[实用新型]抽油杆矫直测控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抽油杆矫直测控系统，特别适用于抽油杆产品摆差合格率检测及矫直工艺处理，属于机械加工自动化控制领域。

技术背景

抽油杆是采油作业中用来悬挂抽油泵和传递抽油机动力的重要工具。在当前锻造加工抽油杆工艺过程中，由于可能产生的过热现象会使得杆身接近过渡区的一个不大的范围发生形变，产生杆头螺纹轴线和杆身轴线不重合，造成一定程度的偏心、偏斜或者两者兼而有之，形变的大小将严重影响产品质量。

为降低上述形变对产品质量造成的影响，在原有锻造加工工艺无法改变的前提下，需采取增加矫直等手段纠正形变进而提高产品品质。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种采用智能检测及电气自动化控制手段，实现对抽油杆外径自动检测与矫直的抽油杆矫直测控系统。

技术解决方案

抽油杆矫直测控系统，包括电气控制柜、检测模块和动作机构，电气控制柜包括：处理器、触摸屏、CF读卡器、CAN总线接口模块、电机驱动器、阀门控制单元、夹紧控制单元、伺服控制单元和转换开关；检测模块包括：摆差检测传感器和位置感应开关；动作机构包括：辊动机构、位置动作机构、夹紧机构和顶直机构；摆差检测传感器安装于检测架两端位于被检测抽油杆台肩上方，顶直机构安装于检测架两端外侧位于待检测抽油杆凸缘下方，夹紧机构安装于检测架两端托轮内侧，辊动机构安装于检测架中部；

处理器分别与触摸屏、CF读卡器模块和CAN总线接口模块连接；处理器输入端分别连接检测模块中的摆差检测传感器、位置感应开关和转换开关；处理器输出端分别连接动作机构中的电机驱动器、阀门控制单元、夹紧控制单元和伺服控制单元；

电机驱动器输出端连接步进电机；

阀门控制单元输出端连接气动阀；

夹紧控制单元输出端连接执行器；

伺服控制单元输出端连接伺服阀或变频器。

触摸屏是系统工艺流程显示及人工操作界面，可进行工作模式、调速模式以及抽油杆材质、系统参数设定，系统警告、错误信息、实时检测值、动作过程提示、加工产品数量信息显示。

CF读卡器用于将系统统计数据存入CF卡，实现数据导出操作。

CAN总线接口模块用于实现远程通信，将数据上传至上位机实现数据存储、历史数据查询和远端监控功能。

检测模块包括：摆差检测和位置检测。摆差检测用于测量抽油杆两端摆差量大小和最大摆幅位置信息。位置检测用于检测加工位置是否有料以及抽油杆两端是否在检测位置。

动作机构配合控制器实现上料翻料、左右推送、辊动旋转、松开夹紧以及矫直动作执行。上料翻料和左右推送均采用气动阀控制执行机构动作，分别实现抽油杆上料和卸料以及推送抽油杆至左或右检测位置；辊动旋转采用步进电机作为执行器，通过齿轮带动抽油杆进行轴向圆周运动，配合摆差检测模块完成摆差检测；夹紧控制配合矫直动作实现抽油杆夹紧、松开动作；矫直动作采用伺服阀或者变频器驱动伺服电动机驱动顶直机构产生顶直动作，完成矫直工艺。

本系统采用高精度传感器实现抽油杆自动摆差检测，矫直工艺采用伺服电机控制，具有检测快速准确、矫直效果好、精度高等优点，可有效提高抽油杆产品合格率，大幅降低人工作业强度，提高生产效率。

附图说明

图1抽油杆矫直测控系统结构示意图；

图2抽油杆矫直测控系统框图。

具体实施方式

实施例1

本实用新型包括电气控制柜、检测模块和动作机构。其核心为检测及控制部分，所述电气控制柜16包括：处理器1,触摸屏2、CF读卡器模块3、CAN总线接口模块4、电机驱动器7、阀门控制单元9、夹紧控制单元11、伺服控制单元13和转换开关15；检测模块包括:摆差检测传感器5和位置感应开关6；动作机构包括：辊动机构17、位置动作机构18、夹紧机构19和顶直机构20。

处理器1输入端分别连接摆差检测传感器5、位置感应开关6和转换开关15；处理器1输出端分别连接电机驱动器7、阀门控制单元9、夹紧控制单元11和伺服控制单元13；

电机驱动器7输出端连接步进电机8；阀门控制单元9输出端连接气动阀10；夹紧控制单元11输出端连接执行器12；伺服控制单元13输出端连接伺服阀或变频器14。

点击触摸屏1“参数设定”菜单，分别设定抽油杆参数及矫直控制参数，选择运行模式为“自动”，转动转换开关15至“启动”位置，则系统按照自动模式启动运行；