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公开(公告)号：CN119740393A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411929317.3
申请日：2024-12-25
Applicant: 华中科技大学 , 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司 , 广东华中科技大学工业技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于三维点云的翅片管焊缝特征提取方法及系统，其包括如下步骤：将视觉传感器对应移动至不同区域，对应获得不同区域的三维点云数据；将三维点云数据进行拼接，以获得翅片管换热单元的原始点云模型；从原始点云模型中分离出初始主管体点云，并确定主管体的轴线方向；对初始主管体点云进行轴向滤波，以获得轴向主管体点云，并获得完整的主管体几何模型；确定虚拟焊缝轨迹。本发明将三维点云数据处理和数学建模方法进行结合，能够可以自动化获取完整、准确的翅片管模型以及虚拟焊缝轨迹，便于操作人员根据虚拟焊缝轨迹进行焊缝特征参数优化，以形成优化焊缝轨迹，以有效避免出现虚焊、咬边等情况发生，以此提高焊接质量。
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公开(公告)号：CN119740439A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411929351.0
申请日：2024-12-25
Applicant: 华中科技大学 , 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司 , 广东华中科技大学工业技术研究院
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种激光焊接温度场仿真方法及系统，其包括如下步骤：根据真实焊接件的几何形状和拼接状态建立三维几何模型；对三维几何模型进行网格划分，以获得有限元模型；根据真实焊接件的材料性质，对有限元模型中与真实焊接件对应的部分进行材料属性设置；以及，在有限元模型上施加移动热源，以进行模拟激光焊接，并进行瞬态温度场数值计算，并根据瞬态温度场数值计算结果输出温度场仿真结果。本发明采用等效热传导率作为有限元模型中焊缝区域的热传导系数，且所述热传导系数充分考虑材料属性、熔池状态以及拼缝间隙等诸多因素，因此可以有效地反映对不同拼缝间隙的母材进行焊接时，焊缝处的温度分布情况，以提高焊接质量。
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公开(公告)号：CN109865937A
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201711260728.8
申请日：2017-12-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/044
Abstract: 本发明属于焊接自动控制技术领域，并具体公开了一种无前视距离的对接拼缝复合视觉检测系统及方法，其复合了视觉测量装置和光谱测量装置，利用视觉测量装置采集激光焊接点处的拼缝图像，并将拼缝图像传入工业计算机中，其包括点光源以及依次相连的CCD相机、光学镜头和滤光片，点光源投射的光斑与焊接的熔池相交，CCD相机位于光斑的正上方，利用光谱测量装置测量激光焊接点处等离子体的光谱信号，并将光谱信号传入工业计算机中，其包括彼此相连的光谱仪和准直器，准直器对准熔池。本发明可直接观测熔池而稳定的获取拼缝位置，具有检测准确、误差小、检测稳定的优点，适用于激光焊接中拼缝的检测。
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公开(公告)号：CN108022236A
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201711215610.3
申请日：2017-11-28
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: G06T7/0004 , G06T7/13 , G06T17/00 , G06T2207/20032 , G06T2207/30152
Abstract: 本发明公开了一种基于焊缝图像提取拟合的焊接应力变形预测方法及系统，属于焊接加工领域，该方法包括：步骤1，基于焊缝图像获得轮廓线，拟合成函数曲线；步骤2，基于函数曲线建立焊缝形貌的三维几何模型，在该三维几何模型中划分温度场单元，设定焊接材料的热物性参数、热输入及边界加载量，从而获得瞬态温度场；步骤3，从三维几何模型中选择应力场单元，设定焊接材料的力学物性参数，并将瞬态温度场的参数加载到应力场单元对应的节点上，得到瞬态应力和变形分布。本发明的系统包括执行如上方法的模块。本发明通过图像提取及拟合精确模拟温度场，有效解决非均匀温度场模拟精度差问题，保障焊接过程应力变形的准确模拟计算。
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公开(公告)号：CN114331999B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202111601214.0
申请日：2021-12-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于焊接自动化检测与控制领域，并具体公开了一种基于高速交替照明的拼缝视觉检测方法及装置，其包括如下步骤：在焊接过程中，从两侧交替向焊接拼缝处投射面激光进行照明，两侧的面激光共面且完全重合；从焊接拼缝上方获取每次照明时的拼缝图像，采集到的拼缝图像每相邻两张为一组，进而根据一组拼缝图像得到含有拼缝相位信息的图像，实现对焊接拼缝的实时检测。本发明通过在不同时间投射两道在空间上重合的激光条纹来检测拼缝，可以进一步增强拼缝特征，并去除噪声，实现高稳定性和高精度的焊接拼缝实时检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117655474A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311866610.5
申请日：2023-12-28
Applicant: 襄阳光瑞汽车零部件有限公司 , 襄阳华中科技大学先进制造工程研究院
Abstract: 本发明公开了一种气化器密集干涉环形焊缝自动化检测与焊接装置，涉及工业机器人自动化焊接领域，包括机器人运动平台、焊接组件、焊接视觉检测组件和送丝模块，机器人运动平台包括六轴机械臂和设置于所述六轴机械臂下方以实现六轴机械臂空间位移的双自由度运动轨道系统；焊接组件设置于所述六轴机械臂的末端，所述焊接组件包括用于实现MIG焊的加长弯管式焊枪，以及固定于所述焊枪后端并与焊枪同轴连接以带动焊枪旋转的旋转电机；焊接视觉检测组件包括设置于所述焊枪上以实现焊接前焊接位置检测确定的视觉传感器。本申请可以有效解决翅片管焊接时存在的焊枪与U型管互相干涉的问题，提高焊接效率。
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公开(公告)号：CN107378281A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710727805.X
申请日：2017-08-23
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: B23K26/702 , B23K31/125
Abstract: 本发明属于激光焊接熔池与匙孔动态行为监测领域，其公开了一种激光焊接熔池与匙孔内部动态行为特征的监测方法，该方法包括一下步骤：(1)提供点光源、耐高温透明玻璃、电性连接的高速摄像机及计算机；(2)将待焊接的金属板设置在焊接支撑平台上，并将所述耐高温透明玻璃设置在所述金属板邻近所述高速摄像机的一侧；(3)所述点光源照亮所述耐高温透明玻璃及所述金属板，所述高速摄像机透过所述耐高温透明玻璃实时拍摄所述金属板邻近所述耐高温透明玻璃的侧面，并将拍摄的图像实时传输到所述计算机，所述计算机实时处理及显示接收到的所述图像。本发明提供的监测方法切实可行，简单可靠，且可直观地实时监测熔池与匙孔内部动态行为特征。
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公开(公告)号：CN117754127A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311863879.8
申请日：2023-12-28
Applicant: 襄阳光瑞汽车零部件有限公司 , 襄阳华中科技大学先进制造工程研究院
Abstract: 本发明公开了一种用于模拟水下局部干法焊接的陆上焊接装置，涉及水下焊接技术领域，包括可进行压力和湿度调节以模拟水下条件的压力容器，以及位于所述压力容器内的试验平台，所述试验平台上设有焊接部件，所述焊接部件包括用于放置待焊接板材的焊接平台，以及位于所述焊接平台一侧以用于对待焊接板材进行焊接操作的焊接组件，且所述焊接平台中设有用于带动待焊接板材沿焊接方向进行移动的电机带轮传输机构；所述试验平台下方设有用于将试验平台向压力容器外移动的滑轨机构。本申请能够模拟水下局部干法焊接的环境参数，实现水下焊接模拟，分析环境参量对焊缝内部和表面缺陷的影响规律，从而提升水下成形焊缝的质量。
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公开(公告)号：CN109865937B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201711260728.8
申请日：2017-12-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/044
Abstract: 本发明属于焊接自动控制技术领域，并具体公开了一种无前视距离的对接拼缝复合视觉检测系统及方法，其复合了视觉测量装置和光谱测量装置，利用视觉测量装置采集激光焊接点处的拼缝图像，并将拼缝图像传入工业计算机中，其包括点光源以及依次相连的CCD相机、光学镜头和滤光片，点光源投射的光斑与焊接的熔池相交，CCD相机位于光斑的正上方，利用光谱测量装置测量激光焊接点处等离子体的光谱信号，并将光谱信号传入工业计算机中，其包括彼此相连的光谱仪和准直器，准直器对准熔池。本发明可直接观测熔池而稳定的获取拼缝位置，具有检测准确、误差小、检测稳定的优点，适用于激光焊接中拼缝的检测。
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公开(公告)号：CN108971757B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201810989017.2
申请日：2018-08-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B21/02 , G01B21/22 , B23K26/348 , B23K26/70
Abstract: 本发明属于焊接技术领域，并具体公开了一种厚壁结构件超窄间隙在线检测及施焊偏差同步补偿装置，由伺服十字滑台单元、检测单元和施焊单元组成，其中检测单元由安装支撑框架、位置检测机构和高度检测机构组成，工作时伺服十字滑台单元根据检测单元采集的位置信号带动施焊单元进行施焊位置的在线补偿。本发明采用机械接触的方法检测焊缝位置，不仅具有较好的可靠性和精确度，并且成本较低便于推广使用；同时根据检测单元的数据结合差补算法控制施焊位置，从而实现焊接位置在线偏差同步补偿，提高焊接质量的同时有效提高工作效率；此外可实现1.5mm小间隙的拼焊件焊缝位置的检测，并且通过简单调试即可适用于环状厚壁拼焊件，具有广泛的应用范围。
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