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公开(公告)号：CN111151852B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202010009264.9
申请日：2020-01-03
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K10/02
Abstract: 本发明公开了一种采用变径调节的旋转等离子弧传感自由曲面识别方法，该方法通过变径调节机构控制等离子电弧对零件表面进行变径扫描采样，信号采样系统对采样区间按照相邻等差值的旋转半径Ri、Ri+1围成同心环形进行区间划分，并按等角度α定义采样点组，曲面识别系统利用链表数据排序算法处理离散点得到动态平面Qi及其法向量ni，再利用RANSAC算法拟合动态平面Qi中的有效离散点，得到零件表面的有效拟合曲线，当动态法向量ni与设定的正常零件表面的法向量mi共线时，代表曲线拟合完毕，完成自由曲面的识别。本发明能加速自由曲面的识别，对零件的自动化修复具有重要的促进作用。
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公开(公告)号：CN112792435A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110028177.2
申请日：2021-01-11
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及一种基于纵向磁场控制TIG焊电弧的V型坡口焊缝跟踪方法，该系统包括焊枪，支架，励磁线圈，电压传感器，计算机，传感器保护装置，共发射极电路装置。其特征在于：该系统由纵向磁场发生装置产生所需磁场，磁场发生装置由直流电源为励磁线圈提供稳定的励磁电流，使焊接电弧中的带电粒子进行高速旋转，增大电弧传导电流所经的路程，使电弧电压随着外加纵向磁场磁感应强度的增加而升高。将输入电压经过共发射极放大电路放大电压信号，其中电压传感器一端连接在焊枪上，一端连接在工件上。通过电压传感器提取电弧经过放大后的电压信号，经计算机分析处理，不断调整焊枪位置，使焊枪对准焊缝中心位置。本发明整个焊缝跟踪结构简单，可操作性强，相对传统焊缝跟踪系统更为简单，系统数据处理也相对来说更简单。
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公开(公告)号：CN109648224B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201811618446.5
申请日：2018-12-28
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01B7/00
Abstract: 本发明公开了一种旋转双电容式角焊缝跟踪传感器，它主要针对角焊缝跟踪设计的一种旋转双电容式传感器。本发明的技术要点是：它由双电容取样装置、双空心轴驱动电机、信号倍增模块、数据处理模块、跟踪执行模块组成。双空心轴驱动电机对双电容取样装置进行周期旋转，两电容依次扫描角焊缝检测到焊缝偏差信号，通过信号叠加倍增、数据处理模块的运算后，跟踪执行模块补偿焊缝偏差从而实现角焊缝的自动跟踪；本设计的优点是双电容式传感器的信号叠加放大，节省电路设计，优化结构，同时双电容对外磁场、电场的分担，使其抗外界干扰能力强。
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公开(公告)号：CN111331271A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010056792.X
申请日：2020-05-18
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种波纹板焊接机器人焊接速度优化的方法，它解决了现有技术中焊接速度不能根据焊缝进行合理细化的问题，具有可以根据焊缝轨迹调整焊接速度、提高焊接质量的效果；其技术方案为：段内速度优化：将焊缝路径中有变化的拐点或者形状复杂的曲线部分进行自适应分段，焊枪在不同段焊接时都根据当段的最优焊速阈值调整焊接速度；段间速度优化：根据段与段之间的最优焊速不同，在不同焊速相交处，根据焊速差值调整加速度，使段与段之间速度平缓相交，不存在速度跳跃点。
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公开(公告)号：CN115026385B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202210850045.2
申请日：2022-07-19
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K9/127
Abstract: 本发明提出了一种基于双线阵CCD对接焊缝轨迹信息检测的方法，可用于复杂曲线对接焊缝的焊接自动化中。发明所述的方法，通过线阵像机拍摄焊缝与焊缝两侧的激光线获取相机的视角姿态和窄对接焊缝的轨迹信息，并用于实时校正装置检测视角以适应复杂曲线对接焊缝和导引焊枪以实现复杂曲线对接焊缝的自动跟踪焊接。该方法具有成本低、结构简单、检测准确、实时性好、稳定性高、抗干扰能力强等优点，具有可预测的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114700588B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210205605.9
申请日：2022-03-04
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种采用电场控制电弧旋转的焊缝跟踪传感器，该传感器主要由焊接电源、焊缝跟踪实时调节机构、霍尔传感器、电场激励电源、产生旋转电场的4块电场极板、支撑套筒、旋转机构等机构组成组成。焊枪起弧后，电场激励电源向2对电场极板输送相同大小的电压，使得4块电场极板的极性保持一致，沿着极板的中心产生对称的电场；当旋转机构带动滚轮沿着支撑套筒外壁运动，并触碰到外壁上的弹簧装置会改变电场的分布情况，从而电弧在电场作用下扫描焊缝，经霍尔传感器提取电弧信息，再通过焊缝跟踪实时调节机构处理判断焊缝跟踪偏差，进而调整焊接路径和调节焊接参数，从而实现对焊缝的自动跟踪。
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公开(公告)号：CN115213524A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202211037045.7
申请日：2022-08-27
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及空开一种磁控TIG电弧接触式双传感融合焊缝跟踪方法，主要由工控机、压力传感器、焊丝运动控制、A\D转换模块、霍尔传感器、磁控头、励磁电源、焊枪等部分组成。通过焊丝触觉传感器与磁控电弧传感器结合计算出焊缝位置相对于焊嘴的位置坐标信息，实现焊枪的焊缝位置跟踪，该方法具有精度高、装置成本低的优点。
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公开(公告)号：CN112792435B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110028177.2
申请日：2021-01-11
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及一种基于纵向磁场控制TIG焊电弧的V型坡口焊缝跟踪方法，该系统包括焊枪，支架，励磁线圈，电压传感器，计算机，传感器保护装置，共发射极电路装置。其特征在于：该系统由纵向磁场发生装置产生所需磁场，磁场发生装置由直流电源为励磁线圈提供稳定的励磁电流，使焊接电弧中的带电粒子进行高速旋转，增大电弧传导电流所经的路程，使电弧电压随着外加纵向磁场磁感应强度的增加而升高。将输入电压经过共发射极放大电路放大电压信号，其中电压传感器一端连接在焊枪上，一端连接在工件上。通过电压传感器提取电弧经过放大后的电压信号，经计算机分析处理，不断调整焊枪位置，使焊枪对准焊缝中心位置。本发明整个焊缝跟踪结构简单，可操作性强，相对传统焊缝跟踪系统更为简单，系统数据处理也相对来说更简单。
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公开(公告)号：CN111331271B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202010056792.X
申请日：2020-05-18
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种波纹板焊接机器人焊接速度优化的方法，它解决了现有技术中焊接速度不能根据焊缝进行合理细化的问题，具有可以根据焊缝轨迹调整焊接速度、提高焊接质量的效果；其技术方案为：段内速度优化：将焊缝路径中有变化的拐点或者形状复杂的曲线部分进行自适应分段，焊枪在不同段焊接时都根据当段的最优焊速阈值调整焊接速度；段间速度优化：根据段与段之间的最优焊速不同，在不同焊速相交处，根据焊速差值调整加速度，使段与段之间速度平缓相交，不存在速度跳跃点。
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公开(公告)号：CN109570699B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN201910021361.7
申请日：2019-01-10
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K9/12
Abstract: 本发明公开了一种分时控制管板焊接调控方法，它主要是解决管板焊焊缝熔滴堆积，溶池凹坑，焊缝未熔合以及未焊透等问题，适用于管板焊缝的自动化焊接。该系统主要包括分时测量装置，信号分时处理模块，调节模块和驱动装置。本发明的技术方案是：分时测量装置和信号分时处理模块对获取的信号作分时控制与处理，得到某一确定位置的最佳角焊接角速度与最佳焊接电流，调节模块结合最佳角焊接角速度与最佳焊接电流共同调节焊枪进行精确焊接工作，实现管板焊高质量高精度焊接。
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