阅读说明：本技术 一种钻杆加工自动上料系统及方法 (Automatic feeding system and method for drill rod machining ) 是由 董萌萌 田东庄 路前海 赵飞 鄢忠方 吕孟 于 2020-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种钻杆加工自动上料系统及方法,包括机架、钻杆箱、阶梯分料装置、缓冲装置和定位装置；且上述各部件上均设有传感器。本发明系统实现了钻杆机械加工时钻杆自动分料排料功能,稳定可靠的自动上料系统可以有效的降低工人劳动强度,提高生产效率,同时也降低了工人工作时可能带来的安全风险。本发明方法通过分级阶梯分料装置、钻杆箱、定位装置、缓冲装置、传感器检测系统相互配合,协同工作,实现了将单根钻杆从钻杆箱内单独分离出来,并进行定位,实现钻杆分料、排料自动化；采用多级台阶自动上料方法,解决了对于长度较长、重量较重的钻杆在机床上进行数控加工时自动上料难题。(The invention discloses an automatic feeding system and method for drill rod processing, which comprises a rack, a drill rod box, a stepped material distribution device, a buffer device and a positioning device, wherein the rack is provided with a plurality of guide rails; and sensors are arranged on all the components. The system of the invention realizes the automatic material distributing and discharging function of the drill rod during the mechanical processing of the drill rod, and the stable and reliable automatic feeding system can effectively reduce the labor intensity of workers, improve the production efficiency and simultaneously reduce the safety risk possibly brought by the workers during the working. According to the method, the grading stepped material distribution device, the drill rod box, the positioning device, the buffering device and the sensor detection system are matched with one another and work cooperatively, so that the single drill rod is separated from the drill rod box independently and positioned, and the automation of material distribution and material distribution of the drill rods is realized; the automatic multi-step feeding method is adopted, so that the problem of automatic feeding of the drill rods with longer length and heavier weight during numerical control machining on a machine tool is solved.)

一种钻杆加工自动上料系统及方法

技术领域

本发明属于钻杆机械加工技术领域，具体涉及一种钻杆加工自动上料系统及钻杆加工自动上料方法。

背景技术

目前国内在进行钻杆车削加工时，主要采用人工进行上料，工人劳动作业频繁，劳动作业强度大；其次，人工上料具有极大的安全隐患，容易发生安全生产事故，生产安全性能低；采用人工上料无法实现钻杆的自动连续加工，生产效率低。目前主流采用机械手机构进行自动上料，但该机构比较复杂，价格昂贵，并且对于长度比较长(长度超过2米)、重量比较重(重量超过30Kg)的钻杆无法适用；另一方面，车间空间有限，对场地占地要求比较高，市场上现在分料机构占地面积都比较大，急需开发一种占地面积小，价格便宜，分料可靠性能高的钻杆加工自动上料系统。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种钻杆加工自动上料系统及方法，以解决对于长度比较长(长度超过2米)、重量比较重(重量超过30Kg)的钻杆在机床上进行数控加工时自动上料问题。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种钻杆加工自动上料系统，包括机架、钻杆箱、阶梯分料装置、缓冲装置和定位装置；所述机架包括机架底板以及垂直固定在机架底板两端并平行相对的两个机架侧板；所述钻杆箱、阶梯分料装置、缓冲装置和定位装置均设在两个机架侧板之间，且上述各部件上均设有传感器；

所述钻杆箱包括料斗、设在料斗下方的钻杆支架和倾斜油缸；所述料斗包括底架和侧架且二者均与机架侧板垂直，钻杆能置于料斗内并与底架和侧架平行；底架两侧分别为铰接侧和顶升侧，铰接侧与其下方的钻杆支架铰接，顶升侧上端为所述侧架，顶升侧下方设有所述倾斜油缸；

所述阶梯分料装置靠近所述底架的铰接侧，包括多级阶梯分料单元；每级阶梯分料单元包括：与钻杆平行的分料支撑架、设在分料支撑架下端的竖向分料顶升油缸以及设在分料支撑架两侧的滚动轴承；滚动轴承能沿所述机架侧板竖向移动从而带动分料支撑架竖向移动；

所述缓冲装置包括：设于阶梯分料装置和定位装置之间的缓冲支撑架以及设在缓冲支撑架上的中转分割板；缓冲支撑架包括：竖板和钻杆存放板，钻杆存放板向定位装置侧倾斜；

所述定位装置包括：垂直固定在两个机架侧板间且紧邻所述钻杆存放板的定位支架、设在定位支架上的多组旋转支座、通过销轴铰接在旋转支座上的滚轮以及设在定位支架边缘的挡板。

本发明还包括如下技术特征：

具体的，所述机架侧板上设有多个竖向贯通滑槽，两个机架侧板上的贯通滑槽一一相对；所述分料支撑架两侧的滚动轴承能嵌入贯通滑槽中并沿贯通滑槽上下移动；

所述钻杆箱上的传感器为钻杆箱传感器，其设在底架的顶升侧中间位置，且钻杆箱传感器中心高度与料斗内第一层钻杆的中心高度一致，用于检测钻杆箱料斗内是否还有钻杆；

阶梯分料装置上的传感器包括设在每级阶梯分料单元的分料支撑架中间正上方的阶梯传感器，分别用于检测每级阶梯分料单元上是否还有钻杆。

具体的，所述阶梯分料装置包括四级阶梯分料单元，从缓冲装置到钻杆箱的方向依次为：一级阶梯分料单元、二级阶梯分料单元、三级阶梯分料单元和四级阶梯分料单元，且其高度依次降低；每级阶梯分料单元上的传感器对应为一级阶梯传感器、二级阶梯传感器、三级阶梯传感器和四级阶梯传感器。

具体的，所述缓冲装置中，中转分割板通过中转分割销轴安装在缓冲支撑架的钻杆存放板上以使中转分割板能绕着中转分割销轴旋转；

所述缓冲装置的钻杆存放板上有两个待转钻杆位置，且靠近定位装置的为第一根待转钻杆位置，另一个为第二根待转钻杆位置；缓冲装置上的传感器为缓冲装置传感器，其设在钻杆存放板的第二根待转钻杆位置中心，用于检测第二根待转钻杆位置是否有钻杆。

具体的，所述定位装置中，在靠近定位支架一端的机架侧板上设有定位推板，且定位支架向定位推板侧水平倾角为15°；

在定位推板和机架侧板之间设有定位油缸，定位油缸一端与机架侧板固定连接，另一端与定位推板连接，定位油缸的伸长能推动定位推板带动钻杆在滚轮上沿钻杆轴向方向移动；

定位装置上的传感器包括定位装置传感器和定位装置力矩传感器，定位装置传感器设在定位支架中间上方，用于检测定位装置上是否有钻杆；定位装置力矩传感器位于定位油缸与定位推板连接处，用于测量定位推板承受的推力是否达到设定值，确保钻杆轴向被推到位。

具体的，所述定位装置上的多组旋转支座沿定位支架均布；

所述滚轮的轴向截面为内凹形结构以保证钻杆静止在滚轮中心且所述滚轮能自由转动。

具体的，所述钻杆支架侧端固定有固定件，底架的铰接侧下端设有旋转部，旋转部通过旋转销轴铰接在固定件上，以使旋转部能绕旋转销轴相对于固定件转动实现底架铰接侧与钻杆支架的铰接。

具体的，所述钻杆箱的钻杆支架的顶面向阶梯分料装置侧倾斜；

所述每级阶梯分料单元的分料支撑架顶面向缓冲装置侧倾斜；

所述缓冲装置中的钻杆存放板向定位装置侧倾斜的水平角为30°。

一种钻杆加工自动上料系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一，放料：通过人工将整架钻杆吊装放置到钻杆箱内，放置钻杆高度应不超过缓冲装置；

步骤二，一级阶梯分料单元动作：当缓冲装置传感器检测到缓冲装置上没有钻杆，一级阶梯传感器检测到有钻杆时，控制一级阶梯分料单元的分料顶升油缸开始第一次顶升动作，在运动到最高处停留2秒，保证钻杆沿着一级阶梯分料单元斜面因重力而滚落到缓冲装置上，一级阶梯分料单元落下，此过程便完成一次单根钻杆从钻杆箱内分离工作；

当缓冲装置传感器再次检测到缓冲装置上没有钻杆，一级阶梯传感器检测到有钻杆时，控制一级阶梯分料单元开始进行第二次顶升动作，如此循环往复，直到一级阶梯分料单元落下后，一级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3秒时二级阶梯分料单元开始动作；

步骤三，二级阶梯分料单元动作：一级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3s时，控制二级阶梯分料单元的分料顶升油缸开始第一次顶升动作，在运动到最高处停留2秒，钻杆沿着二级阶梯分料单元斜面因重力而滚落到缓冲装置上，二级阶梯分料单元落下；

当一级阶梯传感器再次检测到没有钻杆时，二级阶梯传感器检测到有钻杆时，二级阶梯分料单元开始进行第二次顶升动作，如此循环往复，直到二级阶梯分料单元落下后，二级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3秒时三级阶梯分料单元开始动作；

步骤四，三级阶梯分料单元动作：三级阶梯传感器及三级阶梯分料单元工作流程与上述步骤三中的二级阶梯分料单元动作一致；

步骤五，四级阶梯分料单元动作：四级阶梯传感器及四级阶梯分料单元工作流程与上述步骤三中的二级阶梯分料单元动作一致；

步骤六，钻杆箱的料斗动作：当四级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3s时，控制钻杆箱的倾斜油缸开始顶升动作，带动料斗绕着旋转销轴进行旋转动作，料斗发生倾斜，钻杆箱内的钻杆滑落，重复进行步骤二至步骤五；

步骤七，当四级阶梯传感器再次检测到没有钻杆超过3s，且钻杆箱传感器检测到有钻杆时，重复进行上述步骤六动作，直到一级阶梯传感器、二级阶梯传感器、三级阶梯传感器、四级阶梯传感器和钻杆箱传感器均检测到没有钻杆时为止；

步骤八，缓冲装置动作：缓冲装置用于暂时存放钻杆，当定位装置上没有钻杆时，缓冲装置上的第一根钻杆因重力沿着缓冲支撑架滑落到定位装置上，同时带动中转分割板发生旋转，通过中转分割板将第一根钻杆和第二根钻杆进行分离隔开；当定位装置上的钻杆被取走时，中转分割板因重力绕中转分割销轴旋转至竖直状态；

步骤九，钻杆定位：当钻杆定位装置传感器检测到钻杆时，定位油缸开始伸长动作，通过定位推板带动钻杆在滚轮上移动，当钻杆被推动到位，定位装置力矩传感器检测到推力到达定值时，定位油缸缩回。

本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：

本发明的钻杆加工自动上料系统实现了钻杆机械加工时钻杆自动分料排料功能，稳定可靠的自动上料系统可以有效的降低工人劳动强度，提高生产效率，同时也降低了工人工作时可能带来的安全风险。通过传感器实现钻杆分级取料、排料，实现单根钻杆从大堆钻杆中可靠分离，保证上料的成功率。占地面积小，较同类型产品更加节省车间设备占地面积。

本发明自动上料系统的控制方法通过分级阶梯分料装置、钻杆箱、定位装置、缓冲装置、传感器检测系统相互配合，协同工作，实现了将单根钻杆从钻杆箱内单独分离出来，并进行定位，实现钻杆分料、排料自动化；采用多级台阶自动上料方法，解决了对于长度较长(长度超过2米)、重量比较重(重量超过30Kg)的钻杆在机床上进行数控加工时自动上料难题。采用多级阶梯阶梯方式将大堆钻杆依次分成小堆钻杆，再经分级阶梯分料装置逐级联动方式，从小堆钻杆分离出单根钻杆；该分级阶梯分料方法可实现分料作业安全可靠，保证钻杆分料成功率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的机架示意图；

图3是本发明的钻杆箱示意图；

图4是本发明的(a)钻杆箱落下示意图(b)钻杆箱顶起示意图；

图5是本发明的阶梯分料装置和缓冲装置结构示意图；

图6是本发明的缓冲装置示意图；

图7是本发明的阶梯分料单元示意图；

图8是本发明的定位装置示意图；

图9是本发明的传感器分布示意图；

附图标号含义：1-机架，2-钻杆箱，3-阶梯分料装置，4-缓冲装置，5-定位装置，6-钻杆；

101-机架底板，102-机架侧板，103-贯通滑槽；

201-料斗，202-钻杆支架，203-倾斜油缸，204-底架，205-侧架，206-钻杆箱传感器，207-固定件，208-旋转部，209-旋转销轴，210-第一倾斜油缸销轴，211-倾斜底座，212-第二倾斜油缸销轴，213-倾斜油缸底座；

301-分料支撑架，302-分料顶升油缸，303-滚动轴承，304-一级阶梯分料单元，305-二级阶梯分料单元，306-三级阶梯分料单元，307-四级阶梯分料单元，308-一级阶梯传感器，309-二级阶梯传感器，310-三级阶梯传感器，311-四级阶梯传感器，312-分料固定底座，313-分料销轴；

401-缓冲支撑架，402-中转分割板，403-竖板，404-钻杆存放板，405-中转分割销轴，406-缓冲装置传感器；

501-定位支架，502-旋转支座，503-销轴，504-滚轮，505-挡板，506-定位推板，507-定位油缸，508-定位装置传感器，509-定位装置力矩传感器。

以下结合说明书附图和

具体实施方式

对本发明做具体说明。

具体实施方式

遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1：

如图1至图9所示，本实施例给出一种钻杆加工自动上料系统，包括机架1、钻杆箱2、阶梯分料装置3、缓冲装置4和定位装置5；机架1包括机架底板101以及垂直固定在机架底板101两端并平行相对的两个机架侧板102；钻杆箱2、阶梯分料装置3、缓冲装置4和定位装置5均设在两个机架侧板102之间，且上述各部件上均设有传感器。

钻杆箱2包括料斗201、设在料斗201下方的钻杆支架202和倾斜油缸203；料斗201包括底架204和侧架205且二者均与机架侧板102垂直，钻杆能置于料斗201内并与底架204和侧架205平行；底架204两侧分别为铰接侧和顶升侧，铰接侧与其下方的钻杆支架202铰接，顶升侧上端为侧架205，顶升侧下方设有倾斜油缸203；在倾斜油缸203作用下，料斗201能绕铰接侧旋转；其中，钻杆箱2内的料斗201主要用于存储大批钻杆6，当钻杆箱2倾斜油缸203顶升时，带动料斗201绕着旋转销轴209旋转，远离阶梯分料装置3端被抬高，钻杆6因重力向阶梯分料装置3侧自由滑落；当倾斜油缸203收缩时，带动料斗201绕着旋转销轴209旋转，直到料斗201完全接触到钻杆支架202为止。

在本实施例中，更具体的，倾斜油缸203上部通过第一倾斜油缸销轴210与设在底架204底部的倾斜底座211铰接，倾斜油缸203下端通过第二倾斜油缸销轴212与设在机架底板101上的倾斜油缸底座213铰接。

阶梯分料装置3靠近底架的铰接侧，包括多级阶梯分料单元；每级阶梯分料单元包括：与钻杆平行的分料支撑架301、设在分料支撑架301下端的竖向分料顶升油缸302以及设在分料支撑架301两侧的滚动轴承303；滚动轴承303能沿机架侧板102竖向移动从而带动分料支撑架301竖向移动。其中，分料顶升油缸302上端通过分料销轴313与设在分料支撑架301下表面的分料固定底座铰接。

缓冲装置4包括：设于阶梯分料装置3和定位装置5之间的缓冲支撑架401以及设在缓冲支撑架401上的中转分割板402；缓冲支撑架401包括：竖板403和钻杆存放板404，钻杆存放板404向定位装置5侧倾斜。

定位装置5包括：垂直固定在两个机架侧板102间且紧邻钻杆存放板404的定位支架501、设在定位支架501上的多组旋转支座502、通过销轴503铰接在旋转支座502上的滚轮504以及设在定位支架501边缘的挡板505；当定位装置传感器508检测到有钻杆6时，定位油缸507推动定位推板506向前运动，带动钻杆移动，当钻杆移动到位，推力开始增大，定位装置力矩传感器509达到设置值时，定位油缸507开始缩回，完成钻杆定位动作。当定位装置5上没有钻杆时，缓冲装置4上的钻杆会应重力沿着缓冲支撑架滑落到定位装置5上，挡板505能防止钻杆从缓冲装置4滑落到定位装置5过程中窜出，确保钻杆稳定可靠滑落到滚轮504上。

本实施例中，机架侧板102上设有多个竖向贯通滑槽103，两个机架侧板102上的贯通滑槽103一一相对；分料支撑架301两侧的滚动轴承303能嵌入贯通滑槽103中并沿贯通滑槽103上下移动；机架作为系统的搭建平台，其上搭建有钻杆箱2、钻杆6、定位装置5、阶梯分料装置3，机架两侧竖向贯通滑槽103用于阶梯分料装置3的各级分料装置运动导向作用，承担各级分料装置水平方向的分力。

钻杆箱2上的传感器为钻杆箱传感器206，其设在底架204的顶升侧中间位置，且钻杆箱传感器206中心高度与料斗201内第一层钻杆的中心高度一致，用于检测钻杆箱2料斗201内是否还有钻杆。其中，钻杆箱传感器206负责检测钻杆箱料斗201内是否还有钻杆。

阶梯分料装置3上的传感器包括设在每级阶梯分料单元的分料支撑架中间正上方的阶梯传感器，分别用于检测每级阶梯分料单元上是否还有钻杆。

在本实施例中阶梯分料装置3包括四级阶梯分料单元，从缓冲装置4到钻杆箱2的方向依次为：一级阶梯分料单元304、二级阶梯分料单元305、三级阶梯分料单元306和四级阶梯分料单元307，且其高度依次降低；每级阶梯分料单元上的传感器对应为一级阶梯传感器308、二级阶梯传感器309、三级阶梯传感器310和四级阶梯传感器311。一级阶梯传感器308、二级阶梯传感器309、三级阶梯传感器310、四级阶梯传感器311主要用于检测传感器正上方是否有钻杆。

缓冲装置4中，中转分割板402通过中转分割销轴405安装在缓冲支撑架401的钻杆存放板404上以使中转分割板402能绕着中转分割销轴405旋转；缓冲装置4的钻杆存放板404上有两个待转钻杆位置，且靠近定位装置5的为第一根待转钻杆位置，另一个为第二根待转钻杆位置；缓冲装置4上的传感器为缓冲装置传感器406，其设在钻杆存放板404的第二根待转钻杆位置中心，用于检测第二根待转钻杆位置是否有钻杆。缓冲装置传感器406主要用于检测传感器正上方是否有钻杆。

定位装置5中，在靠近定位支架501一端的机架侧板102上设有定位推板506，且定位支架501向定位推板506侧水平倾角为15°，以保证钻杆被定位后不会沿着钻杆轴向方向移动。

在定位推板506和机架侧板102之间设有定位油缸507，定位油缸507一端与机架侧板102固定连接，另一端与定位推板506连接，定位油缸507的伸长能推动定位推板506带动钻杆在滚轮504上沿钻杆轴向方向移动。

定位装置5上的传感器包括定位装置传感器508和定位装置力矩传感器509，定位装置传感器508设在定位支架501中间上方，用于检测定位装置5上是否有钻杆；定位装置力矩传感器509位于定位油缸507与定位推板506连接处，用于测量定位推板506承受的推力是否达到设定值，确保钻杆轴向被推到位。定位装置传感器508主要用于检测传感器正上方是否有钻杆；定位装置力矩传感器509用于检测推力大小，确保钻杆定位准确。

定位装置5上的多组旋转支座502沿定位支架501均布；滚轮504的轴向截面为内凹形结构以保证钻杆静止在滚轮504中心且滚轮504能自由转动。

钻杆支架202侧端固定有固定件207，底架204的铰接侧下端设有旋转部208，旋转部208通过旋转销轴209铰接在固定件207上，以使旋转部208能绕旋转销轴209相对于固定件207转动实现底架204铰接侧与钻杆支架202的铰接。

钻杆箱2的钻杆支架202的顶面向阶梯分料装置3侧倾斜，当料斗201完全落下时，如图4(a)所示，料斗201与水平面成15°夹角；当料斗201被顶升到最高位置时如图4(b)所示，此时料斗201与水平面成35°夹角；每级阶梯分料单元的分料支撑架301顶面向缓冲装置4侧倾斜；缓冲装置4中的钻杆存放板404向定位装置5侧倾斜的水平角为30°。

本实施例中，机架、钻杆箱、阶梯分料装置、缓冲装置、定位装置和各个传感器之间的工作原理：

一级阶梯分料单元：当缓冲装置传感器检测到缓冲装置上没有钻杆，一级阶梯传感器检测到有钻杆时，控制一级阶梯分料单元的分料顶升油缸开始第一次顶升动作，在运动到最高处停留2秒，保证钻杆沿着一级阶梯分料单元斜面因重力而滚落到缓冲装置上，一级阶梯分料单元落下，此过程便完成一次单根钻杆从钻杆箱内分离工作；

当缓冲装置传感器再次检测到缓冲装置上没有钻杆，一级阶梯传感器检测到有钻杆时，控制一级阶梯分料单元开始进行第二次顶升动作，如此循环往复，直到一级阶梯分料单元落下后，一级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3秒时二级阶梯分料单元开始动作；

二级阶梯分料单元：一级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3s时，控制二级阶梯分料单元的分料顶升油缸开始第一次顶升动作，在运动到最高处停留2秒，钻杆沿着二级阶梯分料单元斜面因重力而滚落到缓冲装置上，二级阶梯分料单元落下；

当一级阶梯传感器再次检测到没有钻杆时，二级阶梯传感器检测到有钻杆时，二级阶梯分料单元开始进行第二次顶升动作，如此循环往复，直到二级阶梯分料单元落下后，二级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3秒时三级阶梯分料单元开始动作；

三级阶梯分料单元：三级阶梯传感器及三级阶梯分料单元工作流程与上述二级阶梯分料单元动作一致；

四级阶梯分料单元：四级阶梯传感器及四级阶梯分料单元工作流程与上述二级阶梯分料单元动作一致；

钻杆箱的料斗：当四级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3s时，控制钻杆箱的倾斜油缸开始顶升动作，带动料斗绕着旋转销轴进行旋转动作，料斗发生倾斜，钻杆箱内的钻杆滑落，重复进行步骤二至步骤五；

当四级阶梯传感器再次检测到没有钻杆超过3s，且钻杆箱传感器检测到有钻杆时，重复进行上述钻杆箱的料斗动作，直到一级阶梯传感器、二级阶梯传感器、三级阶梯传感器、四级阶梯传感器和钻杆箱传感器均检测到没有钻杆时为止；

缓冲装置：缓冲装置用于暂时存放钻杆，当定位装置上没有钻杆时，缓冲装置上的第一根钻杆因重力沿着缓冲支撑架滑落到定位装置上，同时带动中转分割板发生旋转，通过中转分割板将第一根钻杆和第二根钻杆进行分离隔开；当定位装置上的钻杆被取走时，中转分割板因重力绕中转分割销轴旋转至竖直状态；

定位装置：当钻杆定位装置传感器检测到钻杆时，定位油缸开始伸长动作，通过定位推板带动钻杆在滚轮上移动，当钻杆被推动到位，定位装置力矩传感器检测到推力到达定值时，定位油缸缩回完成钻杆定位动作。

实施例2：

本实施例给出一种钻杆加工自动上料系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一，放料：通过人工将整架钻杆吊装放置到钻杆箱内，放置钻杆高度应不超过缓冲装置；

步骤二，一级阶梯分料单元动作：当缓冲装置传感器检测到缓冲装置上没有钻杆，一级阶梯传感器检测到有钻杆时，控制一级阶梯分料单元的分料顶升油缸开始第一次顶升动作，在运动到最高处停留2秒，保证钻杆沿着一级阶梯分料单元斜面因重力而滚落到缓冲装置上，一级阶梯分料单元落下，此过程便完成一次单根钻杆从钻杆箱内分离工作；

当缓冲装置传感器再次检测到缓冲装置上没有钻杆，一级阶梯传感器检测到有钻杆时，控制一级阶梯分料单元开始进行第二次顶升动作，如此循环往复，直到一级阶梯分料单元落下后，一级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3秒时二级阶梯分料单元开始动作；

步骤三，二级阶梯分料单元动作：一级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3s时，控制二级阶梯分料单元的分料顶升油缸开始第一次顶升动作，在运动到最高处停留2秒，钻杆沿着二级阶梯分料单元斜面因重力而滚落到缓冲装置上，二级阶梯分料单元落下；

当一级阶梯传感器再次检测到没有钻杆时，二级阶梯传感器检测到有钻杆时，二级阶梯分料单元开始进行第二次顶升动作，如此循环往复，直到二级阶梯分料单元落下后，二级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3秒时三级阶梯分料单元开始动作；

步骤四，三级阶梯分料单元动作：三级阶梯传感器及三级阶梯分料单元工作流程与上述步骤三中的二级阶梯分料单元动作一致；

步骤五，四级阶梯分料单元动作：四级阶梯传感器及四级阶梯分料单元工作流程与上述步骤三中的二级阶梯分料单元动作一致；

步骤六，钻杆箱的料斗动作：当四级阶梯传感器检测到没有钻杆超过3s时，控制钻杆箱的倾斜油缸开始顶升动作，带动料斗绕着旋转销轴进行旋转动作，料斗发生倾斜，钻杆箱内的钻杆滑落，重复进行步骤二至步骤五；

步骤七，当四级阶梯传感器再次检测到没有钻杆超过3s，且钻杆箱传感器检测到有钻杆时，重复进行上述步骤六动作，直到一级阶梯传感器、二级阶梯传感器、三级阶梯传感器、四级阶梯传感器和钻杆箱传感器均检测到没有钻杆时为止；

步骤八，缓冲装置动作：缓冲装置用于暂时存放钻杆，当定位装置上没有钻杆时，缓冲装置上的第一根钻杆因重力沿着缓冲支撑架滑落到定位装置上，同时带动中转分割板发生旋转，通过中转分割板将第一根钻杆和第二根钻杆进行分离隔开；当定位装置上的钻杆被取走时，中转分割板因重力绕中转分割销轴旋转至竖直状态；

步骤九，钻杆定位：当钻杆定位装置传感器检测到钻杆时，定位油缸开始伸长动作，通过定位推板带动钻杆在滚轮上移动，当钻杆被推动到位，定位装置力矩传感器检测到推力到达定值时，定位油缸缩回完成钻杆定位动作。