一种大型水轮机在位机器人加工坐标系标定方法

    公开(公告)号:CN114700943B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202210343534.9

    申请日:2022-04-02

    Abstract: 本发明公开一种大型水轮机在位机器人加工坐标系标定方法,方法包括以下步骤:将双目结构光视觉安装在机器人末端法兰上,固定标准球位置,采用结构光视觉采集不同机器人位姿状态下的标准球表面点云;通过采集的标准球表面点云计算手眼矩阵,完成手眼标定;根据大型水轮机转轮的尺寸,将其划分成若干长度不超过1.5m,宽度不超过1m的加工区域,在每个加工区域四周随机粘贴若干标准球,采用双目结构光视觉拍摄待加工区域及其周围的标准球,获取点云数据;基于获取的点云数据求解相对于机器人基坐标系下的工件坐标系。本发明有益效果是:实现了大型水轮机转轮在位机器人的视觉标定过程,便于机器人进行视觉定位,自动作业。

    水电机组失效组件在位增材修复设备及其使用方法

    公开(公告)号:CN115058708A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210582561.1

    申请日:2022-05-26

    Abstract: 本发明公开了一种水电机组失效组件在位增材修复设备及其使用方法。本发明利用了运动机构的磁吸装置自由吸附特点,可实现快速响应的在位增材修复加工,同时由于可变光斑激光熔覆加工头光学模块可变调焦、可偏转的特点,能聚焦辐照出不同尺寸的光斑和光斑扫描范围,可以针对性的解决水电机组不同失效组件的增材修复以及局部选区的增材修复加工,激光熔覆修复具备能量集中、热累积小、修复层质量高、效果好的优势,还能利用激光光纤柔性化输出的特点,能更好的适应水电机组在位的多场景、多角度的增材修复加工任务,满足快速响应的维保需求。

    一种基于三维测量点云数据的工件余量快速求取方法

    公开(公告)号:CN111563861B

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010676505.5

    申请日:2020-07-14

    Abstract: 本发明提供一种基于三维测量点云数据的工件余量快速求取方法,包括以下:使用扫描仪对工件扫描,得到点云数据;对点云数据进行滤波去噪,采用kd‑tree方法求取点云法线;导入工件理论模型,采用NDT与ICP相结合的方法完成所述滤波去噪后的三维点云数据与理论模型的配准;使用八叉树数据结构对点云数据进行空间划分,构建哈希表,对划分后空间快进行三角面片编码,完成点云数据预处理;对预处理后的点云数据降维,筛选去掉与待选点余量求取无关的三角面片;对剩余三角面片应用向量积和叉积快速求取余量并判断有效性;本发明提供的有益效果是:对大规模点云通过八叉树的空间划分以及哈希表进行编码,有效的提高了搜索效率,实现了对工件余量的快速求取。

    现场机器人在位测量-铣磨修复一体化工艺方法与系统

    公开(公告)号:CN111843505A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010685216.1

    申请日:2020-07-16

    Abstract: 本发明公开了一种现场机器人在位测量-铣磨修复一体化系统,包括机械运动系统、电气控制系统、机器人铣磨加工系统、三维视觉测量与加工轨迹生成系统、加工过程在线监测与自适应调控系统。本发明通过模块化设计和轻量化设计解决了设备进场问题,通过环形导轨+移动小车+升降平台+机器人的方式实现了大型曲面封闭结构的待加工区域空间可达。通过三维视觉测量与加工轨迹生成系统实现了机器人自动测量与轨迹规划,通过加工过程在线监测与自适应调控系统实现加工过程实时三维可视化运动仿真、力/振动/主轴电流等信号实时监测与自适应调控,实现大型曲面封闭结构机器人自动化智能化加工。

    一种五轴铣削中刀具与工件曲面求交方法与系统

    公开(公告)号:CN111597646A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010262166.6

    申请日:2020-04-06

    Abstract: 本发明公开了一种五轴铣削中刀具与工件曲面求交方法,通过将刀具曲面沿轴向和周向离散化,先对z1按照 到 周向搜索,计算刀具表面相邻离散点(i,j)和(i,j+1)的工件最近平面的法矢量夹角,如果刀具表面相邻离散点(i,j)和(i,j+1)的工件最近平面的法矢量夹角小于阈值,则(i,j)为交点,进而获得z1层的交点;再从z2到 沿轴向逐层搜索,第zi层搜索以zi-1层确定的交点位置为参考展开搜索,直到所有层的交点都搜索完毕,最后将搜索到的所有交点,通过曲线拟合方法计算出交线。本发明的方法计算效率更高和适用范围更广。

    一种机器人去毛刺最优工艺参数选择方法和系统

    公开(公告)号:CN111597645A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010262152.4

    申请日:2020-04-06

    Abstract: 本发明公开了一种机器人去毛刺最优工艺参数选择方法与系统,以浮动主轴的转速S、进给速度f、浮动力F作为实验变量,设计实验方案,结合工件去毛刺后测量的倒角宽度L和粗糙度Ra,构建数据集,采用K-fold交叉验证方法,完成多输入多输出的高斯过程回归模型的训练,利用已训练好的高斯过程回归模型来预测种群POP的所有个体,并基于多目标优化算法NSGA-II求解优化设计模型,得到满足倒角宽度范围的最优去毛刺工艺参数组合。本发明通过少量的实验样本,快速选择出在要求的倒角宽度范围内达到最大进给速度和最小粗糙度的目标条件的最优去毛刺工艺参数组合,有利于提高去毛刺的加工质量和效率。

    一种基于三维测量的水轮机转轮叶片裂纹铣削开槽方法

    公开(公告)号:CN118455603A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410613328.4

    申请日:2024-05-17

    Abstract: 本发明提供一种基于三维测量的水轮机转轮叶片裂纹铣削开槽方法,涉及机器人铣削开槽加工技术领域,包括:S1、在裂纹附近布置多个标志点,扫描并提取每一标志点坐标,对所有标志点进行拟合获得样条曲线;S2、建立水轮机叶片表面模型;S3、裁剪水轮机叶片表面模型获得裁剪区域,构建参考平面,将样条曲线上的各个离散点投影到参考平面上,确定每一离散点在参考平面上的投影点处的造型截面参数,构建表达裂纹的几何体模型;S4、对水轮机叶片表面模型和几何体模型求交获得开槽区域模型,计算铣削刀具轨迹。本发明的有益效果:可准确控制开槽的深度和宽度,且对开槽后的转轮叶片不影响,可以提高转轮叶片的修复质量,延长叶片的使用寿命。

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