【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢管生产过程测量技术，更具体地说，涉及一种基于图像测量的油井管接箍拧紧j值在线测量方法及系统。
技术介绍
1、油井管在石油工业中占有重要的位置，是石油工业的基础，其地位不仅表现为用量大、成本高，更主要的是其质量、性能与石油工业发展的关系重大。油井管通过接箍进行连接，出厂前都是在油井管的一端预先拧接好接箍，到油田后再将另一根油井管与接箍进行拧接安装，实现油井管的延伸密封连接，满足油田采油作业要求。j值是指油井管管体端面到接箍中心面的距离，是管体螺纹与接箍螺纹配合的装配尺寸，反映了内外螺纹的啮合长度、拧紧的过盈量等，决定了油井管的连接质量，是油井管生产的重要工艺和质量控制参数，国内外均有明确的技术标准和要求。
2、目前，在实际生产中，油井管接箍拧紧j值的测量完全依靠人工完成，一般采用钢皮尺或深度游标卡尺测量管体端面到接箍一端的长度，再用游标卡尺测量接箍长度，通过计算后得到j值。也有一些改良后的j值测量工具，但这些测量方法，都需要人工操作完成，测量速度慢，效率较低、标准不统一、误差大，很难做到在线全覆盖测量。在油井管接箍拧紧j值在线自动测量方面，还没有成熟的相关技术和手段。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于图像测量的油井管接箍拧紧j值在线测量方法及系统，采用非接触式在线测量j值的方法，通过在油井管接箍拧紧工位上安装高速相机对拧紧过程进行实时测量，获得拧紧过程中油井管和接箍的位置及尺寸数据，从而准确计算获得j值。>
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一方面，一种基于图像测量的油井管接箍拧紧j值在线测量方法，包括以下步骤：
4、s1、获得当前接箍和油井管的直径尺寸；
5、s2、在预拧紧工位，通过工业相机采集并获得所述油井管的端部螺纹的长度值；
6、s3、再通过所述工业相机采集并获得所述接箍的长度值和所述油井管的端部剩余螺纹的长度值、以及所述接箍拧入所述油井管的长度值；
7、s4、将所述接箍和所述油井管输送至动拧紧工位；
8、s5、在动拧紧工位，通过所述工业相机采集并获得所述油井管的端部剩余螺纹的长度值；
9、s6、在动拧紧过程中，所述工业相机采集并获得所述油井管的端部剩余的长度值，结合步骤s5中所述油井管的端部剩余的长度值计算得到动拧紧过程中所述接箍拧入所述油井管的长度值，再结合步骤s3中所述接箍的长度值和所述接箍预拧入所述油井管的长度值，计算出j值；
10、s7、动拧紧结束后，获得最终所述接箍的j值。
11、较佳的，所述步骤s2具体包括：
12、在预拧紧开始，所述接箍和所述油井管尚未接触时，所述油井管被固定夹紧装置固定后，通过所述工业相机采集得到所述油井管的图像，从图像中识别和提取所述油井管的端部螺纹数据，计算出该螺纹的起始位置a和终止位置b，以及该螺纹的长度值s。
13、较佳的，所述步骤s3具体包括：
14、在预拧紧结束，预拧紧卡盘脱离所述接箍后，所述工业相机采集得到所述接箍和所述油井管拧接在一起的图像，从图像中识别和提取所述接箍的长度值和所述油井管的端部剩余的长度值，计算出所述接箍的两端部位置d、c，位置c也是所述接箍与所述油井管交接位置和所述油井管的剩余螺纹的起始位置，根据位置d、c、b计算出所述接箍的长度值l和所述油井管的剩余螺纹长度值s1，结合所述螺纹的长度值s计算出所述接箍拧入所述油井管的长度值d1＝s-s1。
15、较佳的，所述步骤s5具体包括：
16、在动拧紧开始时，所述油井管被移动夹紧装置固定后，通过所述工业相机采集得到所述接箍和所述油井管拧接在一起的图像，从图像中识别和提取所述接箍和所述油井管的剩余螺纹数据，计算出所述油井管的剩余螺纹的起始位置c和终止位置b，根据位置c、b计算出动拧紧开始时剩余螺纹的长度值s2。
17、较佳的，所述步骤s6具体包括：
18、在动拧紧过程中，动拧紧卡盘带动所述接箍不断的被拧入所述油井管，通过所述工业相机实时采集得到所述接箍和所述油井管的图像，从图像中识别和提取所述油井管的剩余螺纹数据，计算出所述油井管的剩余螺纹的起始位置c和终止位置b，根据位置c、b计算出剩余螺纹的长度值s3，结合长度值s2，计算出动拧紧过程中所述接箍拧入所述油井管的长度值d2＝s2-s3，再结合所述接箍的长度值l和所述接箍拧入所述油井管的长度值d1，计算出j值＝l/2-d1-d2。
19、另一方面，一种基于图像测量的油井管接箍拧紧j值在线测量系统，包括：
20、工业相机，设于所述预拧紧工位和所述动拧紧工位，用以实时采集所述接箍和所述油井管的图像；
21、信号接口单元，用以采集所述预拧紧卡盘、所述动拧紧卡盘、所述固定夹紧装置和所述移动夹紧装置的控制信号；
22、工艺信号接口单元，用以采集当前所述接箍和所述油井管的直径规格数据；
23、j值测量单元，用以接收所述工业相机、所述信号接口单元、所述工艺信号接口单元传来的图像数据、控制信号、直径规格数据，并计算出j值；
24、所述基于图像测量的油井管接箍拧紧j值在线测量系统实现所述的基于图像测量的油井管接箍拧紧j值在线测量方法。
25、本专利技术所提供的一种基于图像测量的油井管接箍拧紧j值在线测量方法及系统，该方法采用非接触式方法实现油井管接箍拧紧j值的在线自动测量，可以在生产线作业过程中实时获得j值数据，对于保证产品质量和指导生产有很好的作用，同时该系统在实际生产中容易实施便于使用，有较强的实用性。
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1.一种基于图像测量的油井管接箍拧紧J值在线测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于图像测量的油井管接箍拧紧J值在线测量方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于图像测量的油井管接箍拧紧J值在线测量方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于图像测量的油井管接箍拧紧J值在线测量方法，其特征在于：所述步骤S5具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于图像测量的油井管接箍拧紧J值在线测量方法，其特征在于：所述步骤S6具体包括：
6.一种基于图像测量的油井管接箍拧紧J值在线测量系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于图像测量的油井管接箍拧紧j值在线测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于图像测量的油井管接箍拧紧j值在线测量方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于图像测量的油井管接箍拧紧j值在线测量方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：申屠理锋，奚嘉奇，潘存强，刘启忱，余勇，胡继康，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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