1.一种自动调整钢管输送前进螺距的装置，其特征在于，包括摆放角度调节组件、控制系统(29)、在线投影图像测量仪(59)、钢管测量工位(60)；所述摆放角度调节组件包括一组摆放角度调节机构（67），一组所述摆放角度调节机构（67）沿钢管输送方向间隔设置，所述控制系统(29)与一组摆放角度调节机构（67）电信号连接，用于对所述摆放角度调节组件进行自动控制；所述钢管测量工位(60)设置在摆放角度调节组件一端，所述在线投影图像测量仪(59)设置在钢管测量工位(60)处，所述在线投影图像测量仪(59)与控制系统(29)之间电信号连接，通过在线投影图像测量仪(59)能够对待测量的钢管进行管径测量；

所述摆放角度调节机构（67）包括滚轮旋转装置，轴向距离调节装置、滚轮角度调节装置及支撑平台(25)；所述滚轮角度调节装置设置在支撑平台(25)下方，并与支撑平台(25)固定连接，所述滚轮旋转装置及轴向距离调节装置设置在支撑平台(25)上方，且所述轴向距离调节装置与滚轮旋转装置相连，通过轴向距离调节装置能够对滚轮旋转装置的旋转半轮(3)之间的距离进行调节；

所述支撑平台(25)顶部端面固定连接有轴向限位支座(4)，所述轴向限位支座(4)顶部设置有第一通孔(35)，所述第一通孔(35)内安装有角接触球轴承(5)，所述角接触球轴承(5)内孔与所述滚轮旋转装置之间滚动连接；

所述滚轮角度调节装置包括底座框架(23)及齿轮传动组件；所述支撑平台(25)靠近地面的一端设置有圆柱凸台(32)，所述圆柱凸台(32)靠近地面的一端设置有底座旋转被动齿轮(24)，所述底座旋转被动齿轮(24)靠近支撑平台(25)的一端面与所述支撑平台(25)之间固定连接；所述底座旋转被动齿轮(24)靠近地面的一端设置有底座轴向推力球轴承(33)，所述底座旋转被动齿轮(24)与所述底座轴向推力球轴承(33)内孔固定连接；所述底座轴向推力球轴承(33)远离所述支撑平台(25)的一端面设置有所述底座框架(23)，所述底座框架(23)靠近所述支撑平台(25)的一端面设置有与所述底座轴向推力球轴承(33)大小匹配的第一凹孔(34)，所述第一凹孔(34)安装于所述底座轴向推力球轴承(33)中；所述齿轮传动组件包括底座旋转主动齿轮(13)、制动片(39)、轴向主动轮推力轴承(40)及驱动减速电机(22)；所述底座旋转主动齿轮(13)靠近底座框架(23)的一端面设有与所述轴向主动轮推力轴承(40)大小相匹配的第二凹孔(41)，所述第二凹孔(41)安装有所述轴向主动轮推力轴承(40)，所述底座旋转主动齿轮(13)靠近所述轴向主动轮推力轴承(40)的一端面固定连接有所述制动片(39)；所述底座框架(23)远离所述底座旋转主动齿轮(13)的一端面固定连接有所述驱动减速电机(22)，所述驱动减速电机(22)靠近所述底座旋转主动齿轮(13)的一端设置有动力输出轴(42)，所述动力输出轴(42)与所述轴向主动轮推力轴承(40)内部固定连接，所述底座框架(23)设置有与所述轴向主动轮推力轴承(40)大小相匹配的第二通孔(43)，所述第二通孔(43)内部安装有所述轴向主动轮推力轴承(40)；所述制动片(39)用于当所述滚轮旋转装置摆放角度确定后，阻止钢管放置到滚轮旋转装置上时对其产生的反力使旋转角度变化。

2.根据权利要求1所述的一种自动调整钢管输送前进螺距的装置，其特征在于，所述滚轮旋转装置包括滚轮旋转装置中心轴(7)、旋转半轮(3)及动力输出模块；所述滚轮旋转装置中心轴(7)两端设置有轴承座(2)，轴承座(2)内部安装有与所述滚轮旋转装置中心轴(7)外径相匹配的滑动轴套(6)，所述滑动轴套(6)与所述滚轮旋转装置中心轴(7)滑动连接，所述滑动轴套(6)与所述轴承座(2)内部固定连接；所述滚轮旋转装置中心轴(7)设置有与所述旋转半轮(3)内部相匹配的花键轴(36)；所述滚轮旋转装置中心轴(7)远离所述旋转半轮(3)的一端面固定连接有轴向限位挡块(58)；所述滚轮旋转装置中心轴(7)远离所述轴向限位挡块(58)的一端安装有梅花联轴器(8)，所述梅花联轴器(8)远离所述轴向限位挡块(58)的一端面固定连接有所述动力输出模块；所述动力输出模块包括变频电机(9)与减速机(10)；所述减速机(10)靠近所述梅花联轴器(8)一端设置有减速机动力输出轴(37)，所述减速机动力输出轴(37)与所述梅花联轴器(8)内部固定连接，所述减速机(10)与所述变频电机(9)之间固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动调整钢管输送前进螺距的装置，其特征在于，所述轴向距离调节装置包括传动丝杠(1)、连接块(11)、侧板(30)、滑动导轨(28)、滑块(12)及丝杠减速伺服电机(26)；所述轴承座(2)靠近所述支撑平台(25)的一端面设置有连接块(11)，所述连接块(11)远离所述支撑平台的一端面设置有螺纹孔，所述轴承座(2)与所述连接块(11)之间通过螺钉固定连接；所述支撑平台(25)设置有对称分布的侧板(30)，所述侧板(30)靠近所述滚轮旋转装置中心轴(7)的一端面设置有滑动导轨(28)，所述滑动导轨(28)与所述对称分布的侧板(30)之间固定连接；所述连接块(11)靠近所述滑动导轨(28)的一端固定连接有滑块(12)，所述滑块(12)与所述滑动导轨(28)之间滑动连接；所述传动丝杠(1)靠近所述连接块(11)的一端面设置有丝杠螺母(31)，所述丝杠螺母(31)靠近连接块(11)的一端面与所述连接块(11)固定连接；所述传动丝杠(1)远离旋转半轮(3)的一端面设置有丝杠减速伺服电机(26)，所述丝杠减速伺服电机(26)靠近旋转半轮(3)的一端面与所述支撑平台(25)之间固定连接；所述丝杠减速伺服电机(26)靠近传动丝杠(1)的一端设置有减速伺服电机输出轴(54)，所述减速伺服电机输出轴(54)与所述传动丝杠(1)之间设置有弹簧片联轴器(27)，所述弹簧片联轴器(27)靠近所述减速伺服电机输出轴(54)的一端与所述减速伺服电机输出轴(54)固定连接，所述弹簧片联轴器(27)靠近所述传动丝杠(1)的一端与所述传动丝杠(1)固定连接；所述传动丝杠(1)远离所述丝杠螺母(31)的一端设置有丝杠连接座(55)及深沟球轴承(56)，所述丝杠连接座(55)设置有与所述深沟球轴承(56)匹配的第五通孔(57)，所述深沟球轴承(56)安装在该第五通孔(57)内，所述传动丝杠(1)远离所述丝杠螺母(31)的一端安装在所述深沟球轴承(56)内，所述丝杠连接座(55)靠近所述支撑平台(25)的一端面与所述支撑平台(25)之间固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动调整钢管输送前进螺距的装置，其特征在于，所述滚轮角度调节装置还包括夹紧装置，所述夹紧装置包括上夹紧片(14)、导柱(15)、下夹紧片(16)、导柱固定块(18)、导柱弹簧(44)、中心旋转块(21)、双作用气缸(20)及气缸支架(19)；

所述中心旋转块(21)靠近所述底座旋转主动齿轮(13)的一端面固定连接有旋转块凸轴(45)，所述底座框架(23)远离底座旋转主动齿轮(13)的一面设置有第一凸台(46)，所述第一凸台(46)上设有与所述旋转块凸轴(45)相匹配的第三通孔(47)，所述旋转块凸轴(45)安装在所述第三通孔(47)内；所述中心旋转块(21)远离所述旋转块凸轴(45)的一端面固定连接有气缸连接柄(17)，所述双作用气缸(20)远离地面的一端设置有气缸作用杆(48)，所述气缸作用杆(48)靠近所述气缸连接柄(17)的一端设置有多自由度球头(49)，所述多自由度球头(49)与所述气缸连接柄(17)内部铰接；所述底座框架(23)设置有与下夹紧片(16)相匹配的通槽(50)，所述下夹紧片(16)安装在所述通槽(50)内部，所述下夹紧片(16)设置有两个与所述导柱(15)相匹配的第四通孔(51)，所述导柱(15)安装在所述第四通孔(51)内，所述导柱(15)远离下夹紧片(16)的一端设置有上夹紧片(14)，所述导柱(15)远离上夹紧片(14)的一端面与所述导柱固定块(18)固定连接；所述双作用气缸(20)两端面设置有耳轴(52)，所述气缸支架(19)设置有与所述耳轴(52)相匹配的耳轴通孔(53)，所述耳轴(52)安装在所述耳轴通孔(53)内；所述气缸支架(19)靠近地面的一端与地面固定连接；所述导柱弹簧(44)用于使所述上夹紧片(14)与所述下夹紧片(16)同时反向沿所述导柱(15)运动。

5.根据权利要求4所述的一种自动调节钢管输送前进螺距的装置的螺距调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1）：检查装置安全性，将待运输的钢管放置在钢管测量工位（60），首次启动钢管螺距调节装置；

步骤2）：待步骤1）结束后，进行滚轮摆放角度的调整；

步骤3）：待步骤2）结束后，进行旋转半轮轴向距离调整；

步骤4）：待步骤3）结束后，通过控制系统（29）传输指令至双作用气缸（20），控制其伸出气缸作用杆（48）至锁紧位，锁紧底座旋转主动齿轮（13），即完成传输螺距调整。

6.根据权利要求5所述的一种自动调节钢管输送前进螺距的装置的螺距调整方法，其特征在于，所述步骤2）包括如下具体步骤：

2.1）理论模型的建立：以未旋转前的旋转半轮中部截面圆为基准，建立直角坐标系oxyz，规定x轴为该圆直径方向，y轴为滚轮轴向，z轴过截面圆圆心且垂直于以xy轴构成的平面，以该坐标系的z轴为旋转轴，将该坐标系旋转一定角度θ，此角度为滚轮摆放角，顺时针为负，逆时针为正，规定该坐标系为ox1y1z1，则根据视图原理，旋转半轮中部截面圆同样以该旋转方法旋转后，成一椭圆，此为基准椭圆，该基准椭圆长轴为截面圆直径D，长轴方向为z1轴，短轴为该直径D*cos（θ），短轴方向为x1轴方向，基准椭圆中心为o点；同样通过视图原理，旋转半轮绕z轴旋转后，大端圆面与小端圆面在ox1y1z1坐标系中的投影均为椭圆，分别称之为大端椭圆与小端椭圆，且两者中心距基准椭圆的距离为大端与小端圆面圆心距中部截面圆圆心距离L*cos（θ）；

2.2）数据库的建立：在ox1y1z1坐标系中计算大端椭圆与基准椭圆的公切线，规定该公切线的斜率为k，由于是计算两相交椭圆的公切线，理论上有两条，取斜率k为正的一条公切线，其方程为y1=k1x+b计算切线y1与基准椭圆的切点，理论计算结果有两个切点，由于基准椭圆处在ox1z1平面内，所以取z1值为正的切点，其在ox1y1z1坐标系中的坐标为（0，y0，z）0 ；

取z0的值，在坐标系oxyz中以（0，0，z）0 这一点，做一条平行于x轴的直线，与旋转半轮中部截面圆相交，理论上有两个交点，取x值为正的交点，其坐标为（x1，0，z）1 ；

矢量建立：在oxyz坐标系中，过点（x1，0，z1），以旋转半轮顺时针旋转时该旋转半轮中部截面圆切向速度为方向做一矢量 ；在ox1y1z1坐标系中，过点（0，y0，z）0 ，垂直于平面ox1z1为方向做一矢量，命名为 ；规定矢量 在坐标系ox1y1z1中的坐标为（x2，y2，z2），将该坐标值转换为在oxyz坐标系中的坐标为（x3，y3，z）3 ，命名其为矢量 ；

计算矢量夹角：在坐标系oxyz中过点（x1，0，z1），做一方向为 的矢量 ，计算矢量 与矢量 的夹角，命名其为β0；

以β0与θ的对应关系为数据，即一个θ值对应一个β0值，之前计算出大端椭圆与基准椭圆的公切线，其斜率为k1，以k1与θ值的对应关系，即一个θ值对应两个数据，分别为：β0，k1，建立数据库；

2.3）通过控制系统（29）控制所述在线投影图像测量仪（59）打开，用户通过触控屏（63）输入所需的钢管前进螺距，所述控制系统（29）控制所述在线投影图像测量仪（59）对待测量的钢管进行管径测量；

2.4）根据公式进行计算：由于钢管与旋转半轮中部截面圆接触，所以钢管前进螺距S计算公式为：

；

所对应的β计算公式为：

；

根据用户输入的所需螺距值与测量的钢管外径值对β进行计算，计算出的β值与数据库中的临近的β0值进行匹配，匹配误差小于等于0.2°，然后对应出相应的θ值；

2.5）通过工控机（61）将θ值转换为PLC能识别的运动信号，将此信号传输至PLC柜（62），所述PLC柜（62）接收数据后将运动参数传输至所述驱动减速电机（22）及丝杠减速伺服电机（26），所述控制系统（29）控制所述驱动减速电机（22）启动，驱动减速电机（22）带动底座旋转主动齿轮（13）转动，底座旋转主动齿轮（13）带动底座旋转被动齿轮（24）转动，底座旋转被动齿轮（24）带动支撑平台（25）转动至所需的摆放角度。

7.根据权利要求6所述的一种自动调节钢管输送前进螺距的装置的螺距调整方法，其特征在于所述步骤3）包括如下具体步骤：

3.1）轴向移动距离的计算：以钢管外径为基准建立一个二维坐标系，钢管外径圆心为坐标原点o，半径方向为x2轴，垂直于x2轴的方向为y2轴，并以o为圆心建立一个直径为钢管外径的圆，命名为og；建立一条直线命名为y2，其斜率为与数据库中β0对应的k1，则其为y2=k1x2+b2，其中b2为任意值，计算其与圆og的切点，取其横坐标的绝对值，这个值即为理论上旋转半轮的轴向绝对移动距离t1，将其减去旋转半轮（3）基准点距离t0，则旋转半轮移动距离为正负（t1‑t）0 ；

3.2）所述工控机（61）将计算结果转换为PLC能识别的运动信号，控制所述减速伺服电机输出轴（54）转动，减速伺服电机输出轴（54）带动弹簧片联轴器（27）转动，弹簧片联轴器（27）带动传动丝杠（1）转动，传动丝杠（1）带动两个丝杠螺母（31）进行反向直线运动，丝杠螺母（31）带动连接块（11）直线运动，连接块（11）通过轴承座（2）带动旋转半轮（3）运动至所需移动距离处。