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公开(公告)号：CN110426004A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910787397.6
申请日：2019-08-23
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01B17/06
Abstract: 本发明公开了一种基于脉冲超声波传感器的熔池图像获取及动态分析装置，它主要针对熔池形貌获取及动态分析的一种基于脉冲超声波传感器的熔池形貌获取及动态分析装置。本发明的技术要点是：它由脉冲超声波发射组、脉冲超声波接收器阵列组、数据处理模块、熔池形貌还原模块、动态控制模块组成。熔池两侧超声波发射器按设定轨迹分别扫描熔池两侧，超声波接收器阵列组接受熔池表面反射的脉冲信号，通过数据处理模块的运算后，提取熔池表面形貌，从而对熔池形貌动态分析；本设计的优点是抗电弧光干扰，节省电路设计，优化结构，同时熔池形貌获取精度高，并且可对熔池形貌进行动态分析。
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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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公开(公告)号：CN111151852A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010009264.9
申请日：2020-01-03
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K10/02
Abstract: 本发明公开了一种采用变径调节的旋转等离子弧传感自由曲面识别方法，该方法通过变径调节机构控制等离子电弧对零件表面进行变径扫描采样，信号采样系统对采样区间按照相邻等差值的旋转半径Ri、Ri+1围成同心环形进行区间划分，并按等角度α定义采样点组，曲面识别系统利用链表数据排序算法处理离散点得到动态平面Qi及其法向量ni，再利用RANSAC算法拟合动态平面Qi中的有效离散点，得到零件表面的有效拟合曲线，当动态法向量ni与设定的正常零件表面的法向量mi共线时，代表曲线拟合完毕，完成自由曲面的识别。本发明能加速自由曲面的识别，对零件的自动化修复具有重要的促进作用。
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公开(公告)号：CN109570700A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811567785.5
申请日：2018-12-21
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 一种用于双脉冲MIG焊的焊缝跟踪信号处理方法，它主要是解决在双脉冲MIG焊中电流信号变化幅度大，可变电流参数较多，软件滤波算法计算量过大导致的滞后影响和不能完全滤除电流信号波形中的高频干扰和低频干扰，不能有效的获取焊缝偏差信息，从而导致实时焊缝跟踪失效等问题。其技术方案主要是：从霍尔传感器输出的电流信号通过六阶切比雪夫响应带通滤波器（四级数）、软件滤波、桥式整流电感滤波电路依次进行有效的滤波，将双脉冲电流信号依次过滤成单脉冲电流信号、直流电流信号，经过A/D转换成数字量得到焊缝偏差信息，计算出具体偏差，最终实现双脉冲MIG焊焊缝的精确跟踪。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109570699A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201910021361.7
申请日：2019-01-10
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K9/12
Abstract: 本发明公开了一种分时控制管板焊接调控方法，它主要是解决管板焊焊缝熔滴堆积，溶池凹坑，焊缝未熔合以及未焊透等问题，适用于管板焊缝的自动化焊接。该系统主要包括分时测量装置，信号分时处理模块，调节模块和驱动装置。本发明的技术方案是：分时测量装置和信号分时处理模块对获取的信号作分时控制与处理，得到某一确定位置的最佳角焊接角速度与最佳焊接电流，调节模块结合最佳角焊接角速度与最佳焊接电流共同调节焊枪进行精确焊接工作，实现管板焊高质量高精度焊接。
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公开(公告)号：CN109570699B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN201910021361.7
申请日：2019-01-10
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K9/12
Abstract: 本发明公开了一种分时控制管板焊接调控方法，它主要是解决管板焊焊缝熔滴堆积，溶池凹坑，焊缝未熔合以及未焊透等问题，适用于管板焊缝的自动化焊接。该系统主要包括分时测量装置，信号分时处理模块，调节模块和驱动装置。本发明的技术方案是：分时测量装置和信号分时处理模块对获取的信号作分时控制与处理，得到某一确定位置的最佳角焊接角速度与最佳焊接电流，调节模块结合最佳角焊接角速度与最佳焊接电流共同调节焊枪进行精确焊接工作，实现管板焊高质量高精度焊接。
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公开(公告)号：CN109570700B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201811567785.5
申请日：2018-12-21
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 一种用于双脉冲MIG焊的焊缝跟踪信号处理方法，它主要是解决在双脉冲MIG焊中电流信号变化幅度大，可变电流参数较多，软件滤波算法计算量过大导致的滞后影响和不能完全滤除电流信号波形中的高频干扰和低频干扰，不能有效的获取焊缝偏差信息，从而导致实时焊缝跟踪失效等问题。其技术方案主要是：从霍尔传感器输出的电流信号通过六阶切比雪夫响应带通滤波器（四级数）、软件滤波、桥式整流电感滤波电路依次进行有效的滤波，将双脉冲电流信号依次过滤成单脉冲电流信号、直流电流信号，经过A/D转换成数字量得到焊缝偏差信息，计算出具体偏差，最终实现双脉冲MIG焊焊缝的精确跟踪。
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公开(公告)号：CN110899907A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911170235.4
申请日：2019-11-25
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K9/127
Abstract: 本发明公开了一种空间复杂轨迹焊缝立焊自适应跟踪调控系统及方法，它旨在解决空间复杂轨迹焊缝立焊操作困难和精度低等问题，实现空间复杂焊缝轨迹智能化和自动化，提高其工作效率。该系统主要包括焊缝捕获融合模块，信号转换处理模块，智能自适应跟踪调控模块。本发明的技术方案是：通过将激光扫描传感器，PLC状态寄存器和电弧传感器送出的焊缝信号进行融合处理，再经过信号转换处理模块中的二维运算处理器的运算和转换之后送入自适应跟踪调控模块，智能自适应跟踪调控模块根据接收到的信息控制焊枪x方向和y方向的移动速度并对焊缝进行跟踪，实现空间复杂轨迹焊缝跟踪的自动化。
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公开(公告)号：CN109570693A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201910017836.5
申请日：2019-01-09
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开一种窄间隙磁控摆动电弧多层多道焊焊缝表面形态的自适应控制方法，它主要是以电弧电信号的变化来自动识别窄间隙焊缝表面特征；系统根据焊缝表面形态的变化，控制电弧摆动速度来形成平整的焊缝。其技术方案要点是：在焊接过程中，摆动电弧传感器控制电弧摆动在坡口处扫描，电弧垂直于焊接方向，由传感器采集信号，通过动态监测电弧的弧压，然后通过比较弧长的大小，判断焊缝表面的变化，确定该处焊缝的表面状态，调整电弧摆动速度的快慢，实现焊缝表面平整度的自适应控制。本发明检测算法简单，响应速度快，检测精度高，提高窄间隙摆动电弧焊的焊接稳定性，避免焊接缺陷。
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