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公开(公告)号：CN116174860B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202310147734.1
申请日：2023-02-22
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁辅助K‑TIG多位置自动焊接系统及控制方法，包括：工控机、焊接机器人、K‑TIG焊机、励磁电源、视觉检测相机、K‑TIG焊枪、励磁装置及待焊母材，该系统通过视觉检测相机获取焊接区域图像，送入工控机内进行智能运算从而获得待焊焊缝位置、熔透状态并提前预测熔池金属流动趋势，从而调控焊接机器人运动轨迹，K‑TIG焊机的输出电流和励磁电源的输出电流和方向，控制励磁装置产生磁场，形成洛伦兹力促使电弧偏转，保证良好熔透的状态下避免重力作用导致的熔池金属下淌，实现焊接过程机器人自动运行，避免了人工干预，极大提高焊接效率。
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公开(公告)号：CN114346388B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202111459765.8
申请日：2021-12-02
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明涉及一种锁孔效应钨极氩弧焊接保护尾罩，包括罩体；罩体下方设有自适应弹性装置；自适应弹性装置在罩体下方形成保护气体腔；保护气体腔内设有保护气体进气装置。由于自适应弹性装置在焊接过程中能够对曲面板材进行封闭贴合，与板材形成柔性接触，与曲面之间能够维持合围形成密闭的保护气体腔，外部空气不容易与高温焊缝和金属热影响区接触。在保证高温焊缝金属区良好保护效果的前提下，本发明的焊接保护尾罩不仅能够用于平面板材的焊接气体保护，还能用于不锈钢曲面板材的焊接，不会影响接头处的金属性能，提升了在不同场合焊接的灵活性，拓展了焊接的应用范围。
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公开(公告)号：CN113732445B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202110730604.1
申请日：2021-06-29
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种辅助焊接励磁电源系统及多模态电流产生方法，该辅助焊接磁电源系统包括依次连接的励磁电源主电路和数字化控制电路；励磁电源主电路的前端连接工频交流市电，励磁电源主电路的后端连接磁场发生装置；励磁电源主电路包括整流滤波模块和N路励磁电流输出通道，N≥2，数字化控制电路控制N路励磁电流通道独立输出或复合输出包括直流电流、脉冲电流、变极性脉冲电流、正弦电流及其复合电流等多种模态电流，同时通过通信模块实现根据焊接工艺的需求而在线动态调整励磁电流参数。本发明以一体化设计方案实现同时驱动多个磁场发生装置或者驱动更复杂的磁场发生装置，实现理想的磁场控制焊接过程，可控性和稳定性好，输出精度高。
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公开(公告)号：CN118646945A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410580291.X
申请日：2024-05-11
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本申请公开了一种适用于K‑TIG焊的单相机双目视觉装置及其工作方法，装置包括框架、摄像机、变焦组件、左角度调节筒、右角度调节筒和角度调节组件。其中，框架为本装置的主体结构，摄像机用于拍摄图像，变焦组件用于调整焦距以使得图像更清晰，左角度调节筒和右角度调节筒分别控制左图像和右图像的视野范围，角度调节组件用于改变左角度调节筒和右角度调节筒的角度。本申请通过角度调节组件调节左角度调节筒和右角度调节筒的角度以使得目标的左侧图像和右侧图像分别进入至摄像机中，做到采用单一摄像机获取不同角度图像的效果，确保图像同步；而且通过左角度调节筒和右角度调节筒减少弧光的进入，降低图像亮度，从而抑制鬼影的产生。
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公开(公告)号：CN118587246A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410505788.5
申请日：2024-04-25
Applicant: 华南理工大学
IPC: G06T7/246 , G06T7/254 , G06T7/73 , G06V10/25 , G06V10/141 , G06V10/62 , G06V10/60 , G06T1/00 , B23K9/167 , B23K9/32
Abstract: 本发明公开了一种基于差分图像处理的K‑TIG焊缝跟踪方法及系统，属于焊接图像处理领域。方法包括：拍摄激光条纹序列图像；获取自适应获取焊缝ROI区域；对每组相邻帧图像中提取对应的ROI区域进行差分处理，获得差分图像；对差分图像进行滤波处理，以及使用图像形态学操作对中值滤波后的图像进行处理；使用基于Hessian矩阵的Steger算法来定位并提取激光条纹特征点；根据提取的激光条纹特征点计算焊缝的实际位置，分析焊枪相对于预期轨迹的实际几何位置，计算出焊缝偏移量，通过调整焊枪尖端的运动轨迹纠正焊缝偏差，实现焊缝跟踪。本发明提高了焊接过程中激光跟踪的精确度和可靠性，特别是在高强度光线干扰的焊接场景中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114346388A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111459765.8
申请日：2021-12-02
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明涉及一种锁孔效应钨极氩弧焊接保护尾罩，包括罩体；罩体下方设有自适应弹性装置；自适应弹性装置在罩体下方形成保护气体腔；保护气体腔内设有保护气体进气装置。由于自适应弹性装置在焊接过程中能够对曲面板材进行封闭贴合，与板材形成柔性接触，与曲面之间能够维持合围形成密闭的保护气体腔，外部空气不容易与高温焊缝和金属热影响区接触。在保证高温焊缝金属区良好保护效果的前提下，本发明的焊接保护尾罩不仅能够用于平面板材的焊接气体保护，还能用于不锈钢曲面板材的焊接，不会影响接头处的金属性能，提升了在不同场合焊接的灵活性，拓展了焊接的应用范围。
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公开(公告)号：CN113240614A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110376562.6
申请日：2021-04-07
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于K‑TIG焊超强弧光场景的高动态图像融合方法，将普通工业相机采集到的锁孔TIG焊焊接状态低动态范围图像(LDR)序列进行融合，生成能够同时获取熔池、锁孔、电弧以及焊缝信息的高动态范围(HDR)图像，过程如下：利用自动曝光方法得到一定数量的合适曝光时间集，并输入工业相机采集LDR图像序列{A}；利用整体曝光量比值方法计算图像序列{A}中较大曝光时间所采集图像与最低曝光时间所采集图像的整体曝光量比值序列{B}；利用HDR融合方法根据整体曝光量比值序列{B}计算图像序列{A}中各图像相对亮度值，通过加权平均得到焊接状态的HDR图像C；利用色调重映射方法将图像C压缩至8位图像。
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公开(公告)号：CN111872515A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010728049.4
申请日：2020-07-23
Applicant: 华南理工大学
IPC: B23K9/12 , B23K9/127 , B23K9/32 , B23K37/047
Abstract: 本发明涉及一种焊接工件的全位姿变换系统，包括机架；第一转轴，水平设置，转动连接于机架；第一驱动装置，固接于机架，与第一转轴连接，驱动第一转轴旋转；翻转台，固接于第一转轴；第二转轴，转动连接于翻转台，与翻转台台面垂直；第二驱动装置，固接于翻转台，与第二转轴连接，驱动第二转轴旋转；安装板，用于安装焊接工件，固接于第二转轴。通过翻转台的摆动和安装板的转动，能够变换焊接工件的不同位置与位姿，为焊接机器人提供全方位的焊接位置，满足焊接工件在不同焊接情形下的位置和位姿要求，使得K-TIG焊接试验能够从水平位置焊接推广到横焊、立焊位置，并且可以在焊接过程中改变位姿，达到使用平面板材模拟球罐全位置焊接的效果。
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公开(公告)号：CN118587108A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410741083.3
申请日：2024-06-07
Applicant: 华南理工大学
IPC: G06T5/50
Abstract: 本发明提出了一种脉冲触发成像的深熔氩弧焊图像优化方法及系统，通过结合脉冲触发成像技术和HDR相机，以及应用自适应算法进行参数优化，从而提高了焊接图像的清晰度、动态范围和细节展示能力，解决了传统深熔氩弧焊图像数字化方法存在的低对比度、锁孔和熔池边缘检测困难和曝光时间序列选择困难等技术问题。本发明能够根据焊接图像的质量和焊接进度动态调整HDR相机的参数和图像处理算法，以适应不同焊接条件和需求。因此，该发明具有较高的实用性和应用前景，可用于深熔氩弧焊过程中焊接图像的数字化和分析，为焊接质量控制和过程优化提供了一种可靠技术手段。
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公开(公告)号：CN116475568A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310431401.1
申请日：2023-04-20
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明涉及一种微细丝激光自动焊接装置，包括焊接平台；焊接平台固设有三维运动平台、对接偏差检测装置、控制装置和激光焊枪；三维运动平台上设有用于装夹第一微细丝的第一夹具；第一夹具一侧设有用于装夹第二微细丝的第二夹具，第二夹具固接于焊接平台；对接偏差检测装置对应布置于第一夹具和第二夹具的一侧，用于检测第一微细丝与第二微细丝之间的对接偏差并将对接偏差发送到控制装置；控制装置用于根据对接偏差控制三维运动平台调整第一夹具姿态，以实现第一微细丝与第二微细丝对接；激光焊枪用于焊接对接好的第一微细丝与第二微细丝。可实现微细丝快速定位对准和自动焊接，自动检测微细丝张力，提高微细丝焊接效率、焊接质量和张力检测效率。
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