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公开(公告)号：CN109648172B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201910062915.8
申请日：2019-01-23
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种弧压辅助的GTA增材制造熔宽检测的视觉系统实时标定方法，利用弧压信号可间接表征钨极尖端到堆积层表面的距离的特点，将弧压信号融合到熔池检测的视觉系统标定中，通过测定钨极尖端到堆积层表面的距离，采集弧压变化曲线并进行滤波处理，计算不同钨极尖端到堆积层表面的距离下，图像中不同列的像素比例因子，从而完成视觉系统的实时标定；本发明将虚拟弧压信号融合到熔池检测的视觉系统实时标定中，有效地解决了GTA填丝增材制造过程熔宽检测的视觉系统标定失效难题，且可以适用于复杂构件GTA填丝增材制造熔宽尺寸的实时检测，为后续GTA填丝增材制造堆积尺寸的实时控制提供了可靠的技术支撑。
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公开(公告)号：CN109128437B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201811284792.4
申请日：2018-10-31
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种基于电流传感的交叉路径金属构件GMA增材制造方法，在交叉路径金属构件GMA增材制造过程中，采用电流传感器实时检测所有堆积路径上GMA电弧的电流变化曲线，计算机控制系统根据检测电流与设定电流的偏差及该偏差的变化趋势，控制堆积路径上的行走速度，从而实时调节堆积道上的丝材填充量，实现交叉路径金属构件GMA增材制造堆积路径及路径交叉点成形的控制，本发明方法在金属构件堆积路径长度及路径交叉点处，通过电弧电流传感反馈堆积高度变化，实时改变GMA枪行走速度来调控堆积路径上的填丝量，有效解决了交叉路径金属构件GMA增材制造凸起严重的难题。
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公开(公告)号：CN111627013A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010469476.5
申请日：2020-05-28
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种非熔化极气体保护电弧熔丝增材制造弧长检测方法。所述方法包括以下步骤：安装工业摄像机，调节光圈至整个电弧区域像素灰度值为255，固定光圈，采集当前时刻图像；记录钨极尖端的坐标，以钨极尖端所在列为对称轴，将图像分为两部分，选择包含熔池尾部的部分进行图像处理，依次采用领域平均法、边缘检测、最大方差阈值分割法、差异系数法和最小二乘法，最终确定该区域内电弧上距离钨极尖端所在列最远点的坐标，计算该点的行坐标与钨极尖端的行坐标之差，以此表征电弧弧长；本发明有效解决了非熔化极气体保护电弧熔丝增材制造弧长检测的难题，检测过程直观且精确、不受电信号干扰、过程检测滞后性小、易实现自动化。
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公开(公告)号：CN109648172A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910062915.8
申请日：2019-01-23
Applicant: 西南交通大学
CPC classification number: B23K9/167 , B23K9/04 , B23K9/0953 , B23K9/0956
Abstract: 本发明提供一种弧压辅助的GTA增材制造熔宽检测的视觉系统实时标定方法，利用弧压信号可间接表征钨极尖端到堆积层表面的距离的特点，将弧压信号融合到熔池检测的视觉系统标定中，通过测定钨极尖端到堆积层表面的距离，采集弧压变化曲线并进行滤波处理，计算不同钨极尖端到堆积层表面的距离下，图像中不同列的像素比例因子，从而完成视觉系统的实时标定；本发明将虚拟弧压信号融合到熔池检测的视觉系统实时标定中，有效地解决了GTA填丝增材制造过程熔宽检测的视觉系统标定失效难题，且可以适用于复杂构件GTA填丝增材制造熔宽尺寸的实时检测，为后续GTA填丝增材制造堆积尺寸的实时控制提供了可靠的技术支撑。
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公开(公告)号：CN109741311B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN201811621074.1
申请日：2018-12-28
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种带伪边缘的铝合金熔焊背面熔宽检测方法，在铝合金熔焊过程中，采集当前时刻背面焊缝图像，经中值滤波、灰度拉伸后，基于灰度值最小值点与焊缝边缘特征点的对应关系，通过搜寻灰度值最小值点完成焊缝边缘特征点的识别，并提取出背面焊缝的边缘特征，经过Hough变换，得到焊缝边缘的拟合直线段，最后计算出当前时刻的背面熔宽，本发明有效解决了铝合金熔焊背面熔宽实时检测过程中伪边缘对焊缝边缘提取算法的干扰问题，提高了背面焊缝边缘特征的提取精度，有助于实现背面熔宽的闭环控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109741311A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811621074.1
申请日：2018-12-28
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种带伪边缘的铝合金熔焊背面熔宽检测方法，在铝合金熔焊过程中，采集当前时刻背面焊缝图像，经中值滤波、灰度拉伸后，基于灰度值最小值点与焊缝边缘特征点的对应关系，通过搜寻灰度值最小值点完成焊缝边缘特征点的识别，并提取出背面焊缝的边缘特征，经过Hough变换，得到焊缝边缘的拟合直线段，最后计算出当前时刻的背面熔宽，本发明有效解决了铝合金熔焊背面熔宽实时检测过程中伪边缘对焊缝边缘提取算法的干扰问题，提高了背面焊缝边缘特征的提取精度，有助于实现背面熔宽的闭环控制。
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公开(公告)号：CN109128437A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811284792.4
申请日：2018-10-31
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种基于电流传感的交叉路径金属构件GMA增材制造方法，在交叉路径金属构件GMA增材制造过程中，采用电流传感器实时检测所有堆积路径上GMA电弧的电流变化曲线，计算机控制系统根据检测电流与设定电流的偏差及该偏差的变化趋势，控制堆积路径上的行走速度，从而实时调节堆积道上的丝材填充量，实现交叉路径金属构件GMA增材制造堆积路径及路径交叉点成形的控制，本发明方法在金属构件堆积路径长度及路径交叉点处，通过电弧电流传感反馈堆积高度变化，实时改变GMA枪行走速度来调控堆积路径上的填丝量，有效解决了交叉路径金属构件GMA增材制造凸起严重的难题。
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公开(公告)号：CN111627013B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202010469476.5
申请日：2020-05-28
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种非熔化极气体保护电弧熔丝增材制造弧长检测方法。所述方法包括以下步骤：安装工业摄像机，调节光圈至整个电弧区域像素灰度值为255，固定光圈，采集当前时刻图像；记录钨极尖端的坐标，以钨极尖端所在列为对称轴，将图像分为两部分，选择包含熔池尾部的部分进行图像处理，依次采用领域平均法、边缘检测、最大方差阈值分割法、差异系数法和最小二乘法，最终确定该区域内电弧上距离钨极尖端所在列最远点的坐标，计算该点的行坐标与钨极尖端的行坐标之差，以此表征电弧弧长；本发明有效解决了非熔化极气体保护电弧熔丝增材制造弧长检测的难题，检测过程直观且精确、不受电信号干扰、过程检测滞后性小、易实现自动化。
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公开(公告)号：CN110434427B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201910476384.7
申请日：2019-06-03
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种脉冲GTA填丝增材制造堆积层片双变量控制方法及系统，堆积层片双边量分别为堆积层宽度和高度，堆积层宽度W由视觉传感系统获取，堆积层高度H由弧压U间接表征，而弧压U由电压传感系统采集，同时基于双变量解耦器、堆积层宽度控制器和弧压控制器，以堆积层宽度偏差量ΔW和弧压偏差量ΔU为控制器的输入信号，通过在线调节第一控制变量与第二控制变量，实现脉冲GTA填丝增材制造过程中堆积层宽度与高度的稳定控制，本发明通过在线调节两组工艺参数的方法，实现脉冲GTA填丝增材制造过程中堆积层宽度与高度双变量的同时控制，有效地增加了控制系统的稳定性，显著降低了堆积层尺寸的波动性，也利于脉冲GTA填丝增材制造技术的工程化应用。
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公开(公告)号：CN109604779B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201910063792.X
申请日：2019-01-23
Applicant: 西南交通大学
IPC: B23K9/133
Abstract: 本发明提供一种电弧填丝增材制造旁轴送丝方向控制装置，该装置包括传动装置、月牙形夹板装置、连杆装置、夹紧装置，通过步进电机提供驱动力，夹紧装置固定导丝管，传动装置带动月牙形夹板装置、连杆装置、夹紧装置绕焊枪旋转，最终使焊枪与导丝管稳定维持前送丝的状态，此外，通过调节连杆装置可以调整导丝管和焊枪之间的角度，提高构件堆积成形质量；本发明提供电弧填丝增材制造旁轴送丝方向控制装置，充分发挥焊枪运动的灵活性，解决了采用旁轴送丝方式制备复杂路径金属构件时难以稳定维持前送丝状态的难题，增加了堆积效率，显著提高成形路径复杂构件的堆积成形质量。
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