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[发明专利]一种激光视觉点云系统快速寻找及精准焊缝定位方法-CN202010541594.2有效
发明人： 李大用;刘殿宝;刘放;贺鸿飞;李岩;赵玉梅;陈嵩 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2020-06-15 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供的是一种激光视觉点云系统快速寻找及精准焊缝定位方法。以离线编程作为机器人运动的基本程序，通过激光视觉点云系统对待焊焊缝坡口特征点准确提取，精确修正离线编程程序中空间位置点，在起始位置按照离线编程运动指令沿焊接方向进行搜索，激光视觉点云系统发现特征形状和特征点，末端继续运行50mm，停止运动；然后反向运动，直到激光点云线驶出起始位置；对由激光视觉点云系统提取出的实际的起始位置、辅助焊接位置和结束位置的点，存储在机器人相应的存储单元中；通过机器人语言编程，将存储单元中的点分别赋予其对应的焊接程序中的起始点、辅助焊接点和结束焊接点后，开始焊接。适宜作为焊缝定位的应用。
一种激光视觉系统快速寻找精准焊缝定位方法

[发明专利]一种管对接焊坡口内错边及焊缝颈缩消除方法-CN202211278160.3在审
发明人：郭衍召;韩孝坤;李大用;高峰;郑德阳;魏兴明;巩磊;栾硕 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B23K31/00 文献下载
摘要：本发明提出的是焊接领域的一种管对接焊坡口内错边及焊缝颈缩消除方法。管子端部加热后通过水冷式成型装置将管子端部进行校圆、扩口成型处理，加工焊接坡口后再焊接作业。奥氏体不锈钢管加热温度为250℃～300℃，铁白铜管加热温度为250℃～400℃，参照理论坡口宽度L0选择管子端部的加热长度L1；采用水冷式成型装置进行校圆、扩口成型处理，参照管子的公称直径D0、管子的公称厚度δ，选择扩口外径D和扩口深度L；管子端部校圆、扩口成型速度为3mm/min～5mm/min。本发明对管子端部进行校圆、扩口成型处理，避免管子的内壁错边和管子对接焊缝的“颈缩”现象。适宜作为管对接焊坡口内错边及焊缝颈缩消除方法应用。
一种对接焊坡口内错边焊缝消除方法

[发明专利]一种弧焊机器人用可调节同步触发焊接电流控制方法-CN202010562778.7有效
发明人： 李大用;刘殿宝;焦东成;曹志强;苗凤超;赵洪旭;张占宇;毛富哲 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2020-06-19 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： B23K9/10 文献下载
摘要：本发明提出的是一种弧焊机器人用可调节同步触发焊接电流控制方法。操作过程包括：（1）使用机器人；（2）使用数字化焊接设备；（3）机器人与焊接设备之间采用DEVICE NET通讯；（4）选择焊接材料；（5）采用数字化电源；（6）坡口面机器人的焊接；（7）焊缝摆动的焊接过程；（8）GH段，GH区域焊缝焊接过程；（9）HI段，HI区域为焊缝机器人焊接过程；（10）EF段，FG段与GH段HI段电流波形周期；（11）往复循环执行EF段，FG段，GH段和HI段焊接过程；（12）设置完毕后开始焊接。本发明实现了采用摆动焊接时不同位置同步触发不同焊接波形与机器人摆动方式进行厚板多层多道联合焊接。适宜作为机器人焊接电流波形限定使用。
一种机器人调节同步触发焊接电流控制方法

[发明专利]一种异种金属焊接用可调节焊接电流波形的方法-CN202010564577.0有效
发明人： 李大用;刘殿宝;李岩;苗凤超;赵洪旭;曹志强;徐巍巍;王辉 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2020-06-19 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： B23K9/10 文献下载
摘要：本发明提出的是一种异种金属焊接用可调节焊接电流波形的方法。操作步骤：在坡口侧壁上设有焊缝，在焊缝上设置有焊枪，焊枪摆动方向在焊缝上左右摆动，焊枪摆动在波形焊缝上，焊枪摆动到侧壁停止摆动位置后，焊枪在侧壁停留后开始向另一侧摆动的位置摆动，而后焊枪摆动到再一侧壁停止摆动位置后，焊枪在再一侧壁停留后开始向摆动的位置停留；将焊枪摆动到原侧壁停止摆动位置，进行电流波形调节焊接。在焊接过程中，向焊枪输入平均焊接电流，经过设定时间，在ef位置的平均焊接电流经过ef位置，采用平均电流的时间和fg位置的平均焊接电流进行焊接。本发明对异种金属焊接保证了焊缝的质量。适宜作为异种金属焊接波形调节的方法应用。
一种金属焊接调节电流波形方法

[发明专利]机器人单面焊接双面成型全熔透立焊焊缝坡口-CN201811591635.8有效
发明人： 李大用;刘放;刘殿宝;贺鸿飞;陈凯;王军;穆洪亮;贾铁岩;李丽 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2018-12-25 - 公布日： 2021-09-10 - 主分类号： B23K9/173 文献下载
摘要：本发明提出的是单面焊接双面成型全熔透立焊焊缝坡口。立焊位置的双U形坡口是由连续过渡的两个梯形双面坡口对称围成，在前端的梯形坡口上设有坡口根部1，坡口根部两端对称设有削薄面，削薄面延伸为具有坡口倾角α2的倾斜面，倾斜面与板厚δ外侧延展有坡口倒角为α1的倒棱面；对称设置的倒棱面、倾斜面和削薄面连续过渡成两个U形坡口，其间设有坡口间隙e镜像连通。本发明采用由倒棱面、倾斜面和削薄面连续延展对称的双U形坡口作为立焊位置的焊接坡口形式，坡口倾角α1=18～25°、坡口倾角α2=38～45°、坡口间隙e=0～1mmTIG装配焊接，然后直接采用MAG焊接方法对根部焊缝进行焊接，实现单面焊接双面成型，焊缝双面对称全熔透。适宜作为机器人单面焊接双面成型全熔透立焊焊缝坡口应用。
机器人单面焊接双面成型全熔透立焊焊缝

[实用新型]一种焊接过程缺陷随焊同步检测装置-CN202021144213.9有效
发明人： 李大用;刘殿宝;李岩;焦东成;曹志强;徐巍巍;殷兆宏 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2020-06-19 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： B23K37/02 文献下载
摘要：本实用新型提出的是一种焊接过程缺陷随焊同步检测装置。焊把置于焊缝之上，在焊把内装有霍尔传感器，焊把一侧连接有温度传感器，温度传感器通过信号采集器将温度信号传递给信号转换器，霍尔传感器和温度传感器分别与计算机信号连通。本发明装置能够实现实时在线焊接过程的缺陷的检测，有效解决了多层多道焊缝焊接过程无法实时检测焊接缺陷的难题，能够准确判定缺陷位置，最大程度的保证了焊缝的质量，降低了焊接接头的返修次数，降低了缺陷清除和返修过程的难度。适宜作为焊接过程缺陷随焊同步检测装置应用。
一种焊接过程缺陷同步检测装置

[实用新型]十字交叉式钢结构件间距测量装置-CN202021968903.6有效
发明人：赵洪旭;刘兴海;李大用;李美秀;陆国强;薛冰 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2020-09-10 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： G01B5/14 文献下载
摘要：本实用新型提供的是十字交叉式钢结构件间距测量装置。十字交叉式钢结构件间距测量装置包括悬挂测量臂、基点测量臂和标尺；悬挂测量臂与基点测量臂中间设有旋转中心点，中心锁紧轴穿过旋转中心点将二者连接形成十字交叉式结构；悬挂测量臂上端设有测量点Ⅰ紧密贴合在钢结构件测量基点，下端设有标线点用于依据标尺确定测量基点向外平行偏移的距离；基点测量臂下端设有测量点Ⅱ紧密贴合在钢结构件测量基点，上端设有悬挂点，标尺锁紧轴通过悬挂点将直尺连接在基点测量臂；标尺下部套装有采用标杆锁紧器限定的滑动标杆。本实用新型通过十字形交叉旋转结构，外挂标尺，通过相似原理使测量点平行外移，实现外部测量。适宜作为钢结构间距测量装置使用。
十字交叉钢结构间距测量装置

[发明专利]一种焊接过程内部缺陷随焊快速检测方法-CN202010563441.8在审
发明人： 李大用;刘殿宝;苗凤超;李岩;李建铭;张占宇;殷兆宏;王清满 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2020-06-19 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： B23K37/02 文献下载
摘要：本发明提出的是一种焊接过程内部缺陷随焊快速检测方法。焊枪置于焊缝之上，焊枪连接有热传感器，在焊枪内装有霍尔传感器，霍尔传感器与数据处理计算机信号连接，从热传感器获得的热信号通过信号转换器转换后输入数据处理计算机；从焊缝上获得的焊缝热辐射通过温度传感器输入给信号采集器，采集信号通过信号采集器传给信号转换器，再传递给数据处理计算机。经过焊接过程完成焊缝检测。本发明方法实现了实时在线焊接过程的缺陷检测，能够准确判定缺陷位置，最大程度的保证了焊缝的质量，降低了焊接接头的返修次数，降低了缺陷清除和返修过程的难度。适宜作为焊接过程内部缺陷随焊快速检测方法应用。
一种焊接过程内部缺陷快速检测方法

[发明专利]一种控制斜Y形坡口焊接裂纹试验法间隙的方法-CN201811618577.3有效
发明人： 李大用;刘放;刘殿宝;贺鸿飞;陈凯;杨占松;霍燕平;井亮;宋洪哲 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2018-12-28 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： B23K37/00 文献下载
摘要：本发明提出的是一种控制斜Y形坡口焊接裂纹试验法间隙的方法。实施斜Y形坡口焊接裂纹试验法控制焊缝间隙的步骤是：（1）、采用机械切削加工的方法制作试件Ⅰ和试件Ⅱ，则有c’=c+e*cotα，即试件Ⅱ的拘束焊缝预留棱面预留有加工余量，少加工2±0.1mm。（2）、将试件Ⅰ与试件Ⅱ在工作平台上进行装配，试件Ⅰ的拘束焊缝棱面与试件Ⅱ的拘束焊缝预留棱面无缝隙平行压紧，使得装配间隙小于0.05mm,进行定位焊接；由于e=2±0.1mm，即h=2±0.1mm使得间隙为标准值。本发明采用两个试件拘束焊缝棱面无间隙装配，由机械加工机床确保几何要素尺寸精度，试件中拘束焊缝预留棱面的预留量为2±0.1mmm，实现斜Y坡口抗裂试验装置间隙在2±0.1mm范围之内，快速装配，减少了装调的时间，降低了装配的难度。适宜作为斜Y形坡口焊接裂纹试验法应用。
一种控制形坡口焊接裂纹试验间隙方法

[发明专利]一种超低碳马氏体非熔化极气体保护焊用焊丝-CN201911230905.7在审
发明人： 李大用;刘放;刘殿宝;贺鸿飞;魏强;王清满;毛富哲;刘宝辉;王靖亭 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2019-12-05 - 公布日： 2020-04-17 - 主分类号： B23K35/30 文献下载
摘要：本发明提出的是一种超低碳马氏体非熔化极气体保护焊用焊丝。以主合金元素，纳米相形成元素和杂质元素通过非熔化工艺制成低碳马氏体焊丝。本发明通过纳米相实现了焊缝金属在较低碳含量和合金元素含量的范围内的高强度和高韧性。将碳当量降低至安全范围内，有效的克服了冷裂纹产生、保证焊接接头质量。适宜作为非熔化焊丝制备的方法应用。
一种超低碳马氏体熔化气体保护焊丝

[发明专利]一种超低碳马氏体高强韧熔化极气体保护焊用焊丝-CN201911230847.8在审
发明人： 李大用;刘放;刘殿宝;贺鸿飞;魏强;杨文峰;王涛;刘宝辉;王靖亭 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2019-12-05 - 公布日： 2020-04-14 - 主分类号： B23K9/173 文献下载
摘要：本发明提出的是一种超低碳马氏体高强韧熔化极气体保护焊用焊丝。焊丝由主合金元素、纳米相形成元素和杂质元素组成。一种超低碳马氏体高强韧熔化极气体保护焊用焊丝，通过纳米相实现了焊缝金属在较低碳含量和合金元素含量的范围内的高强度和高韧性。成功将碳当量降低至安全范围内，有效的克服了冷裂纹产生、保证焊接接头质量。该方法实现了低含碳量条件下焊缝金属的高强度和高韧性，降低了焊缝金属的碳当量，提高了焊缝金属的抗冷裂纹能力，能够为大厚板不预热不后热焊接提供材料支撑。适宜作为保护焊焊丝使用。
一种超低碳马氏体强韧熔化气体保护焊丝

[实用新型]机器人单面焊接双面成型平角与仰角焊缝坡口-CN201822186733.5有效
发明人： 李大用;刘放;刘殿宝;贺鸿飞;陈凯;霍燕平;陈晖;朱伟 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2018-12-25 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： B23K9/167 文献下载
摘要：本实用新型提出的是机器人单面焊接双面成型平角与仰角焊缝坡口。平角与仰角焊接位置的焊缝一侧坡口为钝边，另一侧为对称梯形双面坡口，在梯形的前端设有坡口根部，坡口根部两侧对称设置削薄面，削薄面延伸至板厚为δ外侧，并形成具有坡口倾角为α的倾斜面；倾斜面、削薄面和钝边连续延展成两对称梯形坡口，中间设有坡口间隙d相互连通。本实用新型采用带钝边梯形双面坡口焊接坡口形式作为平角与仰角焊缝位置的坡口，坡口倾角α=50～55°、坡口间隙d=0～1mmTIG装配焊接，然后直接采用MAG焊接方法对根部焊缝进行焊接，实现单面焊接双面成型，保证了根部焊缝的熔透性和致密性，提高了焊接效率和焊缝的质量。适宜作为机器人单面焊双面成型平角与仰角焊缝坡口使用。
坡口平角仰角焊缝单面焊接双面成型削薄面钝边机器人本实用新型对称梯形根部焊缝坡口根部坡口间隙双面坡口焊缝倾斜面焊接单面焊双面成型对称设置焊接坡口焊接效率连续延展仰角焊接熔透性致密性板厚连通装配延伸保证

[实用新型]机器人焊接用全熔透横焊焊缝坡口-CN201822186701.5有效
发明人： 李大用;刘放;刘殿宝;贺鸿飞;陈凯;杨占松;李丽;陈晖 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2018-12-25 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： B23K9/173 文献下载
摘要：本实用新型提出的是机器人焊接用全熔透横焊焊缝坡口。横焊位置的上大下小多边形坡口是由等腰梯形与内凹梯形对称围成，在等腰梯形坡口上前端设有坡口上根部，坡口上根部两端对称设有削薄面延伸至板厚为δ的外侧，削薄面与板外沿具有的坡口倒角为α；内凹梯形坡口的前端设有坡口下根部，坡口下根部两侧延展有圆弧半径为R的圆弧面，圆弧面延伸至板外侧并形成坡口倾角为β的倾斜面；对称设置的削薄面、圆弧面和倾斜面连续过渡形成两个上小下大的多边形坡口，其间设有坡口间隙d镜像连通。本实用新型采用等腰梯形与内凹梯形对称围成上小下大的多边形坡口，双面采用熔化极气体保护焊焊接，取消碳弧气刨清根。适宜作为机器人焊接用全熔透横焊焊缝坡口使用。
坡口机器人焊接等腰梯形焊缝坡口削薄面圆弧面内凹本实用新型上小下大倾斜面对称熔化极气体保护焊对称设置横焊位置连续过渡两端对称坡口间隙上大下小碳弧气刨梯形坡口板外沿延伸板厚倒角清根延展焊接连通

[发明专利]熔化极气保焊镍基焊丝用ArHeN₂CO₂保护气体-CN201811618598.5在审
发明人： 李大用;刘放;刘殿宝;贺鸿飞;陈凯;史欣正;刘宝辉;王靖亭;宋洪哲 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2018-12-28 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： B23K9/32 文献下载
摘要：本发明提出的是熔化极气保焊镍基焊丝用ArHeN₂CO₂保护气体。熔化极气保焊采用镍基焊丝与ArHeN₂CO₂四元保护气体，其混合用量质量比为：Ar：45～50%；He：45～50%；N₂：2.5～3.5%；CO₂：2.5～3.5%。该ArHeN₂CO₂四元保护气体用量通过不同比例的混合，保证大厚度板焊缝中氮元素的含量，并具有优良的电弧挺度，指向性强，氮元素无烧损的优良焊接，提高了焊接焊缝的致密程度，解决焊接过程中氮元素丢失焊缝力学性能不稳定的技术问题。由于本发明在NiCrMo‑3镍基熔化极气体保护焊中采用ArHeN₂CO₂四元气体按照比例混合作为保护气体，实现了优良的电弧挺度，提高焊接效率，缩短施工周期，降低了生产成本；提高了焊接焊缝的致密程度，降低了焊接难度。适宜作为熔化极气保焊镍基焊丝用保护气体应用。
保护气体镍基焊丝熔化极气保焊缝氮元素焊接致密电弧挺度熔化极气体保护焊焊缝力学性能焊接过程焊接难度焊接效率混合用量施工周期指向性质量比镍基烧损生产成本应用保证

[发明专利]熔化极气保焊镍基焊丝用ArN₂CO₂保护气体-CN201811618599.X在审
发明人： 李大用;刘放;刘殿宝;贺鸿飞;陈凯;徐长秋;贾铁岩;栾硕;井亮 -专利权人：渤海造船厂集团有限公司
申请日： 2018-12-28 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： B23K9/32 文献下载
摘要：本发明提出的是熔化极气保焊镍基焊丝用ArN₂CO₂保护气体。熔化极气保焊采用镍基焊丝与ArN₂CO₂保护气体，其混合用量质量比为：Ar：93～95%；N₂：2.5～3.5%；CO₂：2.5～3.5%。该ArN₂CO₂保护气体用量通过不同比例的混合，保证焊缝中氮元素的含量，并具有优良的电弧挺度，指向性强，氮元素无烧损的优良焊接，提高了焊接焊缝的致密程度，解决焊接过程中氮元素丢失焊缝力学性能不稳定的技术问题。本发明由于在NiCrMo‑3镍基熔化极气体保护焊中采用ArN₂CO₂三元气体按照比例混合作为保护气体，保证了焊缝中的氮元素含量，实现了优良的电弧挺度，提高焊接效率，缩短施工周期，降低了生产成本；提高了焊接焊缝的致密程度，降低了焊接难度。适宜作为熔化极气保焊镍基焊丝用保护气体应用。
保护气体镍基焊丝焊缝氮元素熔化极气保焊接致密电弧挺度熔化极气体保护焊焊缝力学性能焊接过程焊接难度焊接效率混合用量三元气体施工周期指向性质量比镍基烧损生产成本保证应用

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