機器人鋼管橢圓度檢測中心誠信企業(yè)

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。因此，基本上是屬于直徑法，任何測量直徑的方法都可以用來測量橢圓度，即分別測出其大和小直徑后，求出其差，即為橢圓度之值。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。

技術實現(xiàn)要素

本實用新型所提供的橢圓度檢測儀，包括支架、一伸縮桿、第二伸縮桿、激光測距傳感器和控制器；所述一伸縮桿和所述第二伸縮桿平行，且均可滑動地連接于所述支架上，所述一伸縮桿的一端設有一卡輪，所述第二伸縮桿的一端設有第二卡輪，所述一卡輪和所述第二卡輪分別位于所述支架的兩側，并貼緊鋼管端部的外側壁；所述激光測距傳感器的輸出端與所述控制器的輸入端連接，所述激光測距傳感器與所述支架可旋轉(zhuǎn)連接并位于所述鋼管的內(nèi)側，其旋轉(zhuǎn)軸線與所述一伸縮桿垂直。如果珩磨前一道工序產(chǎn)生的橢圓度太大，雖經(jīng)珩磨仍無法校正時，應該對前一道工序的機床和夾具精度作重新調(diào)整，或者改用其他加工方法，以提高珩磨前的零件精度。

使用時，將該橢圓度檢測儀對準鋼管的端部，根據(jù)鋼管的管徑滑動一伸縮桿和第二伸縮桿，一卡輪和第二卡輪夾緊于鋼管的端部外側壁，使得該橢圓度檢測儀的位置固定，然后激光測距傳感器旋轉(zhuǎn)一周，即檢測其與鋼管內(nèi)側壁周向個點的距離，并將該檢測結果傳輸至控制器內(nèi)，控制器將對該檢測結果進行計算，并分析得出鋼管端部的周長、長短軸長度和橢圓度。圖3結構設計總體示意圖圖4回轉(zhuǎn)測量機構示意圖圖5限位裝置示意圖移動小車利用原測長小車伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)，在原導軌上做前進或后退運動。其中，激光測距傳感器、控制器根據(jù)檢測結果進行計算以及激光測距傳感器與控制器之間的連接對于本領域的技術人員來說是現(xiàn)有技術，為節(jié)約篇幅，在此不再贅述。

通過激光距離探測器與控制器的配合使用下，可保證檢測精度，同時，該橢圓度檢測儀的結構簡單、體積較小，整體重量約為5公斤左右，便于操作及攜帶。橢圓度公式橢圓的面積公式S=π(圓周率)×a×b(其中a,b分別是橢圓的長半軸,短半軸的長)。另外，該橢圓度檢測儀在檢測過程中較為穩(wěn)定，使用調(diào)節(jié)方便，約10秒鐘即可檢測一個鋼管的端部的橢圓度，可有效提高檢測效率。

橢圓度是怎么測量與計算的?

北京賽誠工控科技有限責任公司成立于2003年，是專業(yè)從事制管行業(yè)自動化控制產(chǎn)品設計和開發(fā)的高新技術企業(yè)。

在圓形鋼管的橫截面上存在著外徑不等的現(xiàn)象，即存在著不一定互相垂直的大外徑和小外徑，則大外徑與小外徑之差即為橢圓度。為了控制橢圓度，有的鋼管標準中規(guī)定了橢圓度的允許指標，一般規(guī)定為不超過外徑公差的80%（經(jīng)供需雙方協(xié)商后執(zhí)行）

橢圓度標準方程

高中課本在平面直角坐標系中，用方程描述了橢圓，橢圓的標準方程為：x^2/a^2 y^2/b^2=1

其中a>0，b>0。（3）油石硬度不均勻，磨損情況不一樣，結果使零件表面高低不平，或由于油石調(diào)整不當，造成橢圓度。a、b中較大者為橢圓長半軸長，較短者為短半軸長（橢圓有兩條對稱軸，對稱軸被橢圓所截，有兩條線段，它們分別叫橢圓的長半軸和短半軸）當a>b時，焦點在x軸上，焦距為2*(a^2-b^2)^0.5，準線方程是x=a^2/c和x=-a^2/c

橢圓的面積是πab。橢圓可以看作圓在某方向上的拉伸，它的參數(shù)方程是：x=acosθ ， y=bsinθ