本技术涉及管件加工，尤其涉及一种钻机系统射孔管件加工夹持装置。
背景技术：
1、在石油钻井中，钻机系统是核心设备之一，它由多个子系统组成，包括动力系统、液压系统、电力系统等。这些子系统相互配合，共同完成钻探作业。在钻机系统中，管件被大量使用，它们能够用于支撑和固定其他组件。管件的质量和性能对整个钻机系统有着重要的影响。各类管件中，管壁带有孔洞的射孔管件具有一些特殊的作用，由于其管壁上带有外形各异的孔洞，因此可以与钻机系统中的其他部件形状配合，或是在孔洞中设置加强筋，以此提高钻机系统的结构稳定性和可靠性。
2、射孔管件可被激光切管机加工制得，激光切管机能利用激光器产生激光，通过光纤传导经激光头聚焦以后，照射管件表面，使被照射部位的材料迅速融化、汽化，同时借助于光束同轴的高速气流，由夹具夹持管件的进给旋转运动与切割头上下左右方向运动，配合形成插补运动，从而形成管件的切割轨迹，以将普通管件加工为表面带有形式各异孔洞的射孔管件。
3、然而，由于激光切管机的切割工作是随着管件的推进而逐步进行的，即管件中先移入激光切管机加工区域的管段先加工，后移入激光切管机加工区域的管段后加工，因此先行加工完成的管段在被移出激光切管机的加工范围后便失去了激光切管机内置夹具提供的夹持力。加工完成的管段通常被置于与激光切管机相连的工作台上，因此该管段仅能在工作台的垂直支撑力的作用下避免竖直方向的晃动，却因缺少了水平面内的作用力限制而容易发生水平方向的晃动偏移，这样的情况会随着加工完成的管段的长度逐渐增长而越发明显，由晃动导致的管件扭曲和变形会对正在加工的管件管段的切割精度造成影响。
4、现有技术中如公告号为cn216541427u的专利文献提出了一种激光切管机定位辅助装置，其通过半圆形的支撑结构实现对管件的支撑定位，避免管件加工过程中的偏移晃动。然而，该装置采用了形状固定的支撑结构，因此仅能适用于固定管径的管件的支撑定位，当激光切管机加工的管件的管径与该半圆形的支撑结构的尺寸不匹配时，该支撑结构便无法适用了。此外，为了实现对管件的支撑定位功能，该专利申请中的支撑结构需要整体替换激光切管机原有的放置管件的工作台，这种方式相较于在现有的激光切管机工作台上进行改造以使其具备相同功能的方式而言成本更高。
5、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
1、现有技术已经出现通过设置在支撑机构上的安装架来实现对管件结构进行夹持的技术方案。例如，公开号为cn219310713u的专利文献公开了一种管件加工机的管件夹持装置，包括装置底箱，装置底箱内底端转动安装有转动轴，转动轴顶端固定安装有转动平台，装置底箱内设置有驱动转动轴转动的转动机构，装置底箱内设置有承载转动平台的转动支撑机构，转动平台顶端固定安装有安装架，安装架内底端固定安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆活动端固定安装有压块。该技术方案通过设置转动机构以对待加工管件的角度进行调整，方便对不同位置的待加工管件进行加工，使得装置更加适应不同的使用装置，同时在转动平台转动时由转动支撑机构进行支撑，通过设置支撑机构和紧固机构，方便地对不同的直径的待加工管件进行夹持。然而，该技术方案中进行夹持的管件无法沿其轴向进行移动，这与本实用新型所要实现的对沿管件轴向同时进行转动和移动的管件结构进行夹持的技术方案显著不同。此外，该技术方案中对管件结构进行夹持的半球块结构直接抵触在管件表面，无法跟随管件的运动而进行转动，将显著阻碍管件的运动，进而导致其对运动的管件外周面产生磨损。
2、针对现有技术的不足之处，本技术提出了一种管件夹持装置，尤其是一种钻机系统射孔管件加工夹持装置，旨在解决现有技术中的一个或多个技术问题。
3、现有的管件加工设备对于完成加工的射孔管件的管段的夹持和定位存在不足，致使加工完成的管段会因晃动偏移导致而对正在加工的管段的切割精度造成一定影响。而现有的激光切管机定位辅助装置由于其支撑结构形状固定，且装置的整体体积较大，适用面较窄，难以广泛应用于对现有管件加工设备的优化和更新当中。
4、因此本实用新型针对上述技术问题，提出了一种钻机系统射孔管件加工夹持装置，其是加设在现有的管件加工设备的管件放置载体上的，包括：夹持部，其用于夹持和限定射孔管件中已完成加工的管段；调节部，其用于依据射孔管件的尺寸调节夹持部的位置。其中，夹持部配置有至少一组能对射孔管件的移动方向进行限制的导向单元，若干组导向单元在调节部的调整下以与射孔管件管径匹配的高度和间距抵接在射孔管件的管壁不同位置，使得射孔管件能沿着其轴线延伸方向移动。
5、与上述现有技术相比，本实用新型能够通过在管件放置载体设置对已完成加工的管段进行夹持限位的夹持部。基于上述区别技术特征，本实用新型所要解决的技术问题可以包括：如何防止悬空管件在水平方向上的摆动，以确保正在加工的管段不会跟随悬空管段产生较大形变或位移进而对其切割精度造成影响。上述过程中的管件需要时刻进行转动并沿其轴向移动。具体地，本实用新型的夹持装置通过配置夹持部，使得射孔管件中已完成加工的管段能够被夹持部中的导向单元夹持和限定，避免射孔管件在移动的过程中发生晃动和偏移，从而确保射孔管件在其轴线方向上的正确移动。同时，通过配置调节部，使得夹持部能够根据射孔管件的尺寸和形状精确地调节夹持位置，以此适应不同管件的定位需求。此外，导向单元在调节部的调整下以合适的高度和间距抵接在射孔管件的管壁不同位置，这可以实现多个点位的对射孔管件的支撑和限定，进一步增强射孔管件的位于管件加工设备中的管段在加工过程中的稳定性和精度。
6、根据一种优选的实施方式，夹持装置还包括用于对夹持部提供支撑力的支撑部，支撑部包括一体化设置的悬臂和支腿，悬臂位于管件放置载体上方，支腿位于管件放置载体的侧面且与之滑动连接。与上述现有技术相比，本实用新型中的夹持部结构通过设置在管件放置载体上的悬臂和支腿进行支撑。基于上述区别技术特征，本实用新型所要解决的技术问题可以包括：如何提高夹持部的稳定性。具体地，支撑部的设置为夹持部提供了更为稳定的外部支撑力，从而保证了支撑部不会随着射孔管件的晃动而发生相应的晃动进而失去夹持和限位的作用，同时，将悬臂设于管件放置载体的上方有利于二者共同对射孔管件进行限位。此外，由于悬臂和支腿是一体化设置的，这使得夹持装置整体的结构更加紧凑和简洁，可以减少操作的时间和步骤，有助于提升射孔管件加工的整体效率。
7、根据一种优选的实施方式，导向单元包括位于射孔管件两侧并相对设置的两个导向组件，导向组件包括基座和设置于基座上的若干钢珠滚轮，钢珠滚轮抵靠在射孔管件的管壁之上，以使得其能跟随射孔管件的移动而发生相对应的滚动以减小摩擦。与上述现有技术相比，本实用新型中的导向单元能够在管件的运行过程中跟随其进行相适配的转动。基于上述区别技术特征，本实用新型所要解决的技术问题可以包括：如何提高管件夹持时的稳定性以及降低导向元件与管件之间的作用损伤。具体地，每一组导向单元均包括从管件两侧对管件进行限定的导向组件，这有助于维持射孔管件在移动过程中的稳定性。此外，导向组件中的钢珠滚轮通过抵靠在射孔管件的管壁之上，产生滚动摩擦，而非滑动摩擦，从而大大减小了摩擦力。这有助于降低射孔管件在加工过程中由于摩擦力而产生的能量损失和磨损，提高加工效率和使用寿命。
8、根据一种优选的实施方式，调节部包括第一调节件和第二调节件，第一调节件设置在悬臂上以调节导向组件的间距，第二调节件设置在支腿上以调节导向组件的高度。与上述现有技术相比，本实用新型中的调节部结构能够根据管件的具体参数对导向组件的位置进行适应性调整。基于上述区别技术特征，本实用新型所要解决的技术问题可以包括：如何对导向组件进行位置调整以使其适应于不同参数的管件。具体地，第一调节件和第二调节件分别能对导向组件的间距和高度进行调整，使得夹持装置对于不同管径的射孔管件均有良好的夹持和限位的作用，适用性较高。
9、根据一种优选的实施方式，管件放置载体被配置为工作台和挡板，挡板设置在工作台的一侧。工作台和与工作台正交相连的挡板是管件加工流程中的常见结构，其能够用于暂时存放加工完成的管件。
10、根据一种优选的实施方式，悬臂和支腿上均开设有腰形孔，第一调节件的部分穿过位于悬臂上的腰形孔并与基座连接，第二调节件的部分穿过位于支腿上的腰形孔并与挡板连接。第一调节件和第二调节件能够在腰形孔的孔内长轴方向上进行位置调整，以分别实现对导向组件的间距和高度的调整，以便适用于不同管径的射孔管件。
11、根据一种优选的实施方式，设置于悬臂上的导向单元在悬臂的宽度方向上设置有多组，且在对同一射孔管件进行夹持时，任一导向单元中的两个导向组件的间距和高度与其余导向单元的相同。与上述现有技术相比，本实用新型能够设置多组导向单元以适应不同的管件及其射孔类型。基于上述区别技术特征，本实用新型所要解决的技术问题可以包括：如何提高在加工过程中的管件管段的稳定性和加工精度。具体地，通过在悬臂上设置多组导向单元，使得其可在多个点位对射孔管件进行支撑和限定，即便其中一个导向单元与射孔相对无法提供稳定夹持时，其余的导向元件也能够与非射孔区域进行夹持以保证管件外表面与导向元件相接触，由此进一步增强射孔管件的位于管件加工设备中的管段在加工过程中的稳定性和精度。此外，高度和间距的参数统一保证了夹持装置不会因为某一导向单元失效而失去对射孔管件的支撑和限位的作用。
12、根据一种优选的实施方式，基座具有朝向射孔管件的斜面，且钢珠滚轮设置在斜面上。斜面的设置使得钢珠滚轮能够以尽量朝向射孔管件的截面圆心的方式对射孔管件进行支撑，以此提高支撑力的稳定性。
13、根据一种优选的实施方式，第一调节件和第二调节件配置有螺栓和位于螺栓的螺帽与腰形孔之间的垫片。螺栓和垫片的组合使得第一调节件和第二调节件能够在拧松状态下对导向组件进行位置调整，且能在拧紧状态下对导向组件的当前位置进行固定。
14、根据一种优选的实施方式，管件加工设备为激光切管机。
1.一种钻机系统射孔管件加工夹持装置，其特征在于，所述夹持装置是加设在现有的管件加工设备的管件放置载体上的，其包括：
2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，还包括用于对所述夹持部(100)提供支撑力的支撑部(300)，所述支撑部(300)包括一体化设置的悬臂(310)和支腿(320)，所述悬臂(310)位于所述管件放置载体上方，所述支腿(320)位于所述管件放置载体的侧面且与之滑动连接。
3.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，所述导向单元包括位于所述射孔管件(600)两侧并相对设置的两个导向组件，所述导向组件包括基座(110)和设置于基座(110)上的若干钢珠滚轮(120)，所述钢珠滚轮(120)抵靠在所述射孔管件(600)的管壁之上，以使得其能跟随所述射孔管件(600)的移动而发生相对应的滚动以减小摩擦。
4.根据权利要求3所述的夹持装置，其特征在于，所述调节部(200)包括第一调节件(210)和第二调节件(220)，所述第一调节件(210)设置在所述悬臂(310)上以调节所述导向组件的间距，所述第二调节件(220)设置在所述支腿(320)上以调节所述导向组件的高度。
5.根据权利要求4所述的夹持装置，其特征在于，所述管件放置载体被配置为工作台(400)和挡板(500)，所述挡板(500)设置在所述工作台(400)的一侧。
6.根据权利要求5所述的夹持装置，其特征在于，所述悬臂(310)和所述支腿(320)上均开设有腰形孔(330)，所述第一调节件(210)的部分穿过位于所述悬臂(310)上的所述腰形孔(330)并与所述基座(110)连接，所述第二调节件(220)的部分穿过位于所述支腿(320)上的所述腰形孔(330)并与所述挡板(500)连接。
7.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，设置于所述悬臂(310)上的所述导向单元在所述悬臂(310)的宽度方向上设置有多组，且在对同一射孔管件(600)进行夹持时，任一所述导向单元中的两个导向组件的间距和高度与其余导向单元的相同。
8.根据权利要求3所述的夹持装置，其特征在于，所述基座(110)具有朝向所述射孔管件(600)的斜面，且所述钢珠滚轮(120)设置在所述斜面上。
9.根据权利要求6所述的夹持装置，其特征在于，所述第一调节件(210)和所述第二调节件(220)配置有螺栓和位于所述螺栓的螺帽与所述腰形孔(330)之间的垫片。
10.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述管件加工设备为激光切管机。
