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公开(公告)号：CN109530864B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201910004123.5
申请日：2019-01-03
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种采用磁场控制TIG电弧的焊缝跟踪传感器，该传感器包括蜗轮蜗杆、支撑套筒、霍尔传感器等部分组成。该传感器主要由磁场激励电源、产生磁场的磁感线圈和蜗轮蜗杆传动机构组成。磁感线圈缠绕在支撑套筒上，激励电源使磁感线圈产生纵向磁场，并且磁场的磁感应强度关于中心轴线对称，中心轴线磁感应强度最大，越远离中心轴线，磁感应强度越小，通过蜗轮蜗杆传动使磁场发生左右偏移，导致TIG电弧两边磁场大小不均匀，从而电弧两边的收缩程度不同，使得电弧左右偏转扫描焊缝，经霍尔传感器提取电弧信息，再通过焊缝跟踪实时调节机构判断焊缝跟踪偏差，进而调节焊接路径和焊接参数，从而实施对焊缝的自动跟踪。
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公开(公告)号：CN109648224B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201811618446.5
申请日：2018-12-28
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01B7/00
Abstract: 本发明公开了一种旋转双电容式角焊缝跟踪传感器，它主要针对角焊缝跟踪设计的一种旋转双电容式传感器。本发明的技术要点是：它由双电容取样装置、双空心轴驱动电机、信号倍增模块、数据处理模块、跟踪执行模块组成。双空心轴驱动电机对双电容取样装置进行周期旋转，两电容依次扫描角焊缝检测到焊缝偏差信号，通过信号叠加倍增、数据处理模块的运算后，跟踪执行模块补偿焊缝偏差从而实现角焊缝的自动跟踪；本设计的优点是双电容式传感器的信号叠加放大，节省电路设计，优化结构，同时双电容对外磁场、电场的分担，使其抗外界干扰能力强。
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公开(公告)号：CN111558762A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010422020.3
申请日：2020-05-18
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及一种基于三线激光视觉传感的焊缝跟踪方法。所述的基于三线激光视觉传感的焊缝跟踪方法是基于三线激光视觉传感器实现的。所述的三线激光视觉传感器由三套扫描系统以及一套符合三角测距原理的三通道光路组成。所述的基于三线激光视觉传感的焊缝跟踪方法通过竖直扫描激光得出角焊缝立板装配倾角误差，通过水平扫描激光得出角焊缝平板装配倾角误差，水平扫描激光与竖直扫描激光的数据融合实现焊缝跟踪，通过倾斜扫描激光得出角焊缝的类焊缝轨迹，通过对三线视觉的信息融合得出角焊缝立板与平板的装配间隙，从而调节焊枪姿态以及焊接工艺参数，进而提高焊接质量。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109530864A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201910004123.5
申请日：2019-01-03
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种采用磁场控制TIG电弧的焊缝跟踪传感器，该传感器包括蜗轮蜗杆、支撑套筒、霍尔传感器等部分组成。该传感器主要由磁场激励电源、产生磁场的磁感线圈和蜗轮蜗杆传动机构组成。磁感线圈缠绕在支撑套筒上，激励电源使磁感线圈产生纵向磁场，并且磁场的磁感应强度关于中心轴线对称，中心轴线磁感应强度最大，越远离中心轴线，磁感应强度越小，通过蜗轮蜗杆传动使磁场发生左右偏移，导致TIG电弧两边磁场大小不均匀，从而电弧两边的收缩程度不同，使得电弧左右偏转扫描焊缝，经霍尔传感器提取电弧信息，再通过焊缝跟踪实时调节机构判断焊缝跟踪偏差，进而调节焊接路径和焊接参数，从而实施对焊缝的自动跟踪。
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公开(公告)号：CN109648224A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811618446.5
申请日：2018-12-28
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种旋转双电容式角焊缝跟踪传感器，它主要针对角焊缝跟踪设计的一种旋转双电容式传感器。本发明的技术要点是：它由双电容取样装置、双空心轴驱动电机、信号倍增模块、数据处理模块、跟踪执行模块组成。双空心轴驱动电机对双电容取样装置进行周期旋转，两电容依次扫描角焊缝检测到焊缝偏差信号，通过信号叠加倍增、数据处理模块的运算后，跟踪执行模块补偿焊缝偏差从而实现角焊缝的自动跟踪；本设计的优点是双电容式传感器的信号叠加放大，节省电路设计，优化结构，同时双电容对外磁场、电场的分担，使其抗外界干扰能力强。
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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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公开(公告)号：CN109633669A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811617479.8
申请日：2018-12-28
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明为一种利用双波段激光提高焊接中测距精度的方法，该方法的结构采用三个模块：激光发射模块、激光反射模块、激光接收模块，模块包括：两个能发射波长为λ1和λ2的激光器、半圆形的玻璃砖、三块平面镜、保护罩、槽轮机构、电机、两块能滤过波长为λ1和λ2的窄带滤光片、CCD。所述的两个激光器与玻璃砖的中心轴线夹角为α和β放置在玻璃砖的左侧，两块平面镜竖直放置在保护罩内，而另外一块平面镜与竖直方向夹角为γ/2放置；由电机驱动的槽轮机构安装在滤光盒内，两块滤光片安装在镜架内，CCD固定在滤光片正后方。本发明通过不同波长的激光测量两次距离，避免了在一般激光测距中弧光和测量误差的干扰，从而实现精准测距、精准避障、抗弧光干扰的目的。
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公开(公告)号：CN109570859A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201910017623.2
申请日：2019-01-09
Applicant: 湘潭大学
IPC: B23K37/02
CPC classification number: B23K37/0258
Abstract: 本发明公开了一种基于电感阵列传感器的焊枪位姿识别系统，应用于不同角度角焊缝焊接时焊枪位姿的识别及调整。该系统的技术要点是：该系统采用的装置由电感阵列传感器、信号采集模块、数据处理模块、偏差调节模块以及执行机构组成。信号采集模块对电感阵列传感器进行感应电流数据提取，电流信号由信号转换器转换成距离信号，得到的距离信号再由三点归一寻优算法计算出工件角度以及焊枪在各方向上的距离及角度偏差等特征信号，偏差调节模块和执行机构根据特征信号对焊枪位姿进行纠偏，从而实现焊枪位姿的识别及调整。
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