機器人鋼管橢圓度檢測中心高性價比的選擇 賽誠工控科技

大口徑鋼管直徑、橢圓度測量系統(tǒng)的硬件設計

隨著化工、石油行業(yè)的迅猛發(fā)展,大口徑鋼管的需求量不斷增加,其端面直徑、橢圓度等參數(shù)與生產(chǎn)設計指標的符合情況直接影響了鋼管終質量的優(yōu)劣。國內大部分鋼管生產(chǎn)廠家主要采用人工手動的測量方法,這種測量方法精度低、效率低、工人勞動強度大、信息反饋慢同時無法充分反映管端情況,如何實時在線測量鋼管的直徑、橢圓度已成為廠家們關注的首要問題。鋼管橢圓度自動測量儀在生產(chǎn)過程中無需人為干預，整個測量過程自動完成，大大減少員工的工作量，在提高測量精度的同時保證了準確率和生產(chǎn)效率，節(jié)省售后服務費用，提高了產(chǎn)品質量。目前,國外已經(jīng)研究出了大口徑鋼管在線檢測系統(tǒng),但其價格昂貴。因此,本文提出了一種大口徑鋼管直徑、橢圓度測量系統(tǒng),該系統(tǒng)基于激光測距遍歷原理、圓周遍歷原理和二乘法擬合原理,鋼管固定在V型支架上,激光位移傳感器在伺服電機的帶動下繞鋼管勻速轉動,對被測鋼管進行圓周遍歷,激光位移傳感器得到的數(shù)據(jù)為極軸方向的數(shù)據(jù),根據(jù)編碼器的輸出脈沖得到角度數(shù)據(jù),激光位移傳感器輸出的信號經(jīng)串口傳送到計算機,通過上位機數(shù)據(jù)處理軟件即可得到鋼管端面直徑、橢圓度,并將測量結果實時顯示和上傳。首先對鋼管直徑、橢圓度測量原理的研究:對國內內外現(xiàn)有檢測方法分析后,確定以激光位移傳感器為檢測元件,詳細介紹激光三角法測距遍歷原理和圓周遍歷直徑、橢圓度測量原理。其次數(shù)據(jù)采集模塊、運動控制模塊和數(shù)據(jù)上傳模塊是本文的核心模塊。數(shù)據(jù)采集模塊實現(xiàn)鋼管端面等角度數(shù)據(jù)采集。運動控制模塊中尋找零位運動控制法不僅解決了伺服電機與旋轉機構旋轉不同步的問題,同時還確保激光位移傳感器采集數(shù)據(jù)的準確性；噴標模塊主要用于標記直徑位置和周長超標。數(shù)據(jù)上傳模塊主要由測量數(shù)據(jù)上傳至Microsoft SQL server 2008數(shù)據(jù)庫和FTP上傳鋼管端面輪廓描點圖組成。后工業(yè)現(xiàn)場實驗結果表明,本系統(tǒng)的測量精度達到鋼管直徑、橢圓度測量的技術指標要求。本文所設計的大口徑鋼管直徑、橢圓度測量系統(tǒng)測量效率和精度高、可實現(xiàn)“在線,高速,多部位”的實時準確測量與數(shù)據(jù)自動存儲及輸出。

橢圓測量儀主要技術指標

（1）鋼管兩端各測量一次，測量位置距管端100～300 mm，可手動控制。

（2）橢圓度測量精度為±0.1 mm；單端采集360個數(shù)據(jù)點，每度一個點。

（3）外周長測量精度為±1 mm。

（4）測量速度≤1 min/每圈。

（5）采樣密度為720個采樣點/每圈。

（6）噴標速度≤1 min/每圈。

（7）橢圓度超標噴標標記尺寸≤Φ40 mm，周長超標做條形標記。

（8）測量數(shù)據(jù)可按預設格式生成并保存，數(shù)據(jù)項包括橢圓度、平均直徑、周長和直徑大及小值等，同時自動傳輸進MES系統(tǒng)，無需手工錄入。

想要了解更多北京賽誠工控科技有限責任公司相關信息，歡迎撥打圖片上的熱線電話！

背景技術

石油天然的氣體管線有幾十公里的，也有幾百上千公里，這么長的管線是由多根鋼管收尾焊接而成，由于各鋼管的端部的形狀不一，因此，在鋼管對接的過程中，需要對鋼管端部的橢圓度進行測量，以保證對接效果。

現(xiàn)有技術中，鋼管橢圓度的檢測方法包括使用卡尺、米尺或者手持激光測距儀檢測，但是這幾種方法中，檢測工具的體積較大，使用較為不便，且可操作性差，如在使用卡尺檢測時，體積較大的卡尺由于較重容易傾斜，造成數(shù)據(jù)測量不準確；米尺的測量精度較差；手持激光測距儀的精度雖可以滿足，但是僅能測機組數(shù)據(jù)，無法測量整個圓，很難找到長軸和短軸的準確位置。2雙向測徑儀為大直徑的線徑檢測裝置，對1~80mm范圍內的軋材均可檢測兩個方向的線徑尺寸及橢圓度尺寸，可安裝于高速軋制的生產(chǎn)現(xiàn)場進行檢測，測量速度快，測量準確是其基本的功能，雙向測徑儀還具有超差報警、數(shù)據(jù)傳輸存儲及尺寸控制等多種功用。三種檢測方法所用的檢測工具檢測效率較低，因此，能夠準確、快速的檢測鋼管的橢圓度對本領域的技術人員來說是需要解開技術問題。