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公开(公告)号：CN112051334B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202010922694.X
申请日：2020-09-04
Applicant: 清华大学
IPC: G01N29/06 , G01N29/265
Abstract: 本发明提供了一种基于TOFD探伤装置的焊缝跟踪系统及其焊缝跟踪方法。所述焊缝跟踪系统包括：TOFD发射探头、第一接收探头、第二接收探头、扫查架、TOFD探伤模块、焊缝识别模块、控制器模块以及机械调节模块。在本申请中，一个TOFD发射探头同时对应第一接收探头和第二接收探头，第一接收探头用于接收焊缝缺陷的衍射信号实现对焊缝的TOFD探伤，第二接收探头用于接收焊趾一次衍射二次反射信号实现焊缝中心位置识别及焊缝跟踪。焊缝跟踪系统采用一发双收模式工作，使得系统在焊缝TOFD探伤同时实现焊缝跟踪，这种工作模式简单可靠，有助于提高检测可靠性和检测效率。此外，本申请的系统结构简单、成本低、实时性好，且焊缝跟踪精度能够满足TOFD探伤要求。
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公开(公告)号：CN102248485B
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201110023612.9
申请日：2011-01-21
Abstract: 间隙磁吸附式二维磨削力测试系统，涉及一种机械加工过程中磨削力测试的实验设备。该测试系统包括牵引装置、导磁轨道平台、升降加工装置、磁吸附式移动机构和数据采集系统。传统的磨削力测量设备通常采用磨床和二维或多维测力传感器实现，实验设备复杂、成本昂贵。本发明不仅能够同时进行磨削加工和数据采集及处理，而且结构紧凑、体积小、便于安装拆卸和调整、成本较低廉，非常适于磨削测力实验。
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公开(公告)号：CN102039592B
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201010539365.3
申请日：2010-11-10
Abstract: 多体磁吸附式自适应爬壁机器人，属于特种机器人技术领域，包括主体装置、至少一个从体装置、至少一个机械臂和安装在每个从体装置上的作业工具；主体装置包括主体机架、移动机构和主体磁吸附装置；从体装置包括从体机架、从体磁吸附装置和至少一个辅助支撑轮；每个机械臂包括至少五个连杆、至少两个主动关节和至少两个被动关节。该装置实现了一种在空间全位置导磁壁面灵活移动和转向、空间曲面自适应，可进行焊接、气刨、切割、磨削、铣削、检测、清洗或喷涂作业的爬壁机器人，该机器人加工范围大、负载能力强、运动灵活性好、工作效率高。
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公开(公告)号：CN102248485A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110023612.9
申请日：2011-01-21
Abstract: 间隙磁吸附式二维磨削力测试系统，涉及一种机械加工过程中磨削力测试的实验设备。该测试系统包括牵引装置、导磁轨道平台、升降加工装置、磁吸附式移动机构和数据采集系统。传统的磨削力测量设备通常采用磨床和二维或多维测力传感器实现，实验设备复杂、成本昂贵。本发明不仅能够同时进行磨削加工和数据采集及处理，而且结构紧凑、体积小、便于安装拆卸和调整、成本较低廉，非常适于磨削测力实验。
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公开(公告)号：CN110814472B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201911005891.9
申请日：2019-10-22
Applicant: 清华大学 , 浙江清华长三角研究院
Abstract: 本发明涉及一种适用于大型钢结构件的主从式爬壁焊接机器人系统，采用爬壁焊接主机器人搭载焊枪并跟踪焊缝运动，爬壁中继送丝从机器人负载送丝机、焊丝盘等焊接相关设备并承载线缆拖曳力，跟随爬壁焊接主机器人运动从而合作完成现场组焊作业，爬壁焊接主机器人整体重量相对较低，运动灵活，有利于机器人位置与焊枪姿态的快速调整，爬壁中继送丝从机器人负载能力较强，控制精度要求相对较低，能够为爬壁焊接主机器人短距离送丝进行焊接，焊丝输出稳定，容易保证焊接质量；爬壁焊接主机器人与爬壁中继送丝从机器人均采用永磁间隙吸附及轮式运动机构，将吸附机构与运动机构分离，进一步提升了机器人运动的灵活性，提高机器人的运动控制精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110814472A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911005891.9
申请日：2019-10-22
Applicant: 清华大学 , 浙江清华长三角研究院
Abstract: 本发明涉及一种适用于大型钢结构件的主从式爬壁焊接机器人系统，采用爬壁焊接主机器人搭载焊枪并跟踪焊缝运动，爬壁中继送丝从机器人负载送丝机、焊丝盘等焊接相关设备并承载线缆拖曳力，跟随爬壁焊接主机器人运动从而合作完成现场组焊作业，爬壁焊接主机器人整体重量相对较低，运动灵活，有利于机器人位置与焊枪姿态的快速调整，爬壁中继送丝从机器人负载能力较强，控制精度要求相对较低，能够为爬壁焊接主机器人短距离送丝进行焊接，焊丝输出稳定，容易保证焊接质量；爬壁焊接主机器人与爬壁中继送丝从机器人均采用永磁间隙吸附及轮式运动机构，将吸附机构与运动机构分离，进一步提升了机器人运动的灵活性，提高机器人的运动控制精度。
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公开(公告)号：CN110788690A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911005485.2
申请日：2019-10-22
Applicant: 清华大学 , 浙江清华长三角研究院
Abstract: 本发明提供一种用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，通过间隙永磁吸附装置吸附于储罐表面，并通过角度调整机构适应不同曲率半径的储罐及压力容器壁面，磁能利用率高，吸附可靠，适用于反作用力较大的壁面操作。焊缝铣削打磨模组搭载于爬壁机器人上，可实现高进给量快速切削，实现高效加工；控制传感模块用于控制爬壁焊接机器人在储罐壁面的运动轨迹及焊缝铣削打磨模组的工艺参数调整。本发明爬壁机器人采用间隙吸附轮式驱动，可在大型储罐表面灵活运动，具有很大的移动范围，将爬壁移动机器人和自动打磨设备结合起来，实现大型储罐焊缝自动打磨，使焊缝打磨质量大幅提高并大幅减小工作人员的劳动强度，提高了储罐制造的整体效率和质量。
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公开(公告)号：CN112051334A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010922694.X
申请日：2020-09-04
Applicant: 清华大学
IPC: G01N29/06 , G01N29/265
Abstract: 本发明提供了一种基于TOFD探伤装置的焊缝跟踪系统及其焊缝跟踪方法。所述焊缝跟踪系统包括：TOFD发射探头、第一接收探头、第二接收探头、扫查架、TOFD探伤模块、焊缝识别模块、控制器模块以及机械调节模块。在本申请中，一个TOFD发射探头同时对应第一接收探头和第二接收探头，第一接收探头用于接收焊缝缺陷的衍射信号实现对焊缝的TOFD探伤，第二接收探头用于接收焊趾一次衍射二次反射信号实现焊缝中心位置识别及焊缝跟踪。焊缝跟踪系统采用一发双收模式工作，使得系统在焊缝TOFD探伤同时实现焊缝跟踪，这种工作模式简单可靠，有助于提高检测可靠性和检测效率。此外，本申请的系统结构简单、成本低、实时性好，且焊缝跟踪精度能够满足TOFD探伤要求。
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公开(公告)号：CN109648558B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201811604215.9
申请日：2018-12-26
Applicant: 清华大学 , 浙江清华长三角研究院
Abstract: 本发明公开了一种机器人曲面运动定位方法及其运动定位系统，该方法采用RGB‑D深度相机获取机器人运动前方曲面表面彩色图像和深度图像进行特征匹配，记录惯性测量单元的三轴角速度值和三轴加速度值，优化特征匹配获取的旋转矩阵和平移矢量，根据深度图像进行点云拼接。对拼接后的点云划分近似平面的网格，同时根据轮式编码器输出值计算机器人运动速度，在网格中采用平面里程计法计算机器人位移。本发明中采用的深度点云拼接方法充分利用了机器人曲面运动的全部场景信息，采用编码器获取机器人的实时速度，提高了机器人长时间曲面上运动的位置定位和姿态定位精度，抗干扰能力强。
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公开(公告)号：CN102039509B
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201110023851.4
申请日：2011-01-21
IPC: B23K37/02
Abstract: 曲面焊接间隙磁吸式焊枪随形运动与位姿调节装置，属于焊接技术领域。包括机架、横向开合机构、升降机构、三个以上的竖直导杆、转轴、第一电机、第二电机、焊枪夹持筒、三个万向轮和永磁体。该装置利用曲面焊接切平面三点定位原理、永磁体间隙吸附、多自由度运动机构综合实现了复杂空间曲面工件焊接时焊枪自动适应曲面的曲率而随形运动，以及焊枪位置和姿态的调节功能；同时该装置结构简洁、紧凑，运动灵活，适应曲率范围大，制造和维护成本低，特别适用于大型导磁性变曲率空间曲面工件的全位置修焊作业。
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