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公开(公告)号：CN114406407A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210031066.1
申请日：2022-01-12
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开一种窄间隙脉冲电弧焊接的PLC控制系统及控制方法，控制系统包括PLC、触摸屏、驱动器组、通讯模块、焊接电源、窄间隙焊炬、焊丝、摄像机、脉冲电流检测器、D/A模块、图像采集卡、计算机、工件以及装有焊炬横向调节电机、焊炬高度调节电机和工件拖动电机的焊接操作机，工件设有坡口，坡口包括坡口左侧壁和坡口右侧壁及底面，焊接时，导电杆和导电嘴带着焊丝伸入坡口内，焊丝与工件之间产生电弧。本发明采用PLC作为窄间隙脉冲电弧焊接的控制系统核心，省去了许多分离元件，在简化控制电路的同时提高了系统抗干扰能力，同时基于触摸屏的参数可视化设定较好地实现了人机系统交互，使系统操作更加便利直观、功能更加丰富多样。
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公开(公告)号：CN106141382B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201610517913.X
申请日：2016-07-01
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种焊接坡口边缘位置视觉传感检测方法，其利用视觉传感器采集焊接区域整体图像，根据图像中电弧位置截取坡口边缘ROI窗口图像，经组合式滤波、自适应阈值及边缘提取后，在得到的坡口边缘图像上建立移动式局部模式识别小窗口，并实时检测局部模式识别小窗口内坡口边缘的直线度，最后以最直段坡口边缘的位置检测值作为焊接坡口边缘位置的检测值，实现对焊接坡口边缘位置的视觉传感检测。本发明系统构成简单，坡口形式及接头形式适用范围宽、坡口边缘位置检测精度高、环境适应性好、抗干扰能力强，可用于熔化极(或非熔化极)摇动(旋转、摆动或非摆动)电弧焊接场合。
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公开(公告)号：CN118752037A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410743354.9
申请日：2024-06-11
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开一种基于电弧视觉信息的窄间隙焊缝偏差检测方法及应用，采集一帧电弧位于坡口左侧壁停留期的本帧焊接图像，前帧焊接图像采集的是坡口右侧壁；对本帧焊接图像进行处理获得电弧轮廓拟合线，对电弧轮廓拟合线进行列扫描获得上下左右极限点的坐标，上极限点坐标即电弧最高点坐标；将本帧电弧最高点纵坐标与前帧电弧最高点纵坐标作差得到焊缝高度偏差；将电弧轮廓中心横坐标与前帧电弧中心横坐标均值作为焊炬中心线横坐标，将焊炬中心线横坐标与焊前设定焊炬中心线横坐标阈值作差得到焊缝左右偏差值，实现与电弧位置同步检测，提高检测实时性和精度，应用于焊炬中心、焊缝左右偏差、焊缝高度偏差的检测以及焊接过程的实时跟踪控制。
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公开(公告)号：CN104551347B
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201410833371.8
申请日：2014-12-30
Applicant: 江苏科技大学
CPC classification number: B23K31/125 , B23K9/0213 , B23K9/0216 , B23K9/0956 , B23K9/1274 , B23K9/173 , G01B11/022 , G01B11/14 , G01R19/0092 , G06T7/0004 , G06T7/13 , G06T7/136 , G06T7/155 , G06T7/73 , G06T2207/10048 , G06T2207/20032 , G06T2207/20036 , G06T2207/30136 , G06T2207/30152
Abstract: 本发明公开一种窄间隙焊缝偏差的红外视觉传感检测方法及装置，装置包括摇动（或旋转）电弧窄间隙焊炬、电弧电流传感器、计算机图像处理系统、红外摄像系统；红外摄像机以外触发方式采集电弧摇动（或旋转）至坡口左侧壁或右侧壁最近处时的焊接区域红外图像，经过计算机图像处理后，实时提取焊丝位置和坡口边缘信息，并根据焊丝相对于坡口左右侧壁位置的变化，求取焊缝偏差输出；脉冲电弧焊接时，通过电流传感器检测电弧电流脉冲基值期信号，可实现与脉冲电弧基值电流期同步的焊接图像采集。本发明系统构成简单、适用范围宽、焊缝偏差检测精度高、环境适应性好、抗干扰能力强，适用于坡口宽度变化的摇动（或摆动）和旋转电弧窄间隙焊接场合。
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公开(公告)号：CN119540203A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411679129.X
申请日：2024-11-22
Applicant: 江苏科技大学 , 上海市特种设备监督检验技术研究院 , 南通德众科技发展有限公司
Abstract: 本发明公开一种摇动电弧打底焊缝熔透的红外视觉传感检测方法及装置，用双窗口截取左右侧图像小窗口，或用单窗口截取熔池尾部图像小窗口；将左右侧图像中位于最高点与曲率最大点之间的边缘作为左右侧特征边缘，或在熔池尾部边缘图像高度的一半以上部分，分别从左侧向右和从右侧向左搜寻边缘纵坐标的第一个极值点，然后再从左侧极值点向左和从右侧极值点向右搜寻边缘曲率最大点，截取极值点与对应边缘曲率最大点之间的边缘作为特征边缘左右部分；在全局图像坐标系中采用二次曲线拟合特征边缘，获得曲线方程及其二次项系数，将二次项系数作为特征参数检测值；通过检测摇动电弧打底焊熔池尾部特征来获取熔透状态信息，具有高的熔透传感检测精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118664025A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410659238.9
申请日：2024-05-27
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开窄间隙焊缝偏差的被动视觉传感抗干扰检测方法及应用，将电弧特征点的纵坐标值向上移动设定像素后，确定出当前坡口左、右边缘ROI窗口及当前焊丝ROI窗口的原点纵坐标，或者是当前整体ROI窗口原点纵坐标；同侧前帧坡口左、右边缘位置值分别减去同侧前帧坡口ROI窗口二分之一宽度像素后获得当前坡口左、右边缘ROI窗口原点横坐标，前帧焊丝中心位置值减去前帧焊丝ROI窗口二分之一宽度的像素后获得当前焊丝ROI窗口横坐标，基于霍夫变换的线性主成分分析方法重构左、右坡口边缘线得到坡口中心位置，基于焊丝ROI图像提取焊丝左、右轮廓得到焊丝中心位置；应用于焊接坡口宽度、坡口中心位置、焊缝偏差的检测和焊接过程的实时跟踪控制，提高检测精度。
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公开(公告)号：CN117798464A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311871652.8
申请日：2023-12-29
Applicant: 昆山华恒焊接股份有限公司 , 江苏科技大学 , 昆山华恒工程技术中心有限公司
IPC: B23K9/095
Abstract: 本申请公开一种焊缝偏差检测装置、方法、系统及存储介质，涉及焊接自动化技术领域。该装置包括焊接机器人、工控机、摄像机、滤光系统、焊接单元和工件；所述焊接机器人通过所述焊接单元分别与所述摄像机和所述工控机连接；所述摄像机和所述工控机连接；所述滤光系统与所述摄像机同轴连接，所述工件的水平方向与所述摄像机的轴线呈θ夹角，夹角θ为0～90°。采用本申请实施例提供的装置能够基于被动视觉传感技术解决实际焊接图像中面临的弧光、烟尘等焊接干扰的图像处理问题，实现对焊缝的偏差检测、对焊缝的实时监控和对焊缝的跟踪控制。
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公开(公告)号：CN115255565A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210856059.5
申请日：2022-07-07
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种全局模式识别的窄间隙焊接坡口边缘视觉传感检测方法及应用，所述检测方法的步骤是：利用被动视觉传感器采集焊接区域全局图像，通过位置自适应的坡口边缘ROI窗口，截取坡口边缘ROI窗口图像，采用图像处理方法提取电弧对侧的坡口边缘位置点。通过寻找坡口边缘线上具有相同横坐标的位置点子集合，剔除可能由焊接飞溅、弧光和烟尘等干扰引起的离群数据子集合；通过对保留的坡口边缘真实位置点进行线性拟合或求取均值，重构包含h个位置点的坡口边缘线。本发明方法实现了在干扰条件下窄间隙焊接被动视觉传感坡口边缘位置的精确检测。本发明方法简便、抗干扰能力强、环境适应性好、坡口边缘位置检测精度高。
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公开(公告)号：CN106141382A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201610517913.X
申请日：2016-07-01
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种焊接坡口边缘位置视觉传感检测方法，其利用视觉传感器采集焊接区域整体图像，根据图像中电弧位置截取坡口边缘ROI窗口图像，经组合式滤波、自适应阈值及边缘提取后，在得到的坡口边缘图像上建立移动式局部模式识别小窗口，并实时检测局部模式识别小窗口内坡口边缘的直线度，最后以最直段坡口边缘的位置检测值作为焊接坡口边缘位置的检测值，实现对焊接坡口边缘位置的视觉传感检测。本发明系统构成简单，坡口形式及接头形式适用范围宽、坡口边缘位置检测精度高、环境适应性好、抗干扰能力强，可用于熔化极(或非熔化极)摇动(旋转、摆动或非摆动)电弧焊接场合。
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公开(公告)号：CN104551347A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410833371.8
申请日：2014-12-30
Applicant: 江苏科技大学
CPC classification number: B23K31/125 , B23K9/0213 , B23K9/0216 , B23K9/0956 , B23K9/1274 , B23K9/173 , G01B11/022 , G01B11/14 , G01R19/0092 , G06T7/0004 , G06T7/13 , G06T7/136 , G06T7/155 , G06T7/73 , G06T2207/10048 , G06T2207/20032 , G06T2207/20036 , G06T2207/30136 , G06T2207/30152 , B23K9/022 , B23K9/09
Abstract: 本发明公开一种窄间隙焊缝偏差的红外视觉传感检测方法及装置，装置包括摇动（或旋转）电弧窄间隙焊炬、电弧电流传感器、计算机图像处理系统、红外摄像系统；红外摄像机以外触发方式采集电弧摇动（或旋转）至坡口左侧壁或右侧壁最近处时的焊接区域红外图像，经过计算机图像处理后，实时提取焊丝位置和坡口边缘信息，并根据焊丝相对于坡口左右侧壁位置的变化，求取焊缝偏差输出；脉冲电弧焊接时，通过电流传感器检测电弧电流脉冲基值期信号，可实现与脉冲电弧基值电流期同步的焊接图像采集。本发明系统构成简单、适用范围宽、焊缝偏差检测精度高、环境适应性好、抗干扰能力强，适用于坡口宽度变化的摇动（或摆动）和旋转电弧窄间隙焊接场合。
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