陈光柱，邓 熠，邱士安 ，付 林

（1.成都理工大学核技术与自动化工程学院，四川 成都 610059；2.成都工业学院材料工程学院，四川 成都 611730）

1 引言

工程钻机机器人是一种主要应用于建筑工程施工、地质勘探、煤矿开采等领域的工程钻探设备，其具有自动化程度高，生产作业快速，支护能力强等特点。工程钻机机器人的使用大幅度提高了工程行业的施工效率，同时让工人从恶劣的工作环境和繁重的工作作业中解放出来，极大地降低了钻进过程中的操作危险性[1]。钻杆装卸是钻机机器人极为重要的工作环节，该环节的效率高低直接影响整机的工作效率，故国内外学者针对钻杆自动装卸技术开展了大量研究，并且在实际生产中取得了许多应用成果。在20世纪初，国外Williamson公司的Rovdrill钻机、澳大利亚PROD钻机、德国不莱梅MeBo钻机安装了钻机钻杆自动存取系统，极大地提高了工作效率[2-4]。1999年，宝鸡石油机械厂在研制的GWM1000钻机上首先开展关于钻杆自动拆卸技术与系统的研究。2001年，兰州石油化工机器厂生产的陆地沙漠钻机采用了钻杆存取系统。2010年，烟台中集公司在深水半潜式钻井平台，配备国外的钻杆自动存取装置，实现了全自动化钻进和起下钻具等功能。2011年，我国首次自助设计的“海洋石油981”上配备HR柱形存取系统以及钻杆移送装置。2014年，某科技大学机电工程学院进行了液压钻车钻杆自动装卸装置的设计[5-7]。

可以看出，目前钻杆自动装卸系统及技术在钻井平台上已经得到了较为广泛的应用。……