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公开(公告)号：CN119703269B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510230300.7
申请日：2025-02-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种针对多机器人电弧增材工艺的增元互锁路径规划方法，包括：采用切片软件将三维模型分解为二维轮廓多边形；根据机器人的个数确定多边形内的初始分割线位置和数量；依据偏置方式、偏置距离和偏置周期将初始分割线偏置，获得每一层实际分割线位置；构建每一个机器人对应的分割多边形，将分割多边形与多边形进行布尔交运算，得到实际路径规划区域；对各实际路径规划区域根据几何特征选择合适的路径规划方法，规划各区域的实际成形路径。本发明通过各层不同偏置位置形成的偏置搭接区使相邻两层的搭接区产生交错，从而在打印方向上类似“拉链”式，使相邻两层之间形成互锁，提高搭接处的性能，同时消除搭接处成形缺陷。
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公开(公告)号：CN119703269A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510230300.7
申请日：2025-02-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种针对多机器人电弧增材工艺的增元互锁路径规划方法，包括：采用切片软件将三维模型分解为二维轮廓多边形；根据机器人的个数确定多边形内的初始分割线位置和数量；依据偏置方式、偏置距离和偏置周期将初始分割线偏置，获得每一层实际分割线位置；构建每一个机器人对应的分割多边形，将分割多边形与多边形进行布尔交运算，得到实际路径规划区域；对各实际路径规划区域根据几何特征选择合适的路径规划方法，规划各区域的实际成形路径。本发明通过各层不同偏置位置形成的偏置搭接区使相邻两层的搭接区产生交错，从而在打印方向上类似“拉链”式，使相邻两层之间形成互锁，提高搭接处的性能，同时消除搭接处成形缺陷。
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公开(公告)号：CN110842209B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN201911344572.0
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: B22F9/08
Abstract: 一种压差调控+电磁扰动制备均一金属颗粒的试验装置，涉及一种射流模式的微喷装置。该装置提供适用于微焊球(如锡及其合金)及其它金属颗粒的高频高质制备。技术方案是：所述装置包括电磁力发生器，压控系统，温控系统和成球系统。该方法属于一种非接触直驱式连续喷射均一金属颗粒制备技术。通过合理匹配压差参数和脉冲电磁扰动参数(电流频率、电流波形、电流的幅值和磁场强度)以实现均一金属颗粒的高频高质制备，该方法简单易行。
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公开(公告)号：CN112139654A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202011014942.7
申请日：2020-09-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种机器人搅拌摩擦焊接系统，包括机器人本体、专用电主轴、六维力传感器、点激光传感器、搅拌针、变位机或固定平台；六维力传感器安装在机器人末端法兰盘与专用电主轴之间，实时测量搅拌头的末端受力，并转换到机器人工具坐标系中；点激光传感器安装在专用电主轴下方，测量搅拌轴肩与焊接工件的高度差；焊接工件放置在变位机或者固定平台上；机器人搅拌摩擦焊接系统共包括三种模式，分别是恒压力控制模式、恒位移控制模式和力位混合控制模式。采用本发明的技术方案，提高机器人搅拌摩擦焊的焊接质量，实现空间复杂曲面壁板的连接。
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公开(公告)号：CN109434370A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201910050822.3
申请日：2019-01-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K37/053 , B23K101/06
Abstract: 本发明公开一种用于磁脉冲管与管焊接的对中装置，解决了现有对中装置更换适应参数范围小、无法更换易损部位、无法为内管提供支撑作用的问题。该对中装置包括基杆、外管垫圈、外管对中环、内管垫圈、内管对中环、定位螺母。采用本发明的对中装置，能够根据内外管件的壁厚及长度，对垫圈及对中环进行更换，并且能够在为管件进行对中的同时为内管提供支撑，防止内管在焊接中因受冲击发生形变。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106513952B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201610993873.6
申请日：2016-11-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供一种电弧焊接的缺陷抑制方法，通过电流收集器减小焊接过程中流回焊接电源的焊接电流通路横截面积，从而在焊缝刚凝固的表面形成较高的电流密度，利用电流产生的焦耳热让降低焊缝的冷却速度，利用电流的电致塑性效应提升焊缝凝固区域的塑性，使金属内部应力下降，降低焊接缺陷产生的几率。本发明利用高密度焊接电流对焊缝材料组织进行处理，可以有效解决焊缝裂纹、气孔、残余应力等问题，进一步得到力学性能更加优越的焊缝。
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公开(公告)号：CN108526736A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810352495.2
申请日：2018-04-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K28/02
Abstract: 本发明公开了一种基于超声搅拌的晶粒细化设备及其方法，包括：待焊板件、焊枪、焊机、超声波发生器、超声波探针、石墨纤维片，将一根超声波探针直接插入焊接熔池并且在电弧后面预设距离的位置进行超声搅拌。采用本发明的技术方案，待焊板件可以固定在夹具上以防止焊接变形，而且超声波探针在焊接熔池内的位置可以根据需要进行调整，对超声波探针长度、超声探针与焊枪的距离、超声的振幅进行了合理地设计，使焊缝区细化的晶粒覆盖率达到最高，提升电弧焊的焊接质量。
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公开(公告)号：CN114310167A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111583092.7
申请日：2021-12-22
Applicant: 北京科技大学 , 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 , 北京工业大学
Abstract: 一种铝/钢复合过渡接头的加工工艺，属于金属材料领域。本发明在钢管待焊接区表面制备一层镍中间过渡层，阻隔钢与铝之间的界面反应；并采用铝合金电弧堆焊的方法在镍中间过渡层上根据设计要求制造出相应的结构毛坯，之后再采用机械加工方法进行精加工，形成钢/铝复合过渡接头，在应用过程中可将该过渡接头通过焊接方法钢侧与钢焊接、铝侧与铝焊接；在电弧增材制造过程中钢管中可同步通入水冷解决管路增材制造过程中的热积累问题。本发明解决了钢铝焊接热物理性能相差大，接头脆性增加，塑性和韧性下降；接头变形大，易形成裂纹；冷却结晶后焊缝成分不均匀，接头性能较差等难题，实现了钢/铝异种金属的高质量焊接。
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公开(公告)号：CN109530906A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811624371.1
申请日：2018-12-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明公开了一种搅拌摩擦焊机器人构型及运动算法，用于复杂曲面壁板结构，机器人构型包括机器人本体、搅拌头、搅拌工具、附加轴、附加轴电机和激光跟踪传感器，搅拌头连接于与机器人本体的末端，附加轴安装于搅拌头上，搅拌工具安装于附加轴上，搅拌工具动作方向与附加轴的圆心法线重合，搅拌工具的动作方向穿过机器人本体的第五轴的中心，附加轴电机用于控制附加轴转动，激光追踪传感器安装在附加轴上。运动算法通过控制附加轴和机器人本体五个轴旋转来实现搅拌工具的空间工作轨迹及工作位姿。本发明将搅拌工具与激光跟踪传感器的运动关系解耦，降低机器人本体的极限扭摆幅度，提高机器人本体在搅拌摩擦焊过程中的动刚度，实现高质高效的焊接过程。
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公开(公告)号：CN118832278A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410830825.X
申请日：2024-06-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K20/12 , C22F1/00 , C21D7/13 , C22F1/04 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02 , B33Y40/20 , B23K20/26
Abstract: 本发明提供一种基于数字孪生的增‑等材融合制造系统及方法。本发明完成大尺寸复杂薄壁构件高精度一体化增‑等材融合制造，达到消除缺陷细化晶粒的目的，解决了传统WAAM构件服役可靠性低、强度差、韧性不足的问题。本发明采用双机器人协同工作模式，实现单一WAAM道次的随增随搅，搅拌摩擦加工效率更高，对增材构件的缺陷消除与晶粒细化效果也更好，且系统结构简单、安装方便、成本较低。本发明通过将读取/采集到的工艺过程数据映射到基于Unity环境的数字空间中，构建了增‑等材融合制造系统的数字孪生模型，实现物理环境到虚拟环境的转换，通过生产数据的实时监控与基于数字孪生的辅助调控，实现闭环反馈控制，提高了可靠性与效率。
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