[发明专利]钻杆在线全自动压力矫直方法

权利要求书

1.一种钻杆在线全自动压力矫直方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先，用辊架传送钻杆并用光电开关定位到检测位，钻杆边旋转边用非接触方法检测其直度，如检测合格则传送钻杆下料，若不合格则首先进行矫直策略选择，确定矫直的策略，将钻杆准确定位到阶梯夹具中；

其次，在上位机的矫直参数动态知识库中提取矫直参数，即知道油缸须进给多大行程；

再次，开始液压驱动油缸进给，利用利用矫直行程控制技术实现油缸行程的精确控制，完成了一次矫直过程；

最后，矫直完成后进行复检，利用矫直参数自学习系统来自动调整、优化矫直参数。

2.如权利要求1所述的钻杆在线全自动压力矫直方法，其特征是，所述的矫直策略选择是指：在检测指标有两个及两个以上时，根据检测结果，利用模糊自学习理论自动决策矫直方法，以实现矫直一次能满足多个检测指标。

3.如权利要求1或2所述的钻杆在线全自动压力矫直方法，其特征是，所述的矫直策略选择是指：对于晃头、盲区两个检测指标，设定记晃头和盲区检测值，结果分为合格、超标不多、超标较多，盲区也同样，这样就有共9种组合；矫直策略有如下三种：依单一晃头指标矫直，即矫直相位取晃头检测偏心相位，矫直量按晃头检测结果从数据库提取；依单一盲区指标矫直；综合晃头盲区指标矫直，定义两个权重参数，综合矫直相位和矫直量就是分别的矫直相位和矫直量的加权平均，权重参数通过自学习获得。

4.如权利要求1所述的钻杆在线全自动压力矫直方法，其特征是，所述的阶梯夹具是同时具有夹持管身和加厚端的能力，使得矫直轴向位置更靠近管端。

5.如权利要求1或4所述的钻杆在线全自动压力矫直方法，其特征是，所述的阶梯夹具，分为高低两阶梯部分，一部分用于夹持加厚端，一部分夹持管身，将钻杆轴向移动，利用激光位置传感器定位，使钻杆加厚段刚好夹持在夹具低的部分，另一夹具则利用高的部分夹持管身。

6.如权利要求1所述的钻杆在线全自动压力矫直方法，其特征是，所述的矫直参数动态知识库是指在上位机中以文本文件的形式建立一个数据库，来存储所有的矫直参数，对于不同外径、钢级、壁厚以及直度检测结果的组合对应不同的矫直进给量，生产前在上位机人机界面中输入这批次钻杆的外径、钢级、壁厚，根据检测结果从数据库中提取需要的进给量参数，数据库内的参数通过人机界面修改、保存，数据库具有自学习功能。

7.如权利要求1所述的钻杆在线全自动压力矫直方法，其特征是，所述的矫直行程控制技术是指在油缸进给过程中，系统能够感知压头与钻杆的接触，在通过检测系统捕捉到接触点后，压头将继续进给一个位移量，该位移量是从动态知识库中获得的矫直进给量。

8.如权利要求1或7所述的钻杆在线全自动压力矫直方法，其特征是，所述的矫直行程控制技术，是指在可编程控制器PLC中设定一个接触压力域值，当压头与钻杆接触时，压力超过此域值时，压头与钻杆表面已经接触，此时位移传感器探针位置作为起始零点，探针到达给定行程后油缸停止进给并保压，随后回退，同时，利用压力传感器和位移传感器进行液压系统的压力的过压保护和超程保护。

9.如权利要求1所述的钻杆在线全自动压力矫直方法，其特征是，所述的矫直参数自学习系统，是指基于自学习的矫直量的调整和优化，对于一种规格的钻杆，将直度检测结果分为多个区间，每个区间对应一个矫直进给量，钻杆压矫后进行复检，根据复检后检测点的偏心相位来判断前一次的矫直进给量取值是否偏大或偏小，如果相位在0°附近认为进给量偏小，如果相位在180°附近，认为进给量偏大，对于偏大的进给参数，将本区间所对应矫直进给量减小一个步长，反之增加一个步长。

10.如权利要求1或9所述的钻杆在线全自动压力矫直方法，其特征是，所述的矫直参数自学习系统，在每批次钻杆的前3次检测矫直采用快速自学习，即选用粗调调整步长，此后采用普通自学习并选用精调调整步长。