[发明专利]一种管道全位置作业机及其控制方法

摘要

本发明属于机械自动化领域，具体涉及到一种管道全位置作业机及其控制方法，该作业机包括导轨、运动单元、执行终端、驱动单元和控制单元；运动单元沿导轨周向运动；运动单元一端与执行终端相连；控制单元的输出端与驱动单元的输入端相连；驱动单元的输出端分别与运动单元的驱动电机相连驱动单元接收控制单元发出的脉冲信号并驱动运动单元的驱动电机执行相应动作；所述运动单元包括周向运动机构、轴向运动机构、径向运动机构和摆动机构，上述四个机构通过电机驱动，能各自独立运动；周向运动机构上安装有扫描机构。该作业机具备自动进行管道切割和焊接功能，克服了对于不规则管道人工作业的缺陷，并可以实时检测,自动调整。

主权项

一种管道全位置作业机，其特征在于：包括导轨、运动单元、执行终端、驱动单元和控制单元；运动单元沿导轨运动；运动单元与执行终端相连；控制单元的输出端与驱动单元的输入端相连；驱动单元的输出端分别与运动单元的驱动电机相连；驱动单元接收控制单元发出的脉冲信号并驱动运动单元的驱动电机执行相应动作；所述运动单元包括周向运动机构、轴向运动机构、径向运动机构和摆动机构，上述四个机构通过电机驱动，能各自独立运动；所述周向运动机构上安装有扫描机构，所述扫描机构用于得到作业管道中焊缝的宽度值和焊缝相对于作业机的位置参数，所述控制单元用于根据焊缝的宽度值和焊缝相对于作业机的位置参数根据上述扫描数据确定在焊接作业管道不同位置时，径向运动机构调整的高度，摆动机构调整的角度，以及周向运动和轴向运动的速度；所述导轨为两个半圆形构件通过支撑件连接而成的圆周轨道，导轨侧面具有环形侧边槽；在导轨上半圆周安装的支撑件为刚性支撑件，导轨的下半圆周安装的支撑件为弹性支撑件；所述周向运动机构底部正下方安装有驱动轮，驱动轮在导轨上滚动；周向运动机构底部一侧安装有滚动件，该滚动件安装在导轨的侧边槽内，且可沿侧边槽滚动；所述径向运动机构和摆动机构安装在轴向运动机构上，轴向运动机构安装在周向运动机构上，所述径向运动机构上安装有用于夹持所述执行终端的夹持机构。