【技术实现步骤摘要】
油气管道半自动焊接位姿检测系统、方法及设备
本专利技术属于油气管道焊接领域，具体涉及一种油气管道半自动焊接位姿检测系统、方法及设备。
技术介绍
油气管道作为石油天然气的重要运输方式，在国内外承担着重要作用；作为油气管道焊接的方式，半自动焊接在国内外管道施工中得到了广泛应用，其因与手工焊接相比具有高效的焊接效率，在油气管道施工中具有重要的地位。油气管道焊接与普通焊接不同，管道焊接是将两个长12m的管道通过焊接方式连接一起，形成一道圆形的焊缝，并且焊接过程中由于作业空间位置实时在变化，在环焊缝形成的整个过程中焊接状态随着焊接位置的变化始终在变化；在管道半自动焊接过程中，焊枪是在圆形钢管上进行焊接形成焊缝，管道环焊缝的空间焊接速度测量难度大，因此现有技术中对于焊接速度的测算往往以焊枪送丝轮的旋转速度作为焊接速度，但其无法实时获取真实的管道半自动动焊接速度，环焊缝上实时的焊接位置与焊接速度会对环焊缝的质量存在影响，但目前尚没有相关测量方法及检测手段。
技术实现思路
为了解决上述问题，即为了解决现有技术中半...
【技术保护点】
1.一种油气管道半自动焊接位姿检测系统，该系统包括半自动焊枪，用于进行管道焊接，其特征在于，该系统还包括空间采集模块、数据处理模块、供电模块和总控中心，所述空间采集模块、所述数据处理模块、所述供电模块均与所述总控中心通信连接；/n所述空间采集模块装设于所述半自动焊枪，所述空间采集模块配置为获取预设时间所述半自动焊枪的三维运动位姿信息；/n所述数据处理模块与所述空间采集模块通信连接，所述数据处理模块基于所述空间采集模块获取的三维运动位姿信息及采集的预设时间，获取实际焊接位姿；/n所述供电装置与所述空间采集模块电连接，配置为对所述空间采集模块进行电量供应；所述总控中心实时检测所...
【技术特征摘要】
1.一种油气管道半自动焊接位姿检测系统，该系统包括半自动焊枪，用于进行管道焊接，其特征在于，该系统还包括空间采集模块、数据处理模块、供电模块和总控中心，所述空间采集模块、所述数据处理模块、所述供电模块均与所述总控中心通信连接；
所述空间采集模块装设于所述半自动焊枪，所述空间采集模块配置为获取预设时间所述半自动焊枪的三维运动位姿信息；
所述数据处理模块与所述空间采集模块通信连接，所述数据处理模块基于所述空间采集模块获取的三维运动位姿信息及采集的预设时间，获取实际焊接位姿；
所述供电装置与所述空间采集模块电连接，配置为对所述空间采集模块进行电量供应；所述总控中心实时检测所述供电模块的电量，当所述供电模块的电量低于预设电量阈值时，触发第一警示装置；
所述总控中心基于所述空间采集模块采集的三维运动位姿信息，判断所述半自动焊枪的姿态是否偏离预测焊缝轨迹，若是，所述总控中心标注异常位姿数据信息并触发第二警示装置；若否，继续按预测轨迹完成焊接。
2.根据权利要求1所述的油气管道半自动焊接位姿检测系统，其特征在于，该系统还包括数模转换模块、矫正模块和整合模块，所述数模转换模块与所述空间采集模块通信连接，所述数模转换模块配置为基于所述空间采集模块采集的三个方向的数字信息转换为加速度模拟数值；
所述矫正模块与所述数模转换模块通信连接，所述矫正模块配置为基于所述空间采集模块采集的数字信息，获取所述半自动焊枪在环焊缝上的切线移动方向；
所述整合模块与所述矫正模块、所述数模转换模块通信连接，所述整合模块配置为基于所述数模转换模块转换的加速度模拟数值和所述矫正模块获取的移动方向信息，获取实际焊接位置；
所述数模转换模块、所述矫正模块与所述整合模块均与所述总控中心通信连接，所述总控中心配置为实时存储所述加速度模拟数值、所述半自动焊枪在环焊缝上的切线移动方向以及获取的实际焊接位置。
3.根据权利要求2所述的油气管道半自动焊接位姿检测系统，其特征在于，所述实际焊接位置为在环焊缝上焊接点与所述半自动焊枪的顶点间的夹角α，其中，ax、ay、az分别为X方向、Y方向和Z方向的加速度；
所述空间采集模块为三轴陀螺仪。
4.根据权利要求1所述的油气管道半自动焊接位姿检测系统，其特征在于，该系统还包括固定装置，所述空间采集模块通过所述固定装置固定设置于所述半自动焊枪；所述固定装置包括容纳部和连接部，所述容纳部具有容纳空间，用于设置所述空间采集模块；所述连接部位于所述容纳空间的外侧，用于与所述半自动焊枪固定连接。
5.根据权利要求4所述的油气管道半自动焊接位姿检测系统，其特征在于，所述连接部包...
【专利技术属性】
技术研发人员：刁凤东，杜磊，牛志勇，牛囯瓒，杨晓鹏，张垒，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油管道局工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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