螺旋焊管成型岗周长测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及焊管加工领域，尤其是涉及螺旋焊管成型岗周长测量装置。


背景技术：

2.螺旋焊管成型岗是将行进中的条状带钢进行螺旋卷合内焊，形成螺旋管的岗位，生产的钢管直径、周长在成型岗确定，螺旋钢管客户对钢管的成型后外径、周长允许偏差要求严格，直径、周长误差最严格时要求达到了
±2ꢀ‰
、
±
2.5
‰
。即生产直径1016钢管，直径、周长误差分别要求是
±
2mm,周长在
±
8mm。目前国内大多数钢管厂在成型岗对管径、周长的控制方法是：成型工用测量卷尺对钢管周长进行测量，根据测量结果去干预成型后桥来控制成型管径，手工测量存在测量速度慢、误差大、无法动态持续测量、对变化趋势无法监控,数据无法处理等问题，此处成型工基本不得离开岗位，劳动强度大，周长的控制与成型工的测量及时性和测量精度有关。为此我们提出螺旋焊管成型岗周长测量装置用于解决上述问题。
3.中国专利文献cn104501759b记载了一种螺旋焊接钢管测量仪，包括外部支撑框架机构、固定在所述外部支撑框架机构上的至少两个分布在被测螺旋焊接钢管外周的压力随动机构、与所述压力随动机构连动以测量被测螺旋焊接钢管表面外径的钢绳张紧机构。上述方案提出了一种螺旋焊接钢管测量仪,可以安装在现有螺旋焊管生产线上以实现钢管的即时在线周长或直径测量。但是该装置测量存在测量速度慢、误差大、无法动态持续测量、对变化趋势无法监控,数据无法处理，使用存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了螺旋焊管成型岗周长测量装置，该装置能高精度自动实时测量、记录成型后钢管周长，系统具备抗环境红外光干扰、系统测量误差小、机械架构对不同管径的调型适应性强的特点。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：螺旋焊管成型岗周长测量装置，包括框架，框架两侧设有电机，电机一端设有丝杆，丝杆上设有与丝杆滑动连接的滑块，两侧的滑块之间设有横杆，横杆上设有第二激光感应装置，框架底部固设有第一激光感应装置；
6.驱动电机，使横杆上的第二激光感应装置竖直方向上位移，当第二激光感应装置被待测焊管遮挡发出感应时，停止电机运动，测量被待测焊管周长。
7.优选的方案中，框架包括两侧的侧梁，侧梁上设有电机，电机的输出轴与丝杆连接，电机固定安装在侧梁上。
8.优选的方案中，滑块上设有螺纹套，螺纹套与滑块螺纹连接。
9.优选的方案中，第二激光感应装置包括第二绿色激光线阵发射器和第二ccd线阵接收处理器，第二绿色激光线阵发射器和第二ccd线阵接收处理器分别位于横杆两端。
10.优选的方案中，框架还包括底梁，底梁上设有第一激光感应装置，第一激光感应装
置包括第一绿色激光线阵发射器和第一ccd线阵接收处理器，第一绿色激光线阵发射器和第一ccd线阵接收处理器分别位于底梁两端。
11.优选的方案中，第二ccd线阵接收处理器和第一ccd线阵接收处理器分别通过信号电缆与模拟采集卡连接。
12.优选的方案中，底梁上设有磁滞位移传感器，横杆上设有传感器感应头。
13.优选的方案中，磁滞位移传感器通过信号电缆与脉冲采集卡连接，脉冲采集卡和模拟采集卡均安装在pc机上。
14.优选的方案中，电机通过电缆与驱动器连接，驱动器依次与plc 和pc机连接。
15.本实用新型的有益效果为：该装置能高精度自动实时测量、记录成型后钢管周长。绿色激光及ccd线阵技术具备抗环境红外光干扰、测量精度高、测量灵敏、系统测量误差小。机械架构对不同管径的调型适应性强的特点，适用钢管范围为较广。同时测量速度快，能够对待测焊管螺旋焊成型时进行动态持续测量，数据自动化处理，对变化趋势实时监控，从而实现自动化工作，免去人工操作，节约时间成本和劳动，该系统在螺旋型油气焊管行业内拥有较高的借鉴价值。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
17.图1是本实用新型整体结构正视图；
18.图2是本实用新型的局部结构示意图；
19.图3是本实用新型的局部连接图；
20.图中：框架1；上横梁101；侧梁102；底梁103；电机2；滑块3；丝杆4；横杆5；第一激光感应装置6；第一绿色激光线阵发射器601：第一ccd线阵接收处理器602；第二激光感应装置7；第二绿色激光线阵发射器701：第二ccd线阵接收处理器702；磁滞位移传感器8；传感器感应头9；模拟采集卡10；脉冲采集卡11；pc机12；plc 13；驱动器14；待测焊管15。
具体实施方式
21.实施例1：
22.如图1-3中，螺旋焊管成型岗周长测量装置，包括框架1，框架1两侧设有电机2，电机2一端设有丝杆4，丝杆4上设有与丝杆4滑动连接的滑块3，两侧的滑块3之间设有横杆5，横杆5上设有第二激光感应装置7，框架1底部固设有第一激光感应装置6；
23.驱动电机2，使横杆5上的第二激光感应装置7竖直方向上位移，当第二激光感应装置7被待测焊管15遮挡发出感应时，停止电机2运动，测量被待测焊管15周长。由此结构，第二激光感应装置7是固定安装在框架1底部上的。由螺旋焊管生产的工艺特性，不同管径待测焊管15的底部端点距离地面标高是固定的，驱动电机2，能够方便横杆5上的第二激光感应装置7竖直方向上位移，从而对适应不同管径的待测焊管15。同时能高精度自动实时测量、记录成型后钢管周长。
24.优选的方案中，框架1包括两侧的侧梁102，侧梁102上设有电机2，电机2的输出轴与丝杆4连接，电机2固定安装在侧梁102上。
25.优选的方案中，滑块3上设有螺纹套，螺纹套与滑块3螺纹连接。
26.优选的方案中，第二激光感应装置7包括第二绿色激光线阵发射器701和第二ccd线阵接收处理器702，第二绿色激光线阵发射器701和第二ccd线阵接收处理器702分别位于横杆5两端。由此结构，根据绿色激光线阵ccd发射接收系统要求绿色光线通路遮挡部分长度测量原理，具备抗环境光干扰的特性，此部分测量精度达到0.003mm，具有较高精度，同时系统测量误差小。
27.优选的方案中，框架1还包括底梁103，底梁103上设有第一激光感应装置6，第一激光感应装置6包括第一绿色激光线阵发射器601和第一ccd线阵接收处理器602，第一绿色激光线阵发射器601和第一ccd线阵接收处理器602分别位于底梁103两端。
28.优选的方案中，第二ccd线阵接收处理器702和第一ccd线阵接收处理器602分别通过信号电缆与模拟采集卡10连接。由此结构，模拟采集卡10能够把第二ccd线阵接收处理器702和第一ccd线阵接收处理器602把绿色激光线阵发射器发射出的光信号采集起来，采集到的信号进行处理，把光信号转变为位移量，从而使待测焊管15直径更加精准。
29.优选的方案中，底梁103上设有磁滞位移传感器8，横杆5上设有传感器感应头9。
30.优选的方案中，磁滞位移传感器8通过信号电缆与脉冲采集卡11连接，脉冲采集卡11和模拟采集卡10均安装在pc机12上。由此结构，磁滞位移传感器8配合传感器感应头9，能够实时测量待测焊管15的直径，同时能够实时的把采集到的待测焊管15直径记录下来。
31.优选的方案中，电机2通过电缆与驱动器14连接，驱动器14依次与plc13和pc机12连接。由此结构，plc 13和pc机12把分别接收到的信号进过自己的处理后，把处理好的信息发送给驱动器14，让驱动器14控制电机2转动，以使横杆5上下移动，从而实现调型时自动化工作，同时在生产时能够对待测焊管15螺旋焊成型时进行实时测量，免去人工操作，节约时间成本和劳动，具有极强的推广价值。
32.实施例2：
33.结合实施例1进一步说明，如图1~3所示，具体使用操作是：安装时，根据绿色激光线阵ccd发射接收系统要求绿色光线通路遮挡部分长度测量原理，安装框架1时，上横梁101与丝杆4连接。其底梁103上表面距离钢管的底部端点50mm, 第二绿色激光线阵发射器701与第二ccd线阵接收处理器702相距1米安装，可适应φ406-φ1620。磁滞位移传感器8的0mm刻度与底梁103上表面处于同一水平面。磁滞位移传感器8测量的位移数据经换算后为底梁103上表面与横杆5下表面之间的距离。
34.当调型时，待测焊管15还没通过框架1时，先在pc机12上点击“第一ccd线阵接收处理器602回0点”，pc机12将信号推送给plc13，plc13发出脉冲信号给驱动器14，从而驱动滑块3同步升起，当其至0点位置后，系统中止电机2旋转升起。0点位置由磁滞位移传感器8感应反馈给系统。
35.正常生产时，待测焊管15通过框架1后，在pc机12上输入管径，然后点击“自动调型
”ꢀ
，系统会自动发出指令给pc机12，pc机12 会控制2个滑块3慢速下降，直至第一ccd线阵接收处理器602传输给模拟采集卡10的遮挡信号换算量显示为30mm时，滑块3中止下降，此时表示钢管上端部有30mm进入第一绿色激光线阵发射器601和第一ccd线阵接收处理器602之间。并且此时位置磁滞位移传感器会测量数据可换算出活动横杆5下表面与框架1上表面之间距离x。
36.则此时刻测量钢管管径即为:x-(114-30)-(114-50)=(x-148)mm。
37.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。