焊后焊缝三维跟踪及应力处理机器人

项目持有方：南通大学
项目简介
一、简要综述：
研制的焊后焊缝三维跟踪及应力处理机器人，在电机驱动、超声应力消除、无线通信等技术的基础上，提出了双摄像头数据采集技术；采用了高精度、不受焊后工况影响的焊后焊缝跟踪方法，实现对超声波冲击枪的速度控制和位置控制，解决了工业生产实际中焊后焊缝跟踪、超声波自动冲击的技术难题，有效的消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力，产生有益的压应力，减小了焊接变形。还可对金属零件需要表面强化的部位进行冲击处理，以提高该部位的疲劳强度和疲劳寿命。具有实用性较强、不受焊后工况影响、无累积误差等特点，可以广泛应用于船舶、桥梁工程、工程机械、电力、汽车、铁路、起重设备、石油钻采、压力容器等行业焊接结构件的生产制造过程中。
二、具体介绍
1.创新要点：
1．提出并研制了全自动焊后超声冲击及应力处理机器人机械结构和测控系统，可实现对平面、曲面、三维等复杂结构件的焊缝全覆盖冲击，弥补了国内尚无实用化的全自动随焊/焊后应力控制系统的现状。
2．采用双摄像头与涡流检测数据融合技术，解决了复杂工况下焊缝识别和冲击质量监测问题，二维及三维焊缝跟踪精度达到国内先进水平。
3．模拟人工智能，建立复杂工况参数与机器人控制参数的映射，具体为多输入（材料规格型号、材料厚度、焊接工艺、焊缝几何参数、焊后焊缝工况）与多输出（冲击枪冲击幅值、频率、角度、移动速度）之间的映射关系，实现非线性复杂冲击机器人系统的在线控制。
4．集成了物联网关键技术，实现了上位机服务器与手机APP相结合的数据管理分析和无线监测控制。
5．将全方位移动平台和五轴机械臂手眼系统运用于焊后焊缝冲击中，使冲击机器人具备更高的适应性和灵活性。
2.技术指标：
1．三维焊后焊缝跟踪精度＜1mm；
2．超声冲击残余应力消除速度0~125px/s；
3．超声冲击系统持续负载率95%以上，额定电流0~4A、工作频率20±2.0kHz、最大振幅50μm；
4．可实现普通钢、高强钢、超强钢、装甲钢、钛合金的超声冲击和应力消除，还可冲击强度在1400MPa以上的金属；
5．五轴机械臂作业最大半径2700px，末端最大负载5kg。
可应用于船舶、桥梁工程、工程机械、电力等领域
技术成熟
工业化实验
合作方式
技术许可,合作开发,技术入股（股权合作）
联系方式：0553—3993786