一种多层多道焊接层间未熔合缺陷在线检测方法和装置

    公开(公告)号:CN116973540A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310956900.2

    申请日:2023-07-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种多层多道焊接层间未熔合缺陷在线检测方法和装置,方法包括:在焊枪进行焊接过程中,实时获取焊枪移动方向前后两侧焊缝位置的三维形貌数据;根据获取的三维形貌数据,提取同一位置上的焊接前空间曲线和焊接后空间曲线,并进行位置配准,计算同一位置上焊接前空间曲线和焊接后空间曲线所围成的焊接材料填充量的实际横截面积;根据上述位置焊接过程中的焊丝直径、送丝速度、焊接速度和焊丝材料利用率计算材料填充量的理论横截面积;比较理论横截面积与实际横截面积,若理论截面面积小于实际截面面积,则存在层间未熔合缺陷。与现有技术相比,本发明具有能够在焊接过程中对层间未熔合缺陷进行检测,且效率高,成本低等优点。

    多机器人协作增材制造任务分配方法及系统

    公开(公告)号:CN116141307A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211562341.9

    申请日:2022-12-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种多机器人协作增材制造任务分配方法及系统,包括:S1、将所需完成的增材路径作为任务,根据任务类型以及各机器人的工作范围,建立各机器人的可完成任务库;S2、计算各机器人的可完成任务库中各个任务重心到机器人的距离,将各机器人的可完成任务库中的任务按照距离升序排列;S3、比较当前各机器人已分配任务的总时长,选取当前工作时长最短的机器人,将该机器人可完成任务库中前1/k的任务加入该机器人的工作序列,并在所有机器人的可完成任务库中删除这些任务,重复步骤S3直至所有任务分配完成,k为与所有任务中最长任务及最短任务长度、机器人数量以及任务长度方差相关的系数。解决了传统分配方法时间复杂度高、相邻度差的问题。

    全方向焊缝跟踪激光视觉传感器、传感方法及焊接装置

    公开(公告)号:CN119016965B

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202411510355.5

    申请日:2024-10-28

    Abstract: 本发明公开了一种全方向焊缝跟踪激光视觉传感器、传感方法及焊接装置,涉及焊接自动化领域。传感器包括传感器外壳、安装架、滤光片、激光器和至少3个摄像头,摄像头围绕焊枪安装孔并周向均匀分布,摄像头用于拍摄激光器所发激光形成的激光闭合条纹图像;滤光片位于摄像头前端,允许通过的光的波长与激光器发射的激光的波长相同;传感器还包括设置在传感器外壳内的图像处理模块,用于连接摄像头并用于接收摄像头拍摄的图像信息,对所有摄像头拍摄的图像进行拼接,以形成包含完整激光闭合条纹图像的输出。焊接装置应用全方向焊缝跟踪激光视觉传感器和传感方法可以实现空间复杂焊缝的跟踪检测,无需调整焊枪方向,即可实现全方向的自动化焊接。

    眼动特征驱动的协作机械臂遥操作控制系统与方法

    公开(公告)号:CN119871409A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510115199.0

    申请日:2025-01-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了眼动特征驱动的协作机械臂遥操作控制系统与方法。所述方法包括:眼动仪和全局摄像头校准;构建及训练动作意图识别模型;所述动作意图识别模型以眼动特征作为数据输入,以动作意图作为数据输出,建立数据输入和输出的关系模型;根据眼动特征进行动作意图在线识别和预测,提取动作意图识别;根据动作意图识别命令机械臂执行动作。该方法使得操作者能够以自然和直观的方式操控机械臂,不需要频繁切换操控模式,也可以有效避免由于不自觉眼跳产生的机械夹爪的不可控运动现象。同时,该方法完善了对于机械夹爪在抓取放置时的细节姿态控制,这对于残疾人群体,特别是上肢功能障碍者,提高了操控的效率和便捷性,从而增强了其独立完成日常活动的能力。

    一种刚柔耦合可变形焊枪及其操控方法

    公开(公告)号:CN118989786A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411494033.6

    申请日:2024-10-24

    Abstract: 本发明涉及焊接设备技术领域,具体涉及一种刚柔耦合可变形焊枪及其操控方法,包括驱动机构以及依次连接的刚性弯转臂、柔性弯转臂、焊枪喷嘴;驱动机构用于驱动刚性弯转臂朝至少一侧弯折,其弯折角度范围为0~180度;驱动机构还用于驱动柔性弯转臂伸缩或驱动柔性弯转臂朝任意一侧弯折,其弯折角度范围为0~60度。本发明通过在施焊前规划工业机械臂与刚性弯转臂在不同焊接位置处的弯转量,在施焊过程中微调柔性弯转臂弯转量和伸缩量,从而提高焊缝跟踪精度,刚柔耦合操控提升了焊枪末端位姿控制的精度,降低了对复杂焊缝跟踪的难度。

    一种极地与极端环境模拟装置及其综合测试方法

    公开(公告)号:CN117839777A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202311536914.5

    申请日:2023-11-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种极地与极端环境模拟装置,包括负压壳体、实验舱段、强风生成子系统、低温生成子系统、雨雪生成子系统、负压生成子系统、新风子系统、总体控制系统和供电监控辅助系统;负压壳体为胶囊状,实验舱段和强风生成子系统均设置在负压壳体内部,其余子系统环绕在负压壳体周边,并分别通过管道连接负压壳体;总体控制系统分别连接各个子系统,供电监控辅助系统用于为整个装置供电和进行系统参数监测。与现有技术相比,本发明解决了极地环境模拟时多因素耦合复杂作用的问题,具有能够动态调节耦合环境参数,同时可回收使用低温冷风与雨雪,具有调控速度快、能源利用率高等优点。

    一种辅助涡流搅拌摩擦焊的自由旋转支撑装置及使用方法

    公开(公告)号:CN116586745A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310327328.3

    申请日:2023-03-30

    Abstract: 本发明涉及搅拌摩擦焊技术领域,特别是涉及一种辅助涡流搅拌摩擦焊的自由旋转支撑装置及使用方法。该装置包括支撑体、旋转体和滚动体。旋转体套在支撑体外侧,二者间安装滚动体,从而实现相对自由旋转运动。焊接时,支撑体与旋转体上表面始终与被焊板材下表面相接触。支撑体无旋转运动,仅作与焊接速度相同的直线运动;旋转体在上方材料流动的带动下作受迫旋转运动。本发明首先使用计算模拟方法确定自由旋转支撑装置的几何尺寸,再利用旋转体的自由旋转,在一定程度上消除了材料流动受到的边界摩擦约束,解决了传统背部垫板因摩擦力约束而导致材料流动不充分、焊缝深度不足、焊合效率低等问题。

    受限空间增材修复的焊枪姿态规划方法

    公开(公告)号:CN116175575A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310182275.0

    申请日:2023-03-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种受限空间增材修复的焊枪姿态规划方法,涉及增材再制造技术领域,解决了空间受限的条件下增材修复时焊枪易与零件既有形貌发生干涉、需要根据实际情况变换位姿以提高成形质量的问题的技术问题,其技术方案要点是S1:获取缺损零件模型表面三维点云数据和修复路径;S2:在修复路径上选取若干采样点,计算每一采样点位置堆积姿态可达区间;S3:根据工艺要求计算采样点位置焊枪最佳姿态;S4:判断最佳姿态是否位于可达区间内,若否则在可达区间内选取最接近最佳姿态的方向。解决了受限空间条件下增材修复过程中焊枪易与零件既有形貌干涉的问题,提高了增材修复的成形质量和自动化水平。

    一种基于热丝摩擦微锻的增材制造装置及制造方法

    公开(公告)号:CN113146021B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202110386023.0

    申请日:2021-04-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于热丝摩擦微锻的增材制造装置及方法,解决现有摩擦增材制造增材效率低,增材过程施加载荷大,制造柔性差,不利于制造大型复杂零件的问题。本发明提供的基于热丝摩擦微锻的增材制造装置,包括含有基板的工作台,以及位于工作台中的搅拌摩擦装置、感应加热装置和送丝装置;所述搅拌摩擦装置位于基板上方,感应加热装置和搅拌摩擦装置连接;送丝装置位于搅拌摩擦装置上方;所述搅拌摩擦装置包括伺服电机和搅拌件;搅拌件由伺服电机驱动,进行旋转、下压、抬升和平移;所述搅拌件的中心轴心设有通孔,送丝装置通过搅拌件的通孔进行送丝;所述搅拌件的下端面设有离心导流扇叶和保护轴肩,保护轴肩位于离心导流扇叶外侧;离心导流扇叶一端与保护轴肩连接,另一端延伸至通孔;相邻离心导流扇叶之间形成离心导流槽。

    全方向焊缝跟踪激光视觉传感器、传感方法及焊接装置

    公开(公告)号:CN119016965A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411510355.5

    申请日:2024-10-28

    Abstract: 本发明公开了一种全方向焊缝跟踪激光视觉传感器、传感方法及焊接装置,涉及焊接自动化领域。传感器包括传感器外壳、安装架、滤光片、激光器和至少3个摄像头,摄像头围绕焊枪安装孔并周向均匀分布,摄像头用于拍摄激光器所发激光形成的激光闭合条纹图像;滤光片位于摄像头前端,允许通过的光的波长与激光器发射的激光的波长相同;传感器还包括设置在传感器外壳内的图像处理模块,用于连接摄像头并用于接收摄像头拍摄的图像信息,对所有摄像头拍摄的图像进行拼接,以形成包含完整激光闭合条纹图像的输出。焊接装置应用全方向焊缝跟踪激光视觉传感器和传感方法可以实现空间复杂焊缝的跟踪检测,无需调整焊枪方向,即可实现全方向的自动化焊接。

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