一种焊缝跟踪偏差和焊缝交叉类型的自动识别方法

    公开(公告)号:CN108672988A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810411705.0

    申请日:2018-05-02

    Inventor: 张轲 陈易新 郑健

    Abstract: 本发明提供了一种适用于移动机器人的焊缝偏差和交叉焊缝类型识别方法,采用三线激光条纹和相机构成视觉传感系统,通过三激光条纹视觉传感器扫描焊缝,通过单激光条纹自身形状特征变化和前后相邻激光条纹的距离特征变化识别焊缝交叉类型,如果是直线焊缝,则分别对单激光条纹进行分段拟合求左右特征点,通过直线拟合得到焊缝的特征直线,计算跟踪点到该直线的距离得到当前的焊缝跟踪偏差,计算特征直线的斜率并与期望值比较得到机器人的方位偏差。本发明既得到当前机器人的焊缝跟踪偏差,又利用三条激光条纹自身形状及前后激光条纹之间的信息实现焊缝交叉类型的判定,方法简单可靠准确,实现大型结构件大拼接焊缝的检测、除锈和涂装的全自主运行。

    一种摄像机标定系统及其标定方法

    公开(公告)号:CN107808400A

    公开(公告)日:2018-03-16

    申请号:CN201711003936.X

    申请日:2017-10-24

    Inventor: 张轲 秦涛 邓景煜

    CPC classification number: G06T7/80

    Abstract: 本发明提供了一种摄像机标定系统,其标定平台包括X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴平移机构、X轴旋转机构、Y轴旋转机构、Z轴旋转机构以及固定平台,具备6自由度。同时提供了一种摄像机标定系统的标定方法,依据标定平台的尺寸参数建立各轴坐标系,通过各轴编码器记录各轴位置可得到任意时刻标定板或参照物的位置和方向,进一步可实现标定板或参照物任意方向的平移和转动。本发明可代替机器人平台实现摄像机的内外参数的标定,并且不需要机器人与摄像机末端固连的定制夹具,可方便的使用传统标定法和自标定方法,具有操作简单,使用灵活,并且相对机器人移动摄像机的工作方式,通过移动标定板或参照物进行标定的误操作机率也大大降低。

    用于自动喷砂的可旋转喷砂密封罩

    公开(公告)号:CN107584432A

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201610532167.1

    申请日:2016-07-07

    Abstract: 本发明提供了一种用于自动喷砂的可旋转喷砂密封罩,包括进砂管接头、旋转马达、减速器、喷砂腔室、喷枪、本体连接轴承以及毛刷;其中,喷枪设置在喷砂腔室中;旋转马达用于通过减速器驱动喷枪旋转;喷砂腔的下端设置有毛刷;进砂管接头的一端用于与除锈机器人系统的磨料输送系统的进砂管连接;另一端连通减速器的空心轴。本发明通过采用带有折叠部的弹性连接套将环形毛刷连接在本体上的结构,能够减少焊缝余高的阻力,保证喷砂的连续性和稳定性,提高除锈效率。本发明能够实现磨料98%回收,而粉尘以及锈污是100%回收,单次除锈宽度在200mm以上,无粉尘污染,高效、环保。附加力矩小,可提高机器人本体的负载能力,增加机器人的除锈作业高度。

    一种激光扫描结合激光热丝TIG复合焊接方法

    公开(公告)号:CN107414303A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201710682020.5

    申请日:2017-08-10

    Inventor: 张轲 张裕明

    CPC classification number: B23K26/348

    Abstract: 本发明提供了一种激光扫描结合激光热丝TIG复合焊接方法,由扫描激光焊接和激光热丝TIG复合焊接组成而成。焊接时,在焊丝送入熔池前由小功率激光加热焊丝,TIG电弧和扫描激光同时作用于熔池,仅需很少的一部分热量加热送入熔池的焊丝。一方面通过小功率激光的预热作用提高焊丝的熔化效率、另一方面扫描激光对熔池的搅拌作用,降低温度梯度,改善凝固结晶过程,提高焊接接头性能,扫描轨迹可以为圆形、正弦、三角形等任意形式,也可以针对特定的区域和范围扫描,同时由于激光电弧的相互增强耦合作用,也增加了熔深。该种方法既保证了TIG焊的高质量,又提高了效率,改善了焊接质量,抑制了焊接缺陷。

    用于激光填丝焊的复合枪头

    公开(公告)号:CN106271129A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610818060.3

    申请日:2016-09-12

    Inventor: 张轲 张悦 李铸国

    Abstract: 本发明提供了一种用于激光填丝焊的复合枪头,包括焊丝拉丝机构、送丝电缆、中间连接架、四自由度位移调节机构、夹套配件、焊枪夹持架以及填丝焊枪;其中,所述焊丝拉丝机构的下端与送丝电缆的上端连接;所述送丝电缆的下端与填丝焊枪相连;所述夹套配件的一端夹持焊丝拉丝机构,另一端连接所述中间连接架;所述四自由度位移调节机构一方面连接所述中间连接架,另一方面通过焊枪夹持架连接填丝焊枪。本发明中,结构紧凑,体积小巧,可达性强,相比于常规的滑台导轨式调节方式,Y和X向自由度调节采用梯形导轨、燕尾槽,螺栓内藏式设计,大大减小了体积,提高了激光复合的集成度和可达性,非常便于激光复合焊的一体化集成。

    锥体形零件表面的激光熔覆方法

    公开(公告)号:CN103184450B

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201310091427.2

    申请日:2013-03-21

    Abstract: 本发明公开了一种锥体形零件表面的激光熔覆方法,将锥体形零件顺时针倾斜自身锥面的角度至熔覆面成水平位置,当机器人和变位机运动至初始位置后,在出激光和同轴送粉的同时,激光工作头水平向前或者向后平移,变位机带动锥体形零件绕旋转轴旋转作圆周运动,激光熔覆工作点每次循环平移一个熔敷间距的距离,变位机相应旋转一圈,变位机旋转一圈的时间等于激光熔覆工作点水平平移一个熔敷间距的时间,当激光熔覆工作点运动到要求距离或者循环到设定次数时,熔敷结束,完成锥体形零件空间曲面的激光熔敷。该方法不用繁琐示教或者复杂的离线编程,简便易行、高效、位置和姿态精确,熔敷质量好,具有较高的实际应用价值。

    基于光谱分析的激光焊T型搭接接头间隙的在线检测方法

    公开(公告)号:CN103878479A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201410080669.6

    申请日:2014-03-06

    CPC classification number: G01B11/14

    Abstract: 本发明公开了一种基于光谱分析的激光焊T型搭接接头间隙的检测方法,本发明针对T型搭接接头激光焊过程中,焊接变形和试件加工精度等易造成上板和下板间的间隙,导致焊接过程的不稳定及缺陷的产生,实时检测焊接过程中500-600nm等离子体光谱谱线强度随时间的波动频率,并利用Origin软件计算不同间隙量下的等离子体信号强度的峰值频率,从而得到间隙量与等离子体峰值频率的定量关系,从而进行间隙的检测,并及时调整焊接相关参数,能够避免间隙和缺陷的产生。本发明的检测系统构成简单、检测光信号强度和精度高、抗干扰能力强、工程实用性好,可实时检测激光焊接T型搭接接头间隙,对实际生产具有重要意义。

    基于激光熔覆的稀释率均匀性控制方法及其装置

    公开(公告)号:CN102323756B

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201110235085.8

    申请日:2011-08-16

    Abstract: 一种材料表面处理技术领域的基于激光熔覆的稀释率均匀性控制方法及其装置,通过红外增强CCD摄像机拍摄熔覆过程中的熔池图像并转换为温度场图像后得到实际熔池尺寸数据,根据设定熔池尺寸与实际熔池尺寸的差值作为偏差信号,采用PID算法对激光功率进行反馈控制,通过对设定熔池大小的调整实现稀释率调控。本发明使得用母材熔化的面积在激光熔覆涂层中所占的百分比在基板表面每一点相当,且激光熔覆时稀释率的调控变得简单、容易、可靠,而且避免了工件冷热状态差异等因素对稀释率的影响,使得基板表面熔覆涂层的各点的稀释率保持均匀一致。

    一种焊接机器人与变位机位姿关系的标定方法

    公开(公告)号:CN103063213A

    公开(公告)日:2013-04-24

    申请号:CN201310002524.X

    申请日:2013-01-04

    Abstract: 本发明提供一种焊接机器人与变位机位姿关系的标定方法,定义变位机倾斜轴为Z轴,旋转轴为Y轴,坐标系原点为旋转轴轴线与倾斜轴轴线的交点O,与Y,Z轴垂直且符合右手定则的另一轴为X轴。通过机器人控制器使变位机分别绕旋转轴和倾斜轴分别旋转到多个位置,记录TCP点在对应位置的位姿数据并建立球面方程,基于最小二乘法拟合最优球面,从而求得变位机坐标系原点。然后采用同样的方法,让TCP点在变位机两个轴向作多点标记,基于矢量叉乘的方法可进一步求得各坐标轴的方向矢量,从而实现位姿关系标定。本发明为消除偶然因素的影响,提出了距离偏差率概念并设定取点阈值判定方法,提高了标定精度。

    船艉液压桨舵安装行走台车

    公开(公告)号:CN102173367B

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201110051703.3

    申请日:2011-03-04

    Abstract: 一种船舶制造技术领域的船艉液压桨舵安装主平台,包括:主平台、滚动轮、一对平面滑台及其对应的安装立架,两个平面滑台分别活动设置于主平台的左右两侧,四个液压马达驱动的滚动轮分别固定设置于主平台下方四个顶角,安装立架分别固定设置于对应平面滑台上。本发明满足船舶舵叶和螺旋桨的安装,提高安装效率,杜绝安全隐患,缩短单位船船坞使用周期,提高船舶制造效率。

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