[发明专利]一种自动化管道堵塞系统及其堵塞方法

权利要求书

1.一种自动化管道堵塞系统，其特征在于：包括：

夹板阀(1)，所述夹板阀(1)用于隔离气体，所述夹板阀(1)安装在堵塞座(6)上，所述夹板阀(1)由伺服电机驱动；

堵塞件(3)，所述堵塞件(3)用于密封堵塞座(6)，所述堵塞件(3)包括堵塞盘(34)、转盘(31)和与转盘(31)铰接的多个限位板(33)，所述堵塞盘(34)的中心位置处设有转盘槽，所述转盘(31)可转动地安装在转盘槽内，所述转盘槽的外周向上设有多个沿堵塞盘(34)径向布置的限位槽，所述限位板(33)滑动安装在限位槽内，所述转盘(31)通过拨叉(32)与所述限位板(33)铰接，所述转盘(31)通过拨叉(32)驱动所述限位板(33)在所述限位槽内伸缩滑动；

下堵机构，所述下堵机构用于驱动堵塞件(3)下入到堵塞座(6)内以密封堵塞座(6)，所述下堵机构包括工业机器人(5)和安装在工业机器人(5)的机械手上的下堵组件(2)，所述下堵组件(2)包括安装在机械手上的下堵连箱(21)以及安装在下堵连箱(21)的空腔内的驱动模组，所述驱动模组包括固定在空腔内的驱动气缸(22)和滑动安装在空腔内的滑动座(23)，所述滑动座(23)由驱动气缸(22)驱动，所述滑动座(23)的外端部安装有外环电磁吸盘(25)，所述滑动座(23)内设有驱动电机(24)，所述驱动电机(24)主轴的端部安装有内环电磁吸盘(26)，所述内环电磁吸盘(26)通过联轴器与所述驱动电机(24)主轴连接，所述外环电磁吸盘(25)和内环电磁吸盘(26)均连接于电磁吸盘控制器，所述外环电磁吸盘(25)吸合所述堵塞盘(34)，所述内环电磁吸盘(26)吸合所述转盘(31)，所述堵塞座(6)的内周面上开设有环形槽，所述驱动气缸(22)通过外环电磁吸盘(25)驱动堵塞盘(34)进入到堵塞座(6)内部之后所述驱动电机(24)通过内环电磁吸盘(26)驱动限位板(33)插入到所述环形槽内形成对堵塞盘(34)的限位固定；

图像采集模块(4)，用于监控下堵过程，所述图像采集模块(4)设置在所述下堵连箱(21)内，所述图像采集模块(4)连接于远程监控终端。

2.根据权利要求1所述的自动化管道堵塞系统，其特征在于：所述堵塞盘(34)下侧外圆周面上设有至少一个密封沟槽，所述密封沟槽内安装有密封圈，所述限位板(33)的外端部朝向所述图像采集模块(4)的一面还具有标示涂层。

3.根据权利要求2所述的自动化管道堵塞系统，其特征在于：所述工业机器人(5)为KUKA机器人，所述KUKA机器人由所述远程监控终端进行远程控制。

4.根据权利要求3所述的自动化管道堵塞系统，其特征在于：所述转盘(31)的中心位置处设有凹槽，所述内环电磁吸盘(26)深入到凹槽内并吸合住转盘(31)。

5.根据权利要求4所述的自动化管道堵塞系统，其特征在于：所述图像采集模块(4)包括设置于所述下堵连箱(21)内的摄像头、固定安装所述摄像头的固定座，所述固定座内还安装有无线收发模块，所述摄像头采集到的图像信息通过无线收发模块发送给所述远程监控终端。

6.根据权利要求5所述的自动化管道堵塞系统，其特征在于：所述限位槽上方还固定有盖板，所述盖板的中心位置设有让内环电磁吸盘(26)通过的通孔，所述盖板和转盘(31)由磁性金属材料制成，所述堵塞盘(34)、拨叉(32)和限位板(33)由非磁性金属材料制成。

7.根据权利要求6所述的自动化管道堵塞系统，其特征在于：所述外环电磁吸盘(25)包括绝缘壳体(251)和位于绝缘壳体(251)内部的隔磁槽，所述隔磁槽内具有绝缘隔层(252)，所述绝缘隔层(252)内设置有线圈(253)，所述隔磁槽的开口朝向所述堵塞盘(34)且开口由隔板密封。

8.根据权利要求7所述的自动化管道堵塞系统，其特征在于：所述外环电磁吸盘(25)内还设有接线盒，所述接线盒内的接线端子与所述线圈(253)电连接。

9.一种堵塞方法，使用如权利要求8所述的自动化管道堵塞系统，其特征在于：包括以下步骤：

S01、增设支管道(8)：在输气管道(7)上焊接一个接线管件(9)，接线管件(9)与支管道(8)连通，然后在接线管件(9)的上端口上安装堵塞座(6)，在堵塞座(6)上方安装起隔离作用的夹板阀(1)，夹板阀(1)的上方安装接切线设备，然后利用接切线设备在输气管道(7)上开孔，开孔后输气管道(7)内的气体通过接线管件(9)进入支管道(8)，开孔完毕后，拆除接切线设备，使用下堵机构进行堵塞作业；

S02、抓取堵塞件(3)：工业机器人(5)根据预输入的编程指令控制下堵连箱(21)运动到指定位置，然后驱动气缸(22)下行推动外环电磁吸盘(25)和内环电磁吸盘(26)朝向指定位置处的堵塞件(3)运动，当内环电磁吸盘(26)进入到转盘(31)中心的凹槽中后完成定位，然后电磁吸盘控制器控制外环电磁吸盘(25)和内环电磁吸盘(26)导通，外环电磁吸盘(25)吸合堵塞件(3)，内环电磁吸盘(26)吸合转盘(31)，同时驱动电机(24)驱动转盘(31)旋转使限位板缩入到限位槽中；

S03、下放堵塞件(3)：工业机器人(5)根据预输入的编程指令控制下堵连箱(21)运动到夹板阀(1)的上方，然后驱动气缸(22)驱动堵塞件(3)下行，堵塞件(3)进入到夹板阀(1)的阀口内并密封住阀口，然后伺服电机驱动阀芯偏离阀口打开堵塞座(6)，然后驱动气缸(22)驱动堵塞件(3)继续下行直至堵塞件(3)顶靠到接线管件(9)的上端口处，然后驱动电机(24)驱动限位板(33)插入到堵塞座(6)的环形槽中，至此堵塞件(3)下放定位完成，堵塞件(3)密封住堵塞座(6)；

S04、回收设备：堵塞完成后电磁吸盘控制器控制外环电磁吸盘(25)和内环电磁吸盘(26)退磁，然后驱动气缸(22)回程，外环电磁吸盘(25)和内环电磁吸盘(26)缩回到下堵连箱(21)内，然后移开下堵连箱(21)并移除夹板阀(1)，完成下堵工作。