[发明专利]基于线激光焊缝检测与跟踪的曲面拼板焊接装置及方法在审
| 申请号： | 202011493035.5 | 申请日： | 2020-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN112809129A | 公开（公告）日： | 2021-05-18 |
| 发明（设计）人： | 姜军;储云泽;王旭;周文鑫;牛延丹 | 申请（专利权）人： | 上海船舶工艺研究所(中国船舶工业集团公司第十一研究所) |
| 主分类号： | B23K9/127 | 分类号： | B23K9/127;B23K9/16;B23K9/32 |
| 代理公司： | 上海世圆知识产权代理有限公司 31320 | 代理人： | 王佳妮 |
| 地址： | 200032 上*** | 国省代码： | 上海;31 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | 基于线激光焊缝检测与跟踪的曲面拼板焊接装置，包括机器人焊接门架、三丝气体保护焊接系统、线激光传感器、活络胎架；机器人焊接门架包括3自由度可移动门架、6自由度焊接机器人，3自由度可移动门架包括X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构，6自由度焊接机器人安装于Z轴移动机构上；三丝气体保护焊接系统包括三丝气体保护焊枪，线激光传感器安装于基准焊枪上，多个活络胎架设置于X轴移动机构的双直线导轨之间。还提供一种曲面拼板焊接方法。本发明设计了合理高效的三丝气体保护焊接系统，可一次实现对三道焊缝焊接，减少了焊接作业时间，提升了焊接效率；线激光传感器实现了焊缝识别定位与过程跟踪的双重功能，保证了焊接质量。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 激光 焊缝 检测 跟踪 曲面 拼板 焊接 装置 方法 | ||
【主权项】：
暂无信息
下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于上海船舶工艺研究所(中国船舶工业集团公司第十一研究所)，未经上海船舶工艺研究所(中国船舶工业集团公司第十一研究所)许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/202011493035.5/，转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 适用于不同倾斜程度的田字格焊接系统的焊接方法-201910934838.0
- 杜帅兵;常鹏举;王多平 - 河南省昊搏自动化设备有限公司
- 2019-09-29 - 2023-10-27 - B23K9/127
- 本发明的适用于不同倾斜程度的田字格焊接系统及其焊接方法，该焊接系统中，焊缝识别系统、焊机系统均连接设在机器人执行系统上，机器人执行系统通过L型悬臂设在地轨行走系统上，人机交互系统和焊机系统设在地轨行走系统的平台上，焊缝识别系统、机器人执行系统、地轨行走系统、焊机系统均与人机交互系统相连；本发明的焊接方法，直接扫描一个格子的竖向焊缝，实时侦测其实际偏差，解决折弯零件不够精准的难点；另外，省去第二个格子大幅度扫描的时间，大大提升了效率；并且，通过计算出的第一个格子每条边在水平方向上和高低方向上的斜率，解决了车体放置时零工装的难点；更符合现实企业生产状况，通用性能更广、信息量更多，应用更广泛。
- 一种激光识别焊缝位置并自动焊接的系统及焊接方法-201910933733.3
- 杜帅兵;常鹏举;陈松峰;王多平 - 河南省昊搏自动化设备有限公司
- 2019-09-29 - 2023-10-27 - B23K9/127
- 本发明的一种激光识别焊缝位置并自动焊接的系统及焊接方法，包括行走系统、焊缝激光识别系统、位置补正系统和焊枪；单个位置补正系统包括R轴旋转机构、Z轴上下调节机构和L轴左右调节机构，Z轴上下调节机构与横梁行走机构螺纹连接，Z轴上下调节机构的底端连接设置R轴旋转机构，R轴旋转机构的下方连接设有L轴左右调节机构，焊枪设在L轴左右调节机构的底部，焊枪的前端设有线激光传感器。本发明通过增加一个旋转轴即R轴旋转机构和一个高精度调节轴即L轴左右调节机构来实现焊缝位置全方位识别和位置补正；既能实现焊缝形态的多种识别，又能实现焊缝位置的高时效性和高精度性的位置补正，又解决了可以同时增加两套跟踪系统独立工作。
- 一种基于双光路的细对接焊缝追踪传感器-202320990674.5
- 郝盼 - 苏州全视智能光电有限公司
- 2023-04-27 - 2023-10-20 - B23K9/127
- 本实用新型提供了一种基于双光路的细对接焊缝追踪传感器，属于焊缝追踪传感器技术领域。该基于双光路的细对接焊缝追踪传感器包括激光光源、LED光源、分光棱镜、成像镜头、结构光成像相机和背景成像相机。激光光源和LED光源反射光路均先后经过成像镜头和分光棱镜，分光棱镜将激光光源和LED光源的反射光路分开，分开的激光光源和LED光源光路分别被结构光成像相机和背景成像相机接收。本实用新型分光棱镜将激光光源以及LED光源在焊缝平面上的反射光光路分开，并由结构光成像相机和背景成像相机接收，做到同时同光路采集两张不同光源下的图片，通过不同光源下获取的图片进行焊缝位置的确认及追踪。
- 焊缝跟踪检测机器人及其焊缝跟踪方法-202310857397.5
- 陈晨;江志铭;余仁辉;杨景泉;陈映余;龚光平;马源旺 - 广东省特种设备检测研究院顺德检测院
- 2023-07-13 - 2023-09-26 - B23K9/127
- 本发明涉及焊缝检测机器人领域，具体涉及焊缝跟踪检测机器人及其焊缝跟踪方法。本发明公开了一种焊缝跟踪检测机器人，包括：左驱动部，其设有左轮；右驱动部，其铰接于左驱动部，右驱动部设有右轮；激光轮廓传感器，其激光轮廓传感器用于获取焊缝轨迹；控制系统，其对左轮与右轮进行差速控制使激光轮廓传感器沿着焊缝轨迹移动。本发明的焊缝跟踪检测机器人，左驱动部相对于右驱动部能够根据大型容器的外壁或内壁形状调整角度，令左轮与右轮更加贴合于大型容器的侧壁，以减少打滑。本发明还公开了一种焊缝跟踪方法。本发明的焊缝跟踪方法，控制焊缝跟踪检测机器人沿直线行走或往激光轮廓图像的中点偏转。
- 一种用于曲面焊接的高精度的焊道检测传感器-202320676090.0
- 吴志平;黄威 - 深圳市定向三维科技有限公司
- 2023-03-31 - 2023-09-05 - B23K9/127
- 本实用新型涉及电焊焊道检测传感技术领域，且公开了一种用于曲面焊接的高精度的焊道检测传感器，包括枪把、枪套，电机和电弧传感器，所述枪把顶部与枪套固定连接，所述枪把底部固定连接有底座，所述枪套正面设置有安全门，所述枪套尾部设置有散热孔。该用于曲面焊接的高精度的焊道检测传感器，通过采用旋转扫描方式工作的电弧传感器，高速旋转增加了焊枪位置偏差的检测灵敏度，极大地提高了跟踪精度；高速旋转提高了快速响应特性，适用于高速焊接和薄板搭接的焊缝跟踪，在弧焊过程自动控制领域占有重要的地位。
- 一种焊点尺寸测量与焊缝跟踪参数同步矫正装置与方法-202210170359.8
- 冯曰海;姚尚坤;贾冬生;王克鸿;王立新;周琦;黄俊 - 南京理工大学
- 2022-02-23 - 2023-09-01 - B23K9/127
- 本发明公开了一种焊点尺寸测量与焊缝跟踪参数同步矫正装置与方法，该装置包括焊点尺寸主动测量模块、结构光焊缝跟踪传感模块、同步矫正模块。该方法通过微型CCD相机对跟踪焊缝前方的焊点进行拍摄并传输至焊点图像处理器，得到焊点的尺寸，控制计算机通过与预设焊点尺寸对比，得出与预设焊点尺寸的差值并传输至同步矫正器，同步矫正器将根据与预设焊点尺寸差值的大小，实时的对预设焊点的尺寸进行矫正，本发明通过焊点尺寸主动测量与结构光焊缝跟踪参数同步矫正的方法，解决了点固焊点大小造成焊接时激光焊缝跟踪跑偏的问题，减少了点固焊点对焊缝跟踪精度的影响，从而提高了焊缝自动化智能焊接的焊接质量。
- 一种波纹板焊接的工作方法及焊接机器人-202310741423.8
- 黄文鹤;孔令岩;刘波;张英赏 - 济南二机床集团有限公司
- 2023-06-21 - 2023-08-29 - B23K9/127
- 本发明提供了一种波纹板焊接的工作方法及焊接机器人，涉及波纹板焊接领域，采用的方案是：包括以下步骤：S01：在焊接第一块波纹板时，手动控制焊接机器人带着焊枪沿焊缝所在直线段移动，激光焊缝追踪器对焊点位置坐标的进行采集；S02：控制器根据焊点位置坐标确定焊接路径存储；S03：焊接机器人带动焊枪回位到焊缝的起始位置；S04：机器人按照存储的焊接路径进行移动和焊接，控制器控制机器人在相邻两段直线段的交点处，对焊枪的姿态进行变换；S05：更换待焊接波纹板后，循环步骤S03和S04，直到波纹板焊接完成。本发明能够避免机器人姿态变化对激光焊缝追踪器焊缝搜索定位的影响，保证激光焊缝跟踪器正常扫描。
- 基于磁控GTAW电弧传感的电弧摆动幅度控制方法-202210808772.2
- 贾爱亭;罗壹芳;罗米娜;洪波;黄慧玲;吴乐;农钰祥 - 湘潭大学
- 2022-07-11 - 2023-08-25 - B23K9/127
- 本发明涉及一种基于磁控GTAW电弧传感的电弧摆动幅度控制方法。针对磁控GTAW电弧摆动跟踪过程中不能实现电弧摆动幅度自适应控制的难题，本发明公开一种基于磁控GTAW电弧传感的电弧摆动幅度控制方法。首先，在焊接前利用焊枪姿态检测方法确保焊枪与焊缝法向平行；然后，利用焊缝坡口角度检测方法获取焊缝坡口角度；其次，利用电弧摆动幅度检测方法获取磁控电弧摆动幅度；最后，利用电弧摆动幅度控制方法实现磁控电弧摆动幅度自适应控制。
- 一种用于多极磁控GTAW电弧传感器的励磁电流标定方法-202210739328.X
- 贾爱亭;罗壹芳;洪波;黄慧玲;罗米娜;吴乐 - 湘潭大学
- 2022-06-27 - 2023-08-22 - B23K9/127
- 本发明涉及一种用于多极磁控GTAW电弧传感器的励磁电流标定方法。针对多极磁控GTAW电弧传感器控弧过程中难以实现前后方向和左右方向上的等幅摆动的难题。本发明提出一种用于多极磁控GTAW电弧传感器的励磁电流标定方法。在焊接之前对励磁电流进行自适应标定。首先，利用焊炬垂直标定方法实现焊炬与标定工作台工作面的垂直标定；然后，利用电弧摆幅感知方法实现电弧摆动均匀度的感知；最后，利用摆幅自适应调节控制方法实现电弧在前后方向和左右方向上的等幅摆动控制。
- 长管全自动智能焊接设备的视觉定位控制结构的使用方法-201810894595.8
- 吴洪德;杨振君;陈家勇;梁坤棠;顾晓勤;刘保军 - 电子科技大学中山学院
- 2018-08-08 - 2023-08-18 - B23K9/127
- 本申请涉及一种应用于长管全自动智能焊接设备的视觉定位控制结构,包括设于底架上的调节支架，调节支架上设有用于对底架上的长管进行定位的视觉定位控制系统，其包括设于调节支架上的前端视觉传感器和两个设于物料焊接机械手上并与前端视觉传感器配合的焊接视觉传感器，焊接视觉传感器与物料焊接机械手电连接用于识别焊缝的位置并控制物料焊接机器人将物料运送至相应的位置进行焊接。本申请通过物料焊接机械手和视觉定位控制系统的配合能有效保证焊接的工艺性和稳定性，大大提高了产品的生产效率，且利用智能化的视觉定位控制系统，在保证焊接工艺的同时，保证了焊接的定位精度，解决现有人工焊接所存在的定位精度不稳定的问题。
- 一种基于垂直腔面发射激光器阵列的焊缝跟踪方法-202310115647.8
- 洪波;刘涌;欧亚鹏;李梦龙;伍润保 - 湘潭大学
- 2023-02-15 - 2023-08-01 - B23K9/127
- 一种基于垂直腔面发射激光器阵列的焊缝跟踪方法，其特征在于：该方法通过以垂直腔面发射激光器阵列为主体的三维图像融合测量模块，同时段分功能的测得待焊物体形貌信息的平面图像，以及与面结构光束的飞行时间相对应的电信号相移，经由自主设计的“相移三点值法”对面结构光信号的相位数据进行处理得到焊缝的深度图像，平面图像和深度图像信息通过融合数据处理模块融合在一起得到最后的三维图像，最终实现在以焊枪为起始点的三维空间里对待焊物体的立体重构，在三维信息处理器中进行焊缝信息提取，通过焊枪位姿调节模块进行实时纠偏。
- 一种电弧转速控制系统及其设计方法-201910051651.6
- 乐健;郜星原;蒋檬遥;张华 - 南昌大学
- 2019-01-21 - 2023-07-28 - B23K9/127
- 本发明涉及一种电弧转速控制系统及其设计方法，其中：设计了一种电弧转速控制系统的硬件，工业控制计算机通过数据采集卡和单片机，对电弧转速进行编码，并通过控制继电器的接通或断开，控制电弧转动或不转动，同时，利用脉冲宽度调制的方法，对电弧转速进行控制，通过光耦和光码盘，完成电弧转速的测量，实现电弧转速闭环控制。设计了一种电弧转速控制系统的软件，包括电弧转速控制主程序、定时器0的中断服务程序、定时器1的中断服务程序和外部中断0的中断服务程序。本装置的优点在于：可以实现电弧转速的准确控制，有利于提高旋转电弧传感器的性能，提高焊缝跟踪精度，提高焊接的质量和效率。
- 基于磁控摆动GTAW电弧传感的管板拼接焊缝跟踪方法-202211044307.2
- 贾爱亭;罗壹芳;熊小燕;洪波;李诗 - 湘潭大学
- 2022-08-27 - 2023-07-25 - B23K9/127
- 本发明涉及一种基于磁控摆动GTAW电弧传感的管板拼接焊缝跟踪方法。针对管板拼接焊缝难以实现电弧焊缝跟踪的难题，本发明公开一种基于磁控摆动GTAW电弧传感的管板拼接焊缝跟踪方法。首先，在焊接前利用焊枪姿态检测方法确保焊枪与焊缝法向平行；然后，焊接过程中利用基于磁控摆动GTAW电弧传感的控弧方法控制电弧摆动；最后，焊缝跟踪过程中利用基于磁控摆动GTAW电弧传感的管板拼接焊缝跟踪偏差获取方法获取焊缝跟踪偏差。
- 基于喷粉式视觉传感的表面强反光工件焊缝位姿提取方法-202210024030.0
- 洪波;杨斐姝;吴格飞;刘瑞轩;罗健;贾爱亭 - 湘潭大学
- 2022-01-10 - 2023-07-21 - B23K9/127
- 本发明涉及一种基于喷粉式视觉传感的表面强反光工件焊缝位姿提取方法。针对大量存在于航空航天、核电建设等领域中的具有表面强反光特性的工件无法实现基于视觉的焊缝实时跟踪的难题，本发明提出一种用于表面强反光工件焊缝实时跟踪的基于喷粉式视觉传感的焊缝位姿提取方法。首先，通过自适应喷粉方法改善工件的表面反光特性。然后，利用基于喷粉式视觉传感的起焊点位姿检测方法获取表面强反光工件焊缝的起焊点位姿。最后，在焊接过程中，通过自适应粉厚滤波方法滤除工件表面喷粉的干扰，实现工件表面三维重建，进而实现焊缝的三维位姿信息提取。
- 一种具有自适应标定功能的多极磁控GTAW电弧传感器-202210316324.0
- 贾爱亭;黄琦琦;洪波;吴乐;农钰祥;罗米娜;黄慧玲 - 湘潭大学
- 2022-03-29 - 2023-07-21 - B23K9/127
- 本发明涉及一种具有自适应标定功能的多极磁控GTAW电弧传感器。针对磁控电弧焊缝跟踪传感器无法自适应识别导磁极与钨极的相对位置，跟踪过程中磁场不能自适应弧长的变化，和导磁极不能自适应与电弧的距离等问题，本发明提出了一种具有自适应标定功能的多极磁控GTAW电弧传感器。在焊接过程中通过导磁极‑钨针‑电弧复合感知的方法自适应磁控电弧传感器与钨极、电弧之间的相对位置，利用磁控电弧传感器位置自适应控制方法实现磁控电弧传感器位置的自适应控制。利用导磁极弧温感知方法自适应导磁极与电弧的距离。
- 一种用于风机叶轮的空间焊缝轨迹分步调节焊接方法-202210926389.7
- 洪波;李梦龙;刘涌;杨龙;欧亚鹏 - 湘潭大学
- 2022-08-03 - 2023-07-21 - B23K9/127
- 一种用于风机叶轮的空间焊缝轨迹分步调节焊接方法，它主要是解决当前针对于风机叶轮焊接精度低，水下风机叶轮焊接难度高等技术问题。其技术方案要点是，焊缝探测器对风机叶轮待焊位置进行预扫描后得到焊缝轨迹，并对该焊缝轨迹进行自适应分段，焊姿调控系统通过将焊接速度信息和实时采集的焊接电流信息与预扫描的每一段焊缝信息进行对比计算，得出每一段焊缝轨迹中焊枪的最佳焊接角度和最佳空间位姿，然后将此值与实时的焊接角度和焊接位姿进行对比计算后得出差值，再以此差值为依据对焊枪的角度和位姿进行实时调节，使焊枪在焊接过程中始终保持着最佳的焊接角度和焊接位姿，大幅提升了焊接的精度，从而实现高质量的自动化焊接。
- 一种电弧跟踪机器人埋弧焊工作站-202211047697.9
- 周学财;周一帆;夏蓉 - 德西瑞莱（成都）科技有限公司
- 2022-08-30 - 2023-07-18 - B23K9/127
- 本发明涉及电弧跟踪机器人技术领域，具体为一种电弧跟踪机器人埋弧焊工作站，所述电弧跟踪机器人埋弧焊工作站包括：电弧跟踪埋弧焊焊枪、控制及数据分析中心、固定支架、激光模块及双目视觉模块；有益效果为：通过对激光模块和双目视觉模块表面进行清扫清洁，防止焊渣粘附，保证了激光模块和双目视觉模块的使用寿命，通过电弧跟踪功能能精确跟踪搭接焊缝、V型和U坡口、角接焊缝、多层多道焊缝，保证了焊接的精度和焊接质量，埋弧焊功能增加了焊接熔深，提高了焊接熔敷率，同时提高焊接效率，通过双目视觉模块和电弧跟踪对焊接坡口尺寸、焊接电流、电压、焊接速度等数据采集，经过数据分析中心分析控制，进行数字化监控控制，达到智能制造。
- 一种电场控制电弧旋转的焊缝识别方法-202210205605.9
- 郑学军;秦子濠;洪波;李湘文;李承波 - 湘潭大学
- 2022-03-04 - 2023-07-18 - B23K9/127
- 本发明公开了一种采用电场控制电弧旋转的焊缝跟踪传感器，该传感器主要由焊接电源、焊缝跟踪实时调节机构、霍尔传感器、电场激励电源、产生旋转电场的4块电场极板、支撑套筒、旋转机构等机构组成组成。焊枪起弧后，电场激励电源向2对电场极板输送相同大小的电压，使得4块电场极板的极性保持一致，沿着极板的中心产生对称的电场；当旋转机构带动滚轮沿着支撑套筒外壁运动，并触碰到外壁上的弹簧装置会改变电场的分布情况，从而电弧在电场作用下扫描焊缝，经霍尔传感器提取电弧信息，再通过焊缝跟踪实时调节机构处理判断焊缝跟踪偏差，进而调整焊接路径和调节焊接参数，从而实现对焊缝的自动跟踪。
- 焊缝跟踪传感器装夹装置-202223418462.4
- 张华军;徐凤靖;张云龙;于连友 - 上海交材智能设备有限公司
- 2022-12-20 - 2023-07-07 - B23K9/127
- 本实用新型提供了一种焊缝跟踪传感器装夹装置，包括连接法兰、左连杆、右连杆、焊枪夹具及传感器连接块，连接法兰安装在一焊接机械手的末端，左连杆与右连杆对称设置在焊接机械手的焊枪的两侧，且左连杆的一端与右连杆的一端分别与连接法兰连接，左连杆的另一端与右连杆的另一端分别与传感器连接块的两端连接，传感器连接块还通过焊枪夹具与焊枪连接，传感器连接块用于固定一焊缝跟踪传感器。通过左右连杆以及传感器连接块限制了传感器相对焊枪在水平方向上的自由度，同时通过焊枪夹具限制了传感器在竖直方向以及绕焊枪旋转的自由度，并通过连接法兰连接焊接机械手的末端，既保证了传感器的装夹稳定性，同时也解决了焊枪承受弯矩过大的问题。
- 一种基于计算机视觉的智能弧焊工作站-202310375735.1
- 王洪义 - 浙江奥桑机械设备有限公司
- 2023-03-31 - 2023-06-30 - B23K9/127
- 本发明属于焊接领域，公开了一种基于计算机视觉的智能弧焊工作站，包括机器人控制柜、焊接机器人和激光跟踪装置；激光跟踪装置包括激光发射设备和图像采集设备；激光发射设备用于在向焊缝投射激光；图像采集设备用于获取包含激光的跟踪图像集；机器人控制柜用于从跟踪图像集中选出目标图像，对目标图像进行计算，得到焊接机器人的目标位置，并控制焊接机器人移动至目标位置。本发明能够根据受到干扰源干扰程度最小的图像来计算得到焊接机器人的目标位置，有效地提高了获得的目标位置的准确性，从而提高了弧焊工作站的焊接效果。
- 用于扫描金属工件表面的方法-202080085580.2
- 曼努埃尔·迈尔;安德烈亚斯·瓦尔德赫尔;曼努埃尔·宾德尔 - 弗罗纽斯国际有限公司
- 2020-11-17 - 2023-06-27 - B23K9/127
- 用于扫描金属工件(W)的表面(O)的方法，其中，在扫描过程(AP)期间，具有自耗焊丝(2)的焊炬(1)在所述工件(W)的表面(O)上方并朝向所述表面移动，直到检测到所述焊丝(2)与所述工件(W)接触，随后所述焊丝(2)再次远离所述工件(W)移动，其中在扫描过程(AP)之前，执行除渣过程(SE)以去除所述焊丝(2)的端部处的熔渣，其中焊接电流(I)降至最低，并且所述焊丝(2)在指定的路径长度上在所述工件(W)的方向上以快速反复向前/向后运动循环地移动，并再次远离所述工件(W)移动较小距离，直到检测到所述焊丝(2)和所述工件(W)之间的短路(KS)，从而结束除渣过程(SE)，并且在检测到没有短路(KS)时，重复除渣过程(SE)，并且在检测到接连发生多次短路(KS)时，结束除渣过程(SE)。
- 一种适用于平板对接接头焊接的弧焊机器人焊缝自动跟踪系统的工艺自适应控制装置及方法-202210049285.2
- 洪波;伍润保;欧亚鹏;刘涌;李梦龙 - 湘潭大学
- 2022-01-17 - 2023-06-27 - B23K9/127
- 一种适用于平板对接接头焊接的弧焊机器人焊缝自动跟踪系统的工艺自适应控制装置及方法，该装置包括：自适应工艺推演模块和自适应工艺监控模块；其中，自适应工艺推演模块包括终端前台软件单元和终端后台数据库单元，终端后台数据库单元为终端前台软件单元提供焊接工艺数据支持；自适应工艺监控模块包括焊缝成型定量信息采集单元、终端上位机、自适应焊缝成型控制柜，终端上位机通过以太网接口分别与焊缝成型定量信息采集单元、自适应焊缝成型控制柜以及弧焊机器人焊缝自动跟踪系统的焊接电源、机器人控制柜保持通讯；自适应工艺监控模块用于焊缝跟踪过程中实现焊缝熔宽、余高的闭环自适应控制，以达到焊缝自动跟踪时提高焊缝成型质量的目的。
- 一种伸缩焊接机器人工作站控制系统-202310175121.9
- 关勇;马浩鹏;田正兰;亢恺;李恒刚;杨阳;杨超;娄猛;吴迪;张雷磊 - 中铁山桥（南通）有限公司
- 2023-02-28 - 2023-06-23 - B23K9/127
- 本发明涉及一种伸缩焊接机器人工作站控制系统，其特征在于：包括基本弧焊功能模块、接触传感功能模块、电弧焊缝跟踪功能模块和多层多道焊功能模块；采用的功能模块保留焊接精度的同时扩大了机器人实际工作范围，通过系统集成控制设定焊接工艺参数，机器人运动轨迹，实现空间简单的结构件免示教过程自动焊接，提升了焊接效率，保证了焊接质量，降低了人工劳动强度。
- 一种焊接激光视觉图像分割方法、电子设备及存储介质-202310290902.2
- 杨彪;檀财旺;吴来军;陈波;宋晓国;王栋 - 哈尔滨工业大学（威海）;山东船舶技术研究院
- 2023-03-21 - 2023-06-23 - B23K9/127
- 本发明提出一种焊接激光视觉图像分割方法，属于图像分割技术领域。包括以下步骤：S1.利用激光视觉系统获取激光条纹图像，对激光条纹图像进行预处理；S2.搭建激光视觉图像分割的神经网络；S3.对激光视觉分割神经网络进行训练，将处理后的激光条纹图像输入至激光视觉图像分割的神经网络，输出灰度值范围为0‑255的灰度图；S4.利用反向传播算法对神经网络进行训练，将激光条纹图像输入激光视觉图像分割的神经网络中，输出分割结果。解决了现有技术中存在的传统图像处理算法抗干扰能力差，在焊接反光、烟尘和飞溅干扰条件下焊缝跟踪误差大技术问题。
- 一种围护系统主屏蔽波纹板焊接焊枪运动轨迹控制方法-202310329838.4
- 高文国;毕学松;王红;阎昊;董传阳;戚晓晨;李志波 - 唐山开元焊接自动化技术研究所有限公司;唐山开元自动焊接装备有限公司
- 2023-03-30 - 2023-06-23 - B23K9/127
- 本发明涉及一种围护系统主屏蔽波纹板焊接焊枪运动轨迹控制方法，属于焊接技术领域。技术方案是：通过传感器检测实际运动轨迹与理论轨迹的偏差，传感器仅检测实际轨迹与理论轨迹的偏差值，修正焊枪实际运动轨迹，确保焊枪实际运动轨迹满足焊接工艺要求；通过准确检测波纹段开始位置，实现电弧长度和焊缝左右位置的有效跟踪，进而控制焊枪运动轨迹。本发明的积极效果：传感器仅检测实际轨迹与理论轨迹的偏差值，检测结果变化量较小，修正焊枪实际运动轨迹简便、稳定、运算量小；能够准确检测波纹段开始位置，满足焊接工艺要求；通过各种传感器的配合使用，实现电弧长度、焊缝左右位置的有效跟踪，有利于实现自动化焊接设备。
- 一种用于焊缝跟踪的激光视觉传感系统及方法-202111571892.7
- 钱炳锋;高世杰 - 上海电机学院
- 2021-12-21 - 2023-06-23 - B23K9/127
- 本发明提供了一种用于焊缝跟踪的激光视觉传感系统及方法，所述系统包括工件、复合滤光片、CCD摄像机、侧边激光标线器以及后方激光标线器，所述侧边激光标线器和后方激光标线器放置于CCD摄像机的两边倾斜照射，所述侧边激光标线器和后方激光标线器发射的激光条纹投影在工件上，通过复合滤光片采集到CCD摄像机上，经过图像处理后获得焊缝信息和偏移量，并判断出焊缝的空间位置。本发明的用于焊缝跟踪的激光视觉传感系统及方法用于自动焊接时焊缝空间位置识别和焊缝跟踪，可提升焊接质量。
- 焊缝特征点位置在线测量方法及焊缝轨迹自动测量系统-201811161115.3
- 邹焱飚;蓝睿 - 华南理工大学
- 2018-09-30 - 2023-06-20 - B23K9/127
- 本发明公开了一种焊缝特征点位置在线测量方法，包括步骤：使焊枪处于初始焊接位置；初始化焊缝轮廓的图像信息，并得到焊缝起始位置；采集焊缝图像；进行当前时刻焊缝位置预测，完成焊缝图像在时序方向上的建模，并提取焊缝图像的特征，最后实现焊缝特征点的跟踪定位；计算出焊枪的运动轨迹。本发明同时公开了一种焊缝轨迹自动测量系统，包括嵌入式开发板、激光视觉传感器、焊接机器人、机器人控制器、配套的焊接设备、工件夹持工作台。本发明可应对非结构焊接环境下存在的噪声干扰，提高焊缝跟踪系统的鲁棒性和稳定性，实现焊缝特征点的自动识别，大大提高自动化程度和生产效率。
- 一种激光视觉引导下的焊缝轨迹自动跟踪方法及系统-202210971886.9
- 邹焱飚;周恒昌 - 华南理工大学
- 2022-08-12 - 2023-06-16 - B23K9/127
- 本发明公开了一种激光视觉引导下的焊缝轨迹自动跟踪方法及系统。所述方法和系统在焊缝轨迹跟踪过程中能够从受大量噪声干扰的焊缝图像中准确提取焊缝特征点的跟踪方法及系统，可以解决焊接机器人“手动示教‑记忆再现”式焊接效率低、灵活性低的问题，实现精确的自动化焊接。本发明可以有效抵抗由于焊枪与激光传感器距离过近而导致特征图像存在大量弧光、飞溅等噪声的干扰，提高自动焊接精度。
- 一种多段式磁场调节焊缝跟踪装置-202310234122.6
- 黄武源;高继民;李鹏;罗华;黄顺其;杨鹏;姚摇 - 中国铁建重工集团股份有限公司
- 2023-03-13 - 2023-06-09 - B23K9/127
- 本申请公开了一种多段式磁场调节焊缝跟踪装置，包括设置有钨极的焊枪、支撑套筒、磁控滑动机构，所述焊枪与焊接电源电路连接；所述支撑套筒套设在所述焊枪上；所述磁控滑动机构包括滑动支架、四个纵向导磁棒，所述滑动支架连接设置在所述支撑套筒的上端，其边缘沿径向延伸设置有四个相邻夹角为90度的延伸部，每个延伸部的底面均沿延伸方向均设置有滑轨槽，四个纵向导磁棒围绕所述支撑套筒设置，且各个纵向导磁棒的上端分别与对应延伸部的滑轨槽滑动配合，下端缠绕有连接磁场激励电源的纵向磁感线圈，各个纵向导磁棒的中部均通过弹簧与支撑套筒的外壁相连接。本申请体积小可达性好、稳定性好、电弧信息采集精准、寿命长、稳定性和实时性好。
- 一种铁路货车车体检修的定位装置-202320142925.4
- 唐麒龙;杨泽坤;杨战利;刘炯;杨凤君;周坤;费大奎;杨玺;郝路平;李洪涛;刘福海;白德滨;李威;秦伟涛;杨永波;张善保 - 中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司
- 2023-02-07 - 2023-06-09 - B23K9/127
- 一种铁路货车车体检修的定位装置，涉及铁路货车车体维修焊接技术领域。为解决现有技术采用人工方式对铁路货车车皮进行焊接维修，因定位精度较差，进而导致维修质量较差，并且在焊接维修过程中比较费时费力，进而导致工作效率交底的问题。先利用双边制动铁鞋对车体进行粗定位；再利用人力推动或卷扬机向进车方向相反的方向推动，使车体缓慢靠近至定位机构上，从而使车体进行精准定位；再采用点激光高度传感器通过锁紧环与割炬顶端连接，利用点激光寻位的方式实现定位；最后利用自动焊接单元通过特征点的提取计算出焊缝的轨迹、起焊点以及收弧点，从而实现自动焊接单元对焊接轨迹的最终定位。本实用新型适用于对铁路货车车体进行维修。
- 专利分类
