[发明专利]一种非接触式钢管通径测量装置及方法

说明书

本发明涉及钢管测量技术领域，尤其涉及一种非接触式钢管通径测量装置及方法，其特征在于，包括置于待测钢管两端的引桥座、三维激光扫描仪和扫描仪小车，两端的引桥座和待测钢管之间是扫描仪小车往来移动的区间，三维激光扫描仪设置于扫描仪小车上。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）采用非接触式测量方法在钢管的生产中对钢管进行通径测量，快速精准，避免出现因通径过头或者通径不到位导致的机械故障，有效减少测量装置与钢管之间的磨损现象。2）测量精度可达0.03mm~0.1mm，数据分析更直观。3）钢管内的表面质量，如焊接缺陷、裂纹或拉伤等缺陷无所遁形，方便进行钢管生产设备故障分析和钢管产品的质量溯源管理。

技术领域

本发明涉及钢管测量技术领域，尤其涉及一种非接触式钢管通径测量装置及方法。

背景技术

通径机是在钢管的生产过程中用于检测钢管是否发生弯曲的检测设备。现有的钢管通径机主要分为机械式和气动式两种形式。其中，机械式通径机由驱动装置、通径杆、通径头以及其它辅机组成，驱动装置具有辊轮，辊轮通过摩擦力带动通径杆来回移动，通径头安装在通径杆的顶部；此种通径机主要缺点是设备占地面积大，通径机备件多，而且通径机在工作过程中由驱动装置利用摩擦力带动通径杆反复前进与后退，驱动装置与通径杆之间摩擦磨损严重，导致通径杆备件消耗大。气动式通径机主要由气罐、通径仓、回收仓、通径头以及其它辅机组成，通径机的动力主要是气源，需要较大的气罐以满足快速通径的动力需要，但是气动式通径不仅气罐占地面积大，且生产节奏较慢。

上述两种通径机均属于接触式通径测量，存在以下共性缺陷问题：

1）生产过程中一旦通径头卡在钢管中时，通径头难以从钢管中回到起始位，因为机械式通径机是利用驱动装置与通径杆的摩擦力实现通径头的前进与后退，当通径头卡住时，摩擦力形成的驱动力无法拉回通径头；气动式通径机的现场气源压力是基本稳定的，当通径头卡住时，也无法通过现场气源将通径头拉回来或者推出去。所以当通径头卡住只能采取切开钢管，然后取出通径头的方法，这样不仅严重影响现场生产效率而且会损失钢管以及通径头。

2）生产中都需要在通径前及时测出钢管的长度，这样才能使通径机对通径的长度进行控制，这样就需要在现场沿钢管的长度方向安装检测元件，因为有的钢管长度较长，就需要安装较多的检测元件，而且维护要及时，否则一旦检测不准或者有误就会导致通径过头或者通径不到位，从而导致机械故障，例如机械式的通径头卡在钢管外面或者气动式的通径头直接掉落。

发明内容

本发明的目的是提供一种非接触式钢管通径测量装置及方法，克服现有技术的不足，借助于三维激光扫描仪，采用非接触式方式在钢管的生产中对钢管进行通径的快速测量，避免出现通径过头或者通径不到位导致的机械故障，减少测量装置与钢管之间的磨损，能对钢管的最大弯曲值和多截面的直径偏差值进行测量，还可对钢管内表面的表面质量，如焊接缺陷、裂纹或拉伤等影像进行高清晰度成像并存贮，方便质量分析和质量溯源。

本发明为了实现上述目的，采用的技术方案是：

技术方案之一：一种非接触式钢管通径测量装置，其特征在于，包括置于待测钢管两端的引桥座、三维激光扫描仪和扫描仪小车，两端的引桥座和待测钢管之间是扫描仪小车往来移动的区间，三维激光扫描仪设置于扫描仪小车上。

所述引桥座包括支撑板、底板和升降调节机构，支撑板与底板之间通过升降调节机构相连接，底板下设有滚轮。

所述升降调节机构为手动丝杆升降台，数量为四个，分设于底板的四个角上。

所述滚轮底部设有导轨，所述导轨的两端设有导轨限位块。

所述三维激光扫描仪为Tango-S手持式便携扫描系统。