大学生科技报讯 (通讯员郭阳琛 记者张晔)焊接变形、金属腐蚀加快、抗疲劳强度减弱……在制造行业中,这些焊接缺陷就像一个个“定时炸弹”,给产品质量带来隐患。日前,由南通大学八人大学生团队设计完成的“焊后焊缝三维跟踪及应力处理机器人”,完美解决了困扰制造行业多年的难题。
据悉,该成果由南通大学电气工程学院华亮、季霆、罗来武等老师指导,田肖杰、赵辉、任晓琳、李鹏飞、张敏、王嘉怡等八位同学共同完成。由于其与地方产业技术需求的高度契合性,解决了制造业企业实际技术难题,弥补了国内全自动焊后焊缝跟踪与超声应力消除系统研制和应用的空白,因而在今年的江苏省“挑战杯”选拔赛中脱颖而出,荣获一等奖,并顺利入围国赛,将于11月参加在上海大学举办的“挑战杯”全国竞赛终审决赛。
大型结构件的焊接质量是保障船舶等大型设备制造质量的关键,但大型结构件焊后残余应力导致的焊接变形、金属腐蚀加快、抗疲劳强度减弱一直是困挠制造业发展的“绊脚石”。针对企业现行消除残余应力方法存在自动化程度低、处理效果不佳、环境污染严重等问题,团队综合应用先进伺服驱动、压电陶瓷堆驱动控制、机器视觉与图像处理、机器人避障与导航等技术,研制出焊后焊缝三维跟踪及应力处理机器人。该作品能够解决复杂工况下三维焊后焊缝识别、自动超声冲击和冲击质量在线识别控制等难题,改善材料内部组织,提升力学性能,消除焊接缺陷。该作品还通过服务器和手机平台实现了机器人作业过程的自主决策与控制;构建实时专家系统,模拟人工智能,实现非线性复杂冲击系统的在线控制。