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公开(公告)号：CN118875432A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411146561.2
申请日：2024-08-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于焊缝跟踪技术领域，公开了一种基于3D点云的实时焊缝跟踪方法及系统，根据前面的焊缝点来对异常点进行一个预测替代，可以提升焊缝跟踪的精度。以往的焊缝跟踪往往忽略了焊接起始点和终点的判定问题，当实时焊接中出现无效点时，会产生焊缝终点的误判问题，对于焊接起始点，以往的焊缝跟踪忽略了机器人由开始位置到起始点的位姿变换问题。本发明在起始点和终点处都进行了处理，且用改进B样条拟合消除了实时路径拟合时的端点连接不平滑问题，使整个焊缝跟踪流程自动化程度更高，减少了许多需要人工示教的地方，对焊缝终点误判问题提出了解决方案。
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公开(公告)号：CN117854651B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410060954.5
申请日：2024-01-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于计算机辅助材料分析以及金属材料加工工程技术领域，公开了一种基于真实微观组织的晶体塑性有限元建模网格自控制划分方法。本发明提出的网格自控制划分方法可以实现对真实微观组织晶体塑性有限元模型进行网格子控制划分，网格划分后的晶体塑性模型能够准确描述真实微观组织的分布。此外，本发明提出的网格自控制划分方法具有普适性，可以适用于镁合金、铝合金、钛合金、不锈钢等体系(示例为镁合金)，通过已有的材料EBSD晶粒分布数据可以实现自动生成式的网格划分操作，效率高、准确性好。
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公开(公告)号：CN117892593B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410076069.6
申请日：2024-01-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/02
Abstract: 本发明属于材料科学技术领域，公开了一种原位EBSD‑DIC模拟方法及系统，建立材料的CPFEM，输出.dat文件；提取出每个分析步下每个积分点的滑移面法向量和滑移方向向量；应用LU分解方法来处理每个分析步下每个积分点的交叉乘积得到的向量；整合和处理每个分析步下每个积分点的滑移面法向量和滑移方向向量转换后的数据；对晶粒并进行平滑处理；计算每个分析步每个积分点的曲率张量和位错密度张量；计算晶粒的螺旋位错和边位错能量，可视化材料微观结构在外载荷作用下的微观结构变化、应力变化以及应变变化。本发明在分析复杂周期性载荷条件下的材料微观结构和应力‑应变行为方面，提供了一种更有效、更灵活且成本更低的解决方案。
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公开(公告)号：CN118455746A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410779601.0
申请日：2024-06-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种激光和电弧复合摆动的焊接装置，包括焊枪、激光头、连接组件、光丝间距调整组件、电机驱动组件和角度调整组件；连接组件包括法兰连接柱、主体肋板、摆动焊枪主体连接板和激光头连接板，摆动焊枪主体连接板连接有光丝间距调整组件和电机驱动组件，激光头连接板上固定有激光头；角度调整组件连接在电机驱动组件，焊枪固定在角度调整组件上；本发明将激光摆动和电弧摆动，获得激光和电弧复合热源，充分发挥了激光和电弧复合焊接和摆动焊接的优势；同时通过增大熔宽来增加焊接工艺的可接受焊缝间隙和提高工件装配的容错性；通过搅拌熔池改变熔池流动行为使焊缝中的金属元素分布更加均匀；通过热源复合增大热输入，增加熔深。
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公开(公告)号：CN117852361B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410068133.6
申请日：2024-01-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06N3/084 , G06N3/126 , G06N3/045 , G06F119/12 , G06F119/08
Abstract: 本发明属于工程光学技术领域，公开了一种激光辐照金属材料的损伤时间预测方法及系统，基于机器学习建立激光辐照金属材料损伤时间预测模型，通过进行激光辐照试验验证了激光辐照金属材料有限元仿真模型的有效性，采用有限元仿真模型计算得到的不同工况下材料损伤时间作为数据集进行人工智能模型训练。得益于目前人工智能算法的飞速进步，得到的模型预测精度较高，避免了部分情况下激光辐照试验难以进行或仿真方法错误的问题，提升了预测的准确度；本发明通过将激光功率密度和光斑半径导入预测模型，即可通过内部数理模型计算得到金属材料的损伤时间，技术人员无需技术操作即可得到损伤时间，大大降低了目前激光辐照金属材料损伤时间获取的门槛。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118287929A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410563744.8
申请日：2024-05-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于3D视觉领域，公开了一种用于桥梁钢的免示教焊前坡口定位方法与系统，该方法包括：面结构光相机从不同视角拍摄工件，获取多点多角度下工件局部表面点云数据；对所获取的每帧点云数据进行预处理；建立工件完整的逆向模型；识别并提取坡口特征，获取起焊点三维坐标以及坡口特征中包含的三维数据点坐标；将所获得的三维坐标转换到机器人坐标系下，并发送给控制焊枪的机器人，控制焊枪移动到指定位置完成焊接。本发明提供了对复杂工件形状的高适应性，能精确识别和定位工件坡口，自动收集和处理点云数据，同时对于复杂和变化的工作环境的适应性强，能够处理不同形状和大小的工件，有效提高桥梁钢坡口识别的工作效率，减少了人工操作的需求。
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公开(公告)号：CN117798494B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410068129.X
申请日：2024-01-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/21 , B23K26/062 , B23K26/064 , B23K26/70
Abstract: 本发明属于激光加工技术领域，公开了一种扁线电机端子激光扫描焊接工艺设计方法及系统，包括：S1，根据扁铜线的截面尺寸确定单个焊接点的激光扫描轨迹尺寸、扫描圈数；S2，建立能量强度的约束条件，确定焊接时间和激光功率；S3，获取各工艺参数的区间，对扫描轨迹进行激光功率调制；S4，通过安装于扫描焊接头的相机和OCT检测模组确定焊接点的位置、截面尺寸及三维拼装状态信息，根据间隙状态信息对扫描轨迹尺寸进行微调；S5，通过大幅面扫描振镜结合环形光束实现高品质焊接。本申请通过对焊接工艺参数进行条件约束，可快速获得不同截面尺寸的扁线电机端子焊接的工艺窗口并获得具有高电导率和强度的扁线电机接头，有较好的实用价值和应用前景。
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公开(公告)号：CN117854651A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410060954.5
申请日：2024-01-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于计算机辅助材料分析以及金属材料加工工程技术领域，公开了一种基于真实微观组织的晶体塑性有限元建模网格自控制划分方法。本发明提出的网格自控制划分方法可以实现对真实微观组织晶体塑性有限元模型进行网格子控制划分，网格划分后的晶体塑性模型能够准确描述真实微观组织的分布。此外，本发明提出的网格自控制划分方法具有普适性，可以适用于镁合金、铝合金、钛合金、不锈钢等体系(示例为镁合金)，通过已有的材料EBSD晶粒分布数据可以实现自动生成式的网格划分操作，效率高、准确性好。
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公开(公告)号：CN117620521A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311714605.2
申请日：2023-12-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K35/362 , B23K26/21
Abstract: 本发明属于焊接相关技术领域，其公开了一种用于高功率激光焊接成形的复合氧化物稳定剂及其应用，所述复合氧化物稳定剂由Fe2O3、Cr2O3、TiO2、SiO2、ZnO五种粉末颗粒组成，且只含有这五种成分，其重量配比分别为Fe2O3：25‑35％、Cr2O3：30‑40％、TiO2：15‑20％、SiO2：6‑10％、ZnO：6‑10％。本申请有效增强千瓦级和万瓦级激光焊接过程中的稳定性，从而有效抑制下塌和底部驼峰，实现对厚度大于等于10mm的中厚板的单道焊，获得良好的成形焊缝。
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公开(公告)号：CN113787257B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202111163634.5
申请日：2021-09-30
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司 , 华中科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K33/00
Abstract: 本发明属于焊接相关技术领域，其公开了一种低功率激光引导的超高功率激光‑电弧焊接的方法及应用，所述方法包括在焊接的过程中采用低功率激光在前，超高功率激光在中间，电弧在后的方式进行焊接，其中，所述低功率激光的功率为3～7kW，所述超高功率激光的功率为20～30kW。本申请可以有效减小超高功率激光焊接时熔池、匙孔的不稳定现象，提高焊接过程的稳定性，同时显著缩短了焊接时间，提高了焊接效率。
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