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公开(公告)号：CN116384605A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310283770.0
申请日：2023-03-22
Applicant: 江苏科技大学
IPC: G06Q10/047 , G06Q50/04 , G06N3/006
Abstract: 本发明公开了一种船体装配线划线路径优化方法。步骤：首先以数控划线枪空走行程和装配线划线方向建立船体装配线划线信息模型，包括装配线划线方向定义和目标函数建立；然后将凸透镜虚实成像原理融于免疫优化算法，基于进化代数和种群浓度自适应调节交叉、变异概率，并引入疫苗操作，设计自适应免疫优化算法；最后基于改进的免疫优化算法对船体装配线划线路径进行求解。本发明的船体装配线划线路径优化方法改善复杂船体装配线划线路径优化时规划精度低、收敛效率差等问题，进而提高数控划线枪的作业效率，有效降低船体建造的生产周期和成本，节约大量的人力物力，对实现船舶的数字化、智能化制造具有十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN114473180A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210270742.0
申请日：2022-03-18
Applicant: 江苏科技大学 , 中国船舶重工集团公司第七一六研究所
IPC: B23K20/12 , B23K20/26 , B23K103/18
Abstract: 本发明涉及到一种异种金属连接交变径向力可调式搅拌摩擦焊接方法，包括步骤a、定义搅拌针旋转切向与前进方向一致的一侧为搅拌针前进侧；搅拌针旋转切向与前进方向相反的一侧为后退侧；b、将熔点较高的金属材料置于搅拌针前进侧，熔点较低的金属材料置于搅拌针后退侧；c、利用搅拌头上的搅拌针对两异种金属连接缝进行搅拌摩擦焊，同时在搅拌针周围焊接区构建周向旋转和径向交变的电磁力。本发明通过在焊接区域内以搅拌针为中心，提供一种可调节的交变径向电磁力，径向驱动塑性金属流动和扩散，从而将热机影响区中的部分高熔点合金撕裂并向低熔点合金一侧运动，最终形成焊缝区组织自锁现象，增大结合面积，促进接头的力学性能。
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公开(公告)号：CN114769834B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210288039.2
申请日：2022-03-23
Applicant: 江苏科技大学 , 中国船舶重工集团公司第七一六研究所
Abstract: 本发明公开了一种薄壁金属选区磁力振动搅拌摩擦焊接装置，通过旋转电机主轴驱动的搅拌头，摩擦焊接装置还具有固定在搅拌头上的脉动磁场发生器；脉动磁场发生器，朝向待焊接薄壁金属件的端部设有高频感应线加热线圈M和三相线圈模块，以为薄壁金属件焊接区域加热及提供高频振动磁场；三相线圈模块，具有相位依次相差120°的三个独立供电电源A、B、C，而且A、B、C的三相电源之间相序和频率可调。本发明的磁力振动搅拌摩擦焊接装置及其焊接方法，保证了薄壁金属件焊接周向的温度均匀性以及脉动磁场的均匀性，并且使焊缝组织晶粒均匀细化，显著薄壁金属件的焊接性能，可以进行连续操作，能制备出长尺寸的待焊工件，提高其成材率。
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公开(公告)号：CN114769834A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210288039.2
申请日：2022-03-23
Applicant: 江苏科技大学 , 中国船舶重工集团公司第七一六研究所
Abstract: 本发明公开了一种薄壁金属选区磁力振动搅拌摩擦焊接装置，通过旋转电机主轴驱动的搅拌头，摩擦焊接装置还具有固定在搅拌头上的脉动磁场发生器；脉动磁场发生器，朝向待焊接薄壁金属件的端部设有高频感应线加热线圈M和三相线圈模块，以为薄壁金属件焊接区域加热及提供高频振动磁场；三相线圈模块，具有相位依次相差120°的三个独立供电电源A、B、C，而且A、B、C的三相电源之间相序和频率可调。本发明的磁力振动搅拌摩擦焊接装置及其焊接方法，保证了薄壁金属件焊接周向的温度均匀性以及脉动磁场的均匀性，并且使焊缝组织晶粒均匀细化，显著薄壁金属件的焊接性能，可以进行连续操作，能制备出长尺寸的待焊工件，提高其成材率。
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公开(公告)号：CN114473180B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202210270742.0
申请日：2022-03-18
Applicant: 江苏科技大学 , 中国船舶重工集团公司第七一六研究所
IPC: B23K20/12 , B23K20/26 , B23K103/18
Abstract: 本发明涉及到一种异种金属连接交变径向力可调式搅拌摩擦焊接方法，包括步骤a、定义搅拌针旋转切向与前进方向一致的一侧为搅拌针前进侧；搅拌针旋转切向与前进方向相反的一侧为后退侧；b、将熔点较高的金属材料置于搅拌针前进侧，熔点较低的金属材料置于搅拌针后退侧；c、利用搅拌头上的搅拌针对两异种金属连接缝进行搅拌摩擦焊，同时在搅拌针周围焊接区构建周向旋转和径向交变的电磁力。本发明通过在焊接区域内以搅拌针为中心，提供一种可调节的交变径向电磁力，径向驱动塑性金属流动和扩散，从而将热机影响区中的部分高熔点合金撕裂并向低熔点合金一侧运动，最终形成焊缝区组织自锁现象，增大结合面积，促进接头的力学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119538674A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411677830.8
申请日：2024-11-22
Applicant: 江苏科技大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/00 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种曲面贯穿件焊接优化方法及系统，该方法包括：建立曲面贯穿件三维模型，建立曲面贯穿件多层多道焊缝方程；将曲面贯穿件多层多道焊缝方程与高斯热源结合得到曲面贯穿件多层多道焊接移动热源轨迹方程；将曲面贯穿件多层多道焊接移动热源轨迹方程与有限元理论结合，计算出曲面贯穿件多层多道有限元数值；按照不同焊接顺序对曲面贯穿件进行数值模拟，根据数值模拟结果确定曲面贯穿件的最佳焊接顺序；确定曲面贯穿件的最佳焊接顺序后，采集曲面贯穿件焊接工艺参数；利用正交实验综合确定最佳焊接工艺。本发明能够有效替代人为实验，减少时间和经济成本，并且优化后的焊接方法能有效的抑制焊接变形和焊后残余应力。
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公开(公告)号：CN116384546A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310189195.8
申请日：2023-03-02
Applicant: 江苏科技大学
IPC: G06Q10/04 , G06Q10/0631 , G06Q50/04 , G06N3/126
Abstract: 本发明公开了一种船舶组立装配序列优化方法。步骤：首先以组立装配工艺为优化指标建立目标函数，包括装配难易度子函数、装配聚合度子函数、装配效率子函数和吊装效率子函数；然后以复杂船舶组立的几何约束建立接触矩阵和干涉矩阵，用于判断装配序列的可行性；最后将动态调节的个体交叉和变异概率融入免疫优化算法，并引入疫苗操作，进行船舶组立装配序列求解。本发明的船舶组立装配序列优化方法有利于改善复杂船舶组立装配序列优化时收敛效率低、易产生组立爆炸等问题，进而降低船舶的生产周期和制造成本，对实现船舶的数字化、自动化装配具有十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN119347244A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411677838.4
申请日：2024-11-22
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种大口径贯穿件焊接机器人分段运动规划方法、系统，该方法包括：建立焊接机器人运动学模型并对其进行运动学分析；建立大口径贯穿件焊缝方程，并求解方程上各离散点的主法向量，获取焊接机器人末端在各离散点上的齐次变换矩阵；获取整个焊缝焊接过程中大口径贯穿件焊接机器人的末端位姿矩阵中各焊接分段大口径贯穿件焊接机器人末端的位姿矩阵；对各焊接分段大口径贯穿件焊接机器人末端的位姿矩阵进行逆解，得到大口径贯穿件焊接机器人的各关节在各离散点所对应的角度与位置，并进行轨迹规划。本发明能够对大口径贯穿件自动化焊接过程中焊接机器人的运动进行精确的规划，能够最大限度地减少焊接后失效问题的发生。
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公开(公告)号：CN114332475B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202111483243.1
申请日：2021-12-07
Applicant: 江苏科技大学 , 中国船舶重工集团公司第七一六研究所
Abstract: 本发明公开了一种船舶焊缝特征识别方法。首先通过角系数法判断多边形的凹凸顶点，基于凹顶点和三角形旋向的Delaunay三角剖分，构造三维模型表面的三角形网格并生成STL文件；然后基于相邻三角面片的法向量夹角，提取出模型的轮廓线及点；接着根据带判定面处法向量进行接头空间位置关系判断；最后根据接头空间位置和最小轮廓线距离完成接头形式和坡口类型的焊缝特征识别。本发明的船舶焊缝特征识别方法有助于实现船舶焊接件数字模型中焊缝特征的精确识别，进而提高焊接机器人焊接工艺选择的快速性和准确性，达到优化焊接质量、提高生产效率的目的。
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公开(公告)号：CN114332475A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111483243.1
申请日：2021-12-07
Applicant: 江苏科技大学 , 中国船舶重工集团公司第七一六研究所
Abstract: 本发明公开了一种船舶焊缝特征识别方法。首先通过角系数法判断多边形的凹凸顶点，基于凹顶点和三角形旋向的Delaunay三角剖分，构造三维模型表面的三角形网格并生成STL文件；然后基于相邻三角面片的法向量夹角，提取出模型的轮廓线及点；接着根据带判定面处法向量进行接头空间位置关系判断；最后根据接头空间位置和最小轮廓线距离完成接头形式和坡口类型的焊缝特征识别。本发明的船舶焊缝特征识别方法有助于实现船舶焊接件数字模型中焊缝特征的精确识别，进而提高焊接机器人焊接工艺选择的快速性和准确性，达到优化焊接质量、提高生产效率的目的。
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