[發明專利]用于操縱工件的系統和方法

在審

• 申請號: 201880075736.1
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN111386165A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 艾倫·岡恩·費里;羅納德·科諾帕基
• 申請（專利權）人: 通用電氣技術有限公司
• 主分類號: B23B5/16
• 分類號: B23B5/16;B23Q17/22;B23Q17/24;G05B19/402;B23Q3/18
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

1.一種用于操縱工件(18)的自動化系統(10)，包括：

加工裝置(100)；

定位裝置(12)，所述定位裝置被配置為確定工件(18)的位置；和

定位系統(26)，所述定位系統操作地連接到所述加工裝置(100)，并且被配置為基于所述工件(18)的所述確定位置調整所述加工裝置(100)的位置，以將所述加工裝置(100)的中心線(32)與所述工件(18)的縱向軸線(34)對準；

其中所述加工裝置(100)包括用于接合所述工件(18)以將所述工件(18)保持在所述確定位置的穩定機構(114)，以及用于在所述工件(18)上執行加工操作的切割元件(116)。

2.根據權利要求1所述的系統(10)，其中：

所述定位裝置(12)被配置為利用物理探頭、光學圖像捕獲、霍爾效應傳感器、聲納或激光位置測量中的至少一者自動確定所述工件(18)的所述位置。

3.根據權利要求1或2所述的系統(10)，其中：

所述工件(18)是具有內管壁和外管壁的管狀工件(18)；并且

所述加工操作是在所述管狀工件(18)的端部上加工焊接坡口(30)。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的系統(10)，其中：

所述切割元件(116)包括多個可互換的切割刀片(120)。

5.根據權利要求3或4所述的系統(10)，其中：

所述穩定機構(114)包括至少一個抓持臂(138)，以接觸所述管狀工件(18)的所述內管壁以將所述管狀工件(18)保持在所述確定位置。

6.根據權利要求3至5中任一項所述的系統(10)，其中：

所述穩定機構(114)被配置為接觸所述管狀工件(18)的外壁以將所述管狀工件(18)保持在所述確定位置。

7.根據權利要求3至6中任一項所述的系統(10)，其中：

所述切割元件(116)被配置為在單個步驟中將所述管狀工件(18)切割至預先確定的長度并在所述管狀工件(18)的所述端部上加工所述焊接坡口(30)。

8.根據權利要求3至7中任一項所述的系統(10)，其中：

所述定位裝置(12)被配置為確定所述管狀工件(18)的中心。

9.根據權利要求3至8中任一項所述的系統(10)，還包括：

控制單元(22)，所述控制單元(22)通信地耦接到所述定位裝置(12)、所述加工裝置(100)和所述定位系統(26)，所述控制單元(22)被配置為自動確定所述管狀工件(18)的所述位置，將所述加工裝置(100)與所述管狀工件(18)對準，并且在沒有手動干預的情況下將所述管狀工件(18)切割至一定長度并在所述管狀工件(18)上加工所述焊接坡口(30)。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的系統(10)，其中：

所述切割元件(116)包括從所述切割元件(116)的中心線(32)徑向偏移的至少一個切割刀片(120)，所述切割元件(116)被配置為圍繞所述中心線(32)旋轉。

11.根據權利要求10所述的系統(10)，其中：

所述至少一個切割刀片(120)的徑向位置相對于所述加工裝置(100)的所述中心線是可調節的。

12.根據權利要求1至11中任一項所述的系統(10)，其中：

所述穩定機構(114)被配置為延伸經過所述切割元件(116)并接合所述管狀工件(18)的所述內管壁。