[發明專利]一種智能化管道自動焊接系統及方法

在審

• 申請號: 202010041391.7
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111203663A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 高建;張新宇;馬利平;龔立靖;吳玉同;馬博
• 申請（專利權）人: 上海卓然工程技術股份有限公司;江蘇卓然智能重工有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/02;B23K37/00;B23K101/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種智能化管道自動焊接系統，其特征在于，包括焊接車體，兩個固定機械手臂，一個焊接機械手臂，所述固定機械手臂包括關節A、關節B、關節C，所述焊接機械手臂包括關節As、關節Bs、關節Cs，其中：

焊接車體：承載固定機械手臂和焊接機械手臂，且可以移動；

固定機械手臂：用于抓取管道并完成對接；關節A負責x軸和z軸方向的移動，關節B負責y軸方向的移動，關節C只負責抓取；

焊接機械手臂：用于完成焊接，關節As負責z軸方向的移動，關節Bs負責y軸方向的移動，關節Cs負責y軸方向的移動；

所述固定機械手臂固定于焊接車體上，所述焊接機械手臂固定于焊接車體上。

2.根據權利要求1所述的智能化管道自動焊接系統，其特征在于，所述固定機械手臂的各個關節由驅動裝置驅動，關節A、關節B上分別設置有位移傳感器，其中關節A上設置有x方向和角度兩個位移傳感器，關節B上設置有角度傳感器。

3.根據權利要求1所述的智能化管道自動焊接系統，其特征在于，

所述移動機械手臂的各個關節由驅動裝置驅動，關節As、關節Bs、關節Cs上均設有位移傳感器，其中關節As設有角度位移傳感器，關節Bs關節上設有角度位移傳感器，關節Cs上設有角度位移傳感器。

4.根據權利要求1-3任一所述的智能化管道自動焊接系統，其特征在于，還包括機械手臂控制器，用于機械手臂的自動控制，采用一用一備模式，在一個本地控制器出現故障的情況下會切換到備用控制器，各傳感器信息會同步給備用控制器。

5.根據權利要求1-3任一所述的智能化管道自動焊接系統，其特征在于，還包括焊接控制系統，具體包括4G攝像裝置、4G數據傳輸模塊、總監視平臺、焊接系統平臺總控制器、焊接平臺系統電源，其中：

4G攝像裝置：負責將現場的圖像畫面傳送給總監視平臺；

4G數據傳輸模塊：負責將機械手臂的數據通過4G無線通信發送給總監視平臺；

總監視平臺：用于檢測現場數據和現場圖像畫面，不做任何控制操作；

焊接平臺總控制器：負責電源切換，機械手臂的數據接收和傳輸，急停和故障報警；

焊接平臺系統電源：為各模塊提供供電；

所述4G攝像裝置通過4G無線網絡與總監視平臺連接，將現場畫面傳輸給總監視平臺；4G數據傳輸模塊通過4G無線網絡與總監視平臺連接，將本地參數傳輸給總監視平臺；焊接系統平臺總控制器與4G數據傳輸模塊電連接，將本地參數傳輸給4G數據傳輸模塊；焊接平臺系統電源與焊接系統平臺總控制器和4G數據傳輸模塊電連接，為系統提供電源。

6.根據權利要求5所述的智能化管道自動焊接系統，其特征在于，焊接控制系統還包括焊接系統急停裝置、焊接系統手動裝置，其中：

焊接系統急停裝置：在系統出現故障的狀態下，人為按下急停按鈕，系統進入急停狀態，自動控制和手動控制都不起作用；

焊接系統手動裝置：在自動控制系統出現故障的情況下人為切換到手動，在手動狀態下，自動控制不起作用；

所述焊接系統急停裝置與焊接系統平臺總控制器電連接；焊接系統手動裝置與焊接系統平臺總控制器電連接。

7.根據權利要求2所述的智能化管道自動焊接系統，其特征在于，所述驅動裝置為伺服電機或者液壓缸驅動。