【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属型材生产加工，具体涉及一种自动化钢管内外圆度检测装置及检测方法。
技术介绍
1、随之我国经济持续快速的增长，石油天然气资源在国民经济中所处的战略地位日渐突现，除了积极从国际原油市场上筹措石油天然气资源外，我国也加大了对国内石油天然气资源的开采和勘探。油气井钻杆、钻铤和套管是石油天然气钻探装备中的关键部件，钻杆和套管是一种特殊的无缝钢管。目前，钻井深度已达10000米以上，钻井时需要上百上千根钻杆、套管连接起来，连接方式都是通过螺纹进行连接，这对油气井钻杆和套管端部螺纹加工提出了极高的要求，若钻杆、套管的圆度不达标，则往往使螺纹加工质量受到影响，从而造成连接强度受到影响。
2、现有的钢管圆度检测装置在使用过程中存在不足之处，一是其大都只能进行钢管工件全端部外圆的圆度检测，无法同时满足钢管工件全长外圆和钢管全长内圆的圆度检测需求，且当发现圆度不达标时也不能对钢管工件的圆度进行整形修复；二是不能实现自动上下料，自动化程度较低，检测工作量较大。因此，需要对其装置结构进行优化改进。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的至少一个上述问题，提供一种自动化钢管内外圆度检测装置及检测方法。
2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
3、本专利技术提供一种自动化钢管内外圆度检测装置，包括安装底座、第一固定立座、第二固定立座、内圆检测驱动组件、内圆检测及抵压修复组件、第一夹持组件、第一直线导轨
4、进一步地，上述自动化钢管内外圆度检测装置中，所述第二固定立座上开设有便于钢管工件穿过的穿孔，所述第一直线导轨副和第二直线导轨副中滑块的位移方向与穿孔的轴线方向相互平行。
5、进一步地，上述自动化钢管内外圆度检测装置中，所述内圆检测驱动组件包括第一伺服电机、第一传动带、传动轴、平衡盘、丝杆和导向横杆，所述第一伺服电机通过电机支架安装在第一固定立座的外壁，所述第一伺服电机的输出轴通过第一传动带与传动轴进行传动连接，所述传动轴的外侧固定安装有平衡盘，所述传动轴的内端连接有丝杆，所述导向横杆固定在第一固定立座的内侧，所述丝杆和导向横杆的外侧共同套设安装有内圆检测及抵压修复组件。
6、进一步地，上述自动化钢管内外圆度检测装置中，所述内圆检测及抵压修复组件包括活动载体块、内圆检测机构和内圆抵压修复机构，所述活动载体块中开设有与丝杆配合的丝杆槽以及与导向横杆配合的导向孔，所述活动载体块上安装有内圆检测机构以及与外圆检测机构相对设置的内圆检测机构。
7、进一步地，上述自动化钢管内外圆度检测装置中，所述内圆检测机构和外圆检测机构的主体结构相同，所述内圆检测机构包括套管、滑板、反光镜、滑杆、万向轮座、万向轮、压缩弹簧、激光测距器和安全限位块，所述套管中滑动限制有滑板，所述套管的内端安装有反光镜，所述滑板的外侧固定有从套管伸出的滑杆，所述滑杆的外端通过万向轮座安装有万向轮，所述滑杆的外侧套设有压缩弹簧，所述滑板的内侧嵌入安装有朝向反光镜的激光测距器，所述套管的内壁设有用于限制滑板位置的安全限位块。
8、进一步地，上述自动化钢管内外圆度检测装置中，所述内圆抵压修复机构由内电动液压推杆和安装在其活动端的内抵压头构成，所述内抵压头设有与标准钢管内壁配合的外凸弧面；所述外圆抵压修复机构由外电动液压推杆和安装在其活动端的外抵压头构成，所述外抵压头设有与标准钢管外壁配合的内凹弧面。
9、进一步地，上述自动化钢管内外圆度检测装置中，所述第一夹持组件和第二夹持组件的主体结构相同，所述第一夹持组件包括第二伺服电机、第二传动带和夹持座，所述第二伺服电机的输出轴通过第二传动带与夹持座的尾端进行传动连接，所述夹持座的尾端活动限制在所在的固定立座中，所述夹持座的内部设有活动腔，所述夹持座的外端板中心处开设有丝杆避让孔，所述夹持座的外端板位于丝杆避让孔的外围沿周向开设有若干径向滑槽，所述夹持座的外端板上开设有与径向滑槽位置错开的导向横杆避让槽，所述活动腔中安装有驱动盘及用于带动其旋转的内回转轴承，所述驱动盘的中心处开设有内避让孔，所述驱动盘位于内避让孔的外围开设有若干弧形驱动槽，所述弧形驱动槽和对应的径向滑槽中限制有滑柱，所述滑柱的外端安装有夹持头。
10、进一步地，上述自动化钢管内外圆度检测装置中，所述径向滑槽和弧形驱动槽的槽宽值与滑柱的外径值相互配合，所述滑柱的轴向长度等于径向滑槽和弧形驱动槽深度之和，所述滑柱的外端安装有防脱头。
11、进一步地，上述自动化钢管内外圆度检测装置中，所述钢管辅助传送组件包括托板、升降推杆、导向竖杆、外回转轴承、支撑轮座和支撑轮，所述升降推杆固定在安装底座上，所述升降推杆的活动端支撑有托板，所述托板的下侧固定有贯穿安装底座的导向竖杆，所述托板的上侧通过外回转轴承安装有支撑轮座，所述支撑轮座中安装有两个能够独立主动旋转的支撑轮。
12、本专利技术还提供一种自动化钢管内外圆度检测方法，基于上述的自动化钢管内外圆度检测装置实现，包括如下步骤：
13、1）将钢管工件从第二固定立座向内导入，导入过程中利用钢管辅助传送组件进行辅助传送，导入完成后，利用第二固定立座上安装的翻转电机带动活动座向下90度翻转，锁定推杆的活动杆顶入活动座底端预留的锁定孔，将活动座的位置锁定；
14、2）第一夹持组件和第二夹持组件分别将钢管工件的两端部进行夹持锁定；利用内圆检测驱动组件将内圆检测及抵压修复组件位移至检测位置的内侧处，利用第一直线导轨副带动外圆检测机构位移至检测位置的外侧处；第一夹持组件和第二夹持组件带动钢管工件进行旋转，完成该位置内圆和外圆的圆度检测；通过调整不同的检测位置，实现对钢管工件全长范围内内圆和外圆的圆度检测；
15、3）当发现内圆或外圆度不达标时，利用第一夹持组件和第二夹持组件将钢管工件的待修复位置旋转至处于上侧区域，利用内圆检测驱动组件将内圆检测及抵压修复组件位移至待修复位置的内侧处，利用第二直线导轨副带动外圆抵压修复机构位移至待修复位置的外侧处，内圆检测及抵压修复组件中的内圆抵压修复机构和外圆抵压修复机构配合，实现对待修复位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于，包括安装底座、第一固定立座、第二固定立座、内圆检测驱动组件、内圆检测及抵压修复组件、第一夹持组件、第一直线导轨副、外圆检测机构、第二直线导轨副、外圆抵压修复机构、翻转电机、活动座、第二夹持组件、锁定推杆和钢管辅助传送组件，所述安装底座的上侧靠近两端处分别安装有第一固定立座和第二固定立座，所述第一固定立座中安装有用于带动内圆检测及抵压修复组件直线位移的内圆检测驱动组件，所述第一固定立座和第二固定立座之间安装有位置错开的第一直线导轨副和第二直线导轨副，所述第一直线导轨副的滑块上安装有外圆检测机构，所述第二直线导轨副的滑块上安装有外圆抵压修复机构，所述第二固定立座上安装有用于带动活动座进行90度翻转的翻转电机，第一固定立座上安装有第一夹持组件，所述活动座上安装有第二夹持组件，第一夹持组件和第二夹持组件共同用于实现对钢管工件的夹持并带动其进行旋转动作，所述安装底座上安装有用于将活动座位置锁定的锁定推杆以及钢管辅助传送组件。
2.根据权利要求1所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述第二固定立座上开设有便于钢管工件穿过的
3.根据权利要求2所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述内圆检测驱动组件包括第一伺服电机、第一传动带、传动轴、平衡盘、丝杆和导向横杆，所述第一伺服电机通过电机支架安装在第一固定立座的外壁，所述第一伺服电机的输出轴通过第一传动带与传动轴进行传动连接，所述传动轴的外侧固定安装有平衡盘，所述传动轴的内端连接有丝杆，所述导向横杆固定在第一固定立座的内侧，所述丝杆和导向横杆的外侧共同套设安装有内圆检测及抵压修复组件。
4.根据权利要求3所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述内圆检测及抵压修复组件包括活动载体块、内圆检测机构和内圆抵压修复机构，所述活动载体块中开设有与丝杆配合的丝杆槽以及与导向横杆配合的导向孔，所述活动载体块上安装有内圆检测机构以及与外圆检测机构相对设置的内圆检测机构。
5.根据权利要求4所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述内圆检测机构和外圆检测机构的主体结构相同，所述内圆检测机构包括套管、滑板、反光镜、滑杆、万向轮座、万向轮、压缩弹簧、激光测距器和安全限位块，所述套管中滑动限制有滑板，所述套管的内端安装有反光镜，所述滑板的外侧固定有从套管伸出的滑杆，所述滑杆的外端通过万向轮座安装有万向轮，所述滑杆的外侧套设有压缩弹簧，所述滑板的内侧嵌入安装有朝向反光镜的激光测距器，所述套管的内壁设有用于限制滑板位置的安全限位块。
6.根据权利要求5所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述内圆抵压修复机构由内电动液压推杆和安装在其活动端的内抵压头构成，所述内抵压头设有与标准钢管内壁配合的外凸弧面；所述外圆抵压修复机构由外电动液压推杆和安装在其活动端的外抵压头构成，所述外抵压头设有与标准钢管外壁配合的内凹弧面。
7.根据权利要求6所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述第一夹持组件和第二夹持组件的主体结构相同，所述第一夹持组件包括第二伺服电机、第二传动带和夹持座，所述第二伺服电机的输出轴通过第二传动带与夹持座的尾端进行传动连接，所述夹持座的尾端活动限制在所在的固定立座中，所述夹持座的内部设有活动腔，所述夹持座的外端板中心处开设有丝杆避让孔，所述夹持座的外端板位于丝杆避让孔的外围沿周向开设有若干径向滑槽，所述夹持座的外端板上开设有与径向滑槽位置错开的导向横杆避让槽，所述活动腔中安装有驱动盘及用于带动其旋转的内回转轴承，所述驱动盘的中心处开设有内避让孔，所述驱动盘位于内避让孔的外围开设有若干弧形驱动槽，所述弧形驱动槽和对应的径向滑槽中限制有滑柱，所述滑柱的外端安装有夹持头。
8.根据权利要求7所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述径向滑槽和弧形驱动槽的槽宽值与滑柱的外径值相互配合，所述滑柱的轴向长度等于径向滑槽和弧形驱动槽深度之和，所述滑柱的外端安装有防脱头。
9.根据权利要求8所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述钢管辅助传送组件包括托板、升降推杆、导向竖杆、外回转轴承、支撑轮座和支撑轮，所述升降推杆固定在安装底座上，所述升降推杆的活动端支撑有托板，所述托板的下侧固定有贯穿安装底座的导向竖杆，所述托板的上侧通过外回转轴承安装有支撑轮座，所述支撑轮座中安装有两个能够独立主动旋转的支撑轮。
10.一种自动化钢管内外圆度检测方法，基于权利要求1-9任一项所述的自动化钢管内外圆度检测装置实现，其特征在于，包括如下...
【技术特征摘要】
1.一种自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于，包括安装底座、第一固定立座、第二固定立座、内圆检测驱动组件、内圆检测及抵压修复组件、第一夹持组件、第一直线导轨副、外圆检测机构、第二直线导轨副、外圆抵压修复机构、翻转电机、活动座、第二夹持组件、锁定推杆和钢管辅助传送组件，所述安装底座的上侧靠近两端处分别安装有第一固定立座和第二固定立座，所述第一固定立座中安装有用于带动内圆检测及抵压修复组件直线位移的内圆检测驱动组件，所述第一固定立座和第二固定立座之间安装有位置错开的第一直线导轨副和第二直线导轨副，所述第一直线导轨副的滑块上安装有外圆检测机构，所述第二直线导轨副的滑块上安装有外圆抵压修复机构，所述第二固定立座上安装有用于带动活动座进行90度翻转的翻转电机，第一固定立座上安装有第一夹持组件，所述活动座上安装有第二夹持组件，第一夹持组件和第二夹持组件共同用于实现对钢管工件的夹持并带动其进行旋转动作，所述安装底座上安装有用于将活动座位置锁定的锁定推杆以及钢管辅助传送组件。
2.根据权利要求1所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述第二固定立座上开设有便于钢管工件穿过的穿孔，所述第一直线导轨副和第二直线导轨副中滑块的位移方向与穿孔的轴线方向相互平行。
3.根据权利要求2所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述内圆检测驱动组件包括第一伺服电机、第一传动带、传动轴、平衡盘、丝杆和导向横杆，所述第一伺服电机通过电机支架安装在第一固定立座的外壁，所述第一伺服电机的输出轴通过第一传动带与传动轴进行传动连接，所述传动轴的外侧固定安装有平衡盘，所述传动轴的内端连接有丝杆，所述导向横杆固定在第一固定立座的内侧，所述丝杆和导向横杆的外侧共同套设安装有内圆检测及抵压修复组件。
4.根据权利要求3所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述内圆检测及抵压修复组件包括活动载体块、内圆检测机构和内圆抵压修复机构，所述活动载体块中开设有与丝杆配合的丝杆槽以及与导向横杆配合的导向孔，所述活动载体块上安装有内圆检测机构以及与外圆检测机构相对设置的内圆检测机构。
5.根据权利要求4所述的自动化钢管内外圆度检测装置，其特征在于：所述内圆检测机构和外圆检测机构的主体结构相同，所述内圆检测机构包括套管、滑板、反光镜、滑杆、万向轮座、万向轮、压缩...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志佳，
申请(专利权)人：常州市一马机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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