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公开(公告)号:CN110091333A
公开(公告)日:2019-08-06
申请号:CN201910410554.1
申请日:2019-05-17
Applicant: 上海交通大学 , 广州瑞松智能科技股份有限公司
IPC: B25J9/16 , B25J11/00 , B24B21/00 , B24B21/18 , B24B27/00 , B24B51/00 , G01B11/00 , G01B11/06 , G01B11/24
Abstract: 一种复杂曲面表面焊缝特征识别和自动磨抛的装置及方法,通过激光扫描测量得到工件表面点云数据,然后对点云数据进行局部拟合识别出表面焊缝的位置和高度以及焊缝周边工件的曲率特征,最后采用轨迹优化插补生成打磨机器人磨头的运动轨迹;本发明以满足单个工件的工艺为出发点,采用局部曲面拟合的方法,只拟合焊缝目标区域附近的点云数据,从而高效的获得需要的打磨轨迹,克服了传统建立标准模型过程中计算量大的问题,提高了生产效率和生产节拍;能够很好的适应不同工件,不同曲面的焊缝的识别,极大的提高了油箱、叶片等曲面不规则焊缝去除的效率,适合生产线上对实时性要求比较高的情况。
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公开(公告)号:CN111299760A
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN201911254044.6
申请日:2019-12-10
Applicant: 上海交通大学 , 棕橙智造(上海)机器人有限公司 , 广州瑞松智能科技股份有限公司
Abstract: 一种基于主被动视觉的机器人焊缝跟踪与熔池监控传感器,包括:3D打印耐高温树脂外壳、CCD和CMOS摄像机、光学镜头、一字线型激光器、减光滤光系统、电源模块和弧光挡板、其中:一字线型激光器内嵌于外壳后内壁,摄像机和减光滤光系统分别同轴竖直放置于外壳内部前端,一字线型激光器和摄像机分别通过航空插头与电源模块相连,弧光挡板设置于主动视觉摄像机正下方。本发明融合主被动视觉的特点,利用双目视觉可同时具备焊缝跟踪和熔池监控功能。
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公开(公告)号:CN110091333B
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN201910410554.1
申请日:2019-05-17
Applicant: 上海交通大学 , 广州瑞松智能科技股份有限公司
IPC: B25J9/16 , B25J11/00 , B24B21/00 , B24B21/18 , B24B27/00 , B24B51/00 , G01B11/00 , G01B11/06 , G01B11/24
Abstract: 一种复杂曲面表面焊缝特征识别和自动磨抛的装置及方法,通过激光扫描测量得到工件表面点云数据,然后对点云数据进行局部拟合识别出表面焊缝的位置和高度以及焊缝周边工件的曲率特征,最后采用轨迹优化插补生成打磨机器人磨头的运动轨迹;本发明以满足单个工件的工艺为出发点,采用局部曲面拟合的方法,只拟合焊缝目标区域附近的点云数据,从而高效的获得需要的打磨轨迹,克服了传统建立标准模型过程中计算量大的问题,提高了生产效率和生产节拍;能够很好的适应不同工件,不同曲面的焊缝的识别,极大的提高了油箱、叶片等曲面不规则焊缝去除的效率,适合生产线上对实时性要求比较高的情况。
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公开(公告)号:CN110587073A
公开(公告)日:2019-12-20
申请号:CN201910851032.5
申请日:2019-09-10
Applicant: 上海交通大学 , 广州瑞松智能科技股份有限公司
Abstract: 一种基于微型步进电机丝杆传动的机器人焊接双目视觉传感装置,包括:安装支架、传感器组件、底座、反射镜组件、减光滤光系统、丝杆传动系统和保护机构。传感器组件包括:系统外壳、激光器、摄像头和冷却机构;丝杆传动系统包括:微型步进电机、丝杆滑块机构和滑轨滑块机构;安装支架包括:梯形块、摄像支架、激光支架、燕尾槽和承载支架;减光滤光系统包括:减光托槽、滤光托槽、减光片和滤光片;保护机构包括:保护玻璃和遮光挡板;反射镜组件包括:反光镜、夹槽和无头螺柱。本发明通过模拟焊工穿戴焊工帽,实现焊前、焊中和焊后的自动加载和移除减光滤光系统,采用主被动视觉相结合的双目传感器方式,可以完成焊接环境识别、焊缝导引、焊缝跟踪和熔池监控等功能。
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公开(公告)号:CN109927074A
公开(公告)日:2019-06-25
申请号:CN201910321726.8
申请日:2019-04-22
Applicant: 上海交通大学 , 广州瑞松智能科技股份有限公司
Abstract: 一种机器人焊接寻位与跟踪用视觉传感器,包括:基于3D打印技术制造的壳体和设置于其内部的用于采集焊前寻位与焊接过程焊缝跟踪图像的图像采集机构、光源、光线反射机构和用于调节不同曝光时间的减光-滤光机构,其中:图像采集机构和减光滤光机构同轴设置于壳体内一侧,激光光源和光线反射机构设置于壳体内另一侧,光源与寻位跟踪控制模块相连并接收控制指令,光源输出的激光经光线反射机构反射至工件表面后,通过图像采集机构采集并输出至寻位跟踪控制模块并得到焊接过程焊缝图像信息。
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公开(公告)号:CN111061231B
公开(公告)日:2021-11-30
申请号:CN201911204810.8
申请日:2019-11-29
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明涉及一种焊接装配间隙和错边前馈的熔池监控系统及熔透监测方法,该系统包括工控机、焊接单元、视觉传感单元、数据采集与控制单元,所述视觉传感单元包括坡口轮廓扫描仪和工业相机,所述工业相机接有激光辅助光源,所述坡口轮廓扫描仪与所述数据采集与控制单元连接,所述工业相机与所述工控机连接,所述焊接单元、工控机分别都与所述数据采集与控制单元连接。与现有技术相比,本发明在焊机和机器人的常规通讯模块基础上加入视觉传感单元和数据采集与控制单元,实现焊接过程参数的采集,且针对随机装配条件,使用坡口轮廓扫描仪采集和测量,实现对焊接熔透状态精确的监测。
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公开(公告)号:CN113695712A
公开(公告)日:2021-11-26
申请号:CN202111052924.2
申请日:2021-09-06
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于激光视觉传感器的摆动焊接焊缝跟踪误差控制方法,包括以下步骤:获取焊接坡口的激光条纹图像;以前一时刻的激光条纹图像的特征条纹作为基准,在当前时刻的激光条纹图像中搜索,获得特征条纹的位置;获取特征条纹中的特征点在图像坐标系下的二维坐标值,并利用矩阵变换将特征点的二维坐标转换为机器人坐标系下的三维坐标值;对激光视觉传感器的时钟与机器人的时钟进行同步,根据激光条纹图像的采集时间,在机器人汇报坐标的时间戳序列中根据摆动周期运动规律参数寻找最近邻的前后两个汇报坐标并按时间戳进行插值,计算机器人的三维坐标值。消除了基于激光视觉传感器的焊缝跟踪中时钟不同步及机器人摆动带来的汇报坐标误差。
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公开(公告)号:CN111673235A
公开(公告)日:2020-09-18
申请号:CN202010651466.3
申请日:2020-07-08
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及金属增材制造技术领域,公开了一种机器人电弧3D打印层高调控方法及系统,包括:S1:针对于三维模型进行存储和表示;S2:根据实际测量的高度对三维模型中当前层进行切片,并进行路径规划;S3:获取机器人的实时位置信息,并给机器人中的寄存器进行赋值,将路径点传输给机器人进行堆焊;S4:建立机器人与视觉传感器之间的坐标转换关系,并通过视觉传感器获得焊道点云数据;S5:通过对点云数据进行处理,获得工件的实际高度,反馈到步骤S2的对三维模型进行切片,并进行路径规划的过程中。通过采集堆焊过程中的点云信息,获得工件的几何特征,如工件表面的高度,再反馈到切片阶段,更新路径规划信息,从而保证工件堆积的可靠性。
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公开(公告)号:CN111215726A
公开(公告)日:2020-06-02
申请号:CN201911230987.5
申请日:2019-12-02
Applicant: 上海交通大学 , 上海电气核电集团有限公司
Abstract: 本发明属于金属增材制造领域,具体是一种机器人GMA-AM过程电弧填丝3D打印控制系统,包括:模型预处理模块,切片模块,路径规划模块,焊接控制模块。模型预处理模块包括:数据提取筛选模块,拓扑关系构建模块。焊接控制模块包括:运动指令生成模块,实时数据传输模块。解决了现有的增材制造系统存在适用的三维模型体积小,不能用于不方便减材的大型金属构件的生产;各家焊接机器人的运动指令体系、格式有所不同;内置的PR寄存器远不足以储存全部路径点;增材系统仅完成简单的层层堆叠,并未针对模型的几何特征设计更适合的路径填充规划方法的技术问题。
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公开(公告)号:CN108326394A
公开(公告)日:2018-07-27
申请号:CN201810209641.6
申请日:2018-03-14
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开一种基于无线通讯的焊接平台及过程监控系统,包括:监控终端,用于发送控制信号到各控制模块,并接收各采集模块采集的信号;送丝控制模块,接收监控终端的控制信号以控制送丝机的运动;起弧控制模块接收监控终端的控制信号以控制弧焊电源的起弧和熄弧;焊接电流控制模块,接收监控终端的控制信号以控制弧焊电源的焊接电流;焊接速度控制模块接收监控终端的控制信号以控制行走机构的运动速度;WCR信号采集模块采集弧焊电源的WCR信号,并将信号转换为数字电压量;声音采集模块,采集焊接时的声音信号并将其转换为数字信号;焊接电流/电压采集模块采集焊接时的电流/电压信号,将其隔离并按比例缩小,再将其转换为数字信号。
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