【CN110014056A】一种电磁感应加热修复钢板凹陷方法及其装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910318499.3

(22)申请日 2019.04.19

(71)申请人 福州大学

地址 350108 福建省福州市闽侯县上街镇

福州大学城学院路2号福州大学新区

(72)发明人 邓将华　黄顺强　范治松　陈志腾　

卢鸿飞　

(74)专利代理机构 福州元创专利商标代理有限

公司 35100

代理人 蔡学俊　黄诗锦

(51)Int.Cl.

B21D 1/08(2006.01)

B21D 37/16(2006.01)

B21C 51/00(2006.01)

(54)发明名称一种电磁感应加热修复钢板凹陷方法及其装置(57)摘要本发明涉及一种电磁感应加热修复钢板凹陷方法及其装置，包括现有的机械手，机械手的末端夹持有执行器，执行器包括执行器框架，所述执行器框架的下端内部设置有螺旋盘状的工作线圈，所述工作线圈的两端头分别与用以输出高频电流的供电电源的正负极相连接。供电电源为工作线圈提供高频电流，高频电流产生高频交变磁场，凹陷钢板位于高频交变磁场中并切割构成磁场的磁力线，在垂直于磁力线的截面上产生涡流，涡流产生热能并对凹陷钢板进行加热，使得凹陷钢板局部瞬间迅速发热用以修复钢板凹陷；而该执行器是由机械手控制移动，故可根据设计好的修复路线进行移动，确保修复治理及精度。本发明设计合理，具有良好的修复效果，且提

高修复效率。权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 110014056 A 2019.07.16

C N 110014056

A

权　利　要　求　书1/1页CN 110014056 A

1.一种电磁感应加热修复钢板凹陷方法，其特征在于：

步骤S1：对凹陷钢板进行数字化测量，提取凹陷钢板的点云图像，重构凹陷钢板的三维实体模型，并通过与标准的模具三维模型进行布尔差运算，求解出待修复区域的模型；

步骤S2：通过计算机对待修复钢板进行分层切片，计算出各凹陷点的坐标值并计算出需修复的高度，并根据待修复高度对机械手修复路径进行设计；

步骤S3：机械手夹持住执行器，执行器内工作线圈在机械手带动下，按计算机预先设计好的路径对钢板凹陷进行修复；

步骤S4：对执行器内的工作线圈通入高频电流，高频电流产生高频交变磁场，凹陷钢板位于高频交变磁场中并切割构成磁场的磁力线，在垂直于磁力线的截面上产生涡流，涡流产生热能并对凹陷钢板进行加热，使得凹陷钢板局部瞬间迅速发热用以修复钢板凹陷；

步骤S5：钢板凹陷修复完成后，计算机将执行器电源关闭，机械手移除所述执行器。

2.一种电磁感应加热修复钢板凹陷的装置，包括机械手，所述机械手的末端夹持有执行器，其特征在于：所述执行器包括执行器框架，所述执行器框架的下端内部设置有螺旋盘状的工作线圈，所述工作线圈的两端头分别与用以输出高频电流的供电电源的正负极相连接。

3.根据权利要求2所述的一种电磁感应加热修复钢板凹陷的装置，其特征在于：所述执行器框架包括圆台状的上框架和固联在上框架底部的圆柱状下框架，所述上框架的底面设有用以容置下框架上端的圆柱形凹部A，所述下框架的顶面设有用以容置工作线圈的圆柱形凹部B。

4.根据权利要求3所述的一种电磁感应加热修复钢板凹陷的装置，其特征在于：所述圆柱形凹部A的底面中部设有圆孔，所述圆孔内设有圆柱接线头，所述圆柱接线头的中部设有轴向贯穿的导线通孔A，圆柱接线头的底面设有沿径向贯穿的并与导线通孔A相连通的导线通槽；所述上框架的内部设有导线通孔B和导线通孔C，所述导线通孔B与圆孔相连通，所述导线通孔C与圆柱形凹部A的外边缘相连通；所述工作线圈的中心端头穿过依次导线通槽、导线通孔A以及导线通孔B与供电电源的正极连接，工作线圈的外侧端头穿过导线通孔C与供电电源的负极相连接。

5.根据权利要求3所述的一种电磁感应加热修复钢板凹陷的装置，其特征在于：所述圆柱形凹部A的底面设有环形透气槽，所述环形透气槽的侧壁间隔设有用以接入冷却空气的通气孔。

6.根据权利要求3所述的一种电磁感应加热修复钢板凹陷的装置，其特征在于：所述下框架的外边缘与圆柱形凹部A的外边缘之间同轴设有若干个竖向螺孔，下框架与上框架之间经由与竖向螺孔螺纹配合的锁紧螺栓锁紧固定。

7.根据权利要求3所述的一种电磁感应加热修复钢板凹陷的装置，其特征在于：所述上框架的顶面中上部竖设有握柄，所述握柄的两侧面均为平面，以利于机械手末端夹持装置进行夹持。

8.根据权利要求2或4所述的一种电磁感应加热修复钢板凹陷的装置，其特征在于：所述工作线圈为截面形状为圆形的铜线缠绕而成，工作线圈的层与层之间设置有绝缘胶带包覆住铜线。

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