一种抽油杆智能检测系统的制作方法

本实用新型涉及油气开发用抽油杆技术领域，具体地说，涉及一种抽油杆智能检测系统。

背景技术：

抽油杆是油田常见的部件之一，是抽油机的重要组成部件，它连接抽油泵和柱塞，起到传递动力的作用，因此，抽油杆的力学性质对产品的质量来所非常关键。随着油田设备使用年限的增加，抽油杆磨损报废的情况不断发生，而抽油杆的材料、加工工艺和外形参数等都会影响到它在实际使用中的寿命。杆体的形状尺寸是否合乎规范严重影响了产品的力学性质，因此，形位误差检测也是抽油杆质量检测中极为重要的一环。

随着我国经济的发展，抽油杆企业制造水平也在不断提高，国内一些先进的加工企业引进了大量的自动化加工设备。伴随国内科技水平的提高，特别是计算机技术和检测技术的迅速发展，先进的检测手段成为可能，例如，对于抽油杆探伤检测方面早已实现了全自动化。而且，对探伤设备进行简单改造后整个检测过程在生产线上就能完成。自动化和数字化的检测手段一方面大大提高了检测的准确性，另一方面节省了人力物力，同时数字化的检测结果存入计算机后经过分析研究可以作为后续生产工艺调整的依据。虽然自动化检测在加工工业中有如此重要的意义，但现今自动化检测并没有完全替代人工检测手段。

当今，抽油杆的形位误差仍然需要人工检测。质量检验人员操作量规对抽油杆杆体外形尺寸是否合格进行判断，这种传统的做法不仅费时费力、容易对杆体造成损伤，而且在检测原理上存在以下重大的缺陷：1、使用量规进行判断只能检测抽油杆是否合格，无法测量形位误差的具体数值大小；2、由于检测过程是人工测量，而且操作难度比较大，因此受工人操作熟练度、工作态度、情绪等的主观因素影响较大，检测结果不够准确；3、检测手段不符合相关标准，甚至不符合形位误差的相关定义；4、由于检测操作复杂只能抽检。由于传统人工检测不准确、不全面、检测结果缺乏重复性，所以很难作为产品是否合格的依据，从而导致企业在产品质量方面相当被动。

国内外学者针对机械零件形位误差检测的研究已经相当成熟，许多公司也早就开发了形位误差检测的相关仪器，例如圆度仪和三坐标测量仪。然而，抽油杆形位误差检测具有其特殊性，不能直接适用圆度仪和三坐标测量仪对抽油杆进行自动化检测。原因有如下几点：第一，圆度仪和三坐标测量仪只能对小型回转类零件进行检测，特别是要求回转类零件的高度不能太高，同时，要求待检测零件固定在回转工作台上，而且对零件的摆放位置有严格的要求，普通抽油杆的长度动辄10米以上，根本不可能固定在这些仪器的工作台上；第二，使用三坐标测量仪和圆度仪进行形位误差检测对检测环境的要求非常高，抽油杆生产环境下震动较大，难以完成测量；第三，圆度仪和三坐标测量仪为测量回转类零件形位尺寸的通用仪器，不具有专用性。虽然它们的检测结果可信度非常高，但是因为需要检测前反复调节被测物体的位置，检测速度非常慢，仍只能进行抽样检测。因此，现有的检测设备不能达到企业对抽油杆形位误差进行自动化检测的要求，需要研制一种专用于抽油杆检测的仪器设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种抽油杆智能检测系统，以解决上述的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种抽油杆智能检测系统，其特征在于：包括上料设备、检测设备和下料设备，所述检测设备位于上料设备与下料设备之间；

所述上料设备包括沿着抽油杆轴向运行方向设置的上料电机支架以及与上料电机支架平行设置的上料架；所述上料电机支架的顶部均匀固定安装有若干个上料电机，每个上料电机的动力轴上均固定安装有上料滚轮，所述上料滚轮设有环状的V形槽；所述上料架包括两排立柱和固定在两排立柱顶端上的顶杆，所述顶杆靠近上料电机的内端低于其远离上料电机的外端；在顶杆的内端上铰接有沿着抽油杆轴向运行方向设置的上料翻料轴，所述上料翻料轴上均匀固定有若干个上料翻料板和驱动连杆；所述上料翻料轴的下方设有上料翻料气缸，所述上料翻料气缸的活塞杆顶端铰接在驱动连杆的底端上；

所述检测设备包括箱体式的外壳以及设置在外壳内的检测机构和电脑主机；所述外壳的前侧面板上设有与电脑主机相连接显示屏和操作按钮面板；所述前侧面板的下侧设有水平的操作台，所述操作台上放置有与电脑主机相连接的键盘和鼠标；所述外壳的左侧板和右侧板上相互对应的位置分别设有抽油杆穿孔；所述检测机构包括固定底座、固定在固定底座上的升降微调装置、支撑架和抽油杆检测器，所述支撑架的底部固定在升降微调装置的伸缩杆顶端上；所述抽油杆检测器装配在支撑架上，包括若干个相互平行的检测元件座和连接在各检测元件座之间的连接座，所述各检测元件座上分别设有用于检测不同检测项的检测元件，所述各检测元件分别与电脑主机相连接；所述检测元件座与连接座的中心均设有通孔，各通孔相连接形成抽油杆通道；

所述下料设备包括沿着抽油杆轴向运行方向设置的下料电机支架以及与下料电机支架平行设置的料框；所述下料电机支架的顶部均匀固定安装有若干个下料电机，每个下料电机的动力轴上均固定安装有下料滚轮，所述下料滚轮设有环状的V形槽；所述料框包括位于外侧的合格品料框和位于内侧的不合格品料框；所述不合格品料框靠近下料电机支架一侧的立柱上安装有下料翻料架，所述下料翻料架包括沿抽油杆轴向运行方向设置的下料翻料轴和若干个与下料翻料轴垂直相接的下料翻料板，所述下料翻料轴铰接在不合格品料框靠近下料电机支架一侧的立柱顶部，所述下料翻料板位于下料滚轮的一侧，且其外端设有与下料滚轮上的V形槽相对应的V形钩；至少一个下料翻料板的下方设置有下料翻料气缸，所述下料翻料气缸的活塞杆顶端铰接在下料翻料板上；所述合格品料框的顶部敞口，其靠近不合格品料框的立柱顶端安装有桥架；所述桥架包括沿抽油杆轴向运行方向设置的横向轴和若干个与横向轴垂直相接的纵向杆，所述横向轴铰接在相应立柱的顶部，所述纵向杆的前端搭接在不合格品料框靠近下料电机支架一侧的立柱顶部；至少一个纵向杆的下方设置有桥架控制气缸，所述桥架控制气缸的活塞杆顶端铰接在纵向杆上；

所述抽油杆通道与左右两侧的抽油杆穿孔位于同一轴心线上，且与上料滚轮、下料滚轮的V形槽相对齐。

优选的，所述抽油杆通道的两端分别设有抽油杆入口和抽油杆出口，所述抽油杆入口和抽油杆出口均为喇叭状结构。

优选的，所述合格品料框和不合格品料框的中部均设有倾斜的支撑梁，所述支撑梁的顶面上均固定有软垫板。

优选的，所述合格品料框的外侧立柱和不合格品料框的外侧立柱上分别套有软垫套筒。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型通过上料设备将抽油杆从抽油杆穿孔轴向进入抽油杆通道，在抽油杆运行穿过抽油杆通道的同时，安装在检测元件座上的各个检测元件对抽油杆进行长度、直线度、圆度和直径等多项检测，检测结果传送至电脑主机记录保存，并通过显示屏显示；抽油杆从抽油杆出口及对应的抽油杆穿孔穿出后，进入下料设备，由下料设备将检测后的抽油杆送入合格品料框或者不合格品料框。本实用新型不仅能够大大降低检测人员的劳动强度，提高工作效率，而且，检测精度高，使抽油杆成品的品质得到保证，为后期的采油作业提供有力保障。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的俯视结构示意图；

图2是本实用新型中所述上料设备的结构示意图；

图3是本实用新型中所述检测设备的外部结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5是本实用新型中所述检测机构的结构示意图；

图6是本实用新型中所述下料设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

参照图1，本实用新型所述的抽油杆智能检测系统，包括上料设备1、检测设备2和下料设备3，所述检测设备2位于上料设备1与下料设备3之间；

如图2所示，所述上料设备1包括沿着抽油杆轴向运行方向设置的上料电机支架17以及与上料电机支架17平行设置的上料架11；所述上料电机支架17的顶部均匀固定安装有若干个上料电机16，每个上料电机16的动力轴上均固定安装有上料滚轮15，所述上料滚轮15设有环状的V形槽；所述上料架11包括两排立柱和固定在两排立柱顶端上的顶杆11A，所述顶杆11A靠近上料电机16的内端低于其远离上料电机16的外端；在顶杆11A的内端上铰接有沿着抽油杆轴向运行方向设置的上料翻料轴14，所述上料翻料轴14上均匀固定有若干个上料翻料板13和驱动连杆12；所述上料翻料轴14的下方设有上料翻料气缸18，所述上料翻料气缸18的活塞杆顶端铰接在驱动连杆12的底端上。上料时，通过操作上料翻料气缸18驱动上料翻料板13将摆放在顶杆11A上的抽油杆送至上料滚轮15的V形槽内，由各个上料电机16带动各自对应的上料滚轮15转动，进而驱动抽油杆进入检测设备2。

如图3-5所示，所述检测设备2包括箱体式的外壳21以及设置在外壳21内的检测机构和电脑主机25；所述外壳21的前侧面板上设有与电脑主机25相连接显示屏22和操作按钮面板23；所述前侧面板的下侧设有水平的操作台24，所述操作台24上放置有与电脑主机25相连接的键盘和鼠标；所述外壳21的左侧板和右侧板上相互对应的位置分别设有抽油杆穿孔26；所述检测机构包括固定底座214、固定在固定底座214上的升降微调装置27、支撑架28和抽油杆检测器，所述支撑架28的底部固定在升降微调装置27的伸缩杆顶端上；所述抽油杆检测器装配在支撑架28上，包括若干个相互平行的检测元件座212和连接在各检测元件座212之间的连接座，所述各检测元件座212上分别设有用于检测不同检测项的检测元件29，所述各检测元件29分别与电脑主机25相连接；所述检测元件座212与连接座的中心均设有通孔，各通孔相连接形成抽油杆通道211。所述抽油杆通道211的两端分别设有抽油杆入口210和抽油杆出口213，所述抽油杆入口210和抽油杆出口213均为喇叭状结构。

如图6所示，所述下料设备3包括沿着抽油杆轴向运行方向设置的下料电机支架31以及与下料电机支架31平行设置的料框；所述下料电机支架31的顶部均匀固定安装有若干个下料电机33，每个下料电机33的动力轴上均固定安装有下料滚轮34，所述下料滚轮34设有环状的V形槽；所述料框包括位于外侧的合格品料框39和位于内侧的不合格品料框36；所述不合格品料框36靠近下料电机支架31一侧的立柱上安装有下料翻料架，所述下料翻料架包括沿抽油杆轴向运行方向设置的下料翻料轴32A和若干个与下料翻料轴32A垂直相接的下料翻料板32，所述下料翻料轴32A铰接在不合格品料框36靠近下料电机支架31一侧的立柱顶部，所述下料翻料板32位于下料滚轮34的一侧，且其外端设有与下料滚轮34上的V形槽相对应的V形钩；至少一个下料翻料板32的下方设置有下料翻料气缸311，所述下料翻料气缸311的活塞杆顶端铰接在下料翻料板32上；所述合格品料框39的顶部敞口，其靠近不合格品料框36的立柱顶端安装有桥架35；所述桥架包括沿抽油杆轴向运行方向设置的横向轴和若干个与横向轴垂直相接的纵向杆，所述横向轴铰接在相应立柱的顶部，所述纵向杆的前端搭接在不合格品料框36靠近下料电机支架31一侧的立柱顶部；至少一个纵向杆的下方设置有桥架控制气缸38，所述桥架控制气缸38的活塞杆顶端铰接在纵向杆上。所述合格品料框39和不合格品料框36的中部均设有倾斜的支撑梁，所述支撑梁的顶面上均固定有软垫板310。所述合格品料框39的外侧立柱和不合格品料框36的外侧立柱上分别套有软垫套筒37。软垫板310和软垫套筒37的设计可以在抽油杆落入料框内时避免抽油杆表面与料框的摩擦对抽油杆造成损伤。

所述抽油杆通道211与左右两侧的抽油杆穿孔26位于同一轴心线上，且与上料滚轮15、下料滚轮34的V形槽相对齐。

从检测设备2完成检测的抽油杆被轴向传送至下料滚轮34上，在下料电机33的驱动下，抽油杆轴向运行至指定位置；若该抽油杆为检测合格品，则桥架控制气缸38不工作，桥架35不开启，操作下料翻料气缸311，使其活塞杆向上伸出，举升下料翻料板32，由下料翻料板32将抽油杆从下料滚轮34的V性槽内举起，并向前推送，抽油杆向前滚动经过桥架35，落入合格品料框39内；若该抽油杆为检测不合格品，则操作桥架控制气缸38，使其活塞杆向上伸出，举升桥架35的纵向杆，再操作下料翻料气缸311，使其活塞杆向上伸出，举升下料翻料板32，由下料翻料板32将抽油杆从下料滚轮34的V性槽内举起，并向前推送，抽油杆向前落入不合格品料框36内。

本实用新型所述抽油杆智能检测系统的工作过程简述如下：

本实用新型通过上料设备1将抽油杆从抽油杆穿孔轴向进入抽油杆通道211，在抽油杆运行穿过抽油杆通道211的同时，安装在检测元件座212上的各个检测元件29对抽油杆进行长度、直线度、圆度和直径等多项检测，检测结果传送至电脑主机25记录保存，并通过显示屏22显示；抽油杆从抽油杆出口及对应的抽油杆穿孔穿出后，进入下料设备，由下料设备3将检测后的抽油杆送入合格品料框39或者不合格品料框36。本实用新型不仅能够大大降低检测人员的劳动强度，提高工作效率，而且，检测精度高，使抽油杆成品的品质得到保证，为后期的采油作业提供有力保障。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型的专利保护范围之内。