機器人鋼管橢圓度檢測中心誠信企業(yè)

背景技術(shù)

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(shù)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(lǐng)域的技術(shù)人員來說是需要解開技術(shù)問題。

技術(shù)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(shè)有一卡輪，所述第二伸縮桿的一端設(shè)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(cè)，并貼緊鋼管端部的外側(cè)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(cè)，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(yīng)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(cè)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(cè)壁周向個點的距離，并將該檢測結(jié)果傳輸至控制器內(nèi)，控制器將對該檢測結(jié)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(jié)構(gòu)設(shè)計總體示意圖圖4回轉(zhuǎn)測量機構(gòu)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(dǎo)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(jié)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(lǐng)域的技術(shù)人員來說是現(xiàn)有技術(shù)，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(jié)構(gòu)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(zé)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(shè)計和開發(fā)的高新技術(shù)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(jié)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