Para realizar a detecção automatizada e sem contato dos parâmetros da rosca da haste de perfuração, este artigo propõe, com base no princípio de medição confocal espectral, um método de medição por varredura do perfil da rosca com grande cone utilizando um sensor de curto alcance. Este método utiliza um sensor confocal espectral e um movimento coordenado com a rosca medida para obter rapidamente os dados do perfil da seção axial da rosca, a fim de caracterizar a qualidade da superfície da rosca. Para corrigir o erro de medição causado pela desalinhamento entre o eixo da rosca e o eixo da mesa rotativa, foi estabelecido um modelo de medição a laser de pontos de rosca cônica, desenvolvido um algoritmo de compensação de distorção do perfil do dente, desenvolvido um sistema de medição a laser bidimensional dos parâmetros da rosca interna da junta da haste de perfuração e integrado a uma linha de produção automatizada. O sistema de medição adota uma estrutura vertical composta principalmente por uma base, plataforma de deslocamento de precisão de 5 eixos, sensor de rede, sistema de controle e sistema de software. Além disso, foi desenvolvido um software de medição e avaliação bidimensional dos parâmetros da rosca interna da junta da haste de perfuração para realizar o cálculo e avaliação de parâmetros-chave como passo, altura do dente, cone, ângulo da forma do dente e diâmetro médio da base. Os resultados experimentais mostram que a taxa de compensação do diâmetro médio da base pelo algoritmo de compensação de distorção do perfil do dente é de 45,4%, a taxa de compensação do ângulo semi-dente é de 45%, a taxa de compensação do cone é de 26,7%, a taxa de compensação da altura do dente é de 25%, com quase nenhum efeito sobre o passo; a precisão do sistema de medição desenvolvido pode atingir ±2 μm, e o ciclo de medição é de 102 s. Em comparação com os métodos tradicionais de medição, este sistema apresenta características de medição sem contato, alta automação do programa e alta precisão, atendendo aos requisitos de precisão de medição da rosca da haste de perfuração.

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