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[发明专利]一种机器人辊锻模具曲面电弧增材制造方法、设备及介质-CN202310968507.5在审
发明人： 胡泽启;袁荣富;吴强;董康;华林;秦训鹏;康涵锐;程宇昕 -专利权人：湖北隆中实验室
申请日： 2023-08-02 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明公开一种机器人辊锻模具曲面电弧增材制造方法、设备及介质，包括如下步骤：获取失效辊锻模的扫描结果，得到失效辊锻模缺损型面三维STL模型以及确定缺损NURBS曲面、增材实体、增材修复余量曲面，获得待修复缺损区域三维实体STL并确定相交切割面组；对相交切割面组进行轨迹规划，确定轨迹文件；基于轨迹文件，生成机器人电弧增材轨迹文件后，基于机器人电弧增材轨迹文件，确定机器人焊枪末端TCP姿态和位置；确定旋转变位机的当前角度，基于机器人电弧增材轨迹文件以及变位机的当前角度计算出旋转变位机的旋转角度；基于机器人焊枪末端TCP姿态和位置以及旋转变位机的旋转角度，控制机器人焊枪与变位机配合动作，以完成失效辊锻模的增材修复。
一种机器人锻模曲面电弧制造方法设备介质

[发明专利]一种多视角双目废旧金属尺寸测量判别方法、装置及系统-CN202310183771.8在审
发明人： 胡泽启;范彬彬;秦训鹏;吴孟武;符杰;胡忠良;吴强;王哲;翁文俊 -专利权人：武汉理工大学;江苏华宏科技股份有限公司
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明提供一种多视角双目废旧金属尺寸测量判别方法、装置及系统，包括设置多个双目相机组成的多视角双目相机阵列，通过吸盘吸满废旧金属的吸盘运动到多视角双目相机阵列的视野中心，多个双目相机同时拍下二维图像，产生多个视角下的图像，识别出废旧金属，并进行三维重建，对三维点云进行过滤，去除离群点云，将同一废旧金属不同视角下的点云进行目标匹配，对同一个废旧金属不同视角下的点云进行拼接，获取每个废旧金属的最大厚度，若最大厚度大于阈值，则吸盘吸满废旧金属送往气割机处理后，再送往龙门剪断机处理，若小于阈值，则直接送往龙门剪断机处理，本发明能够代替人工作业，快速进行废旧金属尺寸测量，提升废旧金属回收效率。
一种视角双目废旧金属尺寸测量判别方法装置系统

[发明专利]一种用于药芯焊丝配方设计的计算方法-CN202110836448.7有效
发明人：秦训鹏;杨世明;董书洲;倪茂;熊晓晨;胡泽启 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-07-23 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： B23K35/24 文献下载
摘要：本发明涉及焊接设计技术领域，尤其涉及一种用于药芯焊丝配方设计的计算方法，包括以下步骤：推导出某元素分别在1g熔覆金属中和1g焊丝中质量的对应关系η′；将所有原料以一定规则排列成矩阵形式，使每一列构成一种原料，每一行对应同一元素，以η′为纽带建立一个矩阵的线性运算，未知解向量为各原料的配方组成；对方程求解，若有解给出通解一般形式，若无解，对矩阵线性运算方程的增广矩阵的行变换重排。本方法克服了现有配方设计中存在的配方折算不方便、折算结果不精确问题，而且对寻求性价比最高的配方组成问题提出明确的公式推导和步骤，摆脱了以往配方设计对经验的依赖。
一种用于焊丝配方设计计算方法

[发明专利]一种模具制造人员标准工时计算方法-CN202211056489.5在审
发明人：梁聪明;王淑琴;刘志敏;胡泽启 -专利权人：湖北神力锻造有限责任公司
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G06Q10/10 文献下载
摘要：本发明提出了一种模具制造人员标准工时计算方法，包括步骤如下：S1、获取年模具制造中设备作业时间及人员工作日历的作业时间；S2、获得设备作业的基础工时；S3、计算获得每月设备工作的标准工时；S4、获得人员作业的基础工时，并结合程序编制难以程度、模具作业的宽放系数进行计算得出人员作业标准工时；S5、对人员在模具作业过程进行质量损工情况和刀具消耗情况评价，并预设其系数值；S6、将设备工作标准工时和人员作业标准工时进行求和所得值与质量损工情况和刀具消耗情况设定的系数值进行乘积得出其总的模具制造人员标准工时。本发明可以准确计算出人员作业标准工时，作为模具制造作业中人员工作标准工时、薪酬的绩效评价的核算依据。
一种模具制造人员标准工时计算方法

[发明专利]一种含表面脱碳层的梁类锻件弯曲变形计算方法-CN202210790955.6在审
发明人： 胡泽启;吴敏;华林;秦训鹏;胡东锦;徐晨阳 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种含表面脱碳层的梁类锻件弯曲变形计算方法，包括以下步骤：确定梁类锻件选用材料，并采用硬度法确定梁类锻件上下表面脱碳层深度；将梁类锻件简化为矩形截面梁，建立带有表面脱碳层的矩形截面梁受力模型；采用幂指数函数描述矩形截面梁刚度变化情况；建立受横向载荷的矩形截面梁弯曲变形控制方程；建立矩形截面梁弯曲变形边界条件；求解矩形截面梁弯曲变形三元微分控制方程，获得矩形截面梁中截面轴向、横向位移及转角；根据矩形截面梁中截面轴向、横向位移及转角计算矩形截面梁上任意位置的应变、应力。本发明可准确计算带有不同深度表面脱碳层的梁类锻件的弯曲变形、应力应变响应，分析梁类锻件组织非均匀性对承载能力的影响。
一种表面脱碳锻件弯曲变形计算方法

[发明专利]龟壳仿生曲面分块网状双金属修复结构及其制备方法-CN202111039039.0有效
发明人：华林;胡泽启;秦训鹏;杨世明;倪茂;纪飞龙;吴强 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-09-06 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： B23P6/00 文献下载
摘要：一种龟壳仿生曲面分块网状双金属修复结构,包括：随形增材层，所述随形增材层由多个分块拼接组合而成，所述分块包括内部硬质填充块和边界间隙软质填充框，所述分块边界间隙软质填充框是以分块的边界向内偏置宽度d的边框，所述边界间隙软质填充框中部是内部硬质填充块；其制备方法包括：步骤1，待修复曲面的获取；步骤2，待修复曲面的离散分块；步骤3，曲面随形增材轨迹规划；步骤4，随形增材修复；步骤5，分块内区域随形增材；步骤6，分块间隙区域随形增材填充；步骤7，热处理、机加工。本设计不仅能够实现强韧耦合、有效延长零件服役寿命，而且能够适应不同区域的差异化性能需求，适用范围广。
仿生曲面分块网状双金属修复结构及其制备方法

[发明专利]一种大型环件多丝电弧增材同步制坯复合轧制成形方法-CN202210538393.6在审
发明人： 胡泽启;华林;秦训鹏;倪茂;纪飞龙;熊晓晨;吴强 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种大型环件多丝电弧增材同步制坯复合轧制成形方法，包括以下步骤：增材支撑底板制作；多丝增材焊枪的安装与布置；多丝电弧增材同步制坯复合轧制成形，多丝焊枪在底板上增材形成铺层，增材层连同底板被驱动辊带动旋转，增材层在上锥辊作用下产生轴向压缩变形，在驱动辊和芯辊之间产生径向压缩变形，环件增材旋转过程中，焊枪横梁及上锥辊连续向上移动，环件逐渐同步增材‑碾压长高。本发明克服大型铸坯制备难问题，且电弧增材初始性能优于铸坯性能；多丝电弧增材同步制坯，省去传统镦粗、冲孔工艺，高效短流程；分层轧制碾压，减小变形抗力，降低设备要求；利用焊接余热进行轧制变形处理，省去传统加热工序，降低能耗。
一种大型环件多丝电弧同步复合轧制成形方法

[发明专利]一种复杂曲面全局横焊位姿随形电弧增材轨迹规划方法-CN202110719310.9有效
发明人： 胡泽启;华林;秦训鹏;倪茂;纪飞龙;吴强;杨世明 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：一种复杂曲面全局横焊位姿随形电弧增材轨迹规划方法，包括以下步骤：将NURBS参数曲面离散成三维曲面点云；获得曲面三维点云分块和聚类中心；获得简化的边界多边形；获取通过聚类中心的等高线；将等高线在边界多边形内的部分作为种子轨迹；计算任意倾角横焊位姿搭接间距；以种子轨迹为基线，以任意倾角横焊位姿搭接间距作为偏置距离，计算基线上各点对应的偏置点，作为下一条轨迹的关键点，重复执行，直至覆盖各个曲面三维点云分块。本设计不仅实现了全局横焊位姿，保证了熔池的稳定性和焊道形貌的一致性，而且通过自适应调整搭接间距，保证了曲面横焊不同倾角下均匀一致的表面波纹度，提高了曲面随形增材层表面质量。
一种复杂曲面全局横焊位姿随形电弧轨迹规划方法

[发明专利]一种钢质模锻件磁痕识别与重建方法及系统-CN202111390169.9在审
发明人：秦训鹏;吴强;石爱贤;胡泽启 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-11-23 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种钢质模锻件磁痕识别与重建方法及系统，通过机器人带动相机获得已知不同位置下的锻件图像；通过目标检测网络识别带有磁痕的锻件图像，并选取任意一张图像作为参考图像，获得该图像中磁痕标识框位置；将带有磁痕的锻件图像作为多视图立体深度恢复模型的输入，获得参考图像深度信息；计算参考图像中磁痕区域位置，通过目标分割网络获得磁痕像素位置，并通过图像坐标转化到参考图像中；利用磁痕像素与深度图的2D‑3D位置对应关系，重构磁痕在相机坐标系下的三维坐标，结合机器人与相机的位姿关系，转换三维坐标到机器人坐标系下。本发明为进一步的机器人打磨提供磁痕空间位置信息，有利于实现全自动化的磁粉检测。
一种钢质模锻件识别重建方法系统

[发明专利]一种对接焊缝几何特征的自适应提取方法-CN202110899874.5在审
发明人：秦训鹏;茆志伟;胡泽启;石爱贤;蔡策;胡东锦;翁文俊 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-08-06 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： B23K9/127 文献下载
摘要：本发明涉及焊接图像处理技术，具体涉及一种对接焊缝几何特征的自适应提取方法，利用视觉传感器采集焊接时对接焊缝的实时图像；对所采集对接焊缝的实时图像进行预处理，提取焊接时的ROI区域；对所提取焊接时的ROI区域进行图像处理，去除干扰并使图像平滑化；对经步骤3处理的图像提取激光中心线并计算焊缝中心点位置。该方法能够对采集到的实时焊接图像进行有效的处理，精确截取ROI区域，并快速准确的提取到光条中心线和焊缝中心点等位置信息，进而实现焊缝跟踪。具有处理速度快、准确率高及图像质量高等特点。
一种对接焊缝几何特征自适应提取方法

[发明专利]热锻模具型腔的复杂曲面随形梯度增材再制造方法-CN202010620248.3有效
发明人：秦训鹏;杨世明;胡泽启;倪茂;纪飞龙 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：一种热锻模具型腔的复杂曲面随形梯度增材再制造方法，包括以下步骤：步骤一：对待修复模具进行预处理，步骤二：取实体模型的上层外表面S0来分层曲面，步骤三：获得的曲面分层集合U＝{S0,S1,...,Sc}，步骤四：包括热锻模具型腔复杂曲面随形增材设计和多材料随形梯度结构设计；步骤五：获得整个修复区域的随形梯度增材再制造的设计方案。本设计不仅有效避免了阶梯效应、提高了表面精度，节约了修复材耗、延长模具使用寿命，而且有利于消除多道焊道间的尺寸波动，提高整体表面精度，减小层间孔隙率。
锻模具型腔复杂曲面梯度增材再制造方法

[发明专利]一种电弧熔丝增材制造技术中的混合填充路径产生方法-CN201711254495.0有效
发明人：秦训鹏;方力;侯智文;胡泽启;李轶峰;邵坦 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2017-11-30 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及提供一种电弧熔丝增材制造技术中的混合填充路径产生方法，遍历截面边缘和空洞区域边缘轮廓的数据点并删掉轮廓上的共线点，将轮廓上的数据点按顺时针或逆时针方向排序，根据堆焊使用的焊丝材料，设置轮廓偏置的间距d，以截面边缘为外轮廓、空洞区域边缘为内轮廓，区分判断内轮廓和外轮廓，外轮廓向内逐次偏置、内轮廓向外逐次偏置，直至相交停止偏置，根据相交点求出最内侧外轮廓和最外侧内轮廓之间的空白区域，用往复直线填充所有空白区域。该方法采用混合填充路径，可填充有空洞的复杂区域，保证了零件的外表面质量，减少了焊枪起弧引弧的次数和空行程，提高了算法执行效率。
一种电弧熔丝增材制造技术中的混合填充路径产生方法

[发明专利]机器人电弧增材修复的焊枪工具参数三维扫描标定方法-CN201910550049.7有效
发明人：秦训鹏;董康;吴强;胡泽启 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：机器人电弧增材修复的焊枪工具参数三维扫描标定方法，包括步骤1：通过3D扫描仪扫描机器人法兰盘及安装于末端的焊枪，获得工具的扫描文件；步骤2：在扫描文件中通过创建几何特征参数来定义机器人末端手腕坐标系xyz；步骤3：将扫描文件参考坐标系x0y0z0转移到机器人末端手腕坐标系xyz；步骤4：确定工具中心坐标点TCP及其坐标系x1y1z1。本发明克服现有技术中标定操作复杂，人为因素导致精度不高的问题，提高标定精度，避免了一般数值优化等方法的繁琐计算，解决了在电弧增材制造过程中因工具参数精度差而导致的堆焊层偏移，以及工件表面未熔透，堆焊层与基底接合差，撞枪等问题。
机器人电弧修复焊枪工具参数三维扫描标定方法

[发明专利]用于热锻模具再制造的粉末随形体积增材方法及其应用-CN201911158939.X有效
发明人：秦训鹏;纪飞龙;华林;倪茂;杨世明;胡泽启 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-11-22 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： B22F7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于热锻模具再制造的粉末随形体积增材方法及其应用。根据锻模不同的型腔结构，设计沿着型腔表面均匀分布的粉末随形体积增材层，且可根据模具的服役性能要求设计相应的增材层厚度和成分。增材层由两部分构成，一部分是与锻模基体相接触的结合层，另一部分是与锻件相接触的耐磨层。将完成粉末增材和增密后的锻模进行烧结，形成结合层和耐磨层一体化的随形体积增材层。该方法修复效率高,无焊接烟尘，绿色环保；能够在锻模型腔表面形成随形修复层，采用多层材料形成梯度结构，既保证了层间材料的结合性又满足了面层材料的硬度和耐磨性，提高了修复锻模的使用寿命。
用于锻模制造粉末形体积增材方法及其应用

[发明专利]一种电弧熔丝曲面增材位姿建模方法及控制方法-CN201911403303.7有效
发明人：秦训鹏;倪茂;胡泽启;杨世明;纪飞龙 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：一种电弧熔丝曲面增材位姿建模方法及控制方法，包括空间曲面上焊道位置、焊道姿态和焊枪位置、焊枪姿态的描述与几何建模的电弧熔丝曲面增材位姿建模方法，以及采用曲面测地距离参考线偏移的焊道姿态控制方法、采用基于碰撞检测和平顺优化的焊枪自适应姿态控制方法；建立工件坐标系、焊道坐标系和焊枪坐标系来描述空间曲面上焊道和焊枪位姿；焊道姿态由焊道坐标系下的焊道倾角和焊道转角进行建模描述；焊枪姿态由焊枪侧偏角和焊枪行走角来确定；工件坐标系、焊道坐标系和焊枪坐标系可通过齐次坐标变换相互转化。本方法不仅实现对焊道和焊枪的位置与姿态精确控制，而且便于实现机器人空间曲面增材制造的自适应轨迹规划和姿态控制。
一种电弧曲面增材位姿建模方法控制

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