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公开(公告)号：CN116511749A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310479065.8
申请日：2023-04-28
Applicant: 北京工业大学 , 南京理工大学 , 广东艾迪特智能科技有限公司
IPC: B23K28/02
Abstract: 本发明公开了一种可调节电弧热力分布的等离子‑TIG一体化焊接设备，包括等离子焊枪和控制电路。所述等离子焊枪包括等离子电弧电源、高频发生器和钨电极；所述等离子电弧电源通过高频发生器与钨电极连接，钨电极正对工件；控制电路包括动态推拉装置，动态推拉装置和钨电极连接。该设备改进等离子焊接电路和起弧方式，进行等离子焊接时，起弧前利用动态推拉装置让钨极下移，减小工件与钨极之间的距离，使电弧与工件直接起弧，起弧后利用动态推拉装置让钨极向上移动，回收到喷嘴中，利用机械压缩、热压缩以及磁压缩的三重作用，形成稳定的拘束电弧，进入到等离子焊接正常工作状态，实现等离子焊接和TIG焊接的转化。
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公开(公告)号：CN116441690A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310479062.4
申请日：2023-04-28
Applicant: 北京工业大学 , 南京理工大学 , 广东艾迪特智能科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种调节电弧热力分布填埋穿孔型等离子弧焊后小孔的装置及方法，该装置是在等离子弧焊接条件下，利用动态推拉装置减小钨极内缩量，改变电弧拘束程度，改变电弧力和热输入大小以及电弧作用范围大小，降低等离子弧的穿透能力，同时利用计算机控制焊接电流和送丝速度，使熔滴稳定、安全的流入所产生的焊接小孔中，达到填埋小孔的目的。本发明通过改变电弧热力分布，利用计算机控制焊接电流及送丝速度变化，达到填埋焊后小孔的目的。该装置无需焊后手工TIG补孔，减少加工工序，提高了等离子焊接自动化和智能化水平。
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公开(公告)号：CN117900604A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410003703.3
申请日：2024-01-02
IPC: B23K10/02
Abstract: 本发明公开了一种基于矢量气流驱动电弧摆动的等离子弧熔丝增材装置，涉及电弧增材制造技术领域。本发明在等离子弧增材条件下，利用四路辅助离子气对电弧进行矢量控制，使电弧定向运动和形态变化，进而调整辅助离子气流组合，实现电弧不同的规律摆动，如锯齿形摆动、矩形摆动和螺旋摆动等。本发明中摆动电弧对熔池有施加搅拌的效果，并延长金属凝固时间，促使气泡逸出熔池，达到细化晶粒优化工件表面质量，减小孔隙率，提高机械强度的效果，从而改善增材制造的组织性能。
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公开(公告)号：CN117900603A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410003702.9
申请日：2024-01-02
Abstract: 本发明公开了一种实时控制电流波形改善电弧增材制造成形及性能的装置和方法，涉及增材制造技术领域。包括电弧增材制造设备、氧化物监测及反馈控制系统、增材形貌监测及反馈控制系统，电弧增材制造设备完成增材沉积工作；氧化物监测及反馈控制系统通过实时采集并反馈沉积层前壁面未增材区域特定元素光谱信号，控制直流反接(EP)阶段的电流，控制阴极清理作用，实现对增材沉积层性能的调控；增材形貌监测及反馈控制系统通过实时采集并反馈沉积层的形貌信息，控制直流正接(EN)阶段的电流，控制沉积层的形貌。本发明能够实时控制增材沉积层的形貌同时减少增材结构件气孔、改善增材结构件的性能。
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公开(公告)号：CN116652344A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310479070.9
申请日：2023-04-28
Applicant: 北京工业大学 , 南京理工大学 , 广东艾迪特智能科技有限公司
IPC: B23K10/02
Abstract: 本发明公开了调控等离子弧热力分布改善等离子增材制造中沉积层形貌装置和方法，该装置是在等离子增材制造条件下，通过对电弧的热力分布动态控制，调节电弧的热力作用，影响电弧的热力分布和热输入作用范围以及熔池流动行为，改善等离子弧增材制造中沉积层的形貌。同时该装置还与结构光相机相连，通过将相机提取到的表面信号与预设的沉积层形貌作比较所得的信息作为控制信号，控制动态推拉装置使钨极内缩量发生改变，改变沉积层的宽度和高毒，达到实时控制沉积层形貌的目标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119609167A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411513994.7
申请日：2024-10-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种面向金属微滴增材的连续补料装置及微滴生成控制方法，采用双丝通脉冲电流起弧熔丝的方式，使用间接电弧熔丝的方式实现对装置内的持续补料，同时利用间接电弧引起的装置内气压变化来控制挤压出金属微滴。在金属微滴增材的基础上，并应用同步控制的送丝机，配合实现提高熔丝速度、同步补充原料、利用气压变化挤出增材的工作，有效优化了金属增材制造的工艺流程，提高了金属增材制造的工作效率及工作性能。
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公开(公告)号：CN119457446A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202410691683.3
申请日：2024-05-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种基于PLC自动化焊接装备的柔性化控制系统，包括总控单元、组态屏、手控盒、机头单元、送丝机单元、非标工装单元、变位机单元和焊机单元多个独立模块。总控单元为核心控制单元，总控单元集成组态屏、手控盒、机头单元、送丝机单元、非标工装单元、变位机单元和焊机单元的控制模块。总控单元对各个控制模块进行模块化编程，通过组态屏对不同的控制模块进行激活或屏蔽，同时操作者在触摸屏中设置执行机构的运动逻辑以及焊接工艺的时序，以此达到控制不同焊接设备的目的。本发明在提高焊接效率、减少不同焊接工装程序编写带来的时间成本与技术成本，减少接线数量，从而减少故障的发生率。
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公开(公告)号：CN118848423A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410960704.7
申请日：2024-07-17
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23P9/04
Abstract: 本发明涉及焊接或增材制造技术领域，尤其是涉及一种原位微锤锻辅助焊接或增材制造系统及方法。原位微锤锻辅助焊接或增材制造系统包括原位微锤锻装置；原位微锤锻装置包括压电致动器、陶瓷块、压力传感器、锤击终端、定位螺钉和滚轮；压力传感器、压电制动器和陶瓷块由上到下依次设置在封装套筒内，锤击终端的上端设置于封装套筒的下端；定位螺钉固定在封装套筒上并插接在螺钉槽内，定位螺钉与螺钉槽之间存在间隙。原位微锤锻可使焊缝发生沿沉积方向的非连续快速微小形变的累积，不仅使焊缝(沉积层)表面平坦，且高温下产生的塑性变形会使微观组织发生动态再结晶与加工硬化，在一定程度上减少气孔与残余应力等缺陷，提高工件的力学性能。
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公开(公告)号：CN114433980B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202210239830.4
申请日：2022-03-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种电弧增材制造过程中熔池尺寸的控制装置和方法，包括增材制造设备、连接装置、双侧气流装置、CCD相机；通过调节连接装置，使双侧气流装置与焊枪具有合适的的相对位置；将CCD相机装夹于焊枪后侧，配合合适的滤光片，检测熔池尺寸信息。在增材过程中，双侧气流装置和焊枪保持同步运动，焊丝由送丝装置输送至沉积层指定位置，双侧气流能够直接同步作用于熔化区域。该电弧增材制造过程中熔池尺寸的控制装置和方法，根据CCD相机检测到的熔池尺寸实时调节流量控制器，控制双侧高速气流的流速和压力，对熔池侧壁施加压力，约束熔池尺寸。同时通过改变气体类型和温度来调节沉积层的流动和凝固，实现样件尺寸的精准控制。
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公开(公告)号：CN117921138A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202311566089.3
申请日：2023-11-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K9/095
Abstract: 一种基于磁场定向偏转控制的VPPA阴极斑点电流密度检测方法，克服了阴极斑点电流密度测量困难的问题。本发明在VPPA工件端分设两个铜块，两铜块间设置陶瓷片绝缘，两铜块分别与焊枪组成回路，焊接电源在其中一个回路中。VPPA电弧在其中一个铜块上方引燃，利用磁场产生的电磁力作用控制阴极斑点移动至另一个铜块，而电弧主体不发生偏转，通过摄像机同步观测阴极斑点动态过程，实时采集铜块上的阴极斑点数量，同时检测回路中的电流值。利用高倍显微镜获得铜块表面阴极斑点的作用面积，根据所测得的未燃弧铜块上的阴极斑点数量、通过该铜块的电流以及阴极斑点面积计算出单个阴极斑点电流密度，有助于揭示阴极斑点特性，优化VPPA焊接工艺，提升焊接质量。
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