Способ контроля отклонения от прямолинейности образующей трубы

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к контролю геометрии сварных труб. Цель изобретения - повышение информативности за счет дополнительного определения диаметра, длины и величины неперпендикулярности торцов трубы. Вдоль трубы 9, движущейся в осевом най авлении и совершающей вращательное движение, направляют серию встречно направленных световых потоков . Отраженные лучи от диаметральных поверхностей трубы 9 попарно совмещают на приемнике до получения изображения ее поперечного профиля в сечениях 1,11,III,IV, по которому определяют диаметр трубы, а по смещениям изображений отраженных лучей на . приемнике определяют кривизну трубы (отклонение от прямолинейности).. При прохождении трубы 9 через встречно направленные световые потоки фиксируют появление их отраженных световых потоков и, попарно сравнивая их, определяют отклонение от перпендикулярности торца к образующей трубы. Кроме того, фиксируется исчезновение изображения на приемнике первого по порядку светового луча и появление последующего за ним отраженного от одноименной поверхности трубы, по которым определяется длина трубы 9. 2 ил. ж с (Л 4 Од IN9 Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„146210

А1 (51) 4 С 01 В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Igl

Cb

М

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4098343/24-28 (22) 22.05.86 (46) 28.02.89. Бюл. У 8 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промьппленности (72) С.И.Пыхов, В.С.Федоринин, С.Н.Мороз, IO.Г.Пеньков, E.M.Кричевский и Г.Г.Поклонов (53) 531.715.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1232318, кл. В 21 С 37/08, 10.12.84. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОТКЛОНЕНИЯ

3Т ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ ОБРАЗУЮЩЕЙ ТРУБЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к контролю геометрии сварных труб. Цель изобретения — повышение информативности за счет дополнительного опрецеления диаметра, длины и величины о неперпендикулярности торцов трубы.

Вдоль трубы 9, движущейся в осевом найравлении и совершающей вращательное движение, направляют серию встречно направленных световых потоков. Отраженные лучи от диаметральных поверхностей трубы 9 попарно совмещают на приемнике до получения изображения ее поперечного профиля в сечениях I,II,III,IV, по которому определяют диаметр трубы, а по смещениям изображений отраженных лучей на приемнике определяют кривизну трубы (отклонение от прямолинейности).. При прохождении трубы 9 через встречно направленные световые потоки фиксируют появление их отраженных световых потоков и, попарно сравнивая их, определяют отклонение от перпендикулярности торца к образующей трубы.

Кроме того, фиксируется исчезновение изображения на приемнике первого по порядку светового луча и появление последующего за ним отраженного от одноименной поверхности трубы, по которым определяется длина трубы 9.

2 ил.

1462100

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к контролю геометрии сварных труб, Цель изобретения — повьппение инфор5 мативности эа счет дополнительного определения диаметра, длины и величи ны неперпендикулярности торцов трубы.

На фиг. 1 изображена схема осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — изображения, наблюдаемые на экране видеоконтрольного устройства при контроле геометрических параметров трубы.

Схема содержит четыре пары освети- 15 телей (не показаны), создающих основные встречно направленные световые потоки 1 и 2 и дополнительные 3 — 8.

Световые встречно направленные потоки как основные, так и дополнитель" 20 ные, распределены равномерно на расстоянии L, превышающем длину трубы 9.

:1 Расстояние Х между первым основным потоком 1 и последним дополнительным потоком 8 определяется из соотноше" 25 ния

L-=(n-1)х, где и — количество световых встречно направленных потоков, х — расстояние между световыми встречно направленными потоками.

Контролируемая труба 9 вводится в зону действия световых потоков по направляющим косовалковым роликам (не показаны), которые обеспечивают трубе 9 поступательное и вращательное движение. При пересечении передним торцом трубы 9 основных световых потоков 1 и 2 I-го сечения они от нее отражаются. Отраженные лучи 10 и 11 фокусируются на световоде и передают-, ся в блок обработки оптического изображения (не показаны). Обработанный видеосигнал поступает на экран видео45 контрольного устройства.

Контроль диаметра трубы 9 определяют измерением расстояния между светящимися метками по сетке, наложенной иа экране (фиг. 2). При введении в зону световых потоков трубы 9 с не- 50 перпендикулярным торцом на экране видеоконтрольного устройства появляется сначала одна метка {верхняя или нижняя в зависимости от косины реза ф), затем другая. Включив в блок обработки счетчик времени между импульсами и задавая скорость осевого перемещения трубы 9, можно определи ь откалонения от неперпендикулярности торца к оси трубы 9 по формуле

Q,S=V- . С(.

При дальнейшем осевом и вращательном движении труба 9 попадает в зону действия дополнительных встречно направленных световых потоков 3 и 4, отраженные от поверхности трубы 9 лучи 12 и 13 также фиксируются на экране, а по их изображениям измеряют диаметр трубы 9, но уже в другом осевом сечении II„ отстоящем от предыдущего на 1/3 ее длины окружности.

Кроме того, по разности во времени появления отраженных лучей 10 и 11 определяют неперпендикулярность торца, но также в другой плоскости торцовот"о сечения.

Перемещаясь по направляющим косовалковым роликам, труба 9 попадает под следующие световые потоки 5 и 6, а на экране видеконтрольного устройства наблюдают изображение осевого профиля трубы, соответствующего сечению III.

Определение диаметра и неперпендикулярности торца по отраженным лучам

14 и 15 происходит в осевом сечении

ХХХ, отстоящем от предыдущего опять на 1/3 длины окружности контролируемой трубы 9. Кроме того, по смещению на-экране изображений наружного поперечного профиля определяется отклонение от прямолинейности образующей трубы 9 (кривизна трубы, hK}.

При дальнейшем перемещении трубы 9 в осевом направлении задний ее торец выходит из зоны действия светового потока 3, изображения отраженного луча 10 на экране не будет, фиксируют этот момент и определяют время о появления отраженного луча 16. ная расстояние между световыми луча. и 2 и 16, равное (п-2 )х, определяют длину трубы 9 по формуле

Х-(и 2}x+V ð где t — время с момента изсчезновения первого по порядку отраженного луча до появления последнего за ним отраженного от одноименной поверхности.

Следовательно, при прохождении трубы 9 через зону световых потоков в сечениях I,II,III,IV происходит поочередный контроль ее четырех геометрических параметров: наружный диаметр, отклонение от перпендикулярносизобретения ф о р м у л а

f1 13 f5 16 (Рие. 2

Составитель Л.Лобзова

Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк

Редактор M.ÀíäðóøåHêo

Заказ 661/37 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

3 14621 ти торца, отклонение от прямолинейности образующей и длины трубы. Кроме того, можно контролировать угол фаски торца, если включать в блок обработки оптического изображения

5 узел, регистрирующий яркость светящихся меток (не показан}.

Способ контроля отклонения от прямолинейности образующей трубы, заключающийся в том, что встречно направляют два световых потока перпендикуЛярно контролируемому участку поверхности трубы, перемещают трубу относительно потоков, фиксируют отраженные световые потоки и совмещают их до получения иэображения контролируемого профиля, по которому определяют величину отклонения от прямолинейности образующей трубы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения информативности за счет оо

4 дополнительного определения диаметра, длины и величины неперпендикулярности торцов трубы, вращают трубу вокруг оси, световые потоки направляют на диаметрально противоположные наружные поверхности трубы, дополнительно на трубу направляют на равном расстоянии один от другого световые потоки, параллельные основным, последовательно фиксируют отраженные световые потоки, совмещают их вдоль оси трубы до получения изображения контролируемого профиля и определяют его координаты, а также интервал времени между возникноЪением и исчезновением первого основного и последнего дополнительного световых потоков, отраженных от одной образующей, и интервал времени между возникновением и исчезновением изображений каждого из отраженных встречно направленных световых потоков, по которым судят о диаметре, длине и величине неперпендикулярности торцов трубы.