CN108971277B - 一种自动矫直机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动矫直机，其包括底座和滑台，所述滑台设置在底座上表面，所述滑台顶端一侧设有第一箱体，且所述第一箱体内部设有第一伺服电机，且所述第一伺服电机的输出轴通过安装有转盘，且所述转盘的另一端焊接有固定架，且所述第一箱体内部顶端设有PLC控制器，所述滑台上表面另一侧设有第一滑槽，通过三组压轮配合使用，从而能够对截面形状不同的钻杆进行调直处理，使用范围广，适用性强；通过激光扫描仪对钻杆进行扫描处理，在确定钻杆的凸出部位后，再对钻杆进行调直处理，从而提高调直的精度；通过第一伺服电机、第二伺服电机和油缸配合使用，从而使本装置的调直速率比手动或半机械化的调直装置效率更高。

Description

一种自动矫直机

技术领域

本发明属于机械加工中的矫直装备技术领域，具体是涉及一种用于钻杆的自动矫直机。

背景技术

在机械加工领域，经常需要对金属型材、棒材、管材、线材等进行矫直，矫直机是通过矫直辊对棒材等进行挤压使其改变直线度的设备，一般有两排矫直辊，数量不等。也有两辊矫直机，依靠两辊(中间内凹，双曲线辊)的角度变化对不同直径的材料进行矫直。

为了实现矫直的功能，现有技术中的具体的矫直设备有以下几种：

中国专利申请201720974103.7公开了一种金属管矫直机，如图1所示，其包括底座，所述底座的顶部安装有第一矫直机、第二矫直机和第三矫直机，且第一矫直机、第二矫直机和第三矫直机均在同一直线上，所述金属管上固定槽的顶部安装有连接杆，所述第一矫直机、第二矫直机和第三矫直机的顶部安装有固定套，所述第一矫直机和第三矫直机所对应的固定套的顶部均安装有卷轴，所述卷轴的顶部安装有调节杆，所述第二矫直机的顶部安装有传动轴，所述底座的上方安装有电机。

中国专利申请201120206120.9公开了一种曲线型钢筋矫直机，如图2所示，其包括有喂料上轮、喂料导出轮、前预矫直机构、压紧轮、后预矫直机构、水平矫直机构、垂直矫直机构、矫直导出轮、牵引动力后传导轮、牵引机主轮、牵引动力前传导轮和喂料下轮组成。在牵引机主轮的上方，设置有并列形式的压紧轮，在牵引机主轮的前上方，靠紧牵引机主轮，设置有牵引动力前传导轮，在牵引机主轮的后上方，靠紧牵引机主轮，设置有牵引动力后传导轮。在牵引动力前传导轮的前面，设置有前预矫直机构，在牵引动力后传导轮的后方，设置有后预矫直机构。在前预矫直机构的前面，设置有喂料机构，喂料上轮的后部，设置有喂料导出轮。

但是现有技术中的的矫直机一般只能够对截面相同的钻杆进行矫直，使用范围窄，通用性差，且一般的矫直机都是使用矫直辊对钻杆进行矫直，虽然矫直的面积大，但是精度低，经过处理后的钻杆表面还是会有凸起，使用不便，并且大多数矫直机都是手动或者半机械化的，工作效率低，使用不便；另一方面，现有的矫直机对钻杆的矫直精度低，达不到钻杆的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动矫直机，以解决上述背景技术中提出现有的手动或半机械化矫直机工作效率低，调直精度差，适用性弱，只能够对前后截面相同钻杆进行调直，以及对钻杆的矫直达不到使用要求的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自动矫直机，包括底座和滑台，所述滑台设置在底座上表面，所述滑台顶端一侧设有第一箱体，且所述第一箱体内部设有第一伺服电机，且所述第一伺服电机的输出轴安装有转盘，且所述转盘的另一端焊接有固定架，且所述第一箱体内部顶端设有PLC控制器，所述滑台上表面另一侧设有第一滑槽，且所述第一滑槽槽内滑动安装有两组第一滑块，且两组所述第一滑块顶端均开设有凹槽，且所述凹槽槽内设有连接块，所述连接块顶端焊接有垫块，且所述垫块顶端设有有压轮。

优选的，所述滑台左右两侧对称设有两组第二伺服电机，且两组所述第二伺服电机的输出轴均通过联轴器连接有丝杆，且所述丝杆贯穿第一滑块，所述丝杆螺接有螺母，且所述螺母通过第二轴承与相对应的第一滑块连接，所述丝杆的一端设有支架，所述滑台的前后两侧开设有两组第二滑槽，且两组所述第二滑槽内部滑动安装有四组第二滑块，且四组所述第二滑块顶端均焊接有支撑杆。

优选的，所述支撑杆顶端设有第二箱体，且所述第二箱体内部设有油缸，且所述油缸的输出端也设有压轮，所述第二箱体下表面设有激光扫描仪，所述控制器的信号输入端与激光扫描仪的信号输出端连接，所述控制器的四个信号输出端分别与油缸的信号输入端、第一伺服电机的信号输入端和两组第二伺服电机的信号输入端连接。

优选的，所述固定架由环形块和至少三组螺栓组成，且至少三组所述螺栓等角度螺接在环形块上。

优选的，一组所述连接块由T形块、竖板、两组弹簧、两组固定板、两组活动杆和两组插块组成。

优选的，所述竖板焊接在T形块内部中心，两组所述弹簧对称焊接在竖板两侧，两组所述固定板分别焊接在两组弹簧另一侧，两组所述活动杆分别焊接在两组固定板的另一侧上端，两组所述插块分别焊接在两组固定板的另一侧下端。

优选的，两组所述活动杆均贯穿T形块，且两组所述活动杆位于T形块外部的一端均设有按钮，所述凹槽槽内设有与插块相对应的插槽。

优选的，所述垫块由内螺纹块和外螺纹块组成，且所述外螺纹块螺接在内螺纹块内部。

优选的，所述支架由第一轴承和竖杆组成，且所述竖杆焊接在第一轴承底端。

优选的，所述第一滑块为工形结构，所述第二滑块也为工形结构。

优选的，为了更好地对钻杆进行矫直，保证其使用要求，所述的压轮的材质钢质，优选为9Cr、9Cr2、9Crv、8CrMoV等，并进行表面淬火处理，使压轮的表面硬度Yw为HS75-102，内部硬度Yn为HS45-72。所述的表面硬度为从压轮的表面到内部1mm范围内的材料硬度，内部硬度为压轮除去从压轮的表面到内部1mm范围内的其他部分的材料硬度。

优选的，为了在保证对钻杆进行矫直，保证其使用要求的同时，防止压轮对硬度过高的钻杆进行矫直时防止压轮碎裂，所述压轮的表面硬度Yw和内部硬度Yn满足Yw·Yn大于等于3500小于等于7300。当Yw·Yn小于3500时，容易导致对钻杆的矫直度不够，不能满足不了使用要求；当Yw·Yn大于7300时，容易导致在矫直过硬的钻杆时，使压轮碎裂。

优选的，为了保证对钻杆矫直后的直线度，所述的第一滑槽和第二滑槽的滑动表面的表面粗糙度Ra不大于0.8μm，直线度△L为0.02-0.08μm；进一步的，所述的表面粗糙度Ra和直线度△L满足10≤Ra/△L≤30。

优选的，为了进一步提高对钻杆的矫直，使压轮、第一滑槽和第二滑槽的协同作用，所述的压轮的表面硬度Yw、内部硬度Yn和所述的表面粗糙度Ra和直线度△L满足以下关系：

Yw/Yn＝λ·Ra/△L；

其中，λ为平衡系数，取值范围为4.6-23.5。

基于上述的自动矫直机，本发明还提供一种自动矫直机的矫直方法，其包括以下步骤：

S1：通过固定架将钻杆固定，通过第一伺服电机驱动，从而使固定架转动，进而使钻杆转动，直到钻杆的V形面向上；

S2：移动第二箱体，从而使激光扫描仪对钻杆进行扫描探测，进而检测出钻杆凸出的部位；

S3：激光扫描仪将扫描到的信息以数据的形式传输给控制器，控制器将接收到的信号进行处理，从而使两组第二伺服电机和油缸工作，并使两组第一滑块移动，进而使压轮将钻杆凸出的部位固定，油缸上安装的压轮也同时移动到钻杆凸出点位置；

S4：第一伺服电机驱动转盘转动，进而使固定架转动，从而使钻杆转动，通过压轮将钻杆凸出的位置调直；

S5：当S4工作结束后，通过激光扫描仪对钻杆进行扫描探测，再次检测钻杆，当再次检测到钻杆的凸出部位时，重复上述步骤S3，直至检测不到钻杆上具有凸出部位。

与现有技术相比，本发明的技术效果和优点是：

1、本发明的自动矫直机，通过三组压轮配合使用，从而能够对截面形状不同的钻杆进行调直处理，使用范围广，适用性强。

2、本发明的自动矫直机，通过激光扫描仪对钻杆进行扫描处理，在确定钻杆的凸出部位后，再对钻杆进行调直处理，从而提高调直的精度。

3、本发明的自动矫直机，通过第一伺服电机、第二伺服电机和油缸配合使用，从而使本装置的调直速率比手动或半机械化的调直装置效率更高。

4、本发明的自动矫直机，通过设置压轮的材质、硬度等，以更好地对钻杆进行矫直，保证其使用要求。

5、本发明的自动矫直机，通过设置压轮的表面硬度和内部硬度范围及满足的关系，在保证对钻杆进行矫直，保证其使用要求的同时，防止压轮对硬度过高的钻杆进行矫直时防止压轮碎裂。

6、本发明的自动矫直机，通过设置第一滑槽和第二滑槽的滑动表面的表面粗糙度、直线度的范围以及与压轮的硬度之间的关系，以使压轮、第一滑槽和第二滑槽的协同作用，进一步提高对钻杆的矫直质量。

附图说明

图1为现有技术中的一种金属管矫直机示意图；

图2为现有技术中的一种曲线型钢筋矫直机示意图；

图3为本发明的自动矫直机结构示意图；

图4为本发明的自动矫直机滑台内部结构示意图；

图5为本发明的自动矫直机第一箱体内部结构示意图；

图6为本发明的自动矫直机固定架结构示意图；

图7为本发明的自动矫直机滑台结构示意图；

图8为本发明的自动矫直机滑块结构示意图；

图9为本发明的自动矫直机连接块结构示意图；

图10为本发明的自动矫直机垫块结构示意图；

图11为本发明的自动矫直机电路系统模块图。

图3-11中：1底座、2滑台、3第一箱体、4第二箱体、5固定架、501环形块、502螺栓、6连接块、601T形块、602竖板、603弹簧、604固定板、605活动杆、606插块、7垫块、701内螺纹块、702外螺纹块、8支架、801第一轴承、802竖杆、9第一滑槽、10第二滑槽、11第一滑块、12第二滑块、13槽、14插槽、15压轮、16油缸、17激光扫描仪、18支撑杆、19PLC控制器、20第一伺服电机、21第二伺服电机、22转盘、23按钮、24丝杆、25螺母、26第二轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图3-11所示，一种自动矫直机，包括底座1和滑台2，所述滑台2设置在底座1上表面，所述滑台2顶端一侧设有第一箱体3，且所述第一箱体3内部设有第一伺服电机20，且所述第一伺服电机20的输出轴安装有转盘22，且所述转盘22的另一端焊接有固定架5，且所述第一箱体3内部顶端设有PLC控制器19，所述滑台2上表面另一侧设有第一滑槽9，且所述第一滑槽9槽内滑动安装有两组第一滑块11，且两组所述第一滑块11顶端均开设有凹槽13，且所述凹槽13槽内设有连接块6，该连接块6用于将垫块7和第一滑块11连接在一起，所述连接块6顶端焊接有垫块7，该垫块7用于安装压轮15，且所述垫块7顶端设有有压轮15。

所述滑台2左右两侧对称设有两组第二伺服电机21，且两组所述第二伺服电机21的输出轴均通过联轴器连接有丝杆24，且所述丝杆24贯穿第一滑块11，所述丝杆24螺接有螺母25，且所述螺母25通过第二轴承26与相对应的第一滑块11连接，所述丝杆24的一端设有支架8，所述滑台2的前后两侧开设有两组第二滑槽10，且两组所述第二滑槽10内部滑动安装有四组第二滑块12，且四组所述第二滑块12顶端均焊接有支撑杆18。

所述支撑杆18顶端设有第二箱体4，且所述第二箱体4内部设有油缸16，且所述油缸16的输出端也设有压轮15，所述第二箱体4下表面设有激光扫描仪17，所述PLC控制器19的信号输入端与激光扫描仪17的信号输出端连接，所述PLC控制器19的四个信号输出端分别与油缸16的信号输入端、第一伺服电机20的信号输入端和两组第二伺服电机21的信号输入端连接。

所述固定架5由环形块501和至少三组螺栓502组成，且至少三组所述螺栓502等角度螺接在环形块501上。通过控制至少三组螺栓502在环形块501内部的长度，从而能够固定不同直径的钻杆。

一组所述连接块6由T形块601、竖板602、两组弹簧603、两组固定板604、两组活动杆605和两组插块606组成，且所述竖板602焊接在T形块601内部中心，两组所述弹簧603对称焊接在竖板602两侧，两组所述固定板604分别焊接在两组弹簧603另一侧，两组所述活动杆605分别焊接在两组固定板604的另一侧上端，两组所述插块606分别焊接在两组固定板604的另一侧下端。操作人员通过按压活动杆605，从而能使活动杆605移动，进而使插块606移动，从而使连接块6移动，便于拆卸连接块6。

两组所述活动杆605均贯穿T形块601，且两组所述活动杆605位于T形块601外部的一端均设有按钮23，所述凹槽13槽内设有与插块606相对应的插槽14。操作人员通过按压按钮23，从而能够使活动杆605移动，使用方便，通过插块606插接到对应的插槽14槽内，从而将插块606固定，进而使连接块6固定，安装方便。

所述垫块7由内螺纹块701和外螺纹块702组成，且所述外螺纹块702螺接在内螺纹块701内部。通过控制外螺纹块702在内螺纹块701内部的长度，从而能够控制垫块7的高度，便于调节压轮15的高度。

所述支架8由第一轴承801和竖杆802组成，且所述竖杆802焊接在第一轴承801底端。通过竖杆802支撑第一轴承801，从而支撑丝杆24，减小丝杆24在转动时的晃动。

所述第一滑块11为工形结构，所述第二滑块12也为工形结构。工形结构的第一滑块11和第二滑块12在移动时更稳定，不易发生偏移。

基于所述的自动矫直机，本发明还提供一种自动矫直机的矫直方法，包括以下步骤：

S1：通过固定架将钻杆固定，通过第一伺服电机驱动，从而使固定架转动，进而使钻杆转动，直到钻杆的V形面向上；

S2：移动第二箱体，从而使激光扫描仪对钻杆进行扫描探测，从而检测出钻杆凸出的部位；

S3：激光扫描仪将扫描到的信息以数据的形式传输给PLC控制器，PLC控制器将接收到的信号进行处理，从而使两组第二伺服电机和油缸工作，从而使两组第一滑块移动，进而使压轮将钻杆凸出的部位固定，油缸上安装的压轮也同时移动到钻杆凸出点位置；

S4：第一伺服电机驱动转盘转动，进而使固定架转动，从而使钻杆转动，通过压轮将钻杆凸出的位置调直；

S5：当S4工作结束后，通过激光扫描仪对钻杆进行扫描探测，再次检测钻杆，当再次检测到钻杆的凸出部位时，重复上述步骤S3。

综上所述：本发明通过利用三组压轮15将钻杆凸出部位固定的方式，对钻杆进行调直处理，且一组压轮15由油缸16驱动，而另外两组压轮15在调直过程中位置保持不变，从而使本装置能够对截面形状不同的钻杆进行调直，不一般的调直机适用范围更广，通过激光扫描仪17对钻杆进行扫描探测，从而能够更加精确的确定钻杆的凸出部位，从而进行调直，比一般的调直机的调直精度更高，通过PLC控制器控制19第一伺服电机20、第二伺服电机21和油缸16进行驱动，调直速率快，工作效率高，使用方便。

实施例2

如图3-11所示，一种自动矫直机，包括底座1和滑台2，所述滑台2设置在底座1上表面，所述滑台2顶端一侧设有第一箱体3，且所述第一箱体3内部设有第一伺服电机20，且所述第一伺服电机20的输出轴安装有转盘22，且所述转盘22的另一端焊接有固定架5，且所述第一箱体3内部顶端设有PLC控制器19，所述滑台2上表面另一侧设有第一滑槽9，且所述第一滑槽9槽内滑动安装有两组第一滑块11，且两组所述第一滑块11顶端均开设有凹槽13，且所述凹槽13槽内设有连接块6，该连接块6用于将垫块7和第一滑块11连接在一起，所述连接块6顶端焊接有垫块7，该垫块7用于安装压轮15，且所述垫块7顶端设有有压轮15。

所述滑台2左右两侧对称设有两组第二伺服电机21，且两组所述第二伺服电机21的输出轴均通过联轴器连接有丝杆24，且所述丝杆24贯穿第一滑块11，所述丝杆24螺接有螺母25，且所述螺母25通过第二轴承26与相对应的第一滑块11连接，所述丝杆24的一端设有支架8，所述滑台2的前后两侧开设有两组第二滑槽10，且两组所述第二滑槽10内部滑动安装有四组第二滑块12，且四组所述第二滑块12顶端均焊接有支撑杆18。

所述支撑杆18顶端设有第二箱体4，且所述第二箱体4内部设有油缸16，且所述油缸16的输出端也设有压轮15，所述第二箱体4下表面设有激光扫描仪17，所述PLC控制器19的信号输入端与激光扫描仪17的信号输出端连接，所述PLC控制器19的四个信号输出端分别与油缸16的信号输入端、第一伺服电机20的信号输入端和两组第二伺服电机21的信号输入端连接。

所述固定架5由环形块501和至少三组螺栓502组成，且至少三组所述螺栓502等角度螺接在环形块501上。通过控制至少三组螺栓502在环形块501内部的长度，从而能够固定不同直径的钻杆。

一组所述连接块6由T形块601、竖板602、两组弹簧603、两组固定板604、两组活动杆605和两组插块606组成，且所述竖板602焊接在T形块601内部中心，两组所述弹簧603对称焊接在竖板602两侧，两组所述固定板604分别焊接在两组弹簧603另一侧，两组所述活动杆605分别焊接在两组固定板604的另一侧上端，两组所述插块606分别焊接在两组固定板604的另一侧下端。操作人员通过按压活动杆605，从而能使活动杆605移动，进而使插块606移动，从而使连接块6移动，便于拆卸连接块6。

两组所述活动杆605均贯穿T形块601，且两组所述活动杆605位于T形块601外部的一端均设有按钮23，所述凹槽13槽内设有与插块606相对应的插槽14。操作人员通过按压按钮23，从而能够使活动杆605移动，使用方便，通过插块606插接到对应的插槽14槽内，从而将插块606固定，进而使连接块6固定，安装方便。

所述垫块7由内螺纹块701和外螺纹块702组成，且所述外螺纹块702螺接在内螺纹块701内部。通过控制外螺纹块702在内螺纹块701内部的长度，从而能够控制垫块7的高度，便于调节压轮15的高度。

所述支架8由第一轴承801和竖杆802组成，且所述竖杆802焊接在第一轴承801底端。通过竖杆802支撑第一轴承801，从而支撑丝杆24，减小丝杆24在转动时的晃动。

所述第一滑块11为工形结构，所述第二滑块12也为工形结构。工形结构的第一滑块11和第二滑块12在移动时更稳定，不易发生偏移。

为了更好地对钻杆进行矫直，保证其使用要求，所述的压轮的材质钢质，优选为9Cr、9Cr2、9Crv、8CrMoV等，并进行表面淬火处理，使压轮的表面硬度Yw为HS75-102，内部硬度Yn为HS45-72。所述的表面硬度为从压轮的表面到内部1mm范围内的材料硬度，内部硬度为压轮除去从压轮的表面到内部1mm范围内的其他部分的材料硬度。

为了在保证对钻杆进行矫直，保证其使用要求的同时，防止压轮对硬度过高的钻杆进行矫直时防止压轮碎裂，所述压轮的表面硬度Yw和内部硬度Yn满足Yw·Yn大于等于3500小于等于7300。当Yw·Yn小于3500时，容易导致对钻杆的矫直度不够，不能满足不了使用要求；当Yw·Yn大于7300时，容易导致在矫直过硬的钻杆时，使压轮碎裂。

实施例3

如图3-11所示，一种自动矫直机，包括底座1和滑台2，所述滑台2设置在底座1上表面，所述滑台2顶端一侧设有第一箱体3，且所述第一箱体3内部设有第一伺服电机20，且所述第一伺服电机20的输出轴安装有转盘22，且所述转盘22的另一端焊接有固定架5，且所述第一箱体3内部顶端设有PLC控制器19，所述滑台2上表面另一侧设有第一滑槽9，且所述第一滑槽9槽内滑动安装有两组第一滑块11，且两组所述第一滑块11顶端均开设有凹槽13，且所述凹槽13槽内设有连接块6，该连接块6用于将垫块7和第一滑块11连接在一起，所述连接块6顶端焊接有垫块7，该垫块7用于安装压轮15，且所述垫块7顶端设有有压轮15。

所述滑台2左右两侧对称设有两组第二伺服电机21，且两组所述第二伺服电机21的输出轴均通过联轴器连接有丝杆24，且所述丝杆24贯穿第一滑块11，所述丝杆24螺接有螺母25，且所述螺母25通过第二轴承26与相对应的第一滑块11连接，所述丝杆24的一端设有支架8，所述滑台2的前后两侧开设有两组第二滑槽10，且两组所述第二滑槽10内部滑动安装有四组第二滑块12，且四组所述第二滑块12顶端均焊接有支撑杆18。

所述支撑杆18顶端设有第二箱体4，且所述第二箱体4内部设有油缸16，且所述油缸16的输出端也设有压轮15，所述第二箱体4下表面设有激光扫描仪17，所述PLC控制器19的信号输入端与激光扫描仪17的信号输出端连接，所述PLC控制器19的四个信号输出端分别与油缸16的信号输入端、第一伺服电机20的信号输入端和两组第二伺服电机21的信号输入端连接。

所述固定架5由环形块501和至少三组螺栓502组成，且至少三组所述螺栓502等角度螺接在环形块501上。通过控制至少三组螺栓502在环形块501内部的长度，从而能够固定不同直径的钻杆。

一组所述连接块6由T形块601、竖板602、两组弹簧603、两组固定板604、两组活动杆605和两组插块606组成，且所述竖板602焊接在T形块601内部中心，两组所述弹簧603对称焊接在竖板602两侧，两组所述固定板604分别焊接在两组弹簧603另一侧，两组所述活动杆605分别焊接在两组固定板604的另一侧上端，两组所述插块606分别焊接在两组固定板604的另一侧下端。操作人员通过按压活动杆605，从而能使活动杆605移动，进而使插块606移动，从而使连接块6移动，便于拆卸连接块6。

两组所述活动杆605均贯穿T形块601，且两组所述活动杆605位于T形块601外部的一端均设有按钮23，所述凹槽13槽内设有与插块606相对应的插槽14。操作人员通过按压按钮23，从而能够使活动杆605移动，使用方便，通过插块606插接到对应的插槽14槽内，从而将插块606固定，进而使连接块6固定，安装方便。

所述垫块7由内螺纹块701和外螺纹块702组成，且所述外螺纹块702螺接在内螺纹块701内部。通过控制外螺纹块702在内螺纹块701内部的长度，从而能够控制垫块7的高度，便于调节压轮15的高度。

所述支架8由第一轴承801和竖杆802组成，且所述竖杆802焊接在第一轴承801底端。通过竖杆802支撑第一轴承801，从而支撑丝杆24，减小丝杆24在转动时的晃动。

所述第一滑块11为工形结构，所述第二滑块12也为工形结构。工形结构的第一滑块11和第二滑块12在移动时更稳定，不易发生偏移。

为了更好地对钻杆进行矫直，保证其使用要求，所述的压轮的材质钢质，优选为9Cr、9Cr2、9Crv、8CrMoV等，并进行表面淬火处理，使压轮的表面硬度Yw为HS75-102，内部硬度Yn为HS45-72。所述的表面硬度为从压轮的表面到内部1mm范围内的材料硬度，内部硬度为压轮除去从压轮的表面到内部1mm范围内的其他部分的材料硬度。

为了在保证对钻杆进行矫直，保证其使用要求的同时，防止压轮对硬度过高的钻杆进行矫直时防止压轮碎裂，所述压轮的表面硬度Yw和内部硬度Yn满足Yw·Yn大于等于3500小于等于7300。当Yw·Yn小于3500时，容易导致对钻杆的矫直度不够，不能满足不了使用要求；当Yw·Yn大于7300时，容易导致在矫直过硬的钻杆时，使压轮碎裂。

为了保证对钻杆矫直后的直线度，所述的第一滑槽和第二滑槽的滑动表面的表面粗糙度Ra不大于0.8μm，直线度△L为0.02-0.08μm；进一步的，所述的表面粗糙度Ra和直线度△L满足10≤Ra/△L≤30。

为了进一步提高对钻杆的矫直，使压轮、第一滑槽和第二滑槽的协同作用，所述的压轮的表面硬度Yw、内部硬度Yn和所述的表面粗糙度Ra和直线度△L满足以下关系：

Yw/Yn＝λ·Ra/△L；

其中，λ为平衡系数，取值范围为4.6-23.5。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动矫直机，包括底座(1)和滑台(2)，其特征在于：所述滑台(2)设置在底座(1)上表面，所述滑台(2)顶端一侧设有第一箱体(3)，且所述第一箱体(3)内部设有第一伺服电机(20)，且所述第一伺服电机(20)的输出轴安装有转盘(22)，且所述转盘(22)的另一端焊接有固定架(5)，且所述第一箱体(3)内部顶端设有控制器(19)，所述滑台(2)上表面另一侧设有第一滑槽(9)，且所述第一滑槽(9)槽内滑动安装有两组第一滑块(11)，且两组所述第一滑块(11)顶端均开设有凹槽(13)，且所述凹槽(13)槽内设有连接块(6)，所述连接块(6)顶端焊接有垫块(7)，且所述垫块(7)顶端设有压轮(15)；

所述滑台左右两侧对称设有两组第二伺服电机(21)，且两组所述第二伺服电机(21)的输出轴均通过联轴器连接有丝杆(24)，且所述丝杆(24)贯穿第一滑块(11)，所述丝杆(24)螺接有螺母(25)，且所述螺母(25)通过第二轴承(26)与相对应的第一滑块(11)连接，所述丝杆(24)的一端设有支架(8)，所述滑台(2)的前后两侧开设有两组第二滑槽(10)，且两组所述第二滑槽(10)内部滑动安装有四组第二滑块(12)，且四组所述第二滑块(12)顶端均焊接有支撑杆(18)；

所述支撑杆(18)顶端设有第二箱体(4)，且所述第二箱体(4)内部设有油缸(16)，且所述油缸(16)的输出端也设有压轮(15)，所述第二箱体(4)下表面设有激光扫描仪(17)，所述控制器(19)的信号输入端与激光扫描仪(17)的信号输出端连接，所述控制器(19)的四个信号输出端分别与油缸(16)的信号输入端、第一伺服电机(20)的信号输入端和两组第二伺服电机(21)的信号输入端连接；

所述压轮(15)的表面硬度Yw为HS75-102，内部硬度Yn为HS45-72，且满足Yw·Yn大于等于3500小于等于7300，所述的第一滑槽(9)和第二滑槽(10)的滑动表面的表面粗糙度Ra不大于0.8μm，直线度△L为0.02-0.08μm，表面粗糙度Ra和直线度△L满足10≤Ra/△L≤30，压轮的表面硬度Yw、内部硬度Yn和所述的表面粗糙度Ra和直线度△L满足以下关系：Yw/Yn＝λ·Ra/△L，其中，λ为平衡系数，取值范围为4.6-23.5；

利用所述自动矫直机的矫直方法，包括以下步骤：

S1：通过固定架(5)将钻杆固定，通过第一伺服电机(20)驱动，从而使固定架(5)转动，进而使钻杆转动，直到钻杆的V形面向上；

S2：移动第二箱体(4)，从而使激光扫描仪(17)对钻杆进行扫描探测，进而检测出钻杆凸出的部位；

S3：激光扫描仪(17)将扫描到的信息以数据的形式传输给控制器，控制器将接收到的信号进行处理，从而使两组第二伺服电机(21)和油缸(16)工作，并使两组第一滑块(11)移动，进而使压轮(15)将钻杆凸出的部位固定，油缸(16)上安装的压轮也同时移动到钻杆凸出点位置；

S4：第一伺服电机(20)驱动转盘(22)转动，进而使固定架(5)转动，从而使钻杆转动，通过压轮(15)将钻杆凸出的位置调直；

S5：当S4工作结束后，通过激光扫描仪(17)对钻杆进行扫描探测，再次检测钻杆，当再次检测到钻杆的凸出部位时，重复步骤S3，直至检测不到钻杆上具有凸出部位。

2.根据权利要求1所述的一种自动矫直机，其特征在于：所述固定架(5)由环形块(501)和至少三组螺栓(502)组成，且至少三组所述螺栓(502)等角度螺接在环形块(501)上。

3.根据权利要求2所述的一种自动矫直机，其特征在于：一组所述连接块(6)由T形块(601)、竖板(602)、两组弹簧(603)、两组固定板(604)、两组活动杆(605)和两组插块(606)组成。

4.根据权利要求3所述的一种自动矫直机，其特征在于：两组所述活动杆(605)均贯穿T形块(601)，且两组所述活动杆(605)位于T形块(601)外部的一端均设有按钮(23)，所述凹槽(13)槽内设有与插块(606)相对应的插槽(14)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动矫直机，其特征在于：所述垫块(7)由内螺纹块(701)和外螺纹块(702)组成，且所述外螺纹块(702)螺接在内螺纹块(701)内部。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动矫直机，其特征在于：所述支架(8)由第一轴承(801)和竖杆(802)组成，且所述竖杆(802)焊接在第一轴承(801)底端。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动矫直机，其特征在于：所述第一滑块(11)为工形结构，所述第二滑块(12)也为工形结构。

Images