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[发明专利]一种具有定向增摩作用的搅拌摩擦焊搅拌头的制备方法-CN202310804487.8在审
发明人：左立生;郭宇浩;刘坤;张兴权;戴林;左敦稳;高佳篷;刘恩晓 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有定向增摩作用的搅拌摩擦焊搅拌头的制备方法，属于搅拌摩擦焊搅拌头制备领域。技术方案一所述的搅拌头轴肩端面和搅拌针表面制备定向增摩的微织构，然后在整个搅拌头表面再制备粘结层、热障涂层和耐磨涂层组成的多层复合涂层。技术方案二所述的搅拌头轴肩端面和搅拌针表面制备粘结层和热障涂层，在热障涂层上制备出定向增摩的微织构，微织构表面再制备耐磨涂层，形成具有定向增摩作用的多层复合涂层结构。本发明能够降低搅拌头的热耗散，提高搅拌头的产热量，从而提高搅拌摩擦焊接所需热输入，有助于提高搅拌摩擦焊焊接速度，提高焊接效率。
一种具有定向作用搅拌摩擦制备方法

[发明专利]一种基于双线阵相机传感的窄对接焊缝轨迹检测方法-CN202210850045.2在审
发明人：李湘文;程葳蕤;高佳篷;秦子濠;杨龙 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2022-07-19 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： B23K9/127 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于线阵相机传感的窄对接焊缝轨迹检测方法，可用于复杂曲线窄对接焊缝的焊接自动化中。发明所述的方法，通过线阵像机拍摄焊缝与焊缝两侧的激光线获取相机的视角姿态和窄对接焊缝的轨迹信息，并用于实时校正装置检测视角以适应复杂工况下的窄对接焊缝和导引焊枪以实现窄对接焊缝的自动跟踪焊接。该方法具有成本低、结构简单、检测准确、实时性好、稳定性高、抗干扰能力强等优点，具有可预测的应用前景。
一种基于双线相机传感对接焊缝轨迹检测方法

[发明专利]基于涡流及双目线阵视觉复合传感的焊缝三维定位跟踪方法-CN202210437094.3在审
发明人：洪波;邹业明;贾爱亭;高佳篷;屈原缘 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2022-04-24 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： B23K9/127 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于涡流及双目线阵视觉复合传感的焊缝三维定位跟踪方法，它主要解决中厚板焊缝定位精度难以控制，误差较大，难以提取焊缝有效三维信息等问题。所述方法包括：焊接起始定位通过两个涡流探头在运动平面内分别检测探头端面距离平板的高度及探头端面正对焊缝的面积，提取高度特征信号及左右面积特征信号获取焊缝偏差值。焊接时，通过双目线阵视觉传感器对焊缝信息进行前置检测，计算直线图像上每点三维坐标，通过焊枪移动，获得焊缝不同位置处各点的坐标，实现对焊缝从点到线再到面的三维测量；将三维坐标和偏差值进行融合处理，生成焊缝三维偏差值，根据三维偏差值采用PID控制实时跟踪焊缝轨迹，本发明主要应用于中厚板V型焊缝跟踪。
基于涡流双目视觉复合传感焊缝三维定位跟踪方法

[发明专利]一种直流磁控焊枪位置无级调节的方法-CN202010638812.4有效
发明人：洪波;屈原缘;高佳篷;贾爱亭;黄宏亮 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： B23K9/32 文献下载
摘要：一种直流磁控焊枪位置无极调节的方法，它主要是解决现有的机械摆动器不稳定、磨损大、成本高，以及磁控摆动电弧传感器的稳定性不好，电弧行为不易控制的技术问题。其技术方案要点是，利用直流电控制感应磁场的大小和方向，来控制焊枪受到的磁力的大小和方向，进而控制焊枪的摆幅、摆角和摆动频率，建立直流电与焊枪位置变化的函数关系，实现在区域内焊枪位置的无极调节。
一种直流焊枪位置无级调节方法

[发明专利]一种电弧传感式焊缝跟踪系统的自适应控制方法-CN201710738428.X有效
发明人：洪波;高佳篷;张贤锌;芦川 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2017-08-24 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： B23K9/127 文献下载
摘要：本发明涉及公开了一种电弧传感式焊缝跟踪系统的自适应控制方法，属于电弧焊缝跟踪系统产业化应用的关键技术研究领域。本发明创新性地提出一种Grubbs‑极值分段特征匹配方法，并将其与定位信号调节器相结合，实现了基于电弧传感器的焊缝跟踪系统的自主调试和焊接过程的实时检测与校正。本发明的提出将改变以往需高水平专业研究员调试电弧传感焊缝跟踪系统的状态，实现普通工人依照操作流程，跟踪系统进行自主调试。本发明会大大提高基于电弧传感焊缝跟踪系统的产业化应用，同时大大提高了生产效率，降低了企业的生产成本和人力成本。
一种电弧传感焊缝跟踪系统自适应控制策略

[发明专利]一种具有磁聚电弧作用的磁控旋转电弧传感器-CN201710089924.7有效
发明人：洪波;高佳篷;张贤锌;贾爱亭 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2017-02-20 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： B23K9/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种具有磁聚电弧作用的旋转电弧传感器，可用于复杂曲面的表面修复、自动化焊接的焊缝跟踪以及解决当前磁控旋转电弧传感器的电弧发散不稳、电弧过渡角大和电弧热量不集中等弊端。发明所述的传感器包括封盖体、取代气罩和固定磁极的倒锥形下壳体、输送冷却油的输油管、产生水平面上和竖直平面上横向磁场的磁极组以及套在磁极上的软铁套和固定磁极的胶木塞。本传感器结构呈倒锥形，故简单紧凑可达性好，可对电弧进行磁汇聚、机械压缩和热压缩，因而焊接时不仅使得电弧稳定偏转，还使得电弧在偏转的同时发生汇聚，提高电弧挺度，提升了传感器信号的稳定性以及焊接电弧的热效率，进而提升了生产率。
一种具有电弧作用旋转传感器

[发明专利]一种三目全位姿波纹板智能焊缝跟踪传感器-CN201810004649.9有效
发明人：洪波;贾爱亭;李湘文;高佳篷;吴宏宝 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2018-01-03 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种三目全位姿波纹板智能焊缝跟踪传感器。本传感器包含一套自适应双目双向同步扫描线阵视觉系统、一个基于面阵CCD的智能视觉系统、一个加速度传感器、一个陀螺仪以及传感器保护罩。本传感器通过自适应双目双向同步扫描线阵视觉装置得出全位姿波纹板的类焊缝轨迹；通过基于面阵CCD的智能视觉系统对自适应双目双向同步扫描线阵视觉装置的同步扫描光线进行拍摄得出波纹板的装配间隙以及装配间隙的倾角，通过自适应双目双向同步扫描线阵视觉装置得出的波纹板的类焊缝轨迹与通过基于面阵CCD的智能视觉系统得出的波纹板的装配间隙的数据融合实现焊缝跟踪。
波纹板双向同步扫描线自适应双目视觉装置智能视觉装配间隙面阵CCD 位姿焊缝跟踪传感器焊缝轨迹传感器传感器保护罩加速度传感器焊缝跟踪视觉系统数据融合同步扫描智能陀螺仪拍摄

[发明专利]基于环形面阵CCD锅炉内环缝的焊枪姿态调节方法-CN201810033418.0有效
发明人：洪波;唐碧波;高佳篷;芦川 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2018-01-12 - 公布日： 2019-06-28 - 主分类号： G06F7/02 文献下载
摘要：一种基于环形面阵CCD锅炉内环缝的焊枪姿态调节方法，用于锅炉内部圆管焊缝的焊枪姿态调节。该方法经结构光发生装置形成与焊枪轴线同心的圆环形扫描激光，再通过创新性提出的一种像素点成一定夹角放射状排列的面阵CCD接收焊缝周围形态的数据，最后利用矩阵算法得出焊枪的所有姿态角并依据姿态角自适应调节焊枪。本发明具有结构相对小巧紧凑，易于安装以及适用各种位置和各种类型焊缝的起焊点校准焊枪对准焊缝中心和姿态调节。
焊枪焊枪姿态焊缝锅炉环形面内环缝姿态角焊点放射状排列光发生装置自适应调节焊缝中心扫描激光设计结构姿态调节面阵CCD 创新性同心的像素点圆环形校准算法圆管紧凑对准

[发明专利]基于多极阵列电容传感器的焊枪姿态识别方法-CN201710384582.1有效
发明人：李湘文;张贤锌;洪波;李文强;高佳篷 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2017-05-26 - 公布日： 2019-05-10 - 主分类号： B23K9/127 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多极阵列电容传感器的焊枪姿态识别方法，用于多层多道焊或者窄间隙焊焊枪空间姿态的识别及调整。该方法采用的系统利用多极阵列电容传感器对焊缝的坡口形貌进行检测识别；多极阵列电容传感器中的极板对间的电容值反映了坡口的形貌信息，利用控制及信号转换电路对电容信号进行滤波和转换放大处理，利用共轭梯度迭代算法对信号进行迭代计算得到焊缝形貌，将其与基于三点\四点对中算法焊枪姿态数据库中的焊缝形貌比对，快速提取出焊枪相对于工件焊缝的距离、偏转角特征信号；运动机构通过驱动器获取焊枪姿态识别控制器输出的偏转角信号并驱动十字滑架和双轴运动器对焊枪的姿态进行距离和偏转角度调整。
电容传感器多极阵列焊枪姿态焊枪焊缝形貌坡口算法驱动器形貌偏转角度调整信号转换电路多层多道焊控制器输出偏转角信号电容信号迭代计算放大处理工件焊缝空间姿态快速提取十字滑架特征信号梯度迭代系统利用形貌信息运动机构窄间隙焊焊缝偏转角运动器电容比对共轭极板滤波双轴数据库驱动转换检测

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