抽油杆形位误差在线检测系统

发布时间：2018-01-19 06:19

  本文关键词： 抽油杆形位误差 圆度 最小区域圆法 激光三角法　出处：《北京交通大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：形位误差严重影响到抽油杆的质量。在抽油杆形位误差检测中主要是人工检测和离线仪器检测两种方法。人工检测存在检测结果不一致和检测精度不高的问题,离线误差测量仪器难以应用到生产线上。为解决抽油杆形位误差在线测量难题,本文研制了一套抽油杆形位误差在线检测系统。通过分析工业现场的实际情况和检测要求,设计了一种激光三角法检测方案,计算出了激光位移传感器的参数并设计了检测系统的机械结构,通过LabVIEW编制软件对系统进行了调试。设计了形位误差检测的操作算子。采用随机Hough变换的鲁棒拟合算法构建了基于模型的粗大误差剔除方法;设计了一种滤波器对测量数据进行滤波;在鲁棒拟合模型的基础上,使用空间坐标变换对主轴回转误差进行补偿;通过分析最小二乘圆法、最小区域圆法、最大外接圆法、最小内接圆法的优缺点,提出了一种基于最小二乘圆和有效点集的最小区域圆求解算法,极大地提高了求解最小区域圆的效率。使用C#语言编制了检测系统的算法和软件,编制了检测系统的数据库。对检测系统进行现场调试,并装配在生产线上。
[Abstract]:The error of shape and position seriously affects the quality of sucker rod. In the detection of sucker rod shape and position error, there are two main methods: manual detection and off-line instrument detection. The result of manual detection is inconsistent and the detection accuracy is not high. It is difficult to apply the off-line error measurement instrument to the production line. In order to solve the problem of on-line measurement of sucker rod position error. In this paper, a set of on-line detection system of sucker rod shape and position error is developed. A laser triangulation method is designed by analyzing the actual situation and testing requirements of the industrial field. The parameters of the laser displacement sensor are calculated and the mechanical structure of the detection system is designed. The system is debugged by LabVIEW programming software, and the operation operator for shape and position error detection is designed. The robust fitting algorithm based on random Hough transform is used to construct the coarse error culling square based on model. Law; A filter is designed to filter the measurement data. Based on the robust fitting model, the spatial coordinate transformation is used to compensate the spindle rotation error. By analyzing the advantages and disadvantages of the least square circle method, the minimum region circle method, the maximum circumscribed circle method and the minimum interfacing circle method, a minimum region circle solving algorithm based on the least square circle and the set of effective points is proposed. The algorithm and software of the detection system are compiled with C # language, the database of the detection system is compiled, and the testing system is debugged on the spot and assembled on the production line.
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE933.2;TP274

【参考文献】

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本文编号：1443011