激光熔化沉积粉末流离焦量在线监测与负反馈状态识别方法

    公开(公告)号:CN111390168B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202010179637.7

    申请日:2020-03-16

    Abstract: 一种激光熔化沉积粉末流离焦量在线监测与负反馈状态识别方法,属于激光增材制造技术领域。首先,采用标定板对图像同轴采集装置进行对焦,进行增材打印,通过图像同轴采集单元采集熔池图像,通过图像处理单元对熔池视觉图像预处理。其次,判断熔池视觉图像是否处于景深范围,若在其范围内则将该熔池视觉图像继续进行下一步的流程,相反,则直接判定此时的离焦量不能保障完成加工或不处于负反馈状态。最后,将采集到的熔池视觉图像输入到图像识别的神经网络中,对采集的熔池视觉图像集进行分类打标签,在神经网络中输出表示不同离焦量或反馈状态的标签值,进而得到离焦量或反馈状态。本发明能够对离焦量及反馈状态进行检测,保障良好的加工过程,且适用范围广。

    一种激光增材制造粉末利用率在线监测方法

    公开(公告)号:CN108956609B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201811054678.2

    申请日:2018-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种激光增材制造粉末利用率在线监测方法,该方法所用的激光增材监测系统在原有激光增材及其在线监测系统的基础上增加了图像在线处理单元和粉末利用率在线处理单元;原有激光增材及其在线监测系统包含激光器、激光头、位移装置、材料进给装置和图像旁轴采集单元。图像在线处理单元包括灰度处理模块、图像滤波降噪模块和粉末飞溅特征提取模块;粉末利用率在线处理单元可根据图像在线处理单元获取的飞溅范围高度特征和宽度特征,在线得出粉末利用率实时监测值。该激光增材制造粉末利用率在线监测方法依靠粉末利用率在线处理单元,通过图像的标定、采集、预处理、修正和计算等实现了激光增材制造粉末利用率快速可靠的在线监测。

    一种激光增材制造气孔缺陷在线监测方法

    公开(公告)号:CN108931535B

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN201811054825.6

    申请日:2018-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种激光增材制造气孔缺陷在线监测方法,该方法所用的激光增材制造气孔缺陷监测系统,在原有激光增材制造及其在线监测系统的基础上增加图像在线处理单元和气孔缺陷在线监测单元。图像在线处理单元包括灰度处理模块、图像滤波降噪模块和气泡特征提取模块;气孔缺陷在线监测单元可根据熔池内的气泡特征,并结合预实验采集的数据,对气孔缺陷进行在线实时监测。该激光增材制造气孔缺陷在线监测方法通过图像的采集、预处理和特征识别等实现了激光增材制造气孔缺陷的在线监测。

    一种激光熔覆过程中裂纹识别的方法

    公开(公告)号:CN111860290A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010687455.0

    申请日:2020-07-16

    Abstract: 本发明属于红外图像以及图像识别技术领域,提供一种激光熔覆过程中裂纹识别的方法。使用红外热像仪,采集不同加工参数条件下,加工镍基合金激光熔覆过程的红外图像,并对红外图像进行图像ROI的提取;使用残差卷积自编码器对提取的红外图像进行降噪处理;使用着色探伤法对不同加工参数下加工的工件表面进行处理,观察工件表面的裂纹情况,分为严重与不严重,并按裂纹严重程度对重构图像进行分类;用多尺度卷积神经网络对去燥后的重构图像进行处理,将重构图像按裂纹的程度不同分为多组数据,每组数据按比例分为训练数据与测试数据,将训练数据输入到多尺度卷积神经网络中进行训练,训练后使用测试数据测试网络的准确度,确保网络的准确性。

    一种齿轮修复防干涉专用激光送粉头

    公开(公告)号:CN109226764B

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201811371528.4

    申请日:2018-11-19

    Abstract: 一种齿轮修复防干涉专用激光送粉头,属于激光熔覆增材修复领域,涉及一种齿轮修复防干涉专用激光送粉头,针对失效齿轮并利用激光熔覆技术进行修复时,防止发生干涉行为的同轴送粉专用激光头。该专用激光送粉头采用原有激光头组成结构的进气通道、送粉通道、水冷通道、激光束通道,激光送粉头组成结构中增加了丝杠、螺母、齿轮和齿形带机械结构组成的垂直移动单元和水平移动单元,以及激光头的柔性伸缩结构。该专用激光头及采用的激光熔覆技术进行修复时,解决了对失效齿轮进行修复时的干涉问题,提高了激光熔覆对齿轮进行修复的应用范围,在一定程度上节省了大量的金属材料和社会成本,提高了齿轮的使用寿命。

    一种激光熔覆倾斜基体试验辅助装置及快速试验方法

    公开(公告)号:CN110440687A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910599215.2

    申请日:2019-07-04

    Abstract: 本发明一种激光熔覆倾斜基体试验辅助装置及快速试验方法属于激光熔覆再制造技术领域,涉及一种激光熔覆倾斜基体试验辅助装置及快速试验方法。试验辅助装置由摇杆、槽轮、深沟球轴承、平面推力球轴承、不同倾斜角度的支架、圆盘和壳体组成。快速试验方法首先利用螺栓和螺母将所述的激光熔覆倾斜基体试验辅助装置固定在激光熔覆平台的T形槽上,再对圆盘上的一个支架进行位置标定,并记录标定位置到支架斜面底边的垂直距离X;进行该支架角度下的激光熔覆倾斜基体试验。最后,依次完成所有支架的激光熔覆倾斜基体试验。采用试验辅助装置的快速试验方法减少了不同倾斜角度下激光头位置标定的时间,提高了激光熔覆试验的工作效率。

    一种激光增材制造搭接率在线监测方法

    公开(公告)号:CN107688028A

    公开(公告)日:2018-02-13

    申请号:CN201710669368.0

    申请日:2017-08-08

    Abstract: 本发明公开了一种激光增材制造搭接率在线监测方法,该方法所用的激光增材制造搭接率在线监测系统,在原有在线监测系统的基础上增加图像在线处理单元和搭接率在线处理单元。图像在线处理单元包括灰度处理模块、图像滤波降噪模块、宽度特征提取模块和搭接处特征提取模块;搭接率在线处理单元可根据图像在线处理单元的数据以及在线监测系统的位姿信息,对获取的搭接率特征进行实时修正,并在线得出实际搭接值及搭接率值。该激光增材制造搭接率监测方法通过图像的标定、采集、预处理、修正和计算等实现了激光增材制造搭接率的快速可靠监测。

    一种提升激光熔覆成型多孔金属零部件均匀性的方法

    公开(公告)号:CN107513712A

    公开(公告)日:2017-12-26

    申请号:CN201710815311.7

    申请日:2017-09-12

    CPC classification number: C23C24/103 B22F3/11 B33Y10/00

    Abstract: 本发明属于增材制造技术领域,涉及一种提升激光熔覆成型多孔金属零部件均匀性的方法。激光器用于为激光熔覆过程提供能量来源,同时激光器还配有工业机器人辅助用于激光束的自由移动;同轴送粉器用于为激光熔覆过程稳定地输送金属与发泡剂的混合粉末,同轴送粉器搭载于激光器上;稳恒磁场发生器用于输出强度可调的定向均匀磁场,在搭载过程中,熔覆基体置于稳恒磁场发生器的居中位置;直流电源用于为基体材料输出电流值可调的直流电源,直流电源的正负极与熔覆基体相连通。本发明的方法可以在熔池内施加均匀的体积作用力,减小或者抵消气体的上浮力,使其在材料中的分布更为均匀。可以使得多孔金属材料中的气孔尺寸均有更好的一致性。

    一种基于状态空间模型的高速数控铣床刀具寿命预测方法

    公开(公告)号:CN104850736A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510209566.X

    申请日:2015-04-27

    Abstract: 本发明提供了基于状态空间模型下贝叶斯信息更新的立式加工中心铣刀寿命预测方法,根据立式加工中心铣刀结构特征,采集立式加工中心铣刀的退化信号,对获得的信号进行处理得到退化信息特征量;根据得到的立式加工中心铣刀的退化特征量建立用于预测立式加工中心铣刀刀具寿命的状态空间模型。基于概率统计下贝叶斯理论,运用序贯蒙特卡洛仿真对建立的铣刀刀具寿命预测模型进行信息更迭,实时对上述参数进行估计,建立寿命预测的方法。根据铣刀失效阈值输出立式加工中心铣刀的剩余寿命概率密度分布函数,获得剩余寿命预测值。本发明的有益效果是通过对刀具的在线剩余寿命预测,提高其工作可靠性,减少突发事故发生,避免重大损失和人员伤亡。

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