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[发明专利]一种水下焊接质量的控制方法及装置-CN202111330941.8有效
发明人：范俊峰;邓赛;吴正兴;周超;景奉水;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2021-11-11 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B23K31/12 文献下载
摘要：本发明提供一种水下焊接质量的控制方法及装置，确定激光条纹中点的三维坐标；根据三维坐标得到水下目标焊接熔池的三维点云信息；提取三维点云信息中水下目标焊接熔池的正面几何特征参数；将水下目标焊接熔池的正面几何特征参数和水下目标焊接熔池的焊接参数输入预设的神经网络模型，得到水下目标焊接熔池的背面熔宽和熔透深度，将水下目标焊接熔池的正面几何特征参数、水下目标焊接熔池的背面熔宽和熔透深度输入智能体，得到水下目标焊接熔池的焊接参数的调整量，根据水下目标焊接熔池的焊接参数的调整量，对水下目标焊接熔池的焊接参数进行调整。该方法实现在水下焊接环境中对焊接质量的控制。
一种水下焊接质量控制方法装置

[发明专利]一种机器人自动焊接焊缝跟踪检测方法-CN201811469161.X在审
发明人：张良成 -专利权人：芜湖常瑞汽车部件有限公司
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2019-04-12 - 主分类号： B23K9/127 文献下载
摘要：本发明公开了一种机器人自动焊接焊缝跟踪检测方法，包括以下步骤：采用人工神经网络算法模拟脉冲焊接熔池的动态过程；用实时采集和处理得到的焊接熔池动态特征参数来训练人工神经网模型，进行自学习；在CO2滴落的短路过度过程中摄取熔池的视觉图像，从而获取焊接场景特征；图像经过计算机处理后提取焊接熔池几何参数，焊接熔池几何参数为熔池面积、熔池长度、熔池宽度及熔池轮廓曲线，根据焊接熔池几何参数，实时调节焊接电流，从而控制焊接熔深。本发明通过在CO2滴落短路过度过程摄取熔池特征，避免电弧闪烁、飞溅和烟尘对摄像过程产生的干扰。
熔池焊接熔池几何参数焊缝跟踪自动焊接短路摄取滴落焊接机器人人工神经网络算法动态特征参数计算机处理人工神经网场景特征电弧闪烁动态过程焊接电流轮廓曲线模拟脉冲摄像过程实时采集实时调节视觉图像后提取自学习检测飞溅熔深烟尘图像

[发明专利]GTAW焊接过程中熔池三维形貌观测装置及方法-CN201410249929.8无效
发明人：李海超;高洪明;金泽石;贾国庆;吕明达 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2014-06-06 - 公布日： 2014-09-03 - 主分类号： B23K9/095 文献下载
摘要：GTAW焊接过程中熔池三维形貌观测装置及方法，属于自动化焊接技术领域。本发明为了解决现有基于视觉传感的熔池观测方法只能获得熔池的二维信息的问题。它基于GTAW焊接装置实现，观测装置包括激光器、网格衍射光栅、像屏、滤光片、CCD摄像机和图像采集卡；方法为通过网格衍射光栅形成网格结构光，来照射熔池表面，网格结构光通过熔池反射并在像屏上成像，对图像数据进行处理后，最终通过提取焊接熔池三维信息获得熔池的三维形貌，实现对焊接熔池的实时监测，从而控制整个焊接过程。本发明用于焊接过程中熔池三维形貌观测。
gtaw 焊接过程熔池三维形貌观测装置方法

[发明专利]主被动视觉焊接熔池复合传感装置及采用该装置实现的传感方法-CN201511019771.6有效
发明人：李海超;金泽石;吕明达;吴彬;杨惠玲 -专利权人：哈尔滨阿尔特机器人技术有限公司
申请日： 2015-12-29 - 公布日： 2017-02-01 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：主被动视觉焊接熔池复合传感装置及采用该装置实现的传感方法，涉及焊接技术领域。本发明是为了解决焊接技术的问题。本发明所述的现有的熔池传感技术中直接观察熔池图像，无法获得熔池的尺寸信息，导致焊接精度低的问题。本发明采用激光器发出初始圆形光束，经衍射光学元件被整形为线条纹结构光投射在熔池与已凝固焊道的连接处，调整滤光片使采集到该区域含有线条纹结构光图像的同时也捕获熔池区域图像，传入DSP图像处理平台，进行图像处理，将熔池根部区域已凝固部分的高度可近似于当前熔池高度，通过分析线条纹结构光在高度方向上的调制情况，获得熔池高度信息，同时处理图像中的熔池部分，提取熔池边缘，获得熔池三维尺寸。它用于焊接中。
被动视觉焊接熔池复合传感装置采用实现方法

[发明专利]焊接偏移异常判定方法、装置、设备及存储介质-CN202210713409.2在审
发明人：王中任;马晓锋;刘海生;夏攀;汤宇;陈科鹏;汪朝晖 -专利权人：湖北文理学院
申请日： 2022-06-22 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明属于焊接监控技术领域，公开了一种焊接偏移异常判定方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：对实时采集的焊接熔池图像进行优化和提取，得到熔池区域图像；根据所述熔池区域图像确定熔池的边界拟合直线；根据所述边界拟合直线和焊枪摆动方向确定焊接拖尾角度；根据所述焊接拖尾角度判断焊接是否存在偏移异常通过上述方式，实现了对实时采集的焊接熔池图像进行优化和提取，得到熔池区域图像，然后对熔池区域图像进行边界拟合直线的确定，最后结合焊枪摆动方向计算焊接拖尾角度，根据焊接拖尾角度判断焊接是否存在偏移异常，实现了根据实时采集的焊接区域的图像实时监控焊接时的偏移
焊接偏移异常判定方法装置设备存储介质

[发明专利]一种激光焊接过程稳定性实时监测方法-CN200810197282.3无效
发明人：张朴;段爱琴;孔力;刘文中 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2008-10-17 - 公布日： 2009-03-25 - 主分类号： B23K26/00 文献下载
摘要：一种激光焊接过程稳定性实时监测方法，首先在激光焊接初始稳定阶段内，采集熔池的红外光信号，对其分析获得熔池的热辐射当量，计算熔池热辐射当量的平均值，再计算辐射当量偏差，然后确定熔池稳定范围，在激光后续焊接过程中周期采集熔池的红外光信号，计算熔池在单个周期内热辐射当量的平均值，将其与熔池稳定范围比较，以判断熔池稳定性。本发明直接表征激光焊接的本质特征，提高了监测的准确性。
一种激光焊接过程稳定性实时监测方法

[发明专利]一种智能自决策熔池监测系统-CN202110952487.3在审
发明人：程俊华;张韶越;尚继辉;孟繁冲;陈小虎 -专利权人：航天智造（上海）科技有限责任公司
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： B23K31/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种智能自决策熔池监测系统，包括有前端感知模块、熔池图像处理模块、熔池状态分析模块、决策学习模块和控制模块。本发明设计熔池图像高动态范围图像所需同步获取的硬件图像采集设备，集成实现基于Fourier变换的从梯度重构图像方法，利用熔池深度特征所代表的熔池状态及焊接参数，以熔池状态为信号反馈，进行SAC强化学习，以最大化目标图像匹配度为目标，能够仿照人工焊接的试错经验学习，进行焊接操作策略与熔池状态环境交互的最优焊接策略学习，适用于不同参数环境下的熔焊质量控制的在线监测，能够执行最优焊接质量的焊接策略。
一种智能决策熔池监测系统

[实用新型]一种智能自决策熔池监测系统-CN202121947798.2有效
发明人：程俊华;张韶越;尚继辉;孟繁冲;陈小虎 -专利权人：航天智造（上海）科技有限责任公司
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： B23K31/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种智能自决策熔池监测系统，包括有前端感知模块、熔池图像处理模块、熔池状态分析模块、决策学习模块和控制模块。本实用新型设计熔池图像高动态范围图像所需同步获取的硬件图像采集设备，集成实现基于Fourier变换的从梯度重构图像方法，利用熔池深度特征所代表的熔池状态及焊接参数，以熔池状态为信号反馈，进行SAC强化学习，以最大化目标图像匹配度为目标，能够仿照人工焊接的试错经验学习，进行焊接操作策略与熔池状态环境交互的最优焊接策略学习，适用于不同参数环境下的熔焊质量控制的在线监测，能够执行最优焊接质量的焊接策略。
一种智能决策熔池监测系统

[发明专利]基于激光透射焊接塑料的熔池处理方法-CN201910021323.1有效
发明人：王传洋;王超;颜廷培;钟红强 -专利权人：苏州大学
申请日： 2019-01-09 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： B29C65/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于激光透射焊接塑料的熔池处理方法，所述熔池处理方法包括：S1、对塑料板材进行激光透射焊接，焊接后进行切割得到包含熔池横截面观测平面的焊接样件；S2、将焊接样件放入金相冷镶嵌材料中冷却凝固，得到观测样件；S3、对观测样件进行研磨、抛光；S4、对观测样件进行焊接熔池观测。本发明的熔池处理方法易于操作，能获取界面清晰的观测图片，易于观察出塑料激光透射焊接熔池的形貌特征，对设备成本的要求较低，具有观测结果可靠、耗时短等优点。
基于激光透射焊接塑料熔池处理方法

[实用新型]一种焊接熔池的观测系统-CN202023065193.9有效
发明人：冯消冰;田伟;赵宇宙;姚冬东;徐瑞 -专利权人：北京博清科技有限公司
申请日： 2020-12-18 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： B23K9/095 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种焊接熔池的观测系统，该系统包括：摄像头、至少一个滤光组件和至少一个激光发射组件，所述摄像头，用于通过所述滤光组件获取所述焊接熔池的观测图像；所述滤光组件，用于滤除所述焊接熔池的观测图像中指定波长的焊接电弧光；所述激光发射组件，用于向所述焊接熔池发射补偿激光。本实用新型提供的技术方案，通过滤光组件吸收特定波长的光信号，以降低焊接熔池的观测图像中焊接电弧的光强度，并通过激光发射组件向焊接熔池发射补偿激光，以使焊接电弧的背景区域与焊接电弧保持同等光强度，避免了摄像头的感光元件过饱和导致的焊接电弧附近区域曝光的现象发生，同时，提高了焊接熔池观测图像的画面质量。
一种焊接熔池观测系统

[发明专利]焊接偏差测定方法、装置和自动焊接系统-CN201911103567.0有效
发明人：王中任;王小刚;刘海生;赵荣丽;柯希林;汤宇 -专利权人：湖北文理学院
申请日： 2019-11-12 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： B23K9/12 文献下载
摘要：本发明公开一种焊接偏差测定方法、装置和自动焊接系统，所述方法包括：获取第一熔池图像和第二熔池图像，其中，所述第一熔池图像为基准熔池图像；分别提取所述第一熔池图像和所述第二熔池图像的焊枪位置信息和焊缝位置信息；根据所述第一熔池图像和所述第二熔池图像的焊枪位置信息和焊缝位置信息，计算获得焊接偏差值。在获得焊接偏差值之后，根据现有的焊缝跟踪技术的实际经验，判断该偏差是否能满足焊缝跟踪的偏差要求，如果满足，则表明可根据焊枪与焊缝之间的位置偏差进行基于焊缝跟踪的自动焊接，本发明具有实时监测熔池和观测焊缝位置的优势，不存在超前监测误差，同时只需要普通CCD摄像机拍照即可，节省了自动焊接设备成本。
焊接偏差测定方法装置自动系统

[发明专利]基于同步采图的焊接偏差测定方法、装置和自动焊接系统-CN202010400041.5有效
发明人：王中任;王小刚;刘海生;柯希林;汤宇;赵荣丽 -专利权人：湖北文理学院
申请日： 2020-05-12 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： B23K9/127 文献下载
摘要：本发明公开一种基于同步采图的焊接偏差测定方法、装置以及自动焊接系统，所述方法包括如下步骤：获取焊接区域内同一拍摄时间点的熔滴图像和焊缝图像；融合所述熔滴图像和焊缝图像，获得对应拍摄时间点的熔池图像；获得对应不同拍摄时间点的多帧所述熔池图像；根据多帧所述熔池图像，确定基准熔池图像和待测熔池图像；分别提取所述基准熔池图像和所述待测熔池图像中的焊丝尖端位置信息和焊缝位置信息；根据所述基准熔池图像和所述待测熔池图像的焊丝尖端位置信息和焊缝位置信息，计算获得焊接偏差值。所述装置和自动焊接系统均应用到本发明的方法。本发明实现可在线监测熔滴和焊缝的位置，降低自动焊接设备的成本，同时提高焊缝跟踪的精度。
基于同步焊接偏差测定方法装置自动系统

[发明专利]一种基于HDR图像的熔池中心识别系统及其方法-CN202010256596.7在审
发明人：刘汉钧;石永华;陈云可;刘志忠;叶雄越 -专利权人：广东福维德焊接股份有限公司
申请日： 2020-04-02 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： B23K9/127 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于HDR图像的熔池中心识别系统及其方法。其中，识别系统包括：焊机、弧长控制器、水冷、气瓶、焊枪、HDR相机、工业机器人、工业机器人控制柜以及工控机；该系统基于HDR工业相机获取焊接区域图像，提供了一种识别熔池中心的系统和方法，该系统和方法的鲁棒性强，识别的熔池中心精度高，提升了焊接偏差的精度，可用于后续的焊缝跟踪工作，以提高焊接的自动化程度。所述方法包括在焊接时通过HDR工业相机采集焊接时的熔池区域图像，并将HDR熔池区域图像传送至工控机，工控机通过熔池边缘检测算法识别出熔池边缘，再通过熔池中心识别算法处理熔池边缘检测算法识别后的图像，识别出熔池中心
一种基于 hdr 图像熔池中心识别系统及其方法

[发明专利]一种自熔丝激光深熔焊接方法-CN202010450263.8在审
发明人：彭进;许红巧;李勇;杨嘉佳;李宁宁 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2020-05-25 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： B23K26/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种自熔丝激光深熔焊接方法，利用两束激光进行激光填丝焊接，第一束激光熔化焊接工件形成匙孔进而形成熔池，第二束激光束位于第一束激光束形成的熔池边缘位置，第二束激光束用于熔化固态焊丝，固体焊丝熔化后依靠表面张力作用沿熔池边缘不断流入熔池中，最终完成焊接。由于第二束激光在第一束激光束形成的熔池边缘位置，因此第二束激光束熔化焊丝形成的液态金属在熔池表面张力的吸引作用下，可连续的流入熔池中，而这种沿熔池边缘连续流入熔池对匙孔和熔池的冲击最小，可明显提高焊接过程的稳定性
一种激光熔焊方法

[发明专利]一种焊接熔池动态过程实时监测装置及其使用方法-CN201811087957.9在审
发明人：郭宁;徐昌盛;张欣;黄璐;杜永鹏;陈昊;付云龙;冯吉才 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2018-09-18 - 公布日： 2019-01-08 - 主分类号： B23K31/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种焊接熔池动态过程实时监测装置及其使用方法，解决了现有技术不能观察焊接熔池内部的动态过程、受焊接环境影响大、操作不便的的技术问题。本发明提供一种焊接熔池动态过程实时监测装置，其包括控制系统以及分别与控制系统连接的X射线发射系统、焊接系统和成像系统，焊接系统包括焊枪和焊枪运动平台；在焊接过程中，X射线发射系统发出的X射线穿透焊接工件表面的熔池区域后，形成熔池区域的X射线影像，并同时将熔池区域的X射线影像投射到成像系统中，成像系统将收集到的X射线影像转化为可见光影像后，并传送至控制系统中后，得到熔池区域的动态过程影像。本发明广泛应用于焊接过程监测领域。
动态过程焊接熔池熔池实时监测装置成像系统控制系统焊接过程焊接系统焊枪焊接工件表面可见光影像环境影响运动平台投射焊接穿透影像传送监测观察转化应用

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