[发明专利]一种钻杆螺纹检测装置及方法

说明书

本发明公开了钻杆螺纹检测技术领域的一种钻杆螺纹检测装置，包括底座，底座上端安装有第一安装板，第一安装板后方通过加强筋板与底座连接，第一安装板前端设有旋转平台，旋转平台前端安装有气动三爪卡盘，旋转平台还安装有升降平台，升降平台一侧安装有直线平台，直线平台一侧安装有扫描仪；通过设置气动三爪卡盘对钻杆进行夹持，实现对中定位；通过旋转平台控制质量较轻的扫描仪旋转，质量比较大的钻杆不动，防止钻杆出现大幅抖动，减小扫描误差；通过设置升降平台和直线平台，再配合红外定位光电和红外感应器，可矫正扫描仪位置，减小螺纹轴线与激光平面的偏离公差和激光头端面与螺纹轴线平行公差，提高检测精度。

技术领域

本发明涉及钻杆螺纹检测技术领域，具体为一种钻杆螺纹检测装置及方法。

背景技术

钻杆是一种尾部带有螺纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置。

磷化，是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜，磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜。

目前，对于磷化后的钻杆NC50外螺纹的牙高、牙宽、螺距、锥度、大端直径和锥体长度等参数，现有的检测设备检测误差较大。

基于此，本发明设计了一种钻杆螺纹检测装置及方法，以解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种钻杆螺纹检测装置，包括底座，其特征在于：所述底座上端安装有第一安装板，所述第一安装板后方通过加强筋板与底座连接，所述第一安装板前端设有旋转平台，所述旋转平台前端安装有气动三爪卡盘，所述旋转平台外侧还安装有升降平台，所述升降平台一侧安装有直线平台，所述直线平台一侧安装有扫描仪。

作为本发明的进一步方案，所述旋转平台包括第一基座、旋转盘和旋转臂，所述第一基座四角开设有通孔，通过螺钉与第一安装板固定连接，所述第一基座前端设有环形槽，所述旋转盘与环形槽转动连接，所述第一基座下端一侧安装有第一电机，所述第一电机的输出轴固定连接有蜗杆，所述蜗杆与旋转盘位于第一基座内的齿轮部传动连接，旋转盘位于第一基座外侧的连接部圆周均匀设有螺纹孔，所述旋转臂通过螺钉与连接部固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述升降平台包括第二基座，所述第二基座通过螺钉与旋转臂固定连接，所述第二基座下端安装有第二电机，所述第二基座内设有升降槽，所述升降槽内滑动连接有升降板，所述直线平台安装在升降板上；所述第二电机的输出轴固定连接有丝杆，所述丝杆与升降板螺纹连接。

作为本发明的进一步方案，所述直线平台包括第三基座，所述第三基座后端与升降板固定连接，所述第三基座前端设有滑轨，所述第三基座前侧设有滑板，所述滑板后端设有滑槽，所述滑轨与滑槽滑动连接，所述滑槽截面为梯形，所述滑板前端安装有扫描仪。

作为本发明的进一步方案，所述第三基座下端安装有第三电机，所述第三电机的输出轴安装有齿轮，所述滑板下端固定连接有齿板，所述齿轮与齿板啮合。

作为本发明的进一步方案，所述第三基座下端安装有红外定位光电，所述底座上端安装有光电感应器，所述光电感应器安装位置为红外定位光电竖直向下时的照射位置。

一种钻杆螺纹检测装置的检测方法，其特征在于：扫描前，首先通过第一电机控制旋转臂转动，使红外定位光电旋转至最高点，而后通过红外定位光电和光电感应器的配合调整扫描仪位置；

具体操作方法为：当红外定位光电旋转至最高处时，红外定位光电处于竖直向下的状态；开启红外定位光电，红外光线射在光电感应器上，根据光电感应器反馈的轴向偏差参数值启动第三电机调整扫描仪直线位置，使红外光线穿过气动三爪卡盘的中心，保证扫描仪射出的光线平面过螺纹轴线。

安装时，激光出射平面要过螺纹轴线（图6中的基准轴1），即螺纹轴线要在激光出射平面内（图6中的基准面1可假想为激光出射平面）。图6中的激光头端面与螺纹轴线（基准轴1）平行。