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公开(公告)号：CN115647523B
公开(公告)日：2025-01-03
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。
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公开(公告)号：CN117961341A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410296245.7
申请日：2024-03-14
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种基于焊接处应力变化的焊缝偏差提取及变形控制方法，它主要是解决无夹具状态下提取具有较大变形量的薄不锈钢焊缝偏差信息问题，以及通过相关函数调整焊接参数达到变形量最小化效果。其技术方案要点是，利用红外光传感和CCD摄像系统对焊缝两边进行数据采集和图像分析处理，再结合有限元分析法和非接触式位移测量法计算横向角变形量和纵向弯曲变形量，将两者作为两次的焊缝轨迹信息提取，最后利用判断式加权融合法提取最优焊缝偏差信息作为焊缝跟踪的依据，为较大型表面积超薄不锈钢焊接工艺自动化焊缝跟踪提供一种新思路。
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公开(公告)号：CN114393280B
公开(公告)日：2023-04-25
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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公开(公告)号：CN109530864B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201910004123.5
申请日：2019-01-03
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种采用磁场控制TIG电弧的焊缝跟踪传感器，该传感器包括蜗轮蜗杆、支撑套筒、霍尔传感器等部分组成。该传感器主要由磁场激励电源、产生磁场的磁感线圈和蜗轮蜗杆传动机构组成。磁感线圈缠绕在支撑套筒上，激励电源使磁感线圈产生纵向磁场，并且磁场的磁感应强度关于中心轴线对称，中心轴线磁感应强度最大，越远离中心轴线，磁感应强度越小，通过蜗轮蜗杆传动使磁场发生左右偏移，导致TIG电弧两边磁场大小不均匀，从而电弧两边的收缩程度不同，使得电弧左右偏转扫描焊缝，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判断焊缝跟踪偏差，进而调节焊接路径和焊接参数，从而实施对焊缝的自动跟踪。
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公开(公告)号：CN112122842A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011089715.0
申请日：2020-10-13
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光视觉的Delta焊接机器人系统，该系统主要由支架、Delta机器人本体、传送机构、控制箱、示教器、激光位移传感器、焊接专机及上位机构成，应用于波纹板自动焊接，实现焊接过程中的自动化和智能化。该系统的技术要点是：通过线激光传感器提取波纹板焊缝附近点云坐标数据，将点云数据发送给上位机，上位机通过相邻作圆算法提取出波纹板焊缝路径，后将路径曲线发送给Delta机器人控制器，通过运动控制及焊接专机实现波纹板自动焊接，同时也可以通过示教编程实现自动焊接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111168198A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010007879.8
申请日：2020-01-08
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种利用磁场控制双钨极电弧摆动的焊缝跟踪传感器，该传感器包括磁场激励电源、霍尔传感器、焊接电源、磁感线圈等部分组成。该传感器主要由焊接电源、磁场激励电源、产生磁场的磁感线圈、聚磁的硅套筒和两个钨极组成。磁感线圈缠绕在支撑套筒上，激励电源使磁感线圈产生与电弧成一定夹角的横向磁场，通过改变电流的方向从而改变磁场的方向，使得电弧在洛伦兹力的牵引下左右偏移扫描焊缝，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判断焊缝跟踪偏差，进而调节焊接路径和焊接参数，从而实施对焊缝的自动跟踪。
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公开(公告)号：CN109465527A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201910017741.3
申请日：2019-01-09
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K10/02
Abstract: 一种用于窄间隙的磁控摆动等离子弧焊接装置，该装置将磁控摆动电弧焊接技术与等离子弧焊结合起来用于窄间隙焊接，主要由焊枪上体、焊枪中体、焊枪下体和水冷喷嘴四部分组成。焊枪上体用于钨极的夹持，焊枪中体作为中间体，用于焊枪上体与焊枪下体的的连接，电弧在水冷喷嘴的作用下形成等离子弧；在焊枪下体内部加入电磁线圈与导磁铁芯，利用其产生的磁场控制等离子体弧，将这种高能量密度的摆动电弧应用于窄间隙焊接，有效的改善窄间隙焊接中侧壁融合不良的缺陷，提高窄间隙焊接的焊接效率。
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公开(公告)号：CN118744264A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410877479.0
申请日：2024-07-02
Applicant: 湘潭大学 , 合肥通用机械研究院有限公司
Abstract: 本申请提供了一种熔透状态检测方法和系统、电子设备及存储介质，属于磁控电弧焊接技术领域。该方法包括：通过电焊电弧对目标物体进行焊接操作，形成目标熔池；获取电流生成约束条件；依照电流生成约束条件，对交变脉冲电流进行生成；其中，交变脉冲电流用于控制电焊电弧的形状；通过交变脉冲电流生成作用于电焊电弧的磁场，以使电焊电弧对目标熔池造成形变；对电焊电弧施予磁场后，采集电焊电弧对应的电弧电压；在电弧电压满足第一预设条件的情况下，确定目标熔池的熔透状态。本申请能够提高熔池熔透状态检测的准确性。
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公开(公告)号：CN114473139A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210108724.2
申请日：2022-01-28
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种旋转TIG电弧焊缝曲面自适应控制方法及系统，系统包括旋转焊接单元、位置传感器、励磁装置、电压传感器和信号分析系统。将TIG焊枪与旋转机构结合起来，使得电弧在发生旋转时不仅仅搅拌熔池修复零件表面，还能及时采集到焊枪旋转时的位置信息，同时施加磁场能够改变电弧偏移的距离，增加了采样数据的同时也能提高采样效率，从而提高识别零件表面的形貌特征的精度；利用Bowyer—Watson算法进行零件表面的三角形网面剖分，提高了拟合零件表面的精度，这种曲面自适应控制方法也大大改善了焊接工人的工作环境。
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公开(公告)号：CN111203620B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202010056791.5
申请日：2020-01-17
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及公开了一种应用于窄间隙焊接控制焊枪摆动模式的磁控等离子弧焊焊接控制方法，该方法主要由磁控可调摆动模式窄间隙焊枪和脉冲信号发生器组成的窄间隙焊接控制系统实现。使用磁控可调摆动模式窄间隙焊枪附带的相位式激光测距传感器、CCD图像传感器、电弧传感器对焊缝层次、位置及熔池形态进行智能监控与测算，结合电压传感器、比较器进行分析比较，综合判定焊枪临近侧壁后，调节励磁装置，使磁控可调摆动模式窄间隙焊枪按照设定摆动模式及轨迹进行焊接，解决窄间隙焊接侧壁熔合情况不佳的问题并实现多层多道焊焊道规划。
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