CN117826739A - 应用于管道自动化产线的管道处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数字化制造技术领域，公开了一种应用于管道自动化产线的管道处理方法及装置，该方法包括：采集当前工序中待处理管道的管道参数，并根据待处理管道的管道参数确定当前工序中工艺设备对待处理管道进行处理的控制参数；根据控制参数生成实时的控制指令，并将控制指令发送至工艺设备，以使工艺设备将当前参数调整为控制参数，并基于控制参数对待处理管道进行处理，获得处理后管道；确定输送设备初始化时的起始位置以及下一工序中产线的目标位置；生成从起始位置至目标位置的输送路径，并控制输送设备沿输送路径将处理后管道转移至所述下一工序，实现了管道生产工序的自动化，降低了人力消耗，有效提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及数字化制造技术领域，尤其涉及一种应用于管道自动化产线的管道处理方法及装置。
背景技术
目前，传统管道生产方式从原料搬运到成品出货涉及原料搬运、除锈、切割、组对焊接、下料输送、喷漆、打包等各工序。但是，上述各个工序依赖大量人工操作，如需要人工输入设备的控制参数以控制设备准确运行，以及人工将处理后的管道转移至下一工序等，导致大量人力消耗，使得生产效率低下。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种应用于管道自动化产线的管道处理方法及装置，旨在解决现有技术生产工序依赖大量人工操作，导致大量人力消耗，使得生产效率低下的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种应用于管道自动化产线的管道处理方法，所述方法包括：
采集当前工序中待处理管道的管道参数，并根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数；
根据所述控制参数生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述控制参数，并基于所述控制参数对所述待处理管道进行处理，获得处理后管道；
确定输送设备初始化时的起始位置以及下一工序中产线的目标位置；
生成从所述起始位置至所述目标位置的输送路径，并控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述下一工序。
可选地，所述工艺设备包括激光除锈设备，所述根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数的步骤，包括：
在所述当前工序为除锈工序时，根据所述待处理管道的污染程度量化值确定所述激光除锈设备的输出功率；
根据所述待处理管道的管道参数中的管道长度确定所述激光除锈设备的除锈时间；
将所述输出功率和所述除锈时间作为所述激光除锈设备的控制参数。
可选地，所述根据所述控制参数生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述控制参数，并基于所述控制参数对所述待处理管道进行处理，获得处理后管道的步骤，包括：
基于所述输出功率以及所述除锈时间生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述输出功率和所述除锈时间，并基于所述输出功率和所述除锈时间对所述待处理管道进行除锈处理，获得所述除锈后管道；
在所述当前工序为除锈完成的切管工序时，根据管道材料特性以及所述管道参数中的管道直径确定管道切割设备的夹紧力；
通过所述夹紧力控制所述管道切割设备对所述除锈后管道进行固定；
根据预设系统长度以及切割要求参数确定所述除锈后管道的实际切割长度，并基于所述实际切割长度与切割速度确定切割时长；
通过所述实际切割长度与所述切割时长控制所述管道切割设备对固定后的所述除锈后管道进行切割，获得处理后管道。
可选地，所述下一工序为组对焊接工序，所述生成从所述起始位置至所述目标位置的输送路径，并控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述下一工序的步骤，包括：
将所述起始位置加入预设节点树中，所述预设节点树基于所述输送设备移动过程中途径的空间点构成；
对所述输送设备的当前位置处的空间点进行随机采样，获得随机采样点；
在所述预设节点树中查询与所述随机采样点距离最近的当前节点，并沿所述当前节点至所述随机采样点的方向对所述预设节点树进行延伸；
若所述预设节点树延伸至所述组对焊接工序中产线的目标位置，则在延伸后的预设节点树中将所述当前节点至所述目标位置的路径作为输送路径；
控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述组对焊接工序。
可选地，所述工艺设备还包括焊接设备，所述根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数的步骤，还包括：
在所述当前工序为组对焊接工序时，从所述待处理管道的管道参数中确定管道尺寸，并根据所述管道尺寸与配件的几何特征确定组对位置和组对角度；
根据焊接材料信息、焊接位置信息以及焊接质量参数确定所述焊接设备的焊接参数；
将所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度作为所述焊接设备的控制参数；
所述根据所述控制参数生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述控制参数，并基于所述控制参数对所述待处理管道进行处理，获得处理后管道的步骤，还包括：
基于所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度，并基于所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度对所述待处理管道和所述配件进行组对焊接，获得处理后管道。
可选地，所述下一工序为喷漆工序，所述控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述下一工序的步骤，还包括：
控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述喷漆工序；
所述控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述喷漆工序的步骤之后，还包括：
在所述当前工序进入所述喷漆工序时，根据涂料特性参数确定喷漆设备的当前喷漆流量；
基于喷漆范围和所需获得的预制管道的产品形状生成所述喷漆设备的当前喷漆路径；
根据所述涂料特性参数确定所述喷漆设备的当前操作参数；
通过所述当前喷漆流量、所述当前喷漆路径以及所述当前操作参数控制所述喷漆设备对所述待处理管道进行喷漆，获得喷漆后管道；
基于所述预制管道的预设尺寸对所述喷漆后管道进行打包，获得所述预制管道。
可选地，所述基于喷漆范围和所需获得的预制管道的产品形状生成所述喷漆设备的当前喷漆路径的步骤，包括：
随机生成喷漆路径多个初始解，并基于所述多个喷漆路径构建初始种群；
根据所述初始种群中各初始解对应的路径计算所述各初始解的适应度值，并根据所述适应度值选择若干初始解作为父代解；
通过对不同父代解进行交叉产生多个子代解，并对所述多个子代解进行变异，获得变异后子代；
通过将所述变异后子代与所述初始种群合并对所述初始种群进行更新，并返回所述根据所述初始种群中各初始解对应的路径计算所述各初始解的适应度值的步骤，直至更新后种群的适应度值达到预设适应度阈值；
从所述更新后种群中选择适应度值最高的目标解，并将所述目标解对应的路径作为所述喷漆设备的当前喷漆路径。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种应用于管道自动化产线的管道处理装置，所述装置包括：
参数确定模块，用于采集当前工序中待处理管道的管道参数，并根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数；
管道处理模块，用于根据所述控制参数生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述控制参数，并基于所述控制参数对所述待处理管道进行处理，获得处理后管道；
工序转移模块，用于确定输送设备初始化时的起始位置以及下一工序中产线的目标位置；
所述工序转移模块，还用于生成从所述起始位置至所述目标位置的输送路径，并控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至下一工序。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种应用于管道自动化产线的管道处理设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的管道处理程序，所述管道处理程序配置为实现如上文所述的应用于管道自动化产线的管道处理方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有管道处理程序，所述管道处理程序被处理器执行时实现如上文所述的应用于管道自动化产线的管道处理方法的步骤。
本发明提供了一种应用于管道自动化产线的管道处理方法及装置，该方法包括：采集当前工序中待处理管道的管道参数，并根据管道参数确定当前工序中工艺设备对待处理管道进行处理的控制参数；根据控制参数生成实时的控制指令，并将控制指令发送至工艺设备，以使工艺设备将当前参数调整为控制参数，并基于控制参数对待处理管道进行处理，获得处理后管道；确定输送设备初始化时的起始位置以及下一工序中产线的目标位置；生成从起始位置至目标位置的输送路径，并控制输送设备沿输送路径将处理后管道转移至下一工序。本发明通过自动采集管道参数确定工艺设备的控制参数，并根据该控制参数自动控制工艺设备对待处理管道进行处理，然后确定输送路径后自动控制输送设备沿该输送路径将处理后管道转移至下一工序，实现了管道生产工序的自动化，降低了人力消耗，有效提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的应用于管道自动化产线的管道处理设备结构示意图；
图2为本发明应用于管道自动化产线的管道处理方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明应用于管道自动化产线的管道处理方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明应用于管道自动化产线的管道处理方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明应用于管道自动化产线的管道处理方法第三实施例中管道自动化加工的整体流程示意图；
图6为本发明应用于管道自动化产线的管道处理装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的应用于管道自动化产线的管道处理设备结构示意图。
如图1所示，该管道处理设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（Wireless-Fidelity，Wi-Fi）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM），也可以是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对管道处理设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及管道处理程序。
在图1所示的管道处理设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明管道处理设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在管道处理设备中，所述管道处理设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的管道处理程序，并执行本发明实施例提供的应用于管道自动化产线的管道处理方法。
本发明实施例提供了一种应用于管道自动化产线的管道处理方法，参照图2，图2为本发明应用于管道自动化产线的管道处理方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述管道处理方法包括以下步骤：
步骤S10：采集当前工序中待处理管道的管道参数，并根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数。
需要说明的是，本实施例方法的执行主体可以是具有管道处理、网络通信以及程序运行功能的计算服务设备，例如手机、平板电脑、个人电脑等，还可以是实现相同或相似功能的其他电子设备。以下以上述管道处理设备对本实施例和下述各实施例进行说明。
其中，上述管道处理设备可应用于生产系统，能够对管道自动化生产线上的各设备发送指令进行控制。
可理解的是，上述待处理管道可为管道自动化产线中尚未处理的原料直筒管道，或经过上一工序处理后转移至当前工序的管道。
需要说明的是，上述管道参数可为待处理管道物理参数，如管道尺寸、管道长度以及管道直径等。
可理解的是，上述控制参数可为控制工艺设备运行的参数，如工艺设备的输出功率或输出时间等。其中，工艺设备可为生产工序中对待处理管道进行相应处理的设备，如切管设备或焊接设备等。
在具体实现中，上述管道处理设备可以实时采集当前工序中待处理管道的管道参数，并基于该管道参数确定当前工序中工艺设备对该待处理管道进行处理的控制参数。
步骤S20：根据所述控制参数生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述控制参数，并基于所述控制参数对所述待处理管道进行处理，获得处理后管道。
在具体实现中，上述管道处理设备可以根据确定的控制参数生成实时的控制指令，并将该控制指令发送至工艺设备，以调整工艺设备的当前参数为该控制参数，进而使得工艺设备以该控制参数对待处理管道进行处理，获得处理后管道，无需人工操作便可自动实现待处理管道的自动处理。
步骤S30：确定输送设备初始化时的起始位置以及下一工序中产线的目标位置。
步骤S40：生成从所述起始位置至所述目标位置的输送路径，并控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述下一工序。
需要说明的是，上述输送设备可为对当前工序中待处理管道进行转移的设备，如搬运桁架或下料输送系统中的设备等。
在具体实现中，上述管道处理设备可以确定输送设备初始化时的起始位置以及下一工序产线的目标位置，并自动生成从起始位置至目标位置的输送路径，然后控制该输送设备沿输送路径将处理后管道转移至下一工序，从而实现处理后管道的自动转移，无需人工操作。
本实施例通过采集当前工序中待处理管道的管道参数，并根据管道参数确定当前工序中工艺设备对待处理管道进行处理的控制参数；根据控制参数生成实时的控制指令，并将控制指令发送至工艺设备，以使工艺设备将当前参数调整为控制参数，并基于控制参数对待处理管道进行处理，获得处理后管道；确定输送设备初始化时的起始位置以及下一工序中产线的目标位置；生成从起始位置至目标位置的输送路径，并控制输送设备沿输送路径将处理后管道转移至下一工序。本实施例通过自动采集管道参数确定工艺设备的控制参数，并根据该控制参数自动控制工艺设备对待处理管道进行处理，然后确定输送路径后自动控制输送设备沿该输送路径将处理后管道转移至下一工序，实现了管道生产工序的自动化，降低了人力消耗，有效提高了生产效率。
参考图3，图3为本发明应用于管道自动化产线的管道处理方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，在本实施例中，所述工艺设备包括激光除锈设备，所述根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数的步骤，包括：
步骤S101：在所述当前工序为除锈工序时，根据所述待处理管道的污染程度量化值确定所述激光除锈设备的输出功率。
需要说明的是，管道生产工序可为对管道进行一系列处理获得成品管道的工序，该生产工序可包括原料搬运、除锈、切割、组对焊接、下料输送、喷漆、打包等工序。
可理解的是，上述污染程度量化值可为表征待处理管道表面污染程度的量化数值，该污染程度量化值越大，表征管道表面污染程度越严重，相反，该污染程度量化值越小，表征管道表面污染程度越轻微。
在具体实现中，上述管道处理设备在监测到当前工序为除锈工序时，可以对待处理管道进行视觉检测，检测待处理管道表面污染物的颜色深度或污染物覆盖面积的百分比，然后将颜色深度或污染物覆盖面积的百分比量化为从1到10的数值，其中，1表征最轻微的污染，10表征最严重的污染。在确定污染程度量化值后，可以基于预设功率公式确定激光除锈设备的输出功率，其中，预设功率公式为：
式中，P为输出功率，k为比例系数，D为管道污染程度量化值，R为除锈要求量化值。
应理解的是，上述比例系数k可根据激光除锈设备的特性和实验数据进行调整。
需要说明的是，上述除锈要求量化值可为反映除锈深度和质量标准的数值。由于不同的除锈任务可能需要不同的激光强度来实现最优效果，例如，去除表面轻微锈迹的任务不需要太高的功率，以避免对材料造成不必要的热损伤，而重度锈蚀可能需要更强的激光功率来彻底清除锈迹，故而，需要预先配置不同除锈要求对应的除锈要求量化值，以适应不同除锈任务，提高除锈精度。例如，可以设定：k=1对应表面清洁（轻度除锈），k=2对应深度清洁（中度除锈），k=3对应彻底清洁（重度除锈）等。
此外，在当前工序进入除锈工序之前的原料搬运阶段，可由操作人员首先启动天车系统，确保天车处于正常工作状态，并检查天车的各项参数，包括起重能力、移动轨迹等，以确保天车能够安全、准确地执行搬运任务。在搬运开始之前，操作人员检查原料直筒管道，确保其符合生产要求，并没有明显的损坏或污染。根据生产计划和系统要求，选择正确的管道进行搬运。在系统中预设搬运路径或通过人机界面输入搬运路径信息。考虑到生产线的布局和其他工作站的运行状态，确保搬运路径是安全且高效的。操作人员使用天车等工具，根据预定路径将原料直筒管道搬运至上料输送轨道。在搬运的过程中，通过操纵控制装置，确保搬运过程平稳、准确。一旦管道到达目标位置，操作人员使用天车将管道准确对接到上料输送轨道。搬运完成后，管道处理设备中的系统进行自动确认，检测是否有异常情况发生，包括管道是否准确放置、天车是否回到起始位置等。系统反馈信息给操作人员，以确保整个搬运阶段的准确性和完整性。
步骤S102：根据所述待处理管道的管道参数中的管道长度确定所述激光除锈设备的除锈时间。
在具体实现中，上述管道处理设备可以采集待处理管道的管道参数，然后从该管道参数中提取出管道长度，并将该管道长度输入预设除锈时间公式计算激光除锈设备的除锈时间，即除锈所需的总时间，其中，预设除锈时间公式为：
式中，T为除锈时间，L为管道长度，S为激光扫描宽度（即一次激光扫过的区域宽度），V为激光头沿管道移动的速度。
步骤S103：将所述输出功率和所述除锈时间作为所述激光除锈设备的控制参数。
在具体实现中，上述管道处理设备在确定输出功率和除锈时间之后，便可将该输出功率和除锈时间作为激光除锈设备的控制参数。
进一步地，本实施例中，所述步骤S20包括：
步骤S201：基于所述输出功率以及所述除锈时间生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述输出功率和所述除锈时间，并基于所述输出功率和所述除锈时间对所述待处理管道进行除锈处理，获得所述除锈后管道。
在具体实现中，上述管道处理设备可以根据上述输出功率和除锈时间生成控制指令，并发送该控制指令至激光除锈设备，以启动激光除锈设备，使激光除锈设备以上述输出功率对待处理管道进行除锈处理，去除待处理管道表面的污染物，当激光除锈设备的运行时间达到上述除锈时间后自动停止，获得除锈后管道。在完成激光除锈后，便可判定当前工序由除锈工序进入切管工序，实现了对管道的高效自动化除锈，提高了生产效率。
其中，在上述激光除锈设备对待处理管道进行除锈的过程中，上述管道处理设备可以利用除尘过滤系统清除产生的粉尘颗粒，以避免粉尘颗粒对后续工序的影响，提高管道生产精度。
此外，在上述激光除锈设备对待处理管道进行除锈的过程中，上述管道处理设备还可以实时监测激光除锈设备的实际输出功率，并将该实际输出功率与上述计算的输出功率进行比较，在实际输出功率与所计算的输出功率存在偏差时，对实际输出功率进行实时调整，以使实际输出功率为所计算的输出功率，提高激光除锈精度。
步骤S202：在所述当前工序为为除锈完成的切管工序时，根据管道材料特性以及所述管道参数中的管道直径确定管道切割设备的夹紧力。
需要说明的是，上述管道材料特性可为管道材料所具备的机械性能，如强度、刚性和韧性等，以标准管道所能承受的压力、弯曲和振动等作用力。
在具体实现中，上述管道处理设备在检测到当前工序为切管工序时，可以从管道参数中确定待处理管道的管道直径，然后基于预设夹紧力公式计算切管设备的夹紧力，从而使得夹紧力能够与管道材料特性相关，确保获得合适的夹紧力，避免夹紧力过大损失管道。其中，预设夹紧力公式为：
式中，F为夹紧力，为管道材料的摩擦系数，D为管道直径，M为管道材料特性系数。
其中，上述管道材料特性系数为基于管道材料特性确定的系数，不同管道的材料特性对应不同的系数，以反映不同材料对夹紧力需求的差异。
步骤S203：通过所述夹紧力控制所述管道切割设备对所述除锈后管道进行固定。
在具体实现中，上述管道处理设备可以基于上述夹紧力生成控制指令对管道切割设备进行控制，控制管道切割设备以该夹紧力对除锈后管道进行固定，以避免除锈后管道在切割过程中移动或变形，从而提高除锈后管道的切割精度。
步骤S204：根据预设系统长度以及切割要求参数确定所述除锈后管道的实际切割长度，并基于所述实际切割长度与切割速度确定切割时长。
需要说明的是，上述预设系统长度可为预先在管道处理设备的系统中输入的需求长度。
可理解的是，上述切割要求参数可包括切割头的宽度以及为了确保切口质量所额外设定的长度，该切割要求参数如切割头的直径或切割过程中材料的损耗。该切割要求参数表征切割过程中所需考虑的附加长度，以满足特定的质量标准和技术规范，包括为了获得平滑的切口而预留的额外材料以及管道切割设备中切割工具的自身宽度，以确保最终的切割长度满足生产。
在具体实现中，上述管道处理设备可根据预设切割长度公式计算除锈后管道的实际切割长度，以及根据预设切割时长公式计算切割时长。
其中，预设切割长度公式为：
式中，L为实际切割长度，S为预设系统长度，C为切割要求参数。
其中，预设切割时长公式为：
式中，T为切割时长，L为实际切割长度，V为管道切割设备的切割速度。
步骤S205：通过所述实际切割长度与所述切割时长控制所述管道切割设备对固定后的所述除锈后管道进行切割，获得处理后管道。
在具体实现中，上述管道处理设备可以通过上述实际切割长度和切割时长生成相应控制指令对管道切割设备进行控制，控制管道切割设备在切割时长内将除锈后管道的长度切割为上述实际切割长度，获得处理后管道，确保产品尺寸和形状符合预定标准，提升了生产的质量和一致性。
进一步地，本实施例中，所述下一工序为组对焊接工序，所述步骤S40包括：
步骤S401：将所述起始位置加入预设节点树中，所述预设节点树基于所述输送设备移动过程中途径的空间点构成。
需要说明的是，在切管工序与组对焊接工序之间的输送设备可为搬运桁架，该搬运桁架中设有多个机械手，用于将切割后的多个处理后管道转移至组对焊接工序的产线中，实现不同工序之间的灵活运转。
可理解的是，上述预设节点树可根据搬运桁架中各机械手移动过程中途径的各空间点（即空间位置坐标）构成，即预设节点树中的节点为各空间点。
在具体实现中，上述管道处理设备可以确定搬运桁架中机械手初始化时的起始位置，然后将该起始位置加入预设节点树中。
步骤S402：对所述输送设备的当前位置处的空间点进行随机采样，获得随机采样点。
在具体实现中，上述管道处理设备在机械手当前位置处的空间点进行随机采样，获得随机采样点，其中，该随机采样点此时未处于预设节点树中。
步骤S403：在所述预设节点树中查询与所述随机采样点距离最近的当前节点，并沿所述当前节点至所述随机采样点的方向对所述预设节点树进行延伸。
在具体实现中，上述管道处理设备可以在预设节点树中确定与随机采样点距离最近的当前节点，然后将当前节点作为起点，将随机采样点作为终点，沿当前节点至随机采样点的方向延伸该预设节点树，在延伸过程中达到随机采样点或碰撞障碍物时停止延伸，若成功延伸至随机采样点，则将该随机采样点加入预设节点树中。
步骤S404：若所述预设节点树延伸至所述组对焊接工序中产线的目标位置，则在延伸后的预设节点树中将所述当前节点至所述目标位置的路径作为输送路径。
在具体实现中，上述管道处理设备在检测到预设节点树延伸至组对焊接工序中产线的目标位置，即检测到目标位置在预设节点树的延伸路径中时，可以判定路径规划完成，此时，可以将预设节点树在延伸过程中当前节点至目标位置的路径作为输送路径，从而准确地确定输送路径。其中，各机械手的输送路径均可按上述方式确定。
步骤S405：控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述组对焊接工序。
在具体实现中，上述管道处理设备可以控制上述搬运桁架的机械手沿所确定的输送路径将切割后的多个处理后管道转移至目标点，从而准确地将处理后管道转移至组对焊接工序。
其中，搬运桁架能够实现产品在不同工序之间的灵活运转，既可以由系统自动完成，也可以手动操作，提高了生产线的柔性度和适应性。
参考图4，图4为本发明应用于管道自动化产线的管道处理方法第三实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，在本实施例中，所述工艺设备还包括焊接设备，所述根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数的步骤，还包括：
步骤S11：在所述当前工序为组对焊接工序时，从所述待处理管道的管道参数中确定管道尺寸，并根据所述管道尺寸与配件的几何特征确定组对位置和组对角度。
需要说明的是，上述配件即可为与待处理管道进行组对的配件。上述配件的几何特征包括但不限于配件的形状、尺寸、孔位以及凹凸结构等。
在具体实现中，上述管道处理设备在检测到当前工序为组对焊接工序时，便可从待处理管道的管道参数中确定管道尺寸，然后基于预设组对位置公式计算组对位置，基于预设组对节点公式计算组对角度（即配件相当于管道的角度）。
其中，预设组对位置公式为：
式中，P为组对位置，a和b均为根据需求调整的系数，D为管道尺寸，G为配件的几何特征。
其中，预设组对角度公式为：
式中，为组对角度，c和d均为根据需求调整的系数，D为管道尺寸，G为配件的几何特征。
应理解的是，通过上述根据需求调整的系数、管道尺寸和配件的几何调整便可确定组对的最佳位置和角度，从而实现了对焊接参数的优化，提高了组对时的拟合精度。
步骤S12：根据焊接材料信息、焊接位置信息以及焊接质量参数确定所述焊接设备的焊接参数。
需要说明的是，上述焊接材料信息可为根据不同焊接材料确定的系数，例如，碳钢、不锈钢以及铝合金等，不同材料对应不同系数。
可理解的是，上述焊接质量参数可为根据焊接质量要求确定的调整参数，例如，根据焊接强度、外观要求以及高质量要求所设定的精细的调整参数，以使焊接后的管道满足质量要求。
需要说明的是，上述焊接位置信息可为表征不同焊接位置（如平焊、立焊以及横焊等）的参数，不同的焊接位置会影响焊接过程和质量，因此，不同焊接位置对应的位置参数不同。
在具体实现中，上述管道材料设备可以根据预设焊接参数公式结合焊接材料信息、焊接位置信息以及焊接质量参数计算焊接设备的焊接参数。
其中，预设焊接参数公式为：
式中，W为焊接参数，a，b，c均为根据实际需求调整的参数，M为焊接参数信息，L为焊接位置信息，Q为焊接质量参数。
步骤S13：将所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度作为所述焊接设备的控制参数。
在具体实现中，上述管道处理设备在确定焊接参数、组对位置和组对角度后，便可将焊接参数、组对位置和组对角度作为焊接设备的控制参数。
所述步骤S20还包括：
步骤S21：基于所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度，并基于所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度对所述待处理管道和所述配件进行组对焊接，获得处理后管道。
在具体实现中，上述管道处理设备可以根据焊接参数、组对位置和组对角度生成相应控制指令对焊接设备进行控制，控制焊接设备以上述焊接参数、组对位置和组对角度对待处理管道和配件进行组对焊接，获得处理后管道，实现了对焊接过程的自动化操作，提高了焊接质量和工艺一致性。
进一步地，本实施例中，所述下一工序为喷漆工序，所述步骤S40还包括：
步骤S41：控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述喷漆工序。
在具体实现中，上述焊接工序的下一工序为喷漆工序，在焊接工序与喷漆工序之间的输送设备可为AGV搬运系统中的搬运设备。已焊接完成的待处理管道可以由下料输送系统的搬运设备转移至喷漆工序。其中，搬运设备的输送路径的确定方式可与上述搬运桁架中机械手的输送路径的确定方式一致，此处不再赘述。
应理解的是，AGV搬运系统提供了灵活的搬运支持，使得已焊接完成的产品能够快速、准确地转移到下一道工序，增强了整体生产线的效率。
所述步骤S41之后，还包括：
步骤S51：在所述当前工序进入所述喷漆工序时，根据涂料特性参数确定喷漆设备的当前喷漆流量。
需要说明的是，上述涂料特性参数可为表征用于喷漆的涂料的物理或化学特性的参数。
在具体实现中，上述管道处理设备可以在当前工序进入喷漆工序时，获取用于喷漆的涂料的技术规格信息，从该技术规格信息中分析涂料的粘度、干燥时间以及最佳喷涂厚度等物理和化学特性，确定涂料特性参数，然后基于预设流量公式计算喷漆设备的当前喷漆流量。
其中，预设流量公式为：
式中，Q为当前喷漆流量，A为喷嘴的截面面积，V为涂料的喷射速度，为涂料的粘度系数。
步骤S52：基于喷漆范围和所需获得的预制管道的产品形状生成所述喷漆设备的当前喷漆路径。
需要说明的是，上述预制管道即为预先设计的，所需获得的成品管道。
在具体实现中，上述管道处理设备可以参照预制管道的外观确定喷漆范围和预制管道的产品形状，然后基于该喷漆范围和产品形状生成喷漆设备的当前喷漆路径，以确保喷漆后的管道与预制管道的外观一致。
进一步地，本实施例中，所述步骤S52包括：
步骤S521：随机生成喷漆路径多个初始解，并基于所述多个喷漆路径构建初始种群。
在具体实现中，上述管道处理设备可以随机生成喷漆路径的多个初始解，该初始解由喷漆路径的起点坐标和终点坐标构成，即生成多个构成喷漆路径的起点坐标和站点坐标，然后构建包含各初始解的初始种群。其中，随机生成的喷漆路径为喷漆设备所能实现或支持执行的路径。
步骤S522：根据所述初始种群中各初始解对应的路径计算所述各初始解的适应度值，并根据所述适应度值选择若干初始解作为父代解。
在具体实现中，上述管道处理设备可以计算各初始解对应的路径，即由起点坐标和终点坐标构成的路径的距离。由于较短的路径通常意味着更少的涂料消耗和更快的喷涂时间，故而可以将各路径的倒数作为各初始解的适应度值。在确定各初始解的适应度值之后，可以从各初始解中选择若干初始解作为父代解，其中，适应度高的解被选择的概率更大，可以采用轮盘选择或锦标赛选择等方法。
步骤S523：通过对不同父代解进行交叉产生多个子代解，并对所述多个子代解进行变异，获得变异后子代。
在具体实现中，上述管道处理设备可以对不同父代解进行交叉，即将不同父代解中的坐标值进行交换，交叉操作可为单点交叉、多点交叉以及均匀交叉等，产生多个子代解。然后以设定的概率随机对多个子代解中的数值进行变异，变异可以采用随机交换两坐标点或反转一段路径等方式，以获得变异后子代，增加种群的多样性。
步骤S524：通过将所述变异后子代与所述初始种群合并对所述初始种群进行更新，并返回所述根据所述初始种群中各初始解对应的路径计算所述各初始解的适应度值的步骤，直至更新后种群的适应度值达到预设适应度阈值。
需要说明的是，上述预设适应度阈值可为判断迭代次数满足要求的阈值，即当更新后种群的适应度值达到预设适应度阈值，即判定达到次数满足要求，停止迭代，否则继续迭代。
在具体实现中，上述管道处理设备可以将上述变异后子代再次与初始种群合并，以对初始种群进行更新，获得更新后种群，然后将更新后种群作为新的初始种群返回所述根据所述初始种群中各初始解对应的路径计算所述各初始解的适应度值的步骤，重复上述过程进行迭代，直至更新后种群的适应度值达到预设适应度阈值。
此外，还可设定预设迭代次数，在迭代次数达到预设迭代次数后若更新后种群仍然未能达到预设适应度阈值，则可停止迭代，判定迭代完成，以避免迭代次数过多，无法及时输出结果。可以根据以往达到预设适应度阈值的次数确定预设达到次数，以确保虽然更新后种群未能达到预设迭代阈值，但仍然满足精度要求。
步骤S525：从所述更新后种群中选择适应度值最高的目标解，并将所述目标解对应的路径作为所述喷漆设备的当前喷漆路径。
在具体实现中，上述管道处理设备在检测到初始种群迭代完成，获得最终的更新后种群时，可以从更新后种群中选择适应度最高的目标解，即最短的路径，并将该目标解的起点坐标和终点坐标所生成的路径作为喷漆设备的当前喷漆路径，以使确定的当前喷漆路径最优，能够在最短路径下覆盖所需喷漆的管道表面，并且能够最小化重复喷涂和漏涂管道区域，提高喷漆精度。
步骤S53：根据所述涂料特性参数确定所述喷漆设备的当前操作参数。
在具体实现中，上述当前操作参数可包括当前喷漆压力和当前喷嘴距离，上述管道处理设备可以从涂料特性参数中确定涂料密度，然后基于预设喷嘴压力公式计算当前喷漆压力，基于预设喷嘴距离公式计算当前喷嘴距离。
其中，上述预设喷嘴压力公式为：
式中，P为当前喷嘴压力，kp为喷漆压力调整系数，为涂料密度、V为涂料的喷射速度。
其中，上述预设喷嘴距离公式为：
式中，D为当前喷嘴距离，为喷嘴距离调整系数，A为喷嘴的截面面积。
需要说明的是，上述喷漆压力调整系数可为调整喷漆压力的系数。该喷漆压力调整系数可以结合涂料的物理特性（粘度和密度）与喷漆设备的特性（喷嘴设计）之间的关系确定，以确保喷涂压力与涂料的流动特性相匹配，从而优化喷涂效率和涂层质，有助于实现涂层的均匀分布，减少涂料的浪费，并防止过度喷涂导致的滴落或涂层过厚。
可理解的是，上述喷嘴距离调整系数可为调整喷嘴与管道表面距离的系数。该喷嘴距离调整系数可以结合喷漆设备的操作范围和涂料的喷射特性确定。该喷嘴距离调整系数可以适应不同形状和大小的管道，以及适应不同类型的涂料，能够提高涂层的均匀性和表面光滑度。
步骤S54：通过所述当前喷漆流量、所述当前喷漆路径以及所述当前操作参数控制所述喷漆设备对所述待处理管道进行喷漆，获得喷漆后管道。
在具体实现中，上述管道处理设备可以通过当前喷漆流量、当前喷漆路径以及当前操作参数生成相应控制指令对喷漆设备进行控制，控制喷漆设备以当前喷漆流量、当前喷漆路径和当前操作参数对待处理管道进行喷漆，获得喷漆后管道。
此外，上述管道处理设备在喷漆过程中可以通过实时视觉监测系统监测涂层的均匀性和厚度，若检测到涂层不均或厚度偏差，则自动调整喷漆参数（包括调整喷涂压力和喷嘴距离）以纠正偏差。
步骤S55：基于所述预制管道的预设尺寸对所述喷漆后管道进行打包，获得所述预制管道。
需要说明的是，上述预设尺寸可为预先设计预制管道时所设定的尺寸。
在具体实现中，上述管道处理设备可以确定预制管道的预设尺寸，然后基于该预设尺寸对喷漆后管道进行打包，以获得预先设计的预制管道。
需要说明的是，在获得上述预制管道之后，便可进入成品处理阶段，这一阶段涉及成品（即预制管道）的存储、管理和最终发货的准备工作。具体可包括成品暂存阶段、质量检测阶段和数据反馈阶段。
其中，在成品暂存阶段，完成生产的产品首先被暂存于成品堆放区。该区域能够容纳各种产品类型和尺寸的储存空间，以确保生产的产品能够有序、安全地存放。在质量检测阶段在加工完成后，管道处理设备对加工后的管段进行测量和检验，以确保产品符合设计要求。检测内容包括管径、壁厚、表面光洁度等指标。在数据反馈阶段管道处理设备能够获取反馈的质量检测结果，并基于该质量检测结果优化加工参数，提高生产效率和产品质量。
为了便于理解，参考图5进行说明，但并不对本方案进行限定。图5为本发明应用于管道自动化产线的管道处理方法第三实施例中管道自动化加工的整体流程示意图，图5中，以原料搬运、激光除锈、切管、搬运桁架、组对焊接、下料输送、喷漆和打包作为整体管道生产工序为例，首先启动天车，然后检查管道，进行搬运路径规划，规划完成后执行搬运操作，根据预定路径将原料管道搬运至上料输送轨道进行轨道对接，搬运完成后进行系统确认，确认搬运是否完成，若否，则返回搬运路径规划的步骤，若是，执行自动除锈，并在除锈完成后切割管道，并在完成管道切割后进行搬运桁架的路径规划，确定机械手的最优路径，并设置运动速度，监测搬运过程，确认搬运是否完成，若否，则返回设置运动速度的步骤，若是，则进行组对焊接，并在焊接完成后使用AGV下料运输，运输至喷漆打包过程，完成喷漆打包后将成品暂存，并进行质量监测和数据反馈，整个生产线实现了数字化管理，全面感知生产环节，实时优化协同，预测预警，以及科学决策，进一步提高了生产线的智能化水平，为生产线管理提供了更多的信息支持，有助于优化生产计划和资源调配。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有管道处理程序，所述管道处理程序被处理器执行时实现如上文所述的应用于管道自动化产线的管道处理方法的步骤。
参照图6，图6为本发明应用于管道自动化产线的管道处理装置第一实施例的结构框图。
如图6所示，本发明实施例提出的应用于管道自动化产线的管道处理装置包括：
参数确定模块501，用于采集当前工序中待处理管道的管道参数，并根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数。
管道处理模块502，用于根据所述控制参数生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述控制参数，并基于所述控制参数对所述待处理管道进行处理，获得处理后管道。
工序转移模块503，用于确定输送设备初始化时的起始位置以及下一工序中产线的目标位置；
所述工序转移模块503，还用于生成从所述起始位置至所述目标位置的输送路径，并控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至下一工序。
本实施例通过采集当前工序中待处理管道的管道参数，并根据管道参数确定当前工序中工艺设备对待处理管道进行处理的控制参数；根据控制参数生成实时的控制指令，并将控制指令发送至工艺设备，以使工艺设备将当前参数调整为控制参数，并基于控制参数对待处理管道进行处理，获得处理后管道；确定输送设备初始化时的起始位置以及下一工序中产线的目标位置；生成从起始位置至目标位置的输送路径，并控制输送设备沿输送路径将处理后管道转移至下一工序。本实施例通过自动采集管道参数确定工艺设备的控制参数，并根据该控制参数自动控制工艺设备对待处理管道进行处理，然后确定输送路径后自动控制输送设备沿该输送路径将处理后管道转移至下一工序，实现了管道生产工序的自动化，降低了人力消耗，有效提高了生产效率。
基于本发明上述应用于管道自动化产线的管道处理装置第一实施例，提出本发明应用于管道自动化产线的管道处理装置的第二实施例。
在本实施例中，所述工艺设备包括激光除锈设备，所述参数确定模块501，还用于在所述当前工序为除锈工序时，根据所述待处理管道的污染程度量化值确定所述激光除锈设备的输出功率；根据所述待处理管道的管道参数中的管道长度确定所述激光除锈设备的除锈时间；将所述输出功率和所述除锈时间作为所述激光除锈设备的控制参数。
作为一种实施方式，所述管道处理模块502，还用于基于所述输出功率以及所述除锈时间生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述输出功率和所述除锈时间，并基于所述输出功率和所述除锈时间对所述待处理管道进行除锈处理，获得所述除锈后管道；在所述当前工序为除锈完成的切管工序时，根据管道材料特性以及所述管道参数中的管道直径确定管道切割设备的夹紧力；通过所述夹紧力控制所述管道切割设备对所述除锈后管道进行固定；根据预设系统长度以及切割要求参数确定所述除锈后管道的实际切割长度，并基于所述实际切割长度与切割速度确定切割时长；通过所述实际切割长度与所述切割时长控制所述管道切割设备对固定后的所述除锈后管道进行切割，获得处理后管道。
作为一种实施方式，所述下一工序为组对焊接工序，所述工序转移模块503，还用于将所述起始位置加入预设节点树中，所述预设节点树基于所述输送设备移动过程中途径的空间点构成；对所述输送设备的当前位置处的空间点进行随机采样，获得随机采样点；在所述预设节点树中查询与所述随机采样点距离最近的当前节点，并沿所述当前节点至所述随机采样点的方向对所述预设节点树进行延伸；若所述预设节点树延伸至所述组对焊接工序中产线的目标位置，则在延伸后的预设节点树中将所述当前节点至所述目标位置的路径作为输送路径；控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述组对焊接工序。
基于本发明上述应用于管道自动化产线的管道处理装置第一实施例，提出本发明应用于管道自动化产线的管道处理装置的第三实施例。
在本实施例中，所述工艺设备还包括焊接设备，所述参数确定模块501，还用于在所述当前工序为组对焊接工序时，从所述待处理管道的管道参数中确定管道尺寸，并根据所述管道尺寸与配件的几何特征确定组对位置和组对角度；根据焊接材料信息、焊接位置信息以及焊接质量参数确定所述焊接设备的焊接参数；将所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度作为所述焊接设备的控制参数。
作为一种实施方式，所述管道处理模块502，还用于基于所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度，并基于所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度对所述待处理管道和所述配件进行组对焊接，获得处理后管道。
作为一种实施方式，所述下一工序为喷漆工序，所述工序转移模块503，还用于控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述喷漆工序。
作为一种实施方式，所述管道处理模块502，还用于在所述当前工序进入所述喷漆工序时，根据涂料特性参数确定喷漆设备的当前喷漆流量；基于喷漆范围和所需获得的预制管道的产品形状生成所述喷漆设备的当前喷漆路径；根据所述涂料特性参数确定所述喷漆设备的当前操作参数；通过所述当前喷漆流量、所述当前喷漆路径以及所述当前操作参数控制所述喷漆设备对所述待处理管道进行喷漆，获得喷漆后管道；基于所述预制管道的预设尺寸对所述喷漆后管道进行打包，获得所述预制管道。
作为一种实施方式，所述管道处理模块502，还用于随机生成喷漆路径多个初始解，并基于所述多个喷漆路径构建初始种群；根据所述初始种群中各初始解对应的路径计算所述各初始解的适应度值，并根据所述适应度值选择若干初始解作为父代解；通过对不同父代解进行交叉产生多个子代解，并对所述多个子代解进行变异，获得变异后子代；通过将所述变异后子代与所述初始种群合并对所述初始种群进行更新，并返回所述根据所述初始种群中各初始解对应的路径计算所述各初始解的适应度值的步骤，直至更新后种群的适应度值达到预设适应度阈值；从所述更新后种群中选择适应度值最高的目标解，并将所述目标解对应的路径作为所述喷漆设备的当前喷漆路径。
本发明应用于管道自动化产线的管道处理装置的具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种应用于管道自动化产线的管道处理方法，其特征在于，所述方法包括：
采集当前工序中待处理管道的管道参数，并根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数；
根据所述控制参数生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述控制参数，并基于所述控制参数对所述待处理管道进行处理，获得处理后管道；
确定输送设备初始化时的起始位置以及下一工序中产线的目标位置；
生成从所述起始位置至所述目标位置的输送路径，并控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述下一工序。
2.如权利要求1所述的应用于管道自动化产线的管道处理方法，其特征在于，所述工艺设备包括激光除锈设备，所述根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数的步骤，包括：
在所述当前工序为除锈工序时，根据所述待处理管道的污染程度量化值确定所述激光除锈设备的输出功率；
根据所述待处理管道的管道参数中的管道长度确定所述激光除锈设备的除锈时间；
将所述输出功率和所述除锈时间作为所述激光除锈设备的控制参数。
3.如权利要求2所述的应用于管道自动化产线的管道处理方法，其特征在于，所述根据所述控制参数生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述控制参数，并基于所述控制参数对所述待处理管道进行处理，获得处理后管道的步骤，包括：
基于所述输出功率以及所述除锈时间生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述输出功率和所述除锈时间，并基于所述输出功率和所述除锈时间对所述待处理管道进行除锈处理，获得所述除锈后管道；
在所述当前工序为除锈完成的切管工序时，根据管道材料特性以及所述管道参数中的管道直径确定管道切割设备的夹紧力；
通过所述夹紧力控制所述管道切割设备对所述除锈后管道进行固定；
根据预设系统长度以及切割要求参数确定所述除锈后管道的实际切割长度，并基于所述实际切割长度与切割速度确定切割时长；
通过所述实际切割长度与所述切割时长控制所述管道切割设备对固定后的所述除锈后管道进行切割，获得处理后管道。
4.如权利要求3所述的应用于管道自动化产线的管道处理方法，其特征在于，所述下一工序为组对焊接工序，所述生成从所述起始位置至所述目标位置的输送路径，并控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述下一工序的步骤，包括：
将所述起始位置加入预设节点树中，所述预设节点树基于所述输送设备移动过程中途径的空间点构成；
对所述输送设备的当前位置处的空间点进行随机采样，获得随机采样点；
在所述预设节点树中查询与所述随机采样点距离最近的当前节点，并沿所述当前节点至所述随机采样点的方向对所述预设节点树进行延伸；
若所述预设节点树延伸至所述组对焊接工序中产线的目标位置，则在延伸后的预设节点树中将所述当前节点至所述目标位置的路径作为输送路径；
控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述组对焊接工序。
5.如权利要求1所述的应用于管道自动化产线的管道处理方法，其特征在于，所述工艺设备还包括焊接设备，所述根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数的步骤，还包括：
在所述当前工序为组对焊接工序时，从所述待处理管道的管道参数中确定管道尺寸，并根据所述管道尺寸与配件的几何特征确定组对位置和组对角度；
根据焊接材料信息、焊接位置信息以及焊接质量参数确定所述焊接设备的焊接参数；
将所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度作为所述焊接设备的控制参数；
所述根据所述控制参数生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述控制参数，并基于所述控制参数对所述待处理管道进行处理，获得处理后管道的步骤，还包括：
基于所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度，并基于所述焊接参数、所述组对位置以及所述组对角度对所述待处理管道和所述配件进行组对焊接，获得处理后管道。
6.如权利要求5所述的应用于管道自动化产线的管道处理方法，其特征在于，所述下一工序为喷漆工序，所述控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述下一工序的步骤，还包括：
控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述喷漆工序；
所述控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至所述喷漆工序的步骤之后，还包括：
在所述当前工序进入所述喷漆工序时，根据涂料特性参数确定喷漆设备的当前喷漆流量；
基于喷漆范围和所需获得的预制管道的产品形状生成所述喷漆设备的当前喷漆路径；
根据所述涂料特性参数确定所述喷漆设备的当前操作参数；
通过所述当前喷漆流量、所述当前喷漆路径以及所述当前操作参数控制所述喷漆设备对所述待处理管道进行喷漆，获得喷漆后管道；
基于所述预制管道的预设尺寸对所述喷漆后管道进行打包，获得所述预制管道。
7.如权利要求6所述的应用于管道自动化产线的管道处理方法，其特征在于，所述基于喷漆范围和所需获得的预制管道的产品形状生成所述喷漆设备的当前喷漆路径的步骤，包括：
随机生成喷漆路径多个初始解，并基于所述多个喷漆路径构建初始种群；
根据所述初始种群中各初始解对应的路径计算所述各初始解的适应度值，并根据所述适应度值选择若干初始解作为父代解；
通过对不同父代解进行交叉产生多个子代解，并对所述多个子代解进行变异，获得变异后子代；
通过将所述变异后子代与所述初始种群合并对所述初始种群进行更新，并返回所述根据所述初始种群中各初始解对应的路径计算所述各初始解的适应度值的步骤，直至更新后种群的适应度值达到预设适应度阈值；
从所述更新后种群中选择适应度值最高的目标解，并将所述目标解对应的路径作为所述喷漆设备的当前喷漆路径。
8.一种应用于管道自动化产线的管道处理装置，其特征在于，所述装置包括：
参数确定模块，用于采集当前工序中待处理管道的管道参数，并根据所述管道参数确定所述当前工序中工艺设备对所述待处理管道进行处理的控制参数；
管道处理模块，用于根据所述控制参数生成实时的控制指令，并将所述控制指令发送至所述工艺设备，以使所述工艺设备将当前参数调整为所述控制参数，并基于所述控制参数对所述待处理管道进行处理，获得处理后管道；
工序转移模块，用于确定输送设备初始化时的起始位置以及下一工序中产线的目标位置；
所述工序转移模块，还用于生成从所述起始位置至所述目标位置的输送路径，并控制所述输送设备沿所述输送路径将所述处理后管道转移至下一工序。
9.一种应用于管道自动化产线的管道处理设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的管道处理程序，所述管道处理程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的应用于管道自动化产线的管道生产方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有管道生产程序，所述管道生产程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的应用于管道自动化产线的管道处理方法的步骤。
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