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公开(公告)号：CN111702308B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202010638812.4
申请日：2020-07-03
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 一种直流磁控焊枪位置无极调节的方法，它主要是解决现有的机械摆动器不稳定、磨损大、成本高，以及磁控摆动电弧传感器的稳定性不好，电弧行为不易控制的技术问题。其技术方案要点是，利用直流电控制感应磁场的大小和方向，来控制焊枪受到的磁力的大小和方向，进而控制焊枪的摆幅、摆角和摆动频率，建立直流电与焊枪位置变化的函数关系，实现在区域内焊枪位置的无极调节。
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公开(公告)号：CN109719369A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910004573.4
申请日：2019-02-26
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种多极电容传感磁控实时纠偏的焊缝跟踪方法，用于焊接过程中实时纠偏。该方法利用多极电容传感器采集电容至工件的距离信息，得到多点的位置后由三次样条插值算法拟合出电弧预轨迹，再将得到的高度函数转化成电流函数作为标准电流信号输入电流跟踪电路，通过控制磁控电弧传感器的脉冲占空比完成实时纠偏，实现自动化焊接。
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公开(公告)号：CN116727809A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310566155.0
申请日：2023-05-19
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及一种磁控等离子弧增材制造的热输入调节方法及系统。针对等离子弧增材制造热输入堆积，温度分布不均，导致容易产生热裂纹，熔化未完全，气孔等难题，本发明涉及一种磁控等离子弧增材制造的热输入调节方法。该方法包括：其主要由等离子焊枪、磁控摆动电弧装置、红外测温仪，红外热像仪和控制处理器系统组成，其技术方案要点是红外热像仪扫描成形件上表面，获得每一层试样的实时温度分布，将温度信息分布反馈至控制处理器系统来调节励磁电流，利用磁场控制等离子弧的位置形态；红外测温仪实时测量熔池温度分布，将熔池温度信息反馈至控制处理器系统调节送丝速度，调节熔池的局部热输入，实现在磁控等离子弧增材制造过程中，热输入的自适应调节和均匀分布。
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公开(公告)号：CN116618807A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310642615.3
申请日：2023-06-01
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及一种磁控等离子弧熔丝增材制造温度分布自适应控制方法。该方法通过控制横向交流励磁电流的大小和方向，使电弧产生偏转，带动热量分布，实现温度分布控制。其技术方案为：通过红外热成像仪获取实时温度分布信息，得到温度差之后通过控制处理器进行判断，用FPGA控制模块结合实时工况控制逆变震荡电路开关的通断，合理控制电容充放电，调整等离子弧横向磁场的大小和方向，进一步调节热量流动和温度分布。从而控制单位时间内沉积层金属的热积累，来实现磁控等离子弧熔丝增材制造的温度分布自适应控制。
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公开(公告)号：CN114682891A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210007338.4
申请日：2022-01-05
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及增材制造领域，尤其是涉及磁控等离子弧增材制造领域。本发明公开了一种磁控等离子弧增材制造电弧与丝材末端位置匹配方法，等离子电弧在增材制造过程中沿焊枪轴中心进行偏摆的同时，送丝装置沿等离子电弧偏摆方向进行对向送丝；根据增材轨迹形状调整等离子电弧摆动的频率、方向和摆动幅度，同时控制对向送丝的丝材末端位置和送丝速度调节熔宽，在增材过程中等离子电弧摆动的频率、方向和幅度与丝材末端位置和送丝速度实时匹配达到增材控形控性的目的。控弧与控丝结合使等离子电弧与丝材末端位置实时匹配，实现单个切片层平面任意形状的成形，提高了等离子弧增材制造工艺的成形精度；同时对向送丝相比单丝送丝增加了熔宽调节范围和增材效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114273756A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202210005372.8
申请日：2022-01-05
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种用于氩弧焊焊缝跟踪的T型集磁电弧传感器，传感器上盖放置有旋转环，环上有多个位置可安装支撑座，螺纹杆穿过支撑座并连接可拆卸限位块，能夹紧不同尺寸的焊枪；下盖与呈对称分布的T型集磁器相连，集磁器端部靠近焊枪底部；传感器壳体中含有铁芯和线圈，线圈缠绕在铁芯上，铁芯放置在壳体内，且壳体分别与上盖和下盖相连，圆柱形壳体上还固定有可转动式连接件与送丝杆支撑座。本发明可适用于多种焊接设备与工作场合，送丝杆安装简便，避免了反复设计送丝夹具；改变T型集磁器的形状、位置和角度能够改变电弧周围的磁通量，减少漏磁，增强磁感应强度以精确控制电弧摆动，集磁器的使用还能延长装置使用寿命。本发明适用于氩弧焊摆动电弧焊缝跟踪，达到在大电流条件下改善焊缝成型的目的，具有很高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN109226936B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN201811078562.2
申请日：2018-09-14
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种旋转电弧式自适应复杂曲面堆焊方法，它主要解决曲面堆焊中获取数据不精准，自动化质量不高的问题。其技术方案要点是：将旋转电弧传感技术与复杂曲面堆焊方法相结合，利用堆焊坡口识别传感器对坡口形貌进行采样，该传感器由信号采集装置、堆焊坡口识别控制器、不规则坡口自适应调节器组成；其中识别控制器预处理采样数据，采用动态增益积分法分析各采样数据得出复杂坡口两侧尺寸偏移变化量，采用对比自学习算法并结合旋转电弧焊接静态模型公式得到在焊炬轴线方向上的偏移量；同时自适应调节器结合复函数补偿模型分析的反馈信号，计算得到电弧旋转速度控制模型，实时调整电弧扫描有效范围以保证旋转电弧在复杂曲面上的自适应性。
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公开(公告)号：CN115502601B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202211323753.7
申请日：2022-10-27
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K31/02 , G06N3/0499 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种基于沉积尺寸的中厚板多层多道焊接轨迹优化方法，该方法基于通过打底焊层的宽度和高度进行多层多轨道沉积，以实现复杂几何形状的期望宽度和高度。具体包括以下步骤：根据复合视觉系统获取待焊工件的坡口尺寸信息，通过双BP神经网络模型根据确定焊接参数；根据所述焊接参数确定打底焊缝截面积，将打底焊缝截面形状看似成椭圆，据计算得出打底焊缝宽度和高度；将填充焊道看似成圆形，得出圆形填充焊道的层宽和层高，从而确定出填充各层的焊接层数以及每层的焊接道数。本发明解决了多层多道焊接效率低，焊接质量不稳定，沉积材料损耗等问题。
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公开(公告)号：CN108890102B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201811028464.8
申请日：2018-09-04
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 一种磁控等离子弧摆动的方法，将等离子弧焊与磁控摆动电弧两种技术融合，发明了一种磁控等离子弧装置，提供一种利用磁场在半封闭空间中控制等离子弧摆动的方法。其技术方案要点是：综合了等离子弧与自由电弧的优点，改变等离子弧的约束，形成半自由的等离子弧，再借鉴磁控自由电弧的方式，在等离子弧装置内部控制等离子弧的摆动，实现磁场控制温度较高，但挺度较小的等离子弧。
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公开(公告)号：CN111702308A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010638812.4
申请日：2020-07-03
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 一种直流磁控焊枪位置无极调节的方法，它主要是解决现有的机械摆动器不稳定、磨损大、成本高，以及磁控摆动电弧传感器的稳定性不好，电弧行为不易控制的技术问题。其技术方案要点是，利用直流电控制感应磁场的大小和方向，来控制焊枪受到的磁力的大小和方向，进而控制焊枪的摆幅、摆角和摆动频率，建立直流电与焊枪位置变化的函数关系，实现在区域内焊枪位置的无极调节。
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