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公开(公告)号：CN111195759A
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201811383399.0
申请日：2018-11-20
Applicant: 上海交通大学
IPC: B23K9/127
Abstract: 一种基于CMOS的紧凑型机器人焊缝跟踪激光视觉传感器，包括：安装支架、系统外壳、摄像机、激光器和减光滤光系统，其中：摄像机和减光滤光系统在焊接过程中同轴设置于系统外壳内壁并传输焊接过程焊缝图像，摄像机和激光器以20°的夹角设置于系统外壳的内部，安装支架设置于焊枪上；本发明具有结构简单，多自由度，体积小，整体成型，价格便宜等特点，能满足常见的狭窄空间的焊缝类型例如角焊缝和T型焊缝的焊接需求。通过回型气道冷却系统，提高了视觉传感器的使用寿命和使用范围，从而满足实际工业应用中长时间自动化焊接的操作需求并确保监控效果。本发明可应用于焊接中的信息获取与识别、焊缝跟踪与控制等方面。
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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：CN117260734A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311446800.1
申请日：2023-11-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于自动变光激光视觉的机器人自主导引方法及系统，属于机器人智能化焊接技术领域。方法包括以下步骤：S1、采集待焊缝图像，对所述待焊缝图像进行预处理，得到预估焊接初始点和焊缝位置；S2、基于所述预估焊接初始点和所述焊缝位置生成扫描轨迹，并将所述扫描轨迹发送至焊接机器人执行端；S3、获取焊缝激光条纹图像，基于所述激光条纹图像获取初始点以及焊缝特征点，并将所述初始点以及所述焊缝特征点传输至焊接机器人，焊接机器人基于所述初始点、所述焊缝特征点以及扫描轨迹完成焊接。本发明提出焊接机器人自主导引方法中，基本无需人工参与，实现了工件的自主焊接导引过程。
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公开(公告)号：CN111673235B
公开(公告)日：2022-02-08
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：CN110007909A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910222210.8
申请日：2019-03-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种基于Web的智能化焊接管理系统及方法，包括焊接人员管理模块、焊接设备管理模块、焊接耗材管理模块、焊接工艺规程管理模块、焊接工艺质量管理模块、焊接工艺规划专家模块及焊接工艺仿真和评定模块，管理人员利用该系统对焊接人员、焊接设备、焊接耗材、焊接工艺规程进行管理。利用焊接工艺规划专家模块，结合输入的焊接任务，得到焊接工艺规程，焊接工艺仿真和评定模块预测该工艺的焊接质量及可能出现的焊接缺陷。同时，焊接工艺质量管理系统可以接收焊接工位上传的焊接过程数据信息，形成焊接质量报告。与现有技术相比，本发明可实现对焊接集成生产过程全方位的管控，监控焊接过程信息，提升焊接生产质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109807936A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910179682.X
申请日：2019-03-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种用于焊缝与熔池单目双位图像同步采集的机器人焊接视觉传感器，包括：安装支架、系统外壳、以相对位置安装定位角度固定的激光器和摄像头、减光滤光系统、保护机构和散热机构，其中：系统外壳通过安装支架与机器人末端相连，激光器设置于系统外壳内部左侧并通过支架紧贴内壁放置，摄像头转动设置于系统外壳内壁上，减光滤光系统设置于系统外壳内并且设置于摄像头的前端，保护机构设置于系统外壳下方，散热机构分布于系统外壳的内壁上。本发明采用主被动视觉相结合的方式，包含一个激光器和一个摄像头，在一帧图像中可同时得到焊缝和熔池图像，通过在减光滤光系统中相邻位置上设置不同的减光条件，反映焊缝特征的激光条纹图像和焊接质量的熔池图像，体积较小、灵活性较大，能够满足不同场合的使用需求。
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公开(公告)号：CN118527881A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202310147913.5
申请日：2023-02-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: B23K31/12
Abstract: 一种中厚板多层多道焊层道熔合原位检测方法，在离线阶段采集焊接过程的工况信息和原始熔池图像，并从原始熔池图像中提取出熔池几何特征进而生成训练集后，构建并以训练集训练XGBoost分类模型；在建立的XGBoost分类模型中加入贝叶斯优化器，通过贝叶斯优化进行超参数调整，在在线阶段通过训练后的贝叶斯优化下的XGBoost分类模型采集实时熔池图像特征并输出焊接预测结果。本发明使用XGBoost机器学习模型对中厚板多层多道焊层道间的熔合状况可以实现实时预测，在建立的XGBoost分类模型中加入贝叶斯优化器，采用贝叶斯优化，得到最优性能的超参数，获取更好的模型预测效果，为实现焊接过程中的焊接质量实时控制提供思路。
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公开(公告)号：CN109807434A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910222232.4
申请日：2019-03-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: B23K9/095 , B23K9/067 , B23K9/32 , G05B19/414
Abstract: 本发明涉及一种多元焊接传感信息监测及控制系统，包括：传感器模块，采集焊接设备焊接过程中电压电流数据、声音数据、图像数据和位姿数据；控制模块；PLC模块(9)，与控制模块连接，实现数模转换；数据采集卡模块，与控制模块和传感器模块连接，实现模数转换；隔离模块(8)，隔离焊接设备与PLC模块(9)；延时模块(6)，在开始焊接的设定时长内断开焊接设备与数据采集卡模块的连接。与现有技术相比，本发明同时采用多传感特征提取与多信息融合技术，实现实时的焊接质量监测，并实现反馈控制。
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公开(公告)号：CN220862977U
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202322478107.4
申请日：2023-09-13
Applicant: 上海交通大学 , 广州瑞松智能科技股份有限公司 , 棕橙智造(上海)机器人有限公司
IPC: B23K9/32
Abstract: 本实用新型涉及一种用于机器人焊接的自动变光激光视觉传感器，传感器包括CCD相机、激光发生器、自动变光系统、传感器壳体和外部连接线，所述外部连接线连接控制模块，CCD相机面向焊接部位；自动变光系统设于传感器壳体的底部，自动变光系统包括可变减光片、滤光片、光敏电阻和保护玻璃；CCD相机、可变减光片、光敏电阻和激光发生器通过外部连接线连接控制模块，控制模块包括可调电压和比较器。与现有技术相比，本实用新型具有提高视觉传感器感知范围和抗干扰性等优点。
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公开(公告)号：CN209288500U
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201821911922.8
申请日：2018-11-20
Applicant: 上海交通大学
IPC: B23K9/127
Abstract: 一种基于CMOS的紧凑型机器人焊缝跟踪激光视觉传感器，包括：安装支架、系统外壳、摄像机、激光器和减光滤光系统，其中：摄像机和减光滤光系统在焊接过程中同轴设置于系统外壳内壁并传输焊接过程焊缝图像，摄像机和激光器以20°的夹角设置于系统外壳的内部，安装支架设置于焊枪上；本实用新型具有结构简单，多自由度，体积小，整体成型，价格便宜等特点，能满足常见的狭窄空间的焊缝类型例如角焊缝和T型焊缝的焊接需求。通过回型气道冷却系统，提高了视觉传感器的使用寿命和使用范围，从而满足实际工业应用中长时间自动化焊接的操作需求并确保监控效果。本实用新型可应用于焊接中的信息获取与识别、焊缝跟踪与控制等方面。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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