1.一种用于钢管切割及焊接的走行智能控制系统,其特征在于,包括:焊接切割机构以及与焊接切割机构通信连接的控制终端机;
焊接切割机构设有agv移载小车和焊接设备,agv移载小车上安装有机械手臂臂;
焊接设备通过线缆及送丝机连接至机械手臂,机械手臂的端部安装焊枪和焊接图像采集模块;
agv移载小车上设有用于获取agv移载小车前方环境信息的行走图像采集模块、用于对agv移载小车进行定位的定位雷达以及无线通信模块;
agv移载小车的底部设有用于使agv移载小车在钢管内部行走的行走装置和用于使agv移载小车在作业时,吸附到钢管内壁的电磁吸附装置;
控制终端机设有行走参数配置模块、行走控制模块、焊接作业执行模块、焊接参数配置模块、机械手臂参数配置模块以及机械手臂控制模块;
行走参数配置模块用于获取用户设置的行走控制参数以及行走路径数据;
有行走控制模块用于根据行走参数配置模块配置的数据,控制agv移载小车移动;
焊接参数配置模块用于获取用户设置的焊接参数;
机械手臂参数配置模块用于获取用户设置的机械手臂运行参数;
机械手臂控制模块用于根据机械手臂参数配置模块配置的数据,控制机械手臂运行。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
行走参数配置模块还用于配置agv移载小车行驶路径中静态障碍物的位置及坐标参数,并配置绕行或者躲避路径数据;
还用于以坐标的形式配置agv移载小车行驶路径数据;
还用于配置agv移载小车在预设路径行驶过程中,动态障碍物的位置及移动范围的坐标参数,并配置绕行或者躲避路径数据。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
行走参数配置模块还用于配置agv移载小车行驶过程中行走速度值以及停车作业位置;行走速度值包括:行走最大速度值和匀速行驶值。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
行走参数配置模块还用于配置agv移载小车的轮距、车体长度、宽度以及高度值;
配置agv移载小车的定位雷达与agv移载小车中心之间对应横坐标差值、纵坐标差值以及偏角间差值。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
控制终端机与多个焊接切割机构通信连接;控制终端机配置每个焊接切割机构的ip地址;
控制终端机通过yaml文件和pgm文件配置作业场景地图;
控制终端机配置有参数操作模块;
参数操作模块配置hitconfig.xml文件;配置yaml文件和pgm文件对应的作业场景地图;基于tf坐标参数,通过修改x,y,param3对应值以完成tf坐标参数值修改;
参数操作模块配置导航参数的增删改查。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,
参数操作模块配置有主菜单操作区,快捷菜单操作区,状态显示区,通用显示区,人机对话显示区;
人机对话显示区用于系统出现进行错误和操作提示故障时进行报警显示;
焊接切割机构运行时实时显示焊接切割机构各轴关节和末端点的运行速度、运行状态信息;agv移载小车和焊接设备运行状态信息。
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,
参数操作模块还配置有读取系统程序的操作键;
从已存储的程序中选取打开系统程序的操作键;
新建、删除、复制、重命名、导入导出、转换txt以及u盘存取操作键;
回放或远程控制模式操作键;
对存储的程序进行xyz坐标进行偏移处理操作键;
基于布尔型b、整数型i以及实数型r变量供程序编辑时对参数进行增删改查使用;
把系统的参数增量值赋予当前所存位置点的操作键;
焊接过程参数操作键,包括:焊接参数、摆弧、电弧跟踪设置;
图像采集控制操作键;
时间、通用轴状态以及计时器操作键;
基于系统当前状态、坐标系管理、作业位置管理、异常处理、后台任务状态、零位标定功能的设置;
用户权限、系统版本以及备份功能的配置
io配置、通信参数、轴关节参数、笛卡尔参数、cp参数、控制参数设置、dh参数、dh限制参数设置。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
电磁吸附装置设有电磁铁和电磁铁推杆;
agv移载小车的底部设有底部开口,电磁铁通过电磁铁推杆驱动伸出底部开口外部与钢管内壁贴合连接;
机械手臂包括:底座、大臂、小臂、手腕、本体管线包以及驱动底座、大臂、小臂以及手腕之间移动的伺服电机;
机械手臂具有关节空间,笛卡尔空间ptp控制方式,笛卡尔空间直线控制方式、圆弧cp控制方式;
焊接切割机构还设有等离子切割机;
等离子切割机的切割头安装在机械手臂的端部,切割头通过机械手臂的本体管线包连接至等离子切割机;
焊接切割机构与控制终端机之间支持can、profibus-dp协议通过扩展模块实现基于canopen、profibus-dp、modbusrtu/tcp协议的总线通讯功能。
9.一种用于钢管切割及焊接的走行智能控制方法,其特征在于,方法包括:
启动系统程序,开启焊接切割机构;
用户通过权限认证登入系统;
选择主菜单操作区读取yaml文件和pgm文件对应的作业场景地图选项;打开对应文件夹下指定地图yaml文件;
调取焊接切割机构对应的ip地址,配置通信网络;完成参数配置后选择confirm选项:
配置至少一项待操作任务,配置到任务列表中;
对任务列表中任务栏选项分别进行添加任务、删除任务、显示任务、刷新、复制、加载数据集任务列表、保存任务到数据即以及清空任务操作;
如添加任务,配置任务参数;参数配置包括:任务名称,任务优先级和当前任务指向的前一个任务,当前任务目标点对应的横坐标,纵坐标与角度值,显示对应循环任务对应任务属性;
如为单个任务;
在地图界面直接单击或在任务参数配置中编辑,获取单个任务对应目标点信息;添加当前任务至任务列表中;选中任务列表中某一条任务,在任务配置中完成参数修改,修改完成后,执行相应的任务;
如为多个任:
依次添加单个任务至任务列表中,并完成循环任务配置;
依次修改任务列表中每一条任务所指向的前一条任务对应名称,即实现任务task-1、任务task-2、任务task-3的顺序,完成任务列表更新。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,方法还涉及导航方法:
对静态障碍物、动态障碍物、位置及移动范围的坐标参数以及焊接位置进行定位操作:
其中,先打开导航程序,并完成焊接切割机构参数配置;
添加到位置列表栏中,再配置焊接切割机构当前位置周围坐标点云,生成的坐标点云参数;
完成机器人定位操作后,编辑生成操作任务;显示当前的导航路线;
方法还包括:选取遥控操作:
显示对应遥控按钮,以控制焊接切割机构前后移动、左右旋转、停止、焊接、以某一固定速度保持运动。