[实用新型]作石油钻杆对接焊缝热处理的轴向定位传输装置

说明书

本实用新型公开了一种作石油钻杆对接焊缝热处理的轴向定位传输装置，它包括承载工件的滚轮架，以及变频伺服电机、变频器、前置传感器、感应圈、中位传感器和后置传感器。所述感应圈进出口端外侧分别设前置传感器、中位传感器，中位传感器之后设有后置传感器。所述变频器输入端分别连接上述三只传感器，变频器和输出端与变频伺服电机相连接，构成滚轮架轴向传输速度由变频器控制的调速系统。本实用新型在工件进入定位热处理对接焊缝工位，便启动顺序减速控制模式，低速传输可减小工件轴向位移的惯量，有利于提高工件定位精度。本实用新型自动定位，当工件调头或调整生产规格都不需重新设定位挡块，故生产效率高。

技术领域

本实用新型涉及一种物料传输装置，具体地讲，本实用新型涉及一种用于杆件的轴向传输装置，特别是一种作石油钻杆对接焊缝热处理的轴向传输装置。

背景技术

石油钻杆是一种长达10米左右的细长管件，为了便于上下节石油钻杆连接，管体两端分别焊接公螺纹管接头、母螺纹管接头。由于石油钻杆使用时承受的载荷既大又复杂，故对石油钻杆结构强度有很高要求，除了结构优化设计外，选用材质也很重要。现有条件下，选用高强度合金钢制造的管体和管接头，完全满足石油钻井需求。这种分段相连的石油钻杆结构简单，具有易制造，节省原材料等好处。但是，该结构必须通过焊接才能实现整体连接，当今的摩擦焊是管体与管接头对接的首选工艺，经摩擦焊后形成对接焊缝。从焊接工艺学可知，对接焊缝处及热影响区因高温加热和快速冷却等原因，形成很大的内应力及成分偏析现象，所以对接焊缝是石油钻杆制造质量的薄弱区域之一。本行业为了改善该处质量，通常采用中高频设备作石油钻杆对接焊缝热处理，由于对接焊缝及热影响区相对较窄，热处理时找正位置是工艺的关键。生产现场通过轴向传输装置将待热处理的石油钻杆送到热处理工位，其终极位置以石油钻杆端部碰到预置挡块为限，此种预设挡块结构简单，易实现轴向和限位。可是，重近一吨的石油钻杆即使按常规速度轴向传输，也具有较大的惯量，只要与预置挡块接触瞬间必产生较大的冲击力，此结果除伴有烦人的噪声外，还恶化了挡块的限位精度，因持续冲击每个工作日累积误差超10mm。另外，因生产的石油钻杆规格不同及两端的管接头结构尺寸不等，故对接焊缝位置不同，一旦生产计划调整则配套的预置挡块位置都要重新设定。现实中这些不确定因素客观存在，直接影响石油钻杆的对接焊缝热处理效率及质量，因此有必要进行专项改进设计。

实用新型内容

本实用新型主要针对现有技术轴向传输石油钻杆到位精度不高，影响对接焊缝热处理质量的问题，提出一种专门作石油钻杆对接焊缝热处理的轴向定位传输装置。该装置结构简单、自控能力强、传输平衡、到位精度高、运行时无撞击声。

本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。

作石油钻杆对接焊缝热处理的轴向定位传输装置,它包括直接承载工件的滚轮架,以及配套的变频伺服电机、变频器、前置传感器、感应圈、中位传感器和后置传感器。所述工件的管接头端部外壁设有一道白色环形标识。所述滚轮架是一种配有变频伺服电机的管件轴向传输装置，在滚轮架的末端设有一道由中高频感应装置控制的感应圈，工件由滚轮架带动作轴向位移，直至工件的管体与管接头之间的对接焊缝处在感应圈内。其改进之处在于：所述感应圈进口端外侧设有前置传感器，出口端外侧设有中位传感器，在中位传感器之后的位置上相间安装后置传感器。所述变频器输入端分别连接前置传感器、中位传感器和后置传感器，变频器的输出端与变频伺服电机相连接，构成滚轮架轴向传输速度由变频器控制的调速系统。

作为进一步改进方案，所述变频伺服电机初始工作频率为90Hz。

作为进一步改进方案，所述前置传感器、中位传感器和后置传感器为红外线传感器。

作为进一步改进方案，所述前置传感器采集到工件上预置的白色环形标识位置信息，经变频器处理后给变频伺服电机输出40Hz工作频率的电信号。当中位传感器采集到工件上预置的白色环形标识位置信息，经变频器处理后给变频伺服电机输出20Hz工作频率的电信号。当后置传感器采集到工件上预置的白色环形标识位置信息，经变频器处理后给变频伺服电机输出停止转动的电信号。