一种智能化电磁感应加热矫平系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能化电磁感应加热矫平系统及其方法，包括：手推车式矫平机、无人机测温装置、用于将手推车式矫平机的手推车和无人机测温装置的位置信息转化成位置参数的室内定位装置、控制系统。本发明专利技术方法可以按照预先设置好的数据参数，通过无线局域网络和无人机测温装置进行数据传输并控制无人机测温装置移动到指定的位置。智能地控制矫平区域的矫平温度和矫平时间，可适用于不同大小、深度的焊缝矫平，矫平效果好。矫平效果好。矫平效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化电磁感应加热矫平系统及其方法


[0001]本专利技术属于焊接变形矫平
，具体涉及一种智能化电磁感应加热矫平系统及其方法。

技术介绍

[0002]大型船舶在建造的过程中，通常需要使用矫平机将连接钢板之间的焊缝进行矫平。矫平机将焊缝附近的钢板加热到指定温度，以达到消除焊缝附近的内部应力的目的，同时还可以使焊缝变得平整。在矫平焊缝的过程中，由于矫平机的阻挡，无法直接对钢板的上表面进行测温；而矫平机在工作的过程中，温度较高，也不便于在矫平机工作的位置安装测温装置。因此，在实际工作中，对焊缝进行矫平的时间依靠工人的经验进行判断，因此，会出现温度过高和达不到要求的情况。
[0003]中国专利申请(202110031588.7)公开了一种智能移动式电磁感应矫平设备及其方法，包括设备主体、无线遥控器。其设备主体包括：中空框架、底盘、设置于中空框架中间的感应加热机构、固定于感应加热机构下方的智能化矫平机构。感应加热机构，利用电磁感应使加热工件处内部产生感应电流蜗流从而加热，包括从左到右依次设置于底盘上面的控制器、变频变压电源、同轴变压器、电磁感应加热线圈。其智能化矫平机构，用于对工件进行矫平作业，包括从左到右依次设置于底盘下面的真空吸盘、激光传感器、红外温度传感器、聚磁体、伺服电机、轮子和安装在设备主体右前面上的DTOF传感器。该装置在设计的时候考虑到了矫平区域温度测量的问题，但是将红外温度传感器安装在感应线圈上，会影响到感应线圈表面的平整度，影响矫平的效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有的技术缺陷，提供一种智能化电磁感应加热矫平系统及其方法，本专利技术可以准确地测量矫平区域的温度，控制矫平机的矫平温度和矫平时间，提高矫平机的矫平效果。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案。
[0006]本专利技术的一种智能化电磁感应加热矫平系统，包括：
[0007]手推车式矫平机，包括手推车式矫平机主体；在手推车式矫平机上设置有第一定位标签和主控设备；第一定位标签用于测量手推车式矫平机的位置参数，主控设备用来控制无人机测温装置的移动位置、工作状态和数据交互；
[0008]无人机测温装置，包括四旋翼无人机、测温模块、控制芯片，第二定位标签；控制芯片接受控制系统的指令控制四旋翼无人机移动到手推车式矫平机的工作区域的下方，并且控制测温模块对工作区域温度的测量，第二定位标签用于检测无人机测温装置的位置，使其到达指定位置；
[0009]室内定位装置，包括两套UWB(Ultra Wide Band，超宽带)室内定位装置，分别包括定位标签、定位基站，用于将手推车式矫平和无人机测温装置的位置信息转化成位置参数；
所述的定位基站设置在手推车式矫平机和无人机测温装置工作区域的四周，并对该区域进行信号覆盖；用于探测手推车式矫平机和无人机测温装置的位置信息并上传至控制系统进行汇总分析；
[0010]控制系统，包括安装在手推车式矫平机上的主控设备，可以智能控制矫平区域的矫平时间和矫平温度，并将矫平区域的温度通过显示屏显示出来；通过无线局域网络和无人机测温装置进行数据传输并控制无人机测温装置移动到指定的位置，从而高效地完成矫平工作。
[0011]所述的第一定位标签，设置于手推车式矫平机的手柄上。
[0012]所述的第二定位标签，设置在四旋翼无人机底座上。
[0013]所述的用于对手推车式矫平机的UWB室内定位装置采用二维定位，设置至少4个定位基站，分别安装在手推车式矫平机工作的边缘区域。
[0014]所述的用于对四旋翼无人机测温装置的UWB室内定位装置采用三维定位，设置至少4个定位基站，分别安装在四旋翼无人机测温装置工作的边缘区域。
[0015]本专利技术的一种智能化电磁感应加热矫平方法，采用上述的一种智能化电磁感应加热矫平系统，包括手推车式矫平机、无人机测温装置、控制系统；设定：手推车式矫平机沿Y轴方向运行工作，其手推车式矫平机上的第一定位标签至矫平区域的距离沿Y轴方向的长度为d mm，矫平区域所需温度为T℃，矫平区域所需的温度需要保持时间为t s；
[0016]所述方法包括以下步骤：
[0017]步骤1.在手推车式矫平机和无人机测温装置工作区域的四周布置UWB定位基站，并将第一定位标签、第二定位标签分别放置在手推车式矫平机的手柄和无人机测温装置的四旋翼无人机底座上；
[0018]步骤2.手推车式矫平机移动到工作位置；
[0019]步骤3.按下主控设备上的启动按钮，UWB室内定位装置启动，定位基站接收手推车式矫平机上的第一定位标签发送的信号，将其转化成位置参数并传输至控制系统；
[0020]步骤4.控制系统在接收到的位置参数的基础上，增加手柄至矫平区域的距离d mm，自动地将其转化成矫平区域的位置参数，并通过控制芯片控制将无人机测温装置移动到矫平区域的下方；
[0021]步骤5.控制系统通过UWB室内定位装置辅助无人机测温装置到达指定位置，当无人机测温装置到达指定位置后，显示屏上显示手推车式矫平机处于工作状态；
[0022]步骤6.手推车式矫平机开始工作，同时无人机测温装置的测温模块也开始测量矫平区域的温度，并通过控制芯片将检测区域的温度信息发送至矫平系统，通过主控设备上的显示屏实时显示；
[0023]步骤7.当检测区域的温度达到所需温度T℃时，控制系统自动控制手推车式矫平机的功率，将矫平区域的温度稳定在T℃，并保持t s；
[0024]步骤8.t s之后手推车式矫平机停止工作，无人机测温装置保持在矫平区域的下方，无人机测温装置的测温模块关闭；
[0025]步骤9.在实际工作中，经常需要将手推车式矫平机移动到另一个工作区域：按下同步按键，即可自动重复以上步骤3～8，实现手推车式矫平机和无人机测温装置的同步移动；
[0026]步骤10.当矫平区域的矫平作业完成后，按下停止按钮，无人机测温装置飞回到起始位置。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：
[0028]1.本专利技术的一种智能化电磁感应加热矫平系统，可以按照预先设置好的数据参数，智能地控制矫平区域的矫平温度和矫平时间，可以适用不同大小、深度的焊缝矫平，提高矫平效果。
[0029]2.本专利技术采用UWB(Ultra Wide Band，超宽带)室内定位装置，并通过控制系统的相关计算，可以精确地从下方测量矫平区域的温度，避免了直接测量使得结构更加复杂的麻烦，提高了矫平效果。
[0030]3.本专利技术的无人机测温装置中，采用控制芯片来控制测温模块和四旋翼无人机，并且该芯片可以通过无线局域网络和控制系统信息传递，可以使得控制更加迅速、准确和稳定。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的一种智能化电磁感应加热矫平系统的总体结构示意图。
[0032]图2为本专利技术的一种智能化电磁感应加热矫平系统的一种手推车式矫平机的部分结构示意图。
[0033]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化电磁感应加热矫平系统，其特征在于，包括：手推车式矫平机(1)，包括手推车矫平机(1)主体；在手推车式矫平机(1)上设置有第一定位标签(4)和主控设备(5)；第一定位标签(4)用于测量手推车式矫平机(1)的位置参数，主控设备(5)用来控制无人机测温装置(2)的移动位置、工作状态和数据交互；无人机测温装置(2)，包括四旋翼无人机(6)、测温模块(7)、控制芯片(8)，第二定位标签(9)；控制芯片(8)接受控制系统的指令控制四旋翼无人机(6)移动到手推车式矫平机(1)的工作区域的下方，并且控制测温模块(7)对工作区域温度的测量，第二定位标签(9)用于检测无人机测温装置(2)的位置，使其到达指定位置；室内定位装置，包括两套UWB室内定位装置，分别包括定位标签、定位基站(3)，用于将手推车式矫平机(1)和无人机测温装置(2)的位置信息转化成位置参数；所述的定位基站(3)设置在手推车式矫平机(1)和无人机测温装置(2)工作区域的四周，并对该区域进行信号覆盖；用于探测手推车式矫平机(1)和无人机测温装置(2)的位置信息并上传至控制系统进行汇总分析；控制系统，包括安装在手推车式矫平机(1)上的主控设备(5)，智能控制矫平区域的矫平时间和矫平温度，并将矫平区域的温度通过显示屏(11)显示出来；通过无线局域网络和无人机测温装置(2)进行数据传输并控制无人机测温装置(2)移动到指定的位置，从而高效地完成矫平工作。2.根据权利要求1所述的一种智能化电磁感应加热矫平系统，其特征在于，所述的第一定位标签(4)，设置于手推车式矫平机(1)的手柄上。3.根据权利要求1所述的一种智能化电磁感应加热矫平系统，其特征在于，所述的第二定位标签(9)，设置在四旋翼无人机(6)底座上。4.根据权利要求1或2所述的一种智能化电磁感应加热矫平系统，其特征在于，用于对手推车式矫平机(1)的UWB室内定位装置采用二维定位，设置至少4个定位基站(3)，分别安装在手推车式矫平机(1)工作的边缘区域。5.根据权利要求1或3所述的一种智能化电磁感应加热矫平系统，其特征在于，用于对无人机测温装置(2)的UWB室内定位装置，设置至少4个定位基站(3)，分别安装在无人机测温装置(2)工作的边缘区域。6.一种智能化...

【专利技术属性】
技术研发人员：许静，孙宁，许杰，刘焱鑫，任超凡，谷家扬，顿晓辉，刘建峰，孙建志，
申请(专利权)人：江苏科技大学海洋装备研究院招商局金陵船舶江苏有限公司上海外高桥造船有限公司，
类型：发明
国别省市：