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公开(公告)号：CN116100124B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202310264467.6
申请日：2023-03-17
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电弧声复合激光视觉的焊缝跟踪方法，包括：主要由图像采集模块、声信号采集模块、声信号处理模块、图像处理模块、焊接机器人和配套的焊接设备、工控机组成的系统。采集焊接电弧声，获取电弧声信息，对电弧声信息进行时间延迟估计，得到时间延迟与焊缝偏差的关系预测模型；获取焊缝的原始图像信息，对原始图像信息进行中值滤波得到备用焊缝图像，提取出备用焊缝信息像素点，与所述时间延迟与焊缝偏差的关系预测模型采用稳健最小二乘法融合，筛选得出可用焊缝像素点，拟合得到实时焊缝跟踪轨迹，有效消除弧光等噪声的干扰，确保了精确性高、抗干扰性强的实时焊缝跟踪。
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公开(公告)号：CN115213524B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202211037045.7
申请日：2022-08-27
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及空开一种磁控TIG电弧接触式双传感融合焊缝跟踪方法，主要由工控机、压力传感器、焊丝运动控制、A\D转换模块、霍尔传感器、磁控头、励磁电源、焊枪等部分组成。通过焊丝触觉传感器与磁控电弧传感器结合计算出焊缝位置相对于焊嘴的位置坐标信息，实现焊枪的焊缝位置跟踪，该方法具有精度高、装置成本低的优点。
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公开(公告)号：CN116100124A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310264467.6
申请日：2023-03-17
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电弧声复合激光视觉的焊缝跟踪方法及系统，包括：主要由图像采集模块、声信号采集模块、声信号处理模块、图像处理模块、焊接机器人和配套的焊接设备、工控机组成的系统。采集焊接电弧声，获取电弧声信息，对电弧声信息进行时间延迟估计，得到时间延迟与焊缝偏差的关系预测模型；获取焊缝的原始图像信息，对原始图像信息进行中值滤波得到备用焊缝图像，提取出备用焊缝信息像素点，与所述时间延迟与焊缝偏差的关系预测模型采用稳健最小二乘法融合，筛选得出可用焊缝像素点，拟合得到实时焊缝跟踪轨迹，有效消除弧光等噪声的干扰，确保了精确性高、抗干扰性强的实时焊缝跟踪。
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公开(公告)号：CN115647523A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211243749.X
申请日：2022-10-11
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及焊接自动化领域，具体设计了基于纵向磁场控制TIG焊的电弧形态的焊缝跟踪装置。本发明的目的是通过控制纵向磁场进而控制带电粒子的旋转，再通过对比电压值获取焊枪与焊缝之间的偏差。该发明操作简单，焊缝跟踪精准。该系统包括钨极焊枪，支架，齿轮，励磁线圈，外部套筒，内部套筒，轴承，霍尔传感器，计算机，共发射极放大电路装置等。结构简单，具有实时性，高效性，焊缝跟踪精度高。
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公开(公告)号：CN114393280A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202210233413.9
申请日：2022-03-10
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纵向磁场传感的大曲率焊缝偏差识别方法，该方法包括“山”型支撑套筒、信号发生器、功率放大板、电弧信号采集装置、传动和定位装置、非对称纵向磁场传感器控制器和磁感线圈。磁感线圈缠绕在支撑套筒上，中间产生纵向磁场，与两侧轮流产生的纵向磁场叠加，产生非对称纵向磁场，两侧支撑套筒以中间支撑套筒为轴旋转，到达三个不同位置，使得电弧扫描焊缝，每侧每位置进行10次采样，通过数据处理实时判断偏差、识别曲率、调节焊接路径和焊接参数，实现对大曲率窄间隙焊缝的跟踪。优点在于：电弧能稳定的燃烧，能有效地提取电弧信息，旋转的支撑套筒使熔池搅拌更充分。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115213524A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202211037045.7
申请日：2022-08-27
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及空开一种磁控TIG电弧接触式双传感融合焊缝跟踪方法，主要由工控机、压力传感器、焊丝运动控制、A\D转换模块、霍尔传感器、磁控头、励磁电源、焊枪等部分组成。通过焊丝触觉传感器与磁控电弧传感器结合计算出焊缝位置相对于焊嘴的位置坐标信息，实现焊枪的焊缝位置跟踪，该方法具有精度高、装置成本低的优点。
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公开(公告)号：CN112792435B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110028177.2
申请日：2021-01-11
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及一种基于纵向磁场控制TIG焊电弧的V型坡口焊缝跟踪方法，该系统包括焊枪，支架，励磁线圈，电压传感器，计算机，传感器保护装置，共发射极电路装置。其特征在于：该系统由纵向磁场发生装置产生所需磁场，磁场发生装置由直流电源为励磁线圈提供稳定的励磁电流，使焊接电弧中的带电粒子进行高速旋转，增大电弧传导电流所经的路程，使电弧电压随着外加纵向磁场磁感应强度的增加而升高。将输入电压经过共发射极放大电路放大电压信号，其中电压传感器一端连接在焊枪上，一端连接在工件上。通过电压传感器提取电弧经过放大后的电压信号，经计算机分析处理，不断调整焊枪位置，使焊枪对准焊缝中心位置。本发明整个焊缝跟踪结构简单，可操作性强，相对传统焊缝跟踪系统更为简单，系统数据处理也相对来说更简单。
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公开(公告)号：CN114654465A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210320985.0
申请日：2022-03-29
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 焊接作为现代加工制造领域中的重要连接方法，已经越来越多地渗透到各行业各领域中多品种多类型的材料加工中。目前，由于焊缝自主识别跟踪技术对焊缝检测精度和轨迹规划要求较高，其涉及到多学科多领域知识，导致其自主识别跟踪能力尚不完善，仍需多领域专家学者继续深入研究。本发明正是基于以上分析，从传感器、焊缝识别及特征提取、焊缝跟踪控制技术等方面基于焊接机器人构建激光视觉焊缝检测跟踪系统。
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公开(公告)号：CN115647523B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202211243749.X
申请日：2022-10-11
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及焊接自动化领域，具体设计了基于纵向磁场控制TIG焊的电弧形态的焊缝跟踪装置。本发明的目的是通过控制纵向磁场进而控制带电粒子的旋转，再通过对比电压值获取焊枪与焊缝之间的偏差。该发明操作简单，焊缝跟踪精准。该系统包括钨极焊枪，支架，齿轮，励磁线圈，外部套筒，内部套筒，轴承，霍尔传感器，计算机，共发射极放大电路装置等。结构简单，具有实时性，高效性，焊缝跟踪精度高。
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公开(公告)号：CN114393280B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210233413.9
申请日：2022-03-10
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纵向磁场传感的大曲率焊缝偏差识别方法，该方法包括“山”型支撑套筒、信号发生器、功率放大板、电弧信号采集装置、传动和定位装置、非对称纵向磁场传感器控制器和磁感线圈。磁感线圈缠绕在支撑套筒上，中间产生纵向磁场，与两侧轮流产生的纵向磁场叠加，产生非对称纵向磁场，两侧支撑套筒以中间支撑套筒为轴旋转，到达三个不同位置，使得电弧扫描焊缝，每侧每位置进行10次采样，通过数据处理实时判断偏差、识别曲率、调节焊接路径和焊接参数，实现对大曲率窄间隙焊缝的跟踪。优点在于：电弧能稳定的燃烧，能有效地提取电弧信息，旋转的支撑套筒使熔池搅拌更充分。
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