[发明专利]一种用于钢管切割及焊接的走行智能控制系统及方法

说明书

本发明提供一种用于钢管切割及焊接的走行智能控制系统及方法，包括：焊接切割机构以及与焊接切割机构通信连接的控制终端机；焊接切割机构设有AGV移载小车和焊接设备，AGV移载小车上安装有机械手臂臂；通过控制系统将任务下发至AGV移载小车，AGV移载小车接收到任务后通过标签进行精定位，自主行走至工作位置，通过电磁铁将AGV移载小车固定于管道内，基于智能化视觉识别系统和激光定位系统，利用机械手臂自动进行切割、焊接作业。系统支持遥控器进行控制以及自动控制作业等多种方式。本发明涉及的系统界面简单，容易操作配置，可以对参数进行增删改查，增加了系统的使用便捷性，降低了操作难度，使操作人员很快就能上手操作。

技术领域

本发明涉及钢管内焊接及切割技术领域，尤其涉及一种用于钢管切割及焊接的走行智能控制系统及方法。

背景技术

目前，大直径钢管在进行制作过程中需要根据加工尺寸对钢板进行切割，切割成预设尺寸之后，再进行卷制形成圆筒状。卷制完成后根据实际需要，在管内或者管外进行焊接，使大直径钢管形成一个闭合的圆筒状。

如果钢管的长度较长，需要进行钢管各段需要进行通过焊接的方式连接，一般是在各段的钢管内部进行相互组焊，最后形成一个基于实际需要的筒体。

在上述的制作过程中，需要多个工序进行加工，才能完成钢管的制作。加工过程涉及了焊接和切割过程。目前在进行焊接和切割过程多数采用人工加工方式，由于人工控制过程需要移动焊机或切割机，如果切割机或焊接体积较大时，给操作带来极大不便，只能借助机械设备来辅助拖动焊机或切割机。如果在钢管内部焊接将导致无法借助机械设备来辅助拖动焊机，给焊接作业带来极大的不便。而且人工对准，人工对位容易造成误差超范围，影响产品质量。

现有技术中也有采用自动化设备的，比如专利文件CN201921311690.7中，涉及了一种管材自动焊接机械臂，该文件涉及了支架，支撑臂，电动推杆，安装盘以及焊枪。其可以实现对钢管的打磨和焊接过程。从该文件可以看出来，再进行焊接过程中，仅能够对钢管外部焊接，如果是内坡口将整个机构无法放入到钢管内部，而且钢管长度超出了机械臂的移动范围将无法进行焊接作业。由于该管材自动焊接机械臂在支架上，无法在地面上走行对长输管道，洗涤塔管，钻井用的支撑管这样的长度较长的管道将无法进行有效的焊接。

目前有些可以走行的焊接设备，需要由操作人员手持遥控器进行控制，无法实现自动识别走行位置，影响了焊接或切割的效率。而且操作功能界面单一，无法对作业进行有效的配置。还需要操作人员具有一定的长的时间来熟悉系统功能才能进行作业，影响了系统的使用便捷性，增加了操作难度。

发明内容

本发明提供能够根据用户预设的工艺参数，自动进行切割或焊接的用于钢管切割及焊接的走行智能控制系统；系统可以对具有一定长度的钢管在内部或外部进行焊接或切割。而且支持遥控器进行控制以及自动控制作业等多种方式。本发明涉及的系统界面简单，容易操作配置，可以对参数进行增删改查，增加了系统的使用便捷性，降低了操作难度，使操作人员很快就能上手操作。

系统包括：焊接切割机构以及与焊接切割机构通信连接的控制终端机；

焊接切割机构设有AGV移载小车和焊接设备，AGV移载小车上安装有机械手臂臂；

焊接设备通过线缆及送丝机连接至机械手臂，机械手臂的端部安装焊枪和焊接图像采集模块；

AGV移载小车上设有用于获取AGV移载小车前方环境信息的行走图像采集模块、用于对AGV移载小车进行定位的定位雷达以及无线通信模块；

AGV移载小车的底部设有用于使AGV移载小车在钢管内部行走的行走装置和用于使AGV移载小车在作业时，吸附到钢管内壁的电磁吸附装置；

控制终端机设有行走参数配置模块、行走控制模块、焊接作业执行模块、焊接参数配置模块、机械手臂参数配置模块以及机械手臂控制模块；