一种成品钢管端部综合检测装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种成品钢管端部综合检测装置及测量方法，包括第一滑台，第一滑台上设有横向滑动的第二滑台，第二滑台上设有竖向滑动的第三滑台，第三滑台上设有纵向滑动的第三滑块，第三滑块上设有转动的安装杆，安装杆上设有多个传感器；多个传感器用于检测钢管。替代人工采用内径尺和卡尺测量钢管端部椭圆度及长短轴的数据，同时提高自动化水平和测量直径条数以满足生产标准，提高测量速度以满足车间的流水线节奏，并且可以计算出钢管经过扩径机后的实际平均扩径率来指导前序扩径工序的工艺调整。艺调整。艺调整。

【技术实现步骤摘要】
一种成品钢管端部综合检测装置及测量方法


[0001]本专利技术涉及机电一体化领域，尤其是涉及一种成品钢管端部综合检测装置及测量方法。

技术介绍

[0002]由于油气钢管端部的管型参数（椭圆度）好坏，直接影响钢管在施工现场的对接效率，近年来，国内各大管线工程客户对油气钢管制造商的下线成品钢管端部参数要求严格，椭圆度甚至不得超过外径0.5%。今年已有客户明确提出要用自动化检测装置，测量钢管端部椭圆度、长短轴长度及位置，测量的直径条数需在百条以上。
[0003]而目前大部分管厂成品交库岗依然采用传统人工内径尺测量内径，再用卡尺测壁厚换算外径，端部测量一般按“米”字测量法，测量4条内外径。
[0004]故钢管端部检测依靠传统人工测量方式，其测量精度、测量方法已经不能满足客户的要求，按新标准其测量操作的速度也满足不了生产节奏的要求，同时传统的人工测量，测量误差较大。为此我们提出一种成品钢管端部综合检测装置及测量方法用于解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种成品钢管端部综合检测装置及测量方法，解决传统人工测量方式的测量精度不能满足生产的要求，测量操作的速度较慢，测量数据较少，测量误差较大的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种成品钢管端部综合检测装置及测量方法，包括第一滑台，第一滑台上设有横向滑动的第二滑台，第二滑台上设有竖向滑动的第三滑台，第三滑台上设有纵向滑动的第三滑块，第三滑块上设有转动的安装杆，安装杆上设有多个传感器；多个传感器用于检测钢管。
[0007]优选的方案中，第一滑台一端安装有第一电机，第一滑台包括滑体，第一电机的输出端设有丝杆，滑体上设有凹槽，第一滑块包括外壳，外壳上设有螺纹座，螺纹座两端抵靠在凹槽上，螺纹座与丝杆螺纹连接。
[0008]优选的方案中，第二滑台一端安装有第二电机，第三滑台一端安装有第三电机，第二滑台、第三滑台与第一滑台结构相同，第二滑块、第三滑块与第一滑块结构相同。
[0009]优选的方案中，第二滑块上设有L板，第三滑台安装在L板上，第三滑块一侧设有旋转电机，旋转电机一侧设有减速机，减速机安装在第三滑块上，第三滑块上设有信号滑环，减速机的输出轴贯穿信号滑环与安装杆连接。
[0010]优选的方案中，安装杆上的多个传感器包括第一外径传感器、第一内径传感器、第二内径传感器和第二外径传感器，第一内径传感器和第二内径传感器关于安装杆中心对称，第一外径传感器和第二外径传感器位于安装杆两端，第一外径传感器和第二外径传感
器在安装杆上滑动。
[0011]优选的方案中，安装杆上设有刻度尺，安装杆两端设有夹具，夹具抵靠在安装杆上，夹具上设有螺纹孔，夹具通过螺栓和螺纹孔固定在安装杆上，安装杆两端的夹具分别设有第一外径传感器和第二外径传感器。
[0012]优选的方案中，钢管安装在多个托辊上，多个托辊的轴线与第一滑台的轴线平行。
[0013]优选的方案中，第二滑台上设有光电开关。
[0014]一种成品钢管端部综合检测装置的测量方法，其特征是：S1、测量准备：驱动第一电机、第二电机、第三电机，以使第一滑块、第二滑块位于靠近电机极限位置，以使第三滑块位于中心位置，此时，装置位置为初始0位，钢管进入托辊，根据钢管管径锁紧固定第一外径传感器和第二外径传感器；S2、安装杆竖向和横向粗定位：驱动第一电机，以使第一滑块滑动，当光电开关感应到钢管时，停止第一滑块滑动；驱动旋转电机，以使安装杆水平，驱动第二电机，以使第二滑块运动到钢管中心轴线Y0附近；S3、安装杆竖向精准定位：驱动旋转电机，以使安装杆竖直，第一内径传感器测距值为y1，第二内径传感器测距值为y3，y2为第一内径传感器与第二内径传感器的标定值；当y1
‑
y3>0时，驱动第二电机，以使第二滑块向上运动；当y1
‑
y3<0时，驱动第二电机反转，以使第二滑块向上运动，直至|y1
‑
y3|
±
0.01mm；S4、安装杆横向精准定位：驱动旋转电机，以使安装杆水平，第一内径传感器测距值为X1，第二内径传感器测距值为X3，X2为第一内径传感器与第二内径传感器的标定值；当X1
‑ꢀ
X3>0时，驱动第二电机，以使第二滑块向靠近第一内径传感器一侧运动；当X1
‑ꢀ
X3<0时，驱动第二电机反转，以使第二滑块向靠近第二内径传感器一侧运动，直至|X1
‑
X3|
±
0.01mm；S5、采集钢管端部数据：旋转电机转1圈是N个脉冲，转180度是N/2个脉冲，每隔360/N采集1条内外径；S6、根据测量数据值，计算钢管椭圆度与扩径率；Z1n为第一外径传感器测得的数值，X1n为第一内径传感器测得的数值，X3n为第二内径传感器测得的数值，Z2n为第二外径传感器测得的数值。
[0015]本专利技术的有益效果为：第二滑台、第三滑台与第一滑台结构相同，第二滑块、第三滑块与第一滑块结构相同。以使安装杆能够在横向、纵向和竖向三个方向上移动，以使安装杆能够相对于钢管进行定位移动。安装杆上设有的第一内径传感器和第二内径传感器，能够测量其相对于钢管的位置，安装杆能够沿第一内径传感器和第二内径传感器的中心处旋转，以使安装杆旋转多次，以通过调节第一滑块、第二滑块和第三滑块，以使第一内径传感器和第二内径传感器通过距离钢管相同，从而确定减速机的输出轴位与钢管轴线重合，以使第一内径传感器和第二内径传感器能够测量多次钢管内径数据，第一外径传感器和第二外径传感器能够测量多次钢管外径数据。
[0016]替代人工采用内径尺和卡尺测量钢管端部椭圆度及长短轴的数据，同时提高自动化水平和测量直径条数以满足客户对钢管端部参数的新标准，提高测量速度以满足新标准
下车间生产的流水线节奏，并且可以计算出钢管经过扩径机后的实际平均扩径率来指导前序扩径工序的工艺调整。整体结构自动化程度高，能够对同批次的钢管进行流水线测量，能够满足生产。能够在短时间内测量多组数据，从而减少测量误差，具有较大的推广价值。
附图说明
[0017]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明；图1是本专利技术整体结构的轴侧示意视图；图2是本专利技术局部结构安装杆水平时的轴侧视图；图3是本专利技术局部结构安装杆竖直时的轴侧视图；图4是本专利技术局部结构的轴侧视图；图5是本专利技术局部结构的轴侧视图；图6是本专利技术局部结构的轴侧视图；图7是本专利技术安装杆竖直时传感器测量的示意图；图8是本专利技术安装杆水平时传感器测量的示意图；图9是本专利技术传感器测量示意图；图中：第一电机1；第一滑台2；滑体201；丝杆202；凹槽203；第一滑块3；外壳301；螺纹座302；第二电机4；第二滑台5；第二滑块6；第三电机7；第三滑台8；第三滑块9；旋转电机10；减速机11；信号滑环12；安装杆13；刻度尺1301；第一外径传感器14；第一内径传感器15；第二内径传感器16；第二外径传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成品钢管端部综合检测装置，其特征是：包括第一滑台（2），第一滑台（2）上设有横向滑动的第二滑台（5），第二滑台（5）上设有竖向滑动的第三滑台（8），第三滑台（8）上设有纵向滑动的第三滑块（9），第三滑块（9）上设有转动的安装杆（13），安装杆（13）上设有多个传感器；多个传感器用于检测钢管（21）。2.根据权利要求1所述一种成品钢管端部综合检测装置，其特征是：第一滑台（2）一端安装有第一电机（1），第一滑台（2）包括滑体（201），第一电机（1）的输出端设有丝杆（202），滑体（201）上设有凹槽（203），第一滑块（3）包括外壳（301），外壳（301）上设有螺纹座（302），螺纹座（302）两端抵靠在凹槽（203）上，螺纹座（302）与丝杆（202）螺纹连接。3.根据权利要求1所述一种成品钢管端部综合检测装置，其特征是：第二滑台（5）一端安装有第二电机（4），第三滑台（8）一端安装有第三电机（7），第二滑台（5）、第三滑台（8）与第一滑台（2）结构相同，第二滑块（6）、第三滑块（9）与第一滑块（3）结构相同。4.根据权利要求1所述一种成品钢管端部综合检测装置，其特征是：第二滑块（6）上设有L板（19），第三滑台（8）安装在L板（19）上，第三滑块（9）一侧设有旋转电机（10），旋转电机（10）一侧设有减速机（11），减速机（11）安装在第三滑块（9）上，第三滑块（9）上设有信号滑环（12），减速机（11）的输出轴贯穿信号滑环（12）与安装杆（13）连接。5.根据权利要求1所述一种成品钢管端部综合检测装置，其特征是：安装杆（13）上的多个传感器包括第一外径传感器（14）、第一内径传感器（15）、第二内径传感器（16）和第二外径传感器（17），第一内径传感器（15）和第二内径传感器（16）关于安装杆（13）中心对称，第一外径传感器（14）和第二外径传感器（17）位于安装杆（13）两端，第一外径传感器（14）和第二外径传感器（17）在安装杆（13）上滑动。6.根据权利要求5所述一种成品钢管端部综合检测装置，其特征是：安装杆（13）上设有刻度尺（1301），安装杆（13）两端设有夹具（20），夹具（20）抵靠在安装杆（13）上，夹具（20）上设有螺纹孔（2001），夹具（20）通过螺栓和螺纹孔（2001）固定在安装杆（13）上，安装杆（13）两端的夹具（20）分别设有第一外径传感器（14）和第二外径传感器（17）。7.根据权利要求1所述一种成品钢管端部综合检测装置，其特征是：钢管（21）安装在多个托辊（22）上，多个托辊（22）的轴线与第一滑台（2）的轴线平行。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，索琪，罗红福，闵建东，郭京华，代雷，蒲麟，张新芳，
申请(专利权)人：中石化石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：