钢管自动组对机是根据中海油总公司综合科研项目“海洋工程高效制管生产线的研发”的子课题而研制的专用设备。该项目的研究目标是研制一套具有自主知识产权的领先于国际水平的自动化钢管组对生产线。其目的是替代人工组对工艺，降低钢管组对过程难度，提高生产效率和组对质量。钢管自动组对机是一种适用于φ406mm~φ914mm钢管，能够实现自动调心，并对管口进行错变量检测、调整焊缝位置、预热、直线度检测等功能的专用设备。钢管自动组对机运用了现代化的控制手段，实现了自动化智能组对，可以大大的提高组对的质量和效率。本文根据国内外钢管焊接生产的研究现状，组对来料工件参数、组对后成品工件参数及参考功能要求等，提出了钢管自动组对机的总体方案及结构设计，对钢管自动组对机升降式滚轮架及余热机构的机械系统进行详细的设计，同时对钢管自动组对机的液压系统、控制系统及工作流程进行了分析;根据钢管自动组对机的总体方案及机械结构，对机械传动部分做了详细的设计计算，以确定组对机主要结构的尺寸，除了能根据所得数据优化结构设计，也为选购驱动元件、控制元件提供了依据；本文根据误差理论对钢管自动组对机机械系统进行精度分析及误差计算，根据误差的来源、评定误差的基本原理及误差的分析处理，结合钢管自动组对机的功能要求，对钢管自动组对机的长度测量机构及龙门架机构进行分析计算，确定组对机的机械系统满足设计要求；对钢管自动组对机组对过程中的关键技术进行了分析，主要针对管口尺寸精度对钢管组对的影响进行分析计算，得出了钢管自动组对机可组对钢管的范围，及对影响焊后成品钢管质量参数的焊缝位置进行了确定，保证焊后钢管的质量，钢管自动组对机工作过程中对位置要求精确，编写组对机精确位置控制流程；本文根据钢管自动组对机的工作原理及设计要求，对钢管自动组对机工程样机的工作性能进行了测试实验，对各种工作性能提出了相应的测试方法，并对实验结果进行分析；还对钢管自动组对机设计过程中存在的问题及改进方法予以阐述。