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双回转自动化钻机主机

大学仕 2020-11-16 15:35

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摘要：

本发明公开了一种双回转自动化钻机主机，钻机主机设于履带底盘上，钻机主机包括分别通过回转支撑设于履带底盘上的打钻回转盘和钻杆回转盘，打钻回转盘上设有打钻机构、调角机构以及支撑固定机构，收回状态时，打钻机构自打钻回转盘的中部向钻机主机的左上方延伸，打钻回转盘能够绕其左右方向中心线旋转±90°进而带动打钻机构转动至目标作业位置，钻杆回转盘上从左向右依次设有能够钻杆箱以及多轴机械手，钻杆回转盘能够绕其左右方向中心线旋转±90°以便于多轴机械手能够从钻杆箱中抓取钻杆送入打钻机构内或将钻杆从打钻机构上取出放回钻杆箱中。

背景技术：

随着科学技术的进步，钻探工程设备的技术水平也进入了快速发展的阶段，现在越来越多的钻进设备已发展成为自动钻进设备，设备具有自动打钻、自动退钻等功能。针对煤矿井下，也有很多自动钻进设备，这些设备在提高现场作业效率、减少人员投入以及降低工人劳动强度方面起到了很大的作用，但是这些设备也存在一定的问题。

目前井下使用的自动钻进设备大多为分为两种结构，一种形式为一体机设计，操作方便，但钻杆储备量少，另一种是分体机设计，钻杆采用单独钻杆车及机械手抓取，钻杆储备量大，但由于分体设计以及为满足机械手送钻需求等要求，设备的钻孔角度受到一定的限度。

发明内容：

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种双回转自动化钻机主机，利用该主机的钻机能够实现钻孔角度调节方便、钻杆抓取方便、钻孔机动灵活、钻杆储备量大的要求。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种双回转自动化钻机主机支撑固定机构包括两根固定于打钻回转盘上的立柱以及设于两根立柱之间的立柱横梁，两根立柱分别位于打钻机构的两侧，立柱横梁的两端分别通过一个升降油缸实现打钻机构沿立柱的升降。打钻机构包括用于安装钻杆并控制钻杆移动的带卡盘的动力头、用于夹持钻杆的夹持器以及用于驱动动力头来回运动的导轨组件，动力头和夹持器均设于导轨组件上，导轨组件包括导轨支架和设于导轨支架上方的导轨，导轨支架的一端铰接在立柱横梁上，动力头滑动设置在导轨上并能够沿导轨移动。

调角机构包括一个调角油缸、两个斜撑和两个液压抱箍，调角油缸的两端分别与打钻回转盘、导轨支架相铰接，通过调角油缸的动作能够实现对导轨组件仰俯角的调整，斜撑和液压抱箍均设于导轨组件的两侧，各个斜撑的一端均与打钻回转盘铰接，各个液压抱箍与相应的斜撑滑动连接且两者之间设有锁止机构，两个液压抱箍均与导轨支架相连接。钻杆箱内相对的两侧壁上均间隔设有多个隔板，相邻两个隔板之间的空间仅能够放置一根钻杆。钻杆回转盘包括方形部以及与方形部的一侧壁一体成型的圆弧部，钻杆箱设于方形部上，多轴机械手设于圆弧部上。

有益效果：

本发明中的钻机主机通过设置一个钻杆回转盘和一个打钻回转盘，在钻杆回转盘上设有钻杆箱和多轴机械手，其中钻杆箱可以储备多根钻杆，以实现大容量存储钻杆的目的，多轴机械手通过自身的调整转动能够实现从钻杆箱中逐根抓取钻杆送入打钻机构内或将钻杆从打钻机构上取出放回钻杆箱内，利用多轴机械手能够多维度无死角作业，以实现方便抓取钻杆的目的，避免了常规机械手结构限制钻机钻孔角度和钻孔位置的问题，同时在打钻回转盘上设有打钻机构、调角机构及支撑固定机构。

通过三个机构和打钻回转盘的协调作用，能够实现该钻机主机调整打钻角度、调整打钻开孔高度、自动钻进、自动退钻作业的目的。本发明通过双回转的设计使钻机主机实现一体化设计，同时可以满足更多的打钻角度及位置需求。

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