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公开(公告)号：CN108115282A
公开(公告)日：2018-06-05
申请号：CN201711467738.9
申请日：2017-12-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/348
CPC classification number: B23K26/348
Abstract: 本发明公开一种电弧-激光复合式机器人增材制造系统，包括由两台六轴机器人与变位机组成的机械及控制系统和由焊接电源、控制器、送丝机、激光器、激光焊枪、电弧焊枪等组成的焊接系统以及计算机、CCD摄像机组成。其中，激光焊枪和电弧焊枪分别装在两台六轴机器人的手臂上，CCD摄像机用夹具垂直固定在激光焊枪上，并且与计算机相连，计算机又与控制器相连，控制器与激光增材制造系统相连。本发明通过利用电弧作为热源熔化焊丝进行增材，但电弧的精度较低，增材过后的表面不平整，再利用激光焊枪对其每层表面的缺陷都进行增材填补；充分利用两种热源的优势进行互补，最终得到成形质量好、精度高且成本相对来说较低的增材制品。
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公开(公告)号：CN108098146B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN201711313231.8
申请日：2017-12-12
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/342 , B23K26/348 , B33Y10/00
Abstract: 本发明公开了一种非平整面高精度激光增材成形方法。该方法为：采用电弧热源进行增材成型；驱动激光位移传感器扫描增材成型件的表面轮廓，通过传感器的测量值之间的偏差，计算出工件表面精度；将该精度输入到已模型化的控制器中，控制器重建零件表面模型，得出与原始的表面精度差值，从而确定零件表面不同区域的修复参数，发出控制对策，修复参数输入机器人控制柜，控制柜根据修复参数在工件表面的不同区域施加不同能量、频率的激光热源。修复结束后，再次驱动激光位移传感器扫描表面轮廓，确定修补后的工件是否达标，若不达标，则进行再次修补，直到修补达标为止。该方法能够有效提高激光增材构件表面精度，从而提升激光增材成形件的质量。
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公开(公告)号：CN108145314A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201711467740.6
申请日：2017-12-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/362 , B23K26/24 , B23K26/70
CPC classification number: B23K26/24 , B23K26/361 , B23K26/702
Abstract: 本发明公开一种焊装车间机器人焊接高速识别焊缝的系统及方法，该系统包括激光打标机，激光扫描测距仪，水冷机器人焊枪，微型摄像头，机器人及机器人控制柜，数据采集卡，计算机，焊接电源；激光扫描测距仪和微型摄像头集成在水冷机器人焊枪上；通过识别的二维码信息从计算机中的焊接参数数据库调取焊接参数；激光扫描测距仪开始对焊接方向前方的接缝位置进行扫描，定位接缝中心位置；计算机将焊接参数和接缝中心位置信息传送到机器人控制柜，控制焊枪的位置和焊接电源对焊接工艺参数的调整，从而实现机器人高速识别焊缝智能焊接；本发明有利于提高焊接智能化程度，提高了焊接效率和保证焊接质量。
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公开(公告)号：CN108213649B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201711313196.X
申请日：2017-12-12
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种磁场控制式电弧机器人增材成形方法。该方法为：将电弧增材制造的焊接参数输入控制器中；控制器根据制造参数的实时变化驱动磁场发生装置中的励磁电源产生不同强度的纵向磁场；当增材件堆敷的表面出现气孔时，通过空心轴电机控制激磁线圈的旋转产生环形磁场，对熔池进行不同程度的振荡搅拌；最终实现磁场控制电弧机器人将熔融丝材按照成形路径逐层堆积自动增材成形。本发明有利于控制增材过程中电弧的形态以及运动状态；采用环形磁场搅拌，能够加快熔池中的气孔等夹杂物的上浮速度，得到稳定性好、可控性好的旋转射流过渡，从而大幅减少增材制造件中的气孔等缺陷，提高电弧机器人增材成形件成形形貌的连续一致性。
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公开(公告)号：CN108115282B
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN201711467738.9
申请日：2017-12-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/348
Abstract: 本发明公开一种电弧‑激光复合式机器人增材制造系统，包括由两台六轴机器人与变位机组成的机械及控制系统和由焊接电源、控制器、送丝机、激光器、激光焊枪、电弧焊枪等组成的焊接系统以及计算机、CCD摄像机组成。其中，激光焊枪和电弧焊枪分别装在两台六轴机器人的手臂上，CCD摄像机用夹具垂直固定在激光焊枪上，并且与计算机相连，计算机又与控制器相连，控制器与激光增材制造系统相连。本发明通过利用电弧作为热源熔化焊丝进行增材，但电弧的精度较低，增材过后的表面不平整，再利用激光焊枪对其每层表面的缺陷都进行增材填补；充分利用两种热源的优势进行互补，最终得到成形质量好、精度高且成本相对来说较低的增材制品。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108145280B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201711467769.4
申请日：2017-12-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 一种调压式电弧机器人增材成形系统，采用弧压控制方法，实现电弧控制形成受控电弧增材成形工艺，主要从焊枪的结构进行改进，改进后的焊枪外观大致与等离子弧焊枪相似，本发明的增材成形系统通过设置调压控制式焊枪能够实现在增材成形的过程中通过焊丝与工件之间的距离来实现调压，此外，本发明的系统中焊枪的通孔直径是可以实时通过电压的反馈来实现增与减，从而控制输出电弧的形态，进而调整熔滴的过渡形式及过渡频率，最终实现增材成形件的过程控制。
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公开(公告)号：CN108145280A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201711467769.4
申请日：2017-12-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 一种调压式电弧机器人增材成形系统，采用弧压控制方法，实现电弧控制形成受控电弧增材成形工艺，主要从焊枪的结构进行改进，改进后的焊枪外观大致与等离子弧焊枪相似，本发明的增材成形系统通过设置调压控制式焊枪能够实现在增材成形的过程中通过焊丝与工件之间的距离来实现调压，此外，本发明的系统中焊枪的通孔直径是可以实时通过电压的反馈来实现增与减，从而控制输出电弧的形态，进而调整熔滴的过渡形式及过渡频率，最终实现增材成形件的过程控制。
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公开(公告)号：CN107350624A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710787441.4
申请日：2017-09-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/04 , B23K26/70
CPC classification number: B23K26/348 , B23K26/044 , B23K26/702
Abstract: 本发明公开一种自带焊缝识别的机器人激光-电弧复合热源焊接系统。MIG焊枪、微型激光扫描仪、激光器、机器人、机器人控制柜、焊枪水冷装置、焊接电源、数据采集卡和计算机；微型激光扫描仪集成在MIG焊枪上，MIG焊枪和激光器分别通过两个管道输送保护气，且分别通过两组管道连接焊枪水冷装置；微型激光扫描仪输出端接入计算机；数据采集卡输入端和计算机之间通过数据线相连，采集卡输出端与机器人控制柜相连；本发明采用激光器复合MIG焊枪装置，增加了辅助热源，改善激光焊接未熔透的情况，保证焊接质量稳定性。本发明的焊接系统保证焊接质量和稳定性，真正意义上实现提高智能化焊接程度。
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公开(公告)号：CN108145342B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201711313199.3
申请日：2017-12-12
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K35/36 , B23K35/362
Abstract: 本发明公开了一种有硼砂、三氧化二硼、氟硼酸钠、氟化钙为主要成分的熔敷焊接保护剂。其成分按照质量百分比计算：20％的硼砂，50％的三氧化二硼，25％的氟硼酸钠，5％的氟化钙和氧化酐。本发明的的保护剂中所含的硼砂能够加速金属间化合物的溶解，在火炮炮弹超高强钢弹体与铜制弹带熔敷焊过程中，大大降低了金属间化合物的含量，能够实现异种材料的焊接过程中的紧密结合。提高接头的强度以及紧密性，同时能够大大的减少材料的损耗，降低生产成本，提高生产效率。其中，三氧化二硼在金属焊接过程中能够防止因高温而产生的金属热腐蚀，氟化钙和氧化酐在高温焊接时能够防止金属的氧化。
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公开(公告)号：CN108145342A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201711313199.3
申请日：2017-12-12
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K35/36 , B23K35/362
Abstract: 本发明公开了一种有硼砂、三氧化二硼、氟硼酸钠、氟化钙为主要成分的熔敷焊接保护剂。其成分按照质量百分比计算：20％的硼砂，50％的三氧化二硼，25％的氟硼酸钠，5％的氟化钙和氧化酐。本发明的保护剂中所含的硼砂能够加速金属间化合物的溶解，在火炮炮弹超高强钢弹体与铜制弹带熔敷焊过程中，大大降低了金属间化合物的含量，能够实现异种材料的焊接过程中的紧密结合。提高接头的强度以及紧密性，同时能够大大的减少材料的损耗，降低生产成本，提高生产效率。其中，三氧化二硼在金属焊接过程中能够防止因高温而产生的金属热腐蚀，氟化钙和氧化酐在高温焊接时能够防止金属的氧化。
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