施例中，多功能機械手6包括：[0057] 滑車架63，滑車架63上設有滾輪62，滑車架63通過滾輪62和鋼結(jié)構(gòu)導軌61滑動連接；[0058] 主臂64，主臂64的一端以第一轉(zhuǎn)軸為軸可轉(zhuǎn)動地和滑車架63連接，第一轉(zhuǎn)軸和主臂64的長度方向相垂直；[0059] 回轉(zhuǎn)基座65，回轉(zhuǎn)基座65安裝的上端在主臂64的另一端上，回轉(zhuǎn)基座65以自身軸線為軸上端和下端可轉(zhuǎn)動設置，回轉(zhuǎn)基座65自身的軸線和第一轉(zhuǎn)軸相垂直；[0060] 副臂66，副臂66的一端以第二轉(zhuǎn)軸為軸可轉(zhuǎn)動地和回轉(zhuǎn)基座65的下端連接，第二轉(zhuǎn)軸和副臂66的長度方向相垂直，第二轉(zhuǎn)軸和回轉(zhuǎn)基座65自身的軸線相垂直；[0061] 鉗頭67，鉗頭67安裝在副臂66的另一端。[0062] 在一種優(yōu)選的實施例中，鉆臺面機器人7包括：[0063] 行走裝置72，行走機構(gòu)安裝在軌道71上，行走機構(gòu)能夠沿軌道71移動；[0064] 回轉(zhuǎn)裝置73，回轉(zhuǎn)裝置73的下端安裝在行走裝置72上，回轉(zhuǎn)裝置73的上、下兩端以自身軸線為軸可轉(zhuǎn)動地設置；[0065] 大臂74，大臂74的一端以第三轉(zhuǎn)軸為軸和回轉(zhuǎn)裝置73的上端可轉(zhuǎn)動地連接，第三轉(zhuǎn)軸和回轉(zhuǎn)裝置73自身軸線相垂直；[0066] 小臂75，小臂75的一端以第四轉(zhuǎn)軸為軸和大臂74的另一端可轉(zhuǎn)動地連接，第四轉(zhuǎn)軸平行于第三轉(zhuǎn)軸；[0067] 第一夾持鉗76，第一夾持鉗76以第五轉(zhuǎn)軸為軸和小臂75的另一端可轉(zhuǎn)動地連接，第五轉(zhuǎn)軸平行于第三轉(zhuǎn)軸。[0068] 在一種優(yōu)選的實施例中，井架2上還設有：頂驅(qū)4和液壓吊卡5，鋼結(jié)構(gòu)導軌61設于頂驅(qū)4和天車3之間，液壓吊卡5設于頂驅(qū)4的下方。[0069] 以上僅為本實用新型較佳的實施例，并非因此限制本實用新型的實施方式及保護范圍。[0070] 本實用新型在上述基礎上還具有如下實施方式：[0071] 本實用新型的進一步實施例中，鉗頭67上設有：扶正鉗69和兩第二夾持鉗68，兩第二夾持鉗68設于扶正鉗69的兩側(cè)，兩夾持鉗76和扶正鉗69配合共同夾持一根管柱11。[0072] 本實用新型的進一步實施例中，底座1上設有對齊鼠洞12，對齊鼠洞12設于多功能機械手6的正下方，對齊鼠洞12豎直設置，對齊鼠洞12和管柱11相配合。[0073] 本實用新型的進一步實施例中，對齊鼠洞12的周圍分別設有若干管柱11、軌道71以及井眼中心14，井眼中心14豎直設置，井眼中心14和管柱11相配合，若干管柱11貫穿井眼中心14并依次首位相接形成立根13。[0074] 本實用新型的進一步實施例中，還包括：指梁21，底座1的上表面形成鉆臺面，指梁21環(huán)繞鉆臺面的至少有一部分，井架2向外延伸形成指梁21臺，指梁21環(huán)繞指梁21臺的至少一部分。

[0075] 參見圖1至圖10所示，示出較佳實施例的一種鉆機管柱11自動化處理系統(tǒng)的工作方法，使用上述的鉆機管柱11自動化處理系統(tǒng)，該工作方法包括：[0076] 步驟S1：坡道式自動貓道8將管柱11由地面輸送至底座1的鉆臺面的相應位置，多功能機械手6下降至相應高度，多功能機械手6調(diào)整動作對齊管柱11，扶正鉗69夾持管柱11對正，第二夾持鉗68夾緊管柱11。[0077] 步驟S2：多功能機械手6抓取管柱11后進行提升，達到一定高度后使管柱11豎直，鉆臺面機器人7的大臂74和小臂75伸出，用鉗頭67夾持管柱11進行扶持，多功能機械手6和鉆臺面機器人7設備配合將管柱11置于對齊鼠洞12，多功能機械手6夾持管柱11并將管柱11下放至對齊鼠洞12中的一定位置，鉆臺面機器人7的鉗頭67松開，大臂74和小臂75縮回，多功能機械手6繼續(xù)將管柱11下放至對齊鼠洞12相應位置。[0078] 步驟S3：重復步驟S1和步驟S2夾取新的管柱11并進一步和上一個管柱11進行對中；[0079] 步驟S4：再次重復步驟S1、步驟S2以及步驟S3，此時，對齊鼠洞12已通過三根管柱11對接成的完整立根13，多功能機械手6將完整立根13從對齊鼠洞12中提出，鉆臺面機器人

7在立根13下部進行扶持，多功能機械手6將完整立根13送入臺指梁21的相應位置，在此過程中鉆臺面機器人7同步運動并對立根13進行扶持。

[0080] 步驟S5：頂驅(qū)4下鉆至極限位置時停止下鉆，液壓吊卡5打開，頂驅(qū)4上升至相應位置，多功能機械手6將指梁21中的立根13取出送入液壓吊卡5，液壓吊卡5閉合，在此過程中鉆臺面機器人7同步運動并對立根13進行扶持。[0081] 步驟S6：鉆臺面機器人7扶持立根13與井眼中心14中的管柱11對中，伸縮臂式鐵鉆工伸出至井眼中心14的相應位置，對井眼中心14中的管柱11和立根13進行旋扣和沖扣，對接完成后伸縮臂式鐵鉆工縮回，頂驅(qū)4帶動管柱11繼續(xù)鉆進。[0082] 在一種優(yōu)選的實施例中，步驟S3包括：[0083] 步驟S31：重復步驟S1和步驟S2夾取新的管柱11并置于對齊鼠洞12中；[0084] 步驟S32：多功能機械手6的第二夾持鉗68松開，伸縮臂式鐵鉆工伸出對兩管柱11進行旋扣和沖扣，完成對接；[0085] 步驟S33：對接完成后，伸縮臂式鐵鉆工縮回，鉆臺面機器人7縮回，多功能機械手6的第二夾持鉗68夾緊，下放管柱11至對齊鼠洞12相應位置。[0086] 在一種優(yōu)選的實施例中，本裝置包括底座1、井架2、天車3、頂驅(qū)4、液壓吊卡5、多功能機械手6、鉆臺面機器人7、自動貓道8、軌道式鐵鉆工9、伸縮臂鐵鉆工10等部分。底座1和井架2是整個系統(tǒng)的承載和安裝基礎；天車3、頂驅(qū)4、液壓吊卡5是鉆機起下鉆的核心部件；多功能機械手6安裝在井架2的軌道71上，可通過豎直運動、主臂64變幅、傾斜補償、回轉(zhuǎn)運動、副臂66變幅、鉗頭67傾斜、鉗頭67扶正與鉗頭67夾持等動作對管柱11進行處理；鉆臺面機器人7通過軌道71安裝在底座1鉆臺面上，可通過行走、旋轉(zhuǎn)、大臂74回轉(zhuǎn)、小臂75回轉(zhuǎn)、鉗頭67回轉(zhuǎn)、鉗頭67夾持等動作配合多功能機械手6及其他部分進行工作；自動貓道8可實現(xiàn)地面和鉆臺面之間的管柱11輸送；兩個鐵鉆工可配合系統(tǒng)處理不同型號的管柱11。此系統(tǒng)將以上設備集成為一個整體，可實現(xiàn)鉆機管柱11的自動化處理，同時需要的操作人員少，各設備運動時安全性和精確性高，大大節(jié)省了人力成本和時間成本。

[0087] 在一種優(yōu)選的實施例中，井架2上裝有鋼結(jié)構(gòu)導軌61，多功能機械手6通過四組滾輪62安裝在軌道71上，并可沿軌道71進行豎直運動，多功能機械手6在伺服驅(qū)動下可完成主臂64變幅、傾斜補償、回轉(zhuǎn)運動、副臂66變幅、鉗頭67傾斜、鉗頭67扶正與夾持等動作；底座1的鉆臺面上安裝有帶齒條的軌道71，鉆臺面機器人7通過滾輪62以及齒輪齒條嚙合安裝在軌道71上，且可沿軌道71行走，鉆臺面機器人7在伺服驅(qū)動下可完成行走、旋轉(zhuǎn)、大臂74回轉(zhuǎn)、小臂75回轉(zhuǎn)、鉗頭67回轉(zhuǎn)、鉗頭67夾持等動作,且可通過控制這些動作配合系統(tǒng)的其他部分進行工作；自動貓道8為斜坡式貓道，可完成地面與鉆臺面之間的管柱11輸送；軌道式鐵鉆工9通過齒輪齒條軌道71嚙合安裝在底座1鉆臺面上，可沿軌道71行走，可配合其他部分完成大直徑管柱11的處理；伸縮臂鐵鉆工10固定安裝在底座1鉆臺面的一側(cè)，可完成管柱11的旋扣及上扣工作。

[0088] 在一種優(yōu)選的實施例中，在底座1、井架2、天車3、頂驅(qū)4、液壓吊卡5、多功能機械手6、鉆臺面機器人7、自動貓道8、軌道式鐵鉆工9、伸縮臂鐵鉆工10等部分的相互配合下完成鉆機管柱11自動化處理的系統(tǒng)。

[0089] 在一種優(yōu)選的實施例中，井架2作為多功能機械手6的安裝基礎，其前內(nèi)側(cè)安裝有鋼結(jié)構(gòu)導軌61，多功能機械手6可沿軌道71進行豎直運動。[0090] 在一種優(yōu)選的實施例中，多功能機械手6由滑車架63、主臂64、回轉(zhuǎn)基座65、副臂66、鉗頭67以及相關電缸組成，多功能機械手6可在相關電伺服驅(qū)動機構(gòu)的帶動下實現(xiàn)豎直運動、主臂64變幅、傾斜補償、回轉(zhuǎn)運動、副臂66變幅、鉗頭67傾斜、鉗頭67扶正與夾持等動作。

[0091] 在一種優(yōu)選的實施例中，底座1的鉆臺面上裝有鉆臺面機器人7軌道71，鉆臺面機器人7通過齒輪齒條嚙合可在鉆臺面上沿軌道71行走。[0092] 在一種優(yōu)選的實施例中，鉆臺面機器人7由軌道71、行走裝置72、回轉(zhuǎn)裝置73、大臂74、小臂75、第一夾持鉗76及相關電驅(qū)動部分組成，鉆臺面機器人7可實現(xiàn)行走、旋轉(zhuǎn)、大臂

74回轉(zhuǎn)、小臂75回轉(zhuǎn)、鉗頭67回轉(zhuǎn)、鉗頭67夾持等動作。

[0093] 在一種優(yōu)選的實施例中，自動貓道8為斜坡式貓道，可完成各個型號的管柱11在地面與鉆臺面之間的輸送工作。[0094] 在一種優(yōu)選的實施例中，軌道式鐵鉆工9和伸縮臂式鐵鉆工可配合系統(tǒng)中的其他部分處理各個型號的管柱11。[0095] 在一種優(yōu)選的實施例中，系統(tǒng)的各運動部件裝有角度及位移傳感器，用于監(jiān)控各個動作的實時數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的可視性、精確性、安全性。[0096] 在一種優(yōu)選的實施例中，系統(tǒng)安裝有全方位的機器人視覺模塊，可對系統(tǒng)的各個部分的工作情況進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)字化、信息化、智能化。[0097] 在一種優(yōu)選的實施例中，系統(tǒng)有司鉆房控制、遠程控制、以及離線自動作業(yè)三種工作模式，可大大提高系統(tǒng)的操控性、適應性和工作效率。[0098] 在一種優(yōu)選的實施例中，本裝置針對現(xiàn)有的鉆機管柱11處理因不同設備配合效率低、人力成本高、安全性低、無法實現(xiàn)自動化等技術缺陷，提出一種全新的鉆機管柱11自動化處理系統(tǒng)。本實用新型將自動貓道8、多功能機械手6、鉆臺面機器人7、頂驅(qū)4、軌道式鐵鉆工9、伸縮臂式鐵鉆工等自動化設備集成一體，讓系統(tǒng)中的各部分緊密配合工作，可大幅提高管柱11處理效率，同時設備自動化程度高，操作便捷安全，需要的輔助人員少，操作模式多樣，大大減少了人力成本，降低了相關安全隱患。[0099] 在一種優(yōu)選的實施例中，適用于相關自動化設備安裝的井架2底座1設備，可將來自自動貓道8輸送的管柱11進行抓取、提升、平移、下放等一系列操作的多功能機械手6設備，可輔助多功能機械手6和其他設備進行管柱11處理的鉆臺面機器人7設備，可配合其他設備處理各個型號管柱11的軌道式鐵鉆工9設備和伸縮臂式鐵鉆工設備。[0100] 在一種優(yōu)選的實施例中，將各個自動化設備集成為一個系統(tǒng)，將各種工況的指令集成控制，將各個設備工作狀態(tài)和整體工作狀態(tài)集成監(jiān)控，可實現(xiàn)高度自動化的鉆機管柱11處理系統(tǒng)。

[0101] 在一種優(yōu)選的實施例中，自動貓道8為坡道式貓道，該設備結(jié)構(gòu)簡單易于維護，輸送管柱11效率較高，與其他設備配合時空間占用小。[0102] 在一種優(yōu)選的實施例中，多功能機械手6通過軌道71安裝在井架2前內(nèi)側(cè)，多功能機械手6的各個動作均為伺服電機驅(qū)動，動作精度高，易于控制。[0103] 在一種優(yōu)選的實施例中，鉆臺面機器人7通過齒輪齒條式軌道71安裝在鉆臺面上，鉆臺面機器人7可沿著軌道71行走，且行走區(qū)域包含了避讓區(qū)域，避免了各個設備配合工作時的干涉；鉆臺面機器人7的各個動作均為伺服電機驅(qū)動，動作精度高，易于控制。[0104] 在一種優(yōu)選的實施例中，伸縮臂式鐵鉆工固定安裝在井架2一側(cè)，縮回時空間占用小，伸出時可至鼠洞中心或井眼中心14進行旋扣和沖扣工作。[0105] 在一種優(yōu)選的實施例中，軌道式鐵鉆工9安裝在底座1鉆臺面上，軌道式鐵鉆工9可完成大直徑套管的處理工作。[0106] 在一種優(yōu)選的實施例中，如圖1所示，一種鉆機管柱11自動化處理系統(tǒng)，包括安裝在底座1前方地面上的自動貓道8設備，安裝在井架2上的多功能機械手6設備，安裝在底座1鉆臺面上的鉆臺面機器人7設備、軌道式鐵鉆工9設備和伸縮臂式鐵鉆工設備，以及天車3、頂驅(qū)4、液壓吊卡5等設備，各部分設備可在系統(tǒng)控制下實現(xiàn)鉆機管柱11自動化處理。[0107] 在一種優(yōu)選的實施例中，如圖2所示，多功能機械手6為整個系統(tǒng)中的重要工作設備，其整體擁有多個自由度，活動范圍覆蓋所有管柱11處理需要的空間，在鉆機管柱11處理工作中發(fā)揮著重要作用。[0108] 在一種優(yōu)選的實施例中，如圖3所示，鉆臺面機器人7為整個系統(tǒng)中的重要輔助設備，其整體擁有多個自由度，在管柱11處理中對管柱11進行夾持，有效提高了管柱11處理的精確性和安全性。[0109] 在一種優(yōu)選的實施例中，圖4?10為本實施例中系統(tǒng)輸送、抓取、移運、接立根13、排立根13、送立根13、井口對接管柱11的作業(yè)步驟示意圖。[0110] 以上所述僅為本實用新型較佳的實施例，并非因此限制本實用新型的實施方式及保護范圍，對于本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本實用新型說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。