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专利号: 2019110733393
申请人: 黑龙江大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自动测量钢管的外螺纹参数装置,其组成包括:支撑平台I,其特征是:所述的支撑平台I为上方为凹槽结构,所述的凹槽内安装有丝杆装置I,所述的凹槽两端凸起处具有导轨并通过导轨与支撑平台II连接,所述的支撑平台II上平面安装有丝杆装置II,所述的丝杆装置II上方通过支座与支撑平台III连接,所述的支撑平台III的侧板上安装有支撑平台IV,所述的支撑平台IV内安装有丝杆装置III,所述的支撑平台IV侧面通过支座与转动轴I连接,所述的转动轴I与支撑平台V固定,所述的支撑平台V内安装有转向装置,所述的转向装置包括转动轴II,所述的转动轴II与推片I固定,所述的推片I分别与2个导向轴固定,所述的导向轴穿入到推片II内,所述的推片I与所述的推片II之间安装有2个弹簧I,所述的推片I与所述的支撑平台V侧壁之间安装有2个弹簧II;

所述的支撑平台V为槽型结构,其中一个侧面分别安装有光源I、光源II,另一侧面分别安装有相机I、相机II,所述的支撑平台V的底面上安装有传感器I,所述的支撑平台V侧面方便安装传感器II、传感器III并与所述的相机I与所述的相机II同侧,所述的转动轴II上方安装有传感器IV;

所述的丝杆装置I是丝杆通过丝杠螺母连接在一起并在端部连接电机I,所述的丝杆装置II是丝杆通过丝杠螺母连接在一起并在端部连接电机II,所述的丝杆装置III是丝杆通过丝杠螺母连接在一起并在端部连接电机III,所述的转动轴I上方安装有电机IV,被测钢管放置在所述的支撑平台V的左侧。

2.一种利用权利要求1所述的自动测量钢管的外螺纹参数装置的测量方法,其特征是:该方法包括如下步骤:

首先本装置在测量钢管螺纹参数的过程中,要求保证钢管螺纹相对本装置三个定位精度,沿着X轴的移动和转动,沿着Z轴的转动;

本装置的测量过程是:首先电机II、电机I、电机III沿着X轴、Y轴、Z轴直线回零,电机IV绕着Z轴转动回零,等待被测钢管到位,传感器I检测到被测钢管沿着Y轴负向过来后,向生产线和本装置分别发送信号,被测钢管停止运动,电机I沿着Y轴正向进给,传感器III和传感器II都检测到被测钢管后,传感器III通知电机I沿着Y轴减速并正向进给一个固定距离,保证推片II接触到被测钢管端面,此时,由于被测钢管不动,推片II被推动以导向轴作为导向,沿着Y轴负向运动,弹簧I被压缩并产生弹力,在此弹力作用下,和转动轴II固连在一起的推片I沿着Z轴产生转动,转动轴II和传感器IV直接连接在一起,传感器IV记录下转动角度并发送给电机IV,电机IV和转动轴I直接连接在一起,转动轴I和支撑平台V固定连接在一起,电机IV转动该角度,从而修正钢管沿着Z轴的转动偏差;

上述动作完成后,电机I沿着Y轴负向运动一定距离,保证被测钢管端面和推片II分开,完成上述动作后,传感器II为距离传感器,将数值传递给电机II,电机II沿着X轴方向直线移动修正偏差,该动作完成后,电机I沿着Y轴负向运动一定距离,保证钢管端面大致位于相机I和相机II拍照区域,启动相机I和相机II拍照被测钢管端面,通过图片分析,获得钢管沿着X轴方向的转动偏差数值,该动作完成后,电机I沿着Y轴正向运动一定距离,保证被测钢管螺纹位于相机I和相机II拍照区域,启动相机I和相机II拍照钢管螺纹,获得螺纹图像;

此时将被测钢管沿着X轴方向的转动偏差数值传递给计算机内部软件,计算机内部软件处理图像获得螺纹参数,然后电机I沿着Y轴负向运动一定距离,保证传感器I检测不到被测钢管后,将检测结果发送给生产线,如果螺纹参数合格,将钢管流转到下一工位,如果参数不合格,发出报警,将被测钢管流转到废品工位,装置处于就位状态,等待下一根被测钢管。