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公开(公告)号：CN115889946A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211463341.3
申请日：2022-11-22
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种轮式磁吸附水下焊接系统及其焊接作业方法；其中，水下焊接系统包括水下焊接机器人、水下焊接控制系统、机器人运动控制系统、机器人工作状态数据采集监测系统、水下视觉系统和水上控制柜。该水下焊接系统可实现附着于海洋工程中磁性结构物或船舶磁性外表面进行自动化焊接运动控制，且使水下焊接机器人可与水上焊接电源通信交互后通过水下电力线缆实现焊接能量输出，以及通过水下通信线缆连接水上机器人主控制盒和水上控制柜，令水下焊接机器人可以自动化地监测和调整焊接过程中实时传输的机器人运动控制信号、送丝机控制信号、机器人运行状态、焊接状态参数以及视觉画面，以充分满足水下严苛环境中的焊接作业需求。
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公开(公告)号：CN115555692A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211189845.0
申请日：2022-09-28
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种磁吸附式多自由度水下原位焊接修复装置，包括移动平台、操作手和巨型排水罩；巨型排水罩包括硬质罩体和软体吸盘；软体吸盘设置在硬质罩体的开口边沿上；操作手搭载在移动平台中；巨型排水罩罩设在移动平台上，硬质罩体通过升降模块与移动平台连接以实现巨型排水罩升降，从而使软体吸盘紧贴焊接区域表面，使得巨型排水罩内部与外界水环境分隔；软体吸盘升高而与焊接区域表面分离；硬质罩体与外部供气装置连接；硬质罩体上布设有若干单向排水阀，以实现将巨型排水罩内部的水向外排出。该焊接修改装置内部腔体相对干燥，修复过程不会受到水下环境的干扰，有利于保证电弧的稳定燃烧，焊缝成形质量高。
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公开(公告)号：CN115555684A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211189950.4
申请日：2022-09-28
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种水下空间智能电弧增材原位修复装备，包括磁吸附移动装置、五自由度执行装置和工控机；磁吸附移动装置包括移动车体、外层双目视觉模块和排水结构；五自由度执行装置包括运动模组和旋转刀盘；旋转刀盘可转动地设置在运动模组的末端；旋转刀盘设有用于实现电弧增材制造的电弧增材模块、用于实现激光清洗和激光整形的激光清洗整形模块，以及用于获取修复区域图像信息的激光检测模块；外层双目视觉模块、排水结构和五自由度执行装置设置在移动车体上。该修复装备集成了水下增材修复区域视觉检测、激光清洗、电弧增材修复以及激光精整等功能于一体；实现高效、智能、高质量的海工装备在役过程中的紧急修复。
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公开(公告)号：CN115471570A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211051347.X
申请日：2022-08-31
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于视觉和IMU融合的海洋装备水下损伤三维重建方法，包括如下步骤：在水下环境下进行双目相机的左右相机内参标定，以及双目相机的左右相机与平台IMU外参标定；标定驱动系统各轴上的驱动IMU坐标系和激光传感器坐标系的外参矩阵；基于水下视觉三维重建进行损伤区域识别及粗定位；为水下移动平台规划最优路径，并基于三维重建点云进行局部避障，控制水下移动平台运动到损伤区域附近；规划排水系统轨迹，排水系统进行排水；利用驱动IMU数据确定激光传感器激光的位置，实现损伤区域精细的激光传感器数据三维重建。该方法可提供高精度的损伤区域三维重建结果，可辅助其他设备进行自主修复，提高海洋设备作业效率。
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公开(公告)号：CN113695718B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202111013120.1
申请日：2021-08-31
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种用于极小直径管内壁焊接与修复的旋转TIG焊枪，包括钨极导电杆、长直导电轴和旋转驱动装置；长直导电轴开设有气体通道一和水冷通道；钨极导电杆开设有气体通道二和出气孔；长直导电轴与钨极导电杆连接，且气体通道一与气体通道二连通；长直导电轴与外部电源连接；长直导电轴远离钨极导电杆的一端设有用于连接外部供气装置和外部水冷装置的气水分布结构；钨极导电杆上设有钨电极；长直导电轴与旋转驱动装置连接，以实现长直导电轴旋转，从而带动钨极导电杆上的钨电极转动。该焊枪可有效缩小焊接作业部分的直径，使其可进入到极小直径管件内进行焊接作业，满足焊接空间极其严苛状况下的焊接需求，能得到优质的焊缝成形。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107225314B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN201710479299.7
申请日：2017-06-22
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种反极性等离子弧机器人增材制造系统及其实现方法，系统包括工业机器人、增材制造电源、送丝机、机器视觉系统、工业计算机、等离子焊枪、制冷装置、气体装置以及辅助工装夹具；所述工业机器人、增材制造电源、送丝机、制冷装置、气体装置、辅助工装夹具均通过CAN BUS总线与工业计算机相连；所述机器视觉系统通过TCP/IP协议与工业计算机相连；所述等离子焊枪连接所述制冷装置、增材制造电源、送丝机、气体装置以及辅助工装夹具；所述制冷装置还与增材制造电源相连。本发明拓扑结构简单，全数字化控制，可以根据材料与工件的特性采用所需的任意电流波形进行增材制造，工艺适应性好，可提升增材制造的工艺质量。
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公开(公告)号：CN107150160B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN201710479331.1
申请日：2017-06-22
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种宽适应多功能近零飞溅焊接机器人系统，包括机器人本体、焊接电源、送丝机、计算机、CAN网络协同控制器、机器人焊炬、供气装置以及冷却装置，计算机连接CAN网络协同控制器，机器人本体、焊接电源、送丝机、机器人焊炬、供气装置以及冷却装置均与CAN网络协同控制器连接；焊接电源包括主电路和控制电路；主电路包括三相整流滤波模块、SiC逆变电路、超高频功率变压器以及SiC超高频整流滤波输出电路。本发明既可用于直流恒压特性焊接，也可用于单脉冲、双脉冲、中值脉冲等任意波形焊接，也能用于高低频组合脉冲焊接，还可以变弧长恒能量方式焊接，此外还可以配合送丝系统进行脉冲送丝方式焊接。
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公开(公告)号：CN114734118A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210174295.9
申请日：2022-02-24
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种用于水下局部干法作业的微区域强排水钨极TIG焊炬，包括电极连接装置、气体镇静装置、气罩和钨极；气体镇静装置设置在电极连接装置的下方；气罩设置在气体镇静装置的下方；电极连接装置、气体镇静装置和气罩之间均为密封连接；电极连接装置、气体镇静装置和气罩共同形成半封闭罩体；钨极位于半封闭罩体内；钨极固定于电极连接装置，并通过电极连接装置与外部电缆机械连接和电连接；半封闭罩体的开口位于气罩上；气体镇静装置与外部送气装置连接。该焊炬结构简单紧凑，成本低，具有排水功能，可提供相对干燥焊接区域，满足狭小焊接空间下的焊接需求。
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公开(公告)号：CN114654049A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210188683.2
申请日：2022-02-28
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于SiC模块的快频变极性TIG焊接电源及系统；其中焊接电源包括双路并联功率主电路、控制电路和人机交互系统；双路并联功率主电路包括三相整流滤波电路、快频脉冲电流主电路和变极性电流主电路；快频脉冲电流主电路和变极性电流主电路均包括依次连接的初级逆变电路、高频变压器和超快恢复整流平滑电路；快频脉冲电流主电路还包括依次连接在超快恢复整流平滑电路之后的滤波电感和高频切换电路；变极性电流主电路还包括依次连接在超快恢复整流平滑电路之后的耦合电感和次级逆变换流电路。该焊接电源可缩小体积，动态响应速度快，开关损耗低，能效高，输出波形稳定不失真，可提高焊接质量。
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公开(公告)号：CN111992851A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010804906.4
申请日：2020-08-12
Applicant: 华南理工大学 , 北京时代科技股份有限公司
IPC: B23K9/10
Abstract: 本发明提供了一种多功能大功率埋弧焊接设备及其埋弧焊接方法；埋弧焊接设备包括供能主电路、数字控制系统、冷却装置、埋弧小车、人机交互装置；供能主电路包括至少两个主电路和维弧模块；每个主电路均包括三相整流滤波电路、高频逆变电路、功率变压器、高频整流滤波电路、耦合功率电感和二次逆变电路；二次逆变电路包括正二次逆变单元和负二次逆变单元；正二次逆变单元与负二次逆变单元的连接处作为主电路的正极输出；功率变压器次级的中间抽头作为主电路的负极输出；维弧模块分别与主电路的负极输出和负二次逆变单元连接。本发明可实现多种输出方式，可提升电弧过零点时的稳定性，加快极性切换速度，并提高能量利用率，提升工作稳定性。
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