[发明专利]用于光学地测量管道的外螺纹轮廓的装置

说明书

在用于光学地测量管道（1）的外螺纹轮廓（3）的装置中，包括用于待测量的管道（1）的支承件（5）和带有至少一个测量装置（7、8）的光学的测量单元（4），所述测量装置包括光源（19、19'、21、21'）和布置在所述光源（19、19'、21、21'）的光路（23、24）中的相机（20、20'、22、22'）用于拍摄所述外螺纹轮廓（3）的阴影图像，其中，所述光学的测量单元（4）尤其刚性地布置在承载元件（6）上，所述承载元件围绕三个空间轴线能够摆动地得到保持，所述光学的测量单元（4）具有至少两个测量装置（7、8），所述测量装置的光路（23、24）彼此交叉。

技术领域

本发明涉及一种用于光学地测量管道的外螺纹轮廓的装置，包括用于待测量的管道的支承件和带有至少一个测量装置的光学的测量单元，所述测量装置包括光源和布置在光源的光路中的相机用于拍摄外螺纹轮廓的阴影图像，其中，光学的测量单元尤其刚性地布置在承载元件上，所述承载元件围绕三个空间轴线能够摆动地得到保持。

此外，本发明涉及一种用于借助于这样的装置光学地测量管道的外螺纹轮廓的方法。

背景技术

当旋紧部的密封性是重要的时候，对于管道区段的旋紧设定高的要求。这例如在用于运输位于压力之下的液体、例如气体或油的管道线路的情况下或在用于油和气体输送的上升管道的情况下是这种情况。在此，管道的设有外螺纹的管道端部旋紧到随后的管道的设有相应的内螺纹的管道端部中。为了确保密封性，带有所设置的螺纹几何结构的螺纹的高精度的制造是必要的。在制造这样的管道时，因此常见的是，在质量控制的范围内测量螺纹几何结构。

从EP 2767799 Al中已知用于在螺纹制造的连续的过程中自动化地测量管道端部螺纹的方法，其中，在螺纹制造之后进行清洁过程，随后执行干燥过程和此后在干净的环境下执行管道螺纹的测量。

从EP 2135030 B1中得出利用用于光学地测量在管道端部处的外螺纹轮廓的装置的方法，所述方法同样在生产线中调时地被应用。螺纹轮廓利用由相机和配对光源构成的测量单元借助于对螺纹轮廓的相切的阴影图像的探测来求得并且将所述螺纹轮廓的经评估的光学的信号与理论预设相比较。管道端部关于测量单元的位置持续地借助于激光三角测量法来探测，其中，通过在管道与测量单元之间的、通过旋转和平移来执行的相对运动来进行螺纹轮廓的扫描。

用于利用相机和光源的在管道端部处的螺纹测量的测量结构也是CN 105716528的内容，以用于求得阴影图像。在此，测量机构由两个带有两个配属的光源的相机构成，从而能够进行上面的和下面的螺纹成像。

相同类型的测量结构能够从EP 2392896 Al得知，其中，测量传感装置固定在测量头处，所述测量头能够旋转地并且平移地在测量装置的范围内运动。测量装置由计算机控制的激光传感器构成，所述激光传感器借助于计算机控制的机械的运动系统进行螺纹的扫描。

在外螺纹轮廓的借助于阴影图像的光学的测量的情况下存在有如下问题，即光源的光路或光源的光学的轴线相对于待测量的管道的管道轴线必须以直角进行取向，以便能够获得测量结果，从而在测量之前必须进行校整。备选地，能够求得测量单元相对于管道的相对位置并且能够取决于相对位置值地来修正测量结果。为此，在EP 2135030 B1的主题中激光三角测量法是必要的，与此相关联的是附加的有关设备的耗费。

发明内容

因此本发明的目的在于，相对于已知的装置和借助于阴影图像的测量方法实现测量方法和测量装置的结构的简化。同时，应该保证高精度的测量，其中避免光学地失真的阴影图像。