一种水下焊接用机器视觉辅助成像装置

    公开(公告)号:CN113109979B

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202110367429.4

    申请日:2021-04-06

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及水下成像设备技术领域,尤其涉及一种水下焊接用机器视觉辅助成像装置,包括主机箱,还包括设于主机箱前侧的多角度光照补偿装置,用于在主机箱整体不移动的情况下实现光照补偿中心的自动调整,有效提高光照补偿的灵活性;设于主机箱前侧的相机稳定装置,通过三维空间轴上的弹簧对相应运动量进行补偿,确保相机在重力的作用下保持平稳;设于主机箱顶部的水流前向流动装置,通过加压控制焊接区域的水流方向和速度,加快消除焊接中产生的烟尘,保持焊接区域水质的清澈度;设于主机箱底部的杂质过滤装置,能够滤除水中的杂质,减少其对相机成像的影响。本发明能够自动、高效滤除水下烟尘与泥沙,并有效维持相机稳定性,结构简单,安全可靠。

    一种适用于水下局部干法焊接的焊接装置及焊接方法

    公开(公告)号:CN116329703A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310352800.9

    申请日:2023-04-04

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明属于水下焊接技术领域,公开了一种适用于水下局部干法焊接的焊接装置及焊接方法,包括顶部密封舱、焊接局部干腔以及焊接装置执行机构。顶部密封舱主要包括焊接装置执行机构、焊接烟尘处理装置;焊接局部干腔主要包括压力泵、气压传感器;焊接装置执行机构包括机械臂、焊枪机构和超声波冲击头。通过压力泵施加压力使装置吸附于待焊接对象表面,出水管道和进气管道营造焊接焊接环境,最后通过气压传感器动态调节保护气以确保焊接及吸附的稳定性,焊接过程中吸附焊接烟尘,焊后通过超声波冲击头消除应力。本发明主要面向浅水域中的桩基础及水下结构件,可实现半自动式水下局部干法焊接、应力处理以及烟尘处理,提高了工作效率。

    一种开架式工作级ROV
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114104228A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111037085.7

    申请日:2021-09-06

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域,尤其涉及一种开架式工作级ROV,包括ROV本体和机械臂,ROV本体由上至下依次包括顶端第一浮力材料、顶端第二浮力材料、顶端第三浮力材料、顶端第四浮力材料、前端第一浮力材料、第一环抱装置、第二环抱装置、中部第一浮力材料、中部缓冲橡胶、前端传感器安装支架、前端传感器平台、ROV底层框架、第三环抱装置、侧扫声呐安装支架、侧扫声呐、底板和底部缓冲橡胶;本发明主要面向深度较浅水域中的桩基础及油气运输管道等,可实现包括声学、视觉目标识别、表面清理、无损探伤和湿法焊接在内的水下结构件检修作业的各流程。此外本发明具有良好的可扩展性,可搭载包括机械臂在内的多种作业设备,切实保障水下作业的可实施性。

    一种面向水下桩基础的有缆检修机器人

    公开(公告)号:CN113681575A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202111037082.3

    申请日:2021-09-06

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域,尤其涉及一种面向水下桩基础的有缆检修机器人,包括环抱装置、执行机构和水下平台;所述环抱装置包括吸盘式电磁铁、末端夹持装置、大臂、环抱装置伺服电机舱、环抱装置减速机舱等,所述环抱装置可夹持桩基础以保证检修作业的可靠性;所述执行机构包括四自由度机械臂和末端检修装置,所述末端检修装置包括高压水枪、焊枪、水浸探头、工业相机以及线性结构光传感器,可实现包括冲刷、探伤以及焊接在内的检修作业;所述水下平台为一有缆水下机器人,确定水下桩基础位姿后,通过电磁吸附原理实现对水下桩基础的环抱,并通过所述执行机构实现对水下桩基础的表面清理、无损检测和焊接修复的稳定作业。

    一种自动焊条更换装置及其更换方法

    公开(公告)号:CN115302043A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202211132711.5

    申请日:2022-09-17

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明属于焊接设备技术领域,具体涉及一种自动焊条更换装置及其更换方法。本发明包括焊条储存装置,焊条给进装置,底座,电机一、电机三;焊条储存装置底部有一圆形开口槽,并与焊条给进装置连接;底座安装在自动焊条更换装置的下方;焊条储存装置用于焊条的存储,并可通过电机一驱动齿轮组将焊条储存舱中的焊条依次有序排出,送至焊条给进装置中;焊条给进装置通过电机三给进焊条,并使用焊条固定装置固定焊条,通过焊接电极进行焊接;底座便于自动焊条更换装置安装于执行机构上,随执行机构运动到焊接目标附近。本发明的焊条储存装置使用独立的焊条储存舱压住焊条,可保证焊条运动规则,同时方便取下,减少维修与更换成本。

    一种面向水下管线的超声波探伤装置

    公开(公告)号:CN113049683A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110261612.6

    申请日:2021-03-10

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向水下管线的超声波探伤装置,包括单自由度机械臂、超声波探伤模块和主控模块,单自由度机械臂和超声波探伤模块均为环形,两者通过螺纹啮合进行连接。通过主控模块的控制指令,可实现探伤装置对水下管线的环抱固定及无损探伤:主控模块发出吸合指令,控制机械臂实现对水下管线的吸附;发出巡检指令,控制超声波探伤模块实现对水下管线的正、逆向探伤作业流程,并记录探伤作业过程中的相控阵超声波探头的位姿信息;主控模块基于上述超声波探伤信息和位姿信息,实现对水下管线的高精度无损探伤。本发明提供了一种全自动的、连续稳定、高效率的水下超声波探伤装置。

    一种适用于不同直径水下竖直管道的超声波探伤装置

    公开(公告)号:CN114200006B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202111502446.0

    申请日:2021-12-10

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及超声波探伤技术领域,具体涉及一种适用于不同直径水下竖直管道的超声波探伤装置,包括钳形机械臂组件、导向轮组件和超声波探伤盒组件;所述钳形机械臂组件为两个三轴机械臂,两个所述三轴机械臂分别连接在水下机器人的左右,用于固定机器人;所述导向轮组件安装在钳形机械臂组件的末端,用于引导钳形机械臂组件的运动及切换运动方式;所述超声波探伤盒组件与钳形机械臂组件的四叉端连接,用于确认钳形机械臂组件是否展开至合适角度,以及用于完成管道的超声波探伤和数据处理。本发明与水下机器人固定安装,可实现对不同直径水下管道的超声波探伤作业,大大扩展了超声波探伤装置的适用范围;可独立拆装,不影响机器人进行其他工作。

    一种开架式工作级ROV
    8.
    发明授权

    公开(公告)号:CN114104228B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202111037085.7

    申请日:2021-09-06

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域,尤其涉及一种开架式工作级ROV,包括ROV本体和机械臂,ROV本体由上至下依次包括顶端第一浮力材料、顶端第二浮力材料、顶端第三浮力材料、顶端第四浮力材料、前端第一浮力材料、第一环抱装置、第二环抱装置、中部第一浮力材料、中部缓冲橡胶、前端传感器安装支架、前端传感器平台、ROV底层框架、第三环抱装置、侧扫声呐安装支架、侧扫声呐、底板和底部缓冲橡胶;本发明主要面向深度较浅水域中的桩基础及油气运输管道等,可实现包括声学、视觉目标识别、表面清理、无损探伤和湿法焊接在内的水下结构件检修作业的各流程。此外本发明具有良好的可扩展性,可搭载包括机械臂在内的多种作业设备,切实保障水下作业的可实施性。

    一种水下环抱装置
    9.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113211484B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202110493341.7

    申请日:2021-05-07

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域,尤其涉及一种水下环抱装置,包括控制机构、以及与控制机构连接的执行机构,执行机构包括四个三自由度机械臂,执行机构的左右两侧分别对称设有两个三自由度机械臂,每个三自由度机械臂的末端均设有吸附机构;控制机构用于下达环抱指令给执行机构;执行机构用于响应控制机构下达的环抱指令;吸附机构用于实现对目标结构件的高效吸附。本发明通过伺服电机控制器实现对机械臂的控制,完成环抱吸附动作;本发明既可独立作业,也可搭载于水下检修机器人,通过拟定的控制协议通信,协同机器人完成水下作业;本发明能够全自动、稳定地进行水下环抱作业。

    一种水下环抱装置
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113211484A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110493341.7

    申请日:2021-05-07

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域,尤其涉及一种水下环抱装置,包括控制机构、以及与控制机构连接的执行机构,执行机构包括四个三自由度机械臂,执行机构的左右两侧分别对称设有两个三自由度机械臂,每个三自由度机械臂的末端均设有吸附机构;控制机构用于下达环抱指令给执行机构;执行机构用于响应控制机构下达的环抱指令;吸附机构用于实现对目标结构件的高效吸附。本发明通过伺服电机控制器实现对机械臂的控制,完成环抱吸附动作;本发明既可独立作业,也可搭载于水下检修机器人,通过拟定的控制协议通信,协同机器人完成水下作业;本发明能够全自动、稳定地进行水下环抱作业。

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