一种基于电弧声复合激光视觉的焊缝跟踪方法及系统

    公开(公告)号:CN116100124B

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202310264467.6

    申请日:2023-03-17

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电弧声复合激光视觉的焊缝跟踪方法,包括:主要由图像采集模块、声信号采集模块、声信号处理模块、图像处理模块、焊接机器人和配套的焊接设备、工控机组成的系统。采集焊接电弧声,获取电弧声信息,对电弧声信息进行时间延迟估计,得到时间延迟与焊缝偏差的关系预测模型;获取焊缝的原始图像信息,对原始图像信息进行中值滤波得到备用焊缝图像,提取出备用焊缝信息像素点,与所述时间延迟与焊缝偏差的关系预测模型采用稳健最小二乘法融合,筛选得出可用焊缝像素点,拟合得到实时焊缝跟踪轨迹,有效消除弧光等噪声的干扰,确保了精确性高、抗干扰性强的实时焊缝跟踪。

    基于电弧传感的填丝GTAW焊丝纵向振荡填丝方法

    公开(公告)号:CN118253848B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202410418104.8

    申请日:2024-04-08

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 基于电弧传感的填丝GTAW焊丝纵向振荡填丝方法摘要:本发明涉及填丝GTAW填丝控制领域,是一种基于电弧传感的填丝GTAW焊丝纵向振荡填丝方法。针对在填丝GTAW过程中,填丝位置过低或过高对焊缝成型所造成的不良影响,提出了一种基于电弧传感的填丝GTAW焊丝纵向振荡填丝方法。利用填丝GTAW焊丝纵向振荡幅度控制方法控制焊丝纵向振荡幅度;利用填丝GTAW焊丝纵向振荡频率控制方法控制焊丝纵向振荡频率;利用焊丝纵向振荡控制机构实现焊丝纵向振荡幅度与频率的控制。

    一种具有智能夹具的自适应点焊系统

    公开(公告)号:CN118357561A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410554950.2

    申请日:2024-05-06

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有智能夹具的自适应点焊系统。针对汽车、航天航空发动机的环形工件点焊问题,本发明提出了一种可以智能夹持并连续点焊环形工件的自适应点焊系统。它主要由点焊机、伺服运动平台、自动旋转平台、运动控制器、力反馈传感器、位置传感器、智能夹具、支架等组成。首先,系统通过带有智能夹具的三轴夹持系统将自动旋转平台上的环形工件进行定位和夹持。然后通过自适应运动控制器实现环形工件的移动、旋转。最后,通过力反馈传感器实现环形工件与点焊机焊枪之间的接触和点焊。点焊完成后,根据程序指令退回各伺服运动电机或者在偏转一定角度后再次点焊,实现对环形工件的连续点焊。

    基于电弧传感的填丝GTAW焊丝纵向振荡填丝方法

    公开(公告)号:CN118253848A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410418104.8

    申请日:2024-04-08

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 基于电弧传感的填丝GTAW焊丝纵向振荡填丝方法摘要:本发明涉及填丝GTAW填丝控制领域,是一种基于电弧传感的填丝GTAW焊丝纵向振荡填丝方法。针对在填丝GTAW过程中,填丝位置过低或过高对焊缝成型所造成的不良影响,提出了一种基于电弧传感的填丝GTAW焊丝纵向振荡填丝方法。利用填丝GTAW焊丝纵向振荡幅度控制方法控制焊丝纵向振荡幅度;利用填丝GTAW焊丝纵向振荡频率控制方法控制焊丝纵向振荡频率;利用焊丝纵向振荡控制机构实现焊丝纵向振荡幅度与频率的控制。

    一种基于电弧声复合激光视觉的焊缝跟踪方法及系统

    公开(公告)号:CN116100124A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202310264467.6

    申请日:2023-03-17

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电弧声复合激光视觉的焊缝跟踪方法及系统,包括:主要由图像采集模块、声信号采集模块、声信号处理模块、图像处理模块、焊接机器人和配套的焊接设备、工控机组成的系统。采集焊接电弧声,获取电弧声信息,对电弧声信息进行时间延迟估计,得到时间延迟与焊缝偏差的关系预测模型;获取焊缝的原始图像信息,对原始图像信息进行中值滤波得到备用焊缝图像,提取出备用焊缝信息像素点,与所述时间延迟与焊缝偏差的关系预测模型采用稳健最小二乘法融合,筛选得出可用焊缝像素点,拟合得到实时焊缝跟踪轨迹,有效消除弧光等噪声的干扰,确保了精确性高、抗干扰性强的实时焊缝跟踪。

    基于纵向磁场控制TIG焊电弧形态的焊缝跟踪装置

    公开(公告)号:CN115647523A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211243749.X

    申请日:2022-10-11

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及焊接自动化领域,具体设计了基于纵向磁场控制TIG焊的电弧形态的焊缝跟踪装置。本发明的目的是通过控制纵向磁场进而控制带电粒子的旋转,再通过对比电压值获取焊枪与焊缝之间的偏差。该发明操作简单,焊缝跟踪精准。该系统包括钨极焊枪,支架,齿轮,励磁线圈,外部套筒,内部套筒,轴承,霍尔传感器,计算机,共发射极放大电路装置等。结构简单,具有实时性,高效性,焊缝跟踪精度高。

    一种电场控制电弧旋转的焊缝识别方法

    公开(公告)号:CN114700588A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210205605.9

    申请日:2022-03-04

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用电场控制电弧旋转的焊缝跟踪传感器,该传感器主要由焊接电源、焊缝跟踪实时调节机构、霍尔传感器、电场激励电源、产生旋转电场的4块电场极板、支撑套筒、旋转机构等机构组成组成。焊枪起弧后,电场激励电源向2对电场极板输送相同大小的电压,使得4块电场极板的极性保持一致,沿着极板的中心产生对称的电场;当旋转机构带动滚轮沿着支撑套筒外壁运动,并触碰到外壁上的弹簧装置会改变电场的分布情况,从而电弧在电场作用下扫描焊缝,经霍尔传感器提取电弧信息,再通过焊缝跟踪实时调节机构处理判断焊缝跟踪偏差,进而调整焊接路径和调节焊接参数,从而实现对焊缝的自动跟踪。

    基于非对称纵向磁场传感的大曲率焊缝偏差识别方法

    公开(公告)号:CN114393280A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202210233413.9

    申请日:2022-03-10

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纵向磁场传感的大曲率焊缝偏差识别方法,该方法包括“山”型支撑套筒、信号发生器、功率放大板、电弧信号采集装置、传动和定位装置、非对称纵向磁场传感器控制器和磁感线圈。磁感线圈缠绕在支撑套筒上,中间产生纵向磁场,与两侧轮流产生的纵向磁场叠加,产生非对称纵向磁场,两侧支撑套筒以中间支撑套筒为轴旋转,到达三个不同位置,使得电弧扫描焊缝,每侧每位置进行10次采样,通过数据处理实时判断偏差、识别曲率、调节焊接路径和焊接参数,实现对大曲率窄间隙焊缝的跟踪。优点在于:电弧能稳定的燃烧,能有效地提取电弧信息,旋转的支撑套筒使熔池搅拌更充分。

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