【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大管径检测技术，更具体地说，涉及一种轴向对准管道辅助送检的机器人设备及其管道对接方法。
技术介绍
1、管道运输因其环境特殊性和自身的特点，普遍应用于化工石油、煤气天然气、核工业、建筑业和排水等领域。但是管道特有的工作环境，埋藏于地下或者水下，加上运输物料往往是流体，随着管道使用寿命的增长，易出现表面腐蚀、破裂和整体老化等问题，加上人为因素的影响，管道泄漏事故不可避免，而因为这些问题引起的泄漏事故，对于经济、资源、环境和人身安全带来巨大的损失。为了避免或者减少这些情况的发生，使管道能够长期处于安全的运作中，就需要对管道进行检测，并根据检测结果对老化和存在缺陷的管道进行维修和保养。然而，人为进行管道的检修和维护工作，难度大、效率低，存在施工困难和安全性等问题，对管道机器人的需求应运而生。
2、随着时代的发展，机器人的应用越来越广，管道机器人在工业管道的应用也层出不穷，与之并进的是人们对安全和质量的要求也越来越高，所以之前的管道机器人稳定性和全方位拍摄就很难达到要求。更为重要的是，要想保证精准的检测需要自动对准辅助设备，在这一方面很多爬管机器人都没有进行相关精准进入管道的设备的研发。
3、中国专利202121521169.3公开了一种管道机器人的提升机构，涉及管道机器人
管道机器人下放的过程中，挂轴容纳在钩部内，下放到位后挂轴后移，自钩口处脱钩，即可实现管道机器人的下放；管道机器人回收的过程中，挂轴对准弹性锁扣下压即可直接进入钩部与挂钩连接，上提提升叉即可实现管道机器人的回收，使得管道机器
4、中国专利112975889a公开了一种管道机器人支架，所述管道机器人支架包括支架本体、行进轮和辅助轮，支架本体呈门式结构，管道机器人安装于支架本体上，行进轮安装于支架本体内，辅助轮安装于机架本体外侧。本专利技术采用管道机器人支架可搭载并带动各类型的管道机器人运动，并且适用的管道类型丰富，结构简单易装卸，行进轮主要带动支架及机器人运动，辅助轮还可以根据环境与空间内的其他接触面接触，为支架的运行提供辅助的支撑及动能，该专利仅仅提供了一种通用的辅助支架，但是不能满足现场大生产的快节奏高精度检测，以及全自动检测的要求。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种轴向对准管道辅助送检的机器人设备及其管道对接方法，能够稳定自动对准管道，同时满足不同管径的检测要求。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一方面，一种轴向对准管道辅助送检的机器人设备，包括：
4、轨道车，设于管道前地面上，以承载所述机器人设备，实现初始接近所述管道的管口的运动；
5、三个三个个自由度调整机构，设于所述轨道车上，以带动负载实现x、y、z轴三个方向的位置调整；
6、翻板机构，设于所述三个自由度调整机构上，以改变所述负载与所述管道的内壁之间初始接触位置；
7、自动卷盘，设于所述轨道车上且位于所述三个自由度调整机构的后方，跟随所述负载的运动以进行收、放线操作；
8、检测机构，以检测所述管道的管口位置、高度。
9、较佳的，所述三个自由度调整机构包括x轴调整单元、y轴调整单元和z轴调整单元；
10、所述y轴调整单元包括设于所述轨道车上的y轴直线导轨、设于所述y轴直线导轨上的y轴底座以及用以驱动所述y轴底座沿所述y轴直线导轨移动的y轴伺服减速电机；
11、所述z轴调整单元包括设于所述y轴底座上垂直向运动的伸缩杆以及用以驱动所述伸缩杆的减速电机；
12、所述x轴调整单元包括设于所述伸缩杆上的x轴底板、设于所述x轴底板上的x轴直线导轨以及x轴直线单元。
13、较佳的，所述翻板机构包括设于所述x轴直线导轨上的滑块、设于所述滑块上的翻转支撑板以及直线单元；
14、所述x轴直线单元驱动所述滑块沿x轴直线导轨移动；
15、所述直线单元驱动所述翻转支撑板做绕轴旋转运动。
16、较佳的，所述y轴底座设置为矩形；
17、所述伸缩杆设有四根，分布于所述y轴底座的四个角部位置。
18、较佳的，所述滑块具有两块；
19、所述翻转支撑板具有两块，设于对应的所述滑块上，呈镜像对称设置。
20、所述检测机构包括：
21、光电传感器，用于检测所述轨道车到达所述管道的管口位置，设于所述轨道车的前端的加长支架上；
22、接触传感器，用于检测所述三个自由度调整机构的y向位置调整时到达所述管道的管口位置，设于所述y轴底座的端部；
23、位移传感器，所述三个自由度调整机构进行z轴上升运动时，用于检测所述管道的底面位置和上升位移量，设于所述x轴底板的端面伸出的支架上；
24、激光位移传感器，用于检测所述机器人设备的运动距离，设于所述轨道车的中央支架上。
25、另一方面，一种基于所述的轴向对准管道辅助送检的机器人设备的管道对接方法，包括以下步骤：
26、s1、所述轨道车带动所述负载向所述管道的管口靠近，当所述光电传感器检测到所述管道的管口位置时，所述轨道车停止；
27、s2、所述z轴调整单元开始举升运动，所述x轴调整单元根据所述管道的直径进行展开运动，当所述位移传感器检测到所述管道的外侧面后，根据所述管道的直径和壁厚，所述z轴调整单元举升到位后停止；
28、s3、所述y轴调整单元带动所述负载与所述管道的管口进行定位运动，当所述接触传感器检测到所述管道的管口位置时，所述y轴调整单元停止；
29、s4、根据所述管道与所述负载对接要求，所述翻转机构展开角度，调整所述翻转支撑板与所述管道的管口之间对接的接触位置；
30、s5、当完成对接回收工作后，所述y轴调整单元先回零位运动，之后所述z轴调整单元、所述x轴调整单元和所述轨道车再回零位运动，直至回到初始位置。
31、本专利技术所提供的一种轴向对准管道辅助送检的机器人设备及其管道对接方法，将爬管设备送入管道的功能。同时，能实现与现场管径相匹配的位置调整，满足管道机器人对不同管径的检测任务，其主要完成的内容包括：位置信息与钢管规格相匹配、轨道车按规定时间完成运送任务、自动绕线装置跟随爬管装置、实现单位任务的复位，保证现场安全。
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1.一种轴向对准管道辅助送检的机器人设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的轴向对准管道辅助送检的机器人设备，其特征在于：所述三个自由度调整机构包括X轴调整单元、Y轴调整单元和Z轴调整单元；
3.根据权利要求2所述的轴向对准管道辅助送检的机器人设备，其特征在于：所述翻板机构包括设于所述X轴直线导轨上的滑块、设于所述滑块上的翻转支撑板以及直线单元；
4.根据权利要求2所述的轴向对准管道辅助送检的机器人设备，其特征在于：所述Y轴底座设置为矩形；
5.根据权利要求3所述的轴向对准管道辅助送检的机器人设备，其特征在于：所述滑块具有两块；
6.根据权利要求2所述的轴向对准管道辅助送检的机器人设备，其特征在于，所述检测机构包括：
7.一种基于权利要求1-6之一所述的轴向对准管道辅助送检的机器人设备的管道对接方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种轴向对准管道辅助送检的机器人设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的轴向对准管道辅助送检的机器人设备，其特征在于：所述三个自由度调整机构包括x轴调整单元、y轴调整单元和z轴调整单元；
3.根据权利要求2所述的轴向对准管道辅助送检的机器人设备，其特征在于：所述翻板机构包括设于所述x轴直线导轨上的滑块、设于所述滑块上的翻转支撑板以及直线单元；
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁爽，何永辉，杨水山，彭铁根，石桂芬，宗德祥，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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