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公开(公告)号：CN111331225B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202010057226.0
申请日：2020-01-17
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K9/127
Abstract: 本发明提出了一种用于锅炉内圆管焊接的焊缝跟踪方法，能够实现锅炉内圆管焊接的焊缝跟踪。方法采用的系统主要包括激光视觉联合初步定位模块、焊枪位置与姿态调节模块、超声波焊缝实时跟踪模块、机器人手臂、计算机控制模块。该方法在计算机控制模块、机器人手臂的配合下，依据自主设计的“多角度综合求权加权平均法”算法采取激光视觉联合定位方法完成焊接开始前的初步定位，然后采用超声波跟踪方法来实现焊接过程中的精确定位与实时纠偏，最终实现锅炉内圆管焊接焊缝跟踪。本发明的优点在于采用激光视觉联合定位方法实现了对圆管的定位和焊缝信息的获取，在焊接过程中使用超声波跟踪方法能够实现圆管的焊缝跟踪并能避免焊接时弧光，电火花，磁场等的干扰。
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公开(公告)号：CN112222584A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202010935418.7
申请日：2020-09-08
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K10/02
Abstract: 本发明提出了一种用于超薄壁管焊接的双横向磁场磁控微束等离子弧焊缝跟踪方法，能实现超薄壁管焊接的焊缝跟踪。方法采用的系统主要包括双横向磁场磁控微束等离子弧焊缝跟踪传感器、数据分析模块、跟踪控制模块、焊炬位置调节模块。该方法采用自行设计的“单次扫描五向摆动采集法”在焊接过程中进行扫描采样，扫描区域可近似看做一个直径略宽于焊缝的半圆，采样过程即为半圆形扫描区域随着焊炬一起移动，在焊炬进行焊接的同时不断地扫描焊缝并由霍尔电压传感器采集信息传递给数据分析模块，再根据半圆形扫描区域扫过的管表面上点的位置与电弧电压一一对应的跟踪原理，由数据分析模块对采集到的电压信号处理转换后就可以得到在该时刻焊炬的位置以及焊缝偏差信息，然后通过跟踪控制模块控制焊炬调节模块对焊枪位置及焊接路径进行调整，从而实现焊缝的实时跟踪。本发明将磁场技术应用于扫描采样，在提高跟踪精度的同时改善了焊缝成形，因此能获得高质量的焊缝，从而达到了提升超薄壁管性能的目的。
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公开(公告)号：CN111331225A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010057226.0
申请日：2020-01-17
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K9/127
Abstract: 本发明提出了一种用于锅炉内圆管焊接的焊缝跟踪方法，能够实现锅炉内圆管焊接的焊缝跟踪。方法采用的系统主要包括激光视觉联合初步定位模块、焊枪位置与姿态调节模块、超声波焊缝实时跟踪模块、机器人手臂、计算机控制模块。该方法在计算机控制模块、机器人手臂的配合下，依据自主设计的“多角度综合求权加权平均法”算法采取激光视觉联合定位方法完成焊接开始前的初步定位，然后采用超声波跟踪方法来实现焊接过程中的精确定位与实时纠偏，最终实现锅炉内圆管焊接焊缝跟踪。本发明的优点在于采用激光视觉联合定位方法实现了对圆管的定位和焊缝信息的获取，在焊接过程中使用超声波跟踪方法能够实现圆管的焊缝跟踪并能避免焊接时弧光，电火花，磁场等的干扰。
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公开(公告)号：CN112222584B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202010935418.7
申请日：2020-09-08
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K10/02
Abstract: 本发明提出了一种用于超薄壁管焊接的双横向磁场磁控微束等离子弧焊缝跟踪方法，能实现超薄壁管焊接的焊缝跟踪。方法采用的系统主要包括双横向磁场磁控微束等离子弧焊缝跟踪传感器、数据分析模块、跟踪控制模块、焊炬位置调节模块。该方法采用自行设计的“单次扫描五向摆动采集法”在焊接过程中进行扫描采样，扫描区域可近似看做一个直径略宽于焊缝的半圆，采样过程即为半圆形扫描区域随着焊炬一起移动，在焊炬进行焊接的同时不断地扫描焊缝并由霍尔电压传感器采集信息传递给数据分析模块，再根据半圆形扫描区域扫过的管表面上点的位置与电弧电压一一对应的跟踪原理，由数据分析模块对采集到的电压信号处理转换后就可以得到在该时刻焊炬的位置以及焊缝偏差信息，然后通过跟踪控制模块控制焊炬调节模块对焊枪位置及焊接路径进行调整，从而实现焊缝的实时跟踪。本发明将磁场技术应用于扫描采样，在提高跟踪精度的同时改善了焊缝成形，因此能获得高质量的焊缝，从而达到了提升超薄壁管性能的目的。
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