本发明涉及管道焊接领域，特别是涉及一种管道对接焊接系统、设备及方法。
背景技术：
1、在各类施工场景中铺设管道都是十分常见的工作，管道为了方便运输通常会切割为固定的长度，在施工现场重新焊接拼装。
2、管道在焊接时需要在将a管的尾端和b管的首端对接后焊枪环绕接口一周进行焊接，需要将接口端抬起使其离开地面，目前对接和焊接工作大多是由人工完成，而管道在接口端抬升之后管体呈倾斜状态，人工对接时极为不便，需要耗费大量的时间。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种管道对接焊接系统，其优点是代替人工对管道进行高效的拼接焊接。
2、本发明还提供一种管道对接焊接设备。
3、本发明还提供一种管道对接焊接方法。
4、本发明第一方面提供一种管道对接焊接系统，包括如下技术方案：一种管道对接焊接系统，包括：
5、标定机构，用以标定a管的轴线位置；
6、控制器，获取所述a管的轴线位置；
7、对齐驱动机构，受所述控制器控制、驱动b管移动使b管的轴线与a管的轴线平行；
8、三维扫描仪，检测a管尾端位置与b管首端位置、并将位置的差值信息发送至所述控制器，控制器控制所述对齐驱动机构驱动b管移动消除所述a管尾端与b管首端的位置差值的距离、以使所述a管与所述b管精确拼合；以及，
9、焊接机构，用以将a管与b管的接口焊接固定。
10、通过上述技术方案，标定机构标定a管的轴线方向，之后控制器控制对齐驱动机构工作、使b管的轴线方向与a管的轴线方向平行，之后三维扫描仪检测a管的尾端位置以及b管的首端位置，并将信息发送至控制器，之后控制器控制对齐驱动机构工作调整b管的位置，使b管的首端与a管的尾端拼合，最终焊接机构将a管与b管的接口焊接固定，本方案通过控制器的控制实现a管与b管的对接，无需人工操作，使对接更加高效。
11、于本发明的一实施例中，所述标定机构包括：
12、至少两个用于抓取a管的第一抓取件，所述控制器预设有每个所述第一抓取件的初始位置；与所述第一抓取件一一对应设置、独立驱动所述第一抓取件沿y轴方向滑移的第一y轴驱动件；以及与所述第一抓取件一一对应设置、独立驱动所述第一抓取件沿z轴方向滑移的第一z轴驱动件，控制器控制并记录所述第一y轴驱动件和所述第一z轴驱动件驱动行程、以得到每个所述第一抓取件的最终位置，从而确定a管的轴线位置。
13、通过上述技术方案，第一y轴驱动件和第一z轴驱动件驱动第一抓取件在y-z平面上移动，每个第一抓取件独立移动进而改变a管的轴线角度，在a管的位置固定后，控制器结合每个第一抓取件的初始位置以及每个第一抓取件的移动行程判断a管的轴线位置。
14、于本发明的一实施例中，所述对齐驱动机构包括：
15、至少两个用于抓取b管的第二抓取件，所述控制器预设有每个所述第二抓取件的初始位置；与所述第二抓取件一一对应设置、独立驱动所述第二抓取件沿y轴方向滑移的第二y轴驱动件；与所述第二抓取件一一对应设置、独立驱动所述第二抓取件沿z轴方向滑移的第二z轴驱动件；以及，用于驱动所述第二抓取件沿x轴方向滑移的第二x轴驱动件。
16、通过上述技术方案，控制器在获取a管的轴线方向后，通过对第二y轴驱动件和第二z轴驱动件输送指令，控制第二y轴驱动件和第二z轴驱动件驱动第二抓取件移动，从而调整b管的轴线方向使b管与a管的轴线平行，同时b管可在x轴、y轴、z轴方向上移动，使b管可以受控制器控制灵活移动与a管拼合。
17、于本发明的一实施例中，所述焊接机构包括：
18、开合驱动组件；受所述开合驱动组件驱动拼合、在拼合时组合形成圆环形轨道的第一轨道和第二轨道；机械臂，驱动所述第一轨道和所述第二轨道移动，使第一轨道和第二轨道在拼合后环设于管道外；环绕驱动组件；以及，受所述环绕驱动组件驱动、沿所述第一轨道与所述第二轨道的路径滑移的环绕架，所述环绕架承装有焊枪。
19、通过上述技术方案，在a管与b管对接后，开合驱动组件驱动第一轨道和第二轨道打开，机械臂驱动第一轨道和第二轨道移动，使第一轨道和第二轨道朝预设的、环设管道的位置移动，在第一轨道和第二轨道到达预设位置后开合驱动组件驱动第一轨道和第二轨道拼合，使第一轨道和第二轨道环设于管道周围，之后焊枪工作、同时环绕驱动组件驱动环绕架沿第一轨道和第二轨道拼合成的圆环形轨道移动，使焊枪环绕管道一周将管道焊接，本方案通过机械机构带动焊枪环绕一周将管道焊接，代替人工将管道高效焊接。
20、于本发明的一实施例中，所述开合驱动组件包括：
21、从动齿轮，所述从动齿轮的两侧分别固定有螺纹方向相反的第一螺杆和第二螺杆，所述第一螺杆上螺纹连接有与所述第一轨道固定连接的第一滑块，所述第二螺杆上螺纹连接有与所述第二轨道定连接的第二滑块；开合驱动件，驱动所述从动齿轮往复旋转，以使所述第一滑块与所述第二滑块做相向移动或反向移动，实现所述第一轨道、所述第二轨道拼合分离。
22、通过上述技术方案，开合驱动件驱动从动齿轮旋转，从动齿轮在旋转时会带动第一螺杆和第二螺杆旋转，由于第一螺杆和第二螺杆的螺纹反向设置，第一滑块和第二滑块会做相向移动或反向移动，从而带动第一轨道与第二轨道分离或拼合。
23、于本发明的一实施例中，所述环绕驱动组件包括：
24、安装于所述环绕架的环绕驱动件；受所述环绕驱动件驱动旋转的环绕齿轮；以及，分体式安装于所述第一轨道以及所述第二轨道的齿圈，所述第一轨道与第二轨道拼合时形成完整的齿圈，所述环绕齿轮与所述齿圈啮合。
25、通过上述技术方案，环绕驱动件驱动环绕齿轮旋转，环绕齿轮会沿齿圈移动，从而带动环绕架在第一轨道和第二轨道上移动、使焊枪绕管道移动一周。
26、于本发明的一实施例中，还包括安装于所述环绕架的焊接驱动件以及受焊接驱动件驱动沿焊接时管道的长度方向往复滑移的焊枪固定架，所述焊枪安装于所述焊枪固定架。
27、通过上述技术方案，环绕架带动焊枪环绕一周焊接管道时，焊接驱动件驱动焊枪固定架往复滑移，从而使焊缝成波浪形，提高焊接强度。
28、本发明的第二方面提供一种管道对接焊接设备，包括如下技术方案：一种管道对接焊接设备，包括上述的管道对接焊接系统，还包括：工作台，管道对接焊接系统安装于所述工作台；安装于所述工作台的供电箱；以及，驱动所述工作台转移的移载机构。
29、本发明的第三方面提供一种管道对接焊接方法，包括如下技术方案：一种管道对接焊接方法，使用上述的管道对接焊接系统，包括以下步骤：
30、s1、标定机构驱动a管移动、将a管尾端抬起，同时所述控制器记录标定机构的驱动行程、进而判断a管的轴线方向；
31、s2、所述控制器控制所述对齐驱动机构工作、使b管的轴线方向与a管的轴线方向平行；
32、s3、所述三维扫描仪检测a管的尾端位置以及b管的首端位置，并将信息发送至控制器；
33、s4、控制器控制对齐驱动机构工作调整b管的位置，使b管的首端与a管的尾端拼合；
34、s5、所述焊接机构，将a管与b管的接口焊接固定。
35、如上所述，本发明的管道对接焊接系统、设备及方法，具有以下有益效果：
36、标定机构驱动a管移动、将a管尾端抬起，同时控制器记录标定机构的驱动行程、进而判断a管的轴线方向，之后控制器控制对齐驱动机构工作、使b管的轴线方向与a管的轴线方向平行，之后三维扫描仪检测a管的尾端位置以及b管的首端位置，并将信息发送至控制器，之后控制器控制对齐驱动机构工作调整b管的位置，使b管的首端与a管的尾端拼合，最终焊接机构将a管与b管的接口焊接固定，本方案通过控制器的控制实现a管与b管的对接，无需人工操作，使对接更加高效。
1.一种管道对接焊接系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的管道对接焊接系统，其特征在于，所述标定机构包括：
3.根据权利要求1所述的管道对接焊接系统，其特征在于，所述对齐驱动机构包括：
4.根据权利要求1所述的管道对接焊接系统，其特征在于，所述焊接机构包括：
5.根据权利要求4所述的管道对接焊接系统，其特征在于，所述开合驱动组件(11)包括：
6.根据权利要求4所述的管道对接焊接系统，其特征在于，所述环绕驱动组件(15)包括：
7.根据权利要求4所述的管道对接焊接系统，其特征在于，还包括安装于所述环绕架(16)的焊接驱动件(18)以及受焊接驱动件(18)驱动沿焊接时管道的长度方向往复滑移的焊枪固定架(19)，所述焊枪(17)安装于所述焊枪固定架(19)。
8.一种管道对接焊接设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的管道对接焊接系统，还包括：工作台(20)，管道对接焊接系统安装于所述工作台(20)；安装于所述工作台(20)的供电箱(21)；以及，驱动所述工作台(20)转移的移载机构(22)。
9.一种管道对接焊接方法，其特征在于，使用如权利要求1-7任一所述的管道对接焊接系统，包括以下步骤：
