公开(公告)号：CN117161644A

公开(公告)日：2023-12-05

申请号：CN202311115292.9

申请日：2023-08-31

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 刘鹏 ,  王艳俊 ,  杨上陆 ,  张庆伟 ,  穆海华

IPC: B23K37/02 ,  B25J9/16 ,  B23K26/044 ,  G06T7/73 ,  G06T7/13

Abstract: 本发明公开了一种基于3D点云的焊缝跟踪方法及系统，包括传感系统、运动系统、焊接系统、数据处理系统、跟踪控制系统和总控系统。传感系统用于采集焊缝截面的轮廓信息并生成3D点云数据；运动系统用于携带传感系统采集焊缝信息、配合其它系统执行焊接操作；焊接系统用于提供焊接用的能量；数据处理系统用于处理传感系统采集的3D点云，提取待焊接焊缝的特征信息；跟踪控制系统用于拟合焊接路径、进行实时路径纠偏；总控系统用于人机交互，按照操作员指令调度各子系统工作。本发明中对焊缝中心点进行带异常点修正的路径拟合，并在实际焊接过程中实时计算焊接偏差，经判断再进行焊接路径实时修正，能够解决由烟尘、弧光、传感器等焊接过程不稳定因素引起的焊缝跟踪失误问题，提高焊缝跟踪的稳定性。

公开(公告)号：CN116944763A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202310964851.7

申请日：2023-08-02

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 刘鹏 ,  王艳俊 ,  杨上陆 ,  张庆伟 ,  穆海华

IPC: B23K37/02 ,  B25J9/16 ,  B25J11/00

Abstract: 一种基于3D点云数据的焊缝识别方法，包括以下步骤：步骤S1：利用线激光传感器获取焊缝处的初始焊缝点云数据，并进行预处理，得到预处理后的焊缝点云数据；步骤S2：进行焊缝识别，根据所述焊缝点云数据提取焊缝的特征点数据；步骤S3：根据步骤2得到的特征点数据计算得到焊缝的跟踪点数据，并对跟踪点数据进行拟合，作为机械臂TCP点的运动轨迹，并传输至焊接机器人；步骤S4：根据步骤2得到的特征点数据计算焊接位姿向量，并传输至焊接机器人；步骤S5：所述焊接机器人根据步骤S3传输的运动轨迹和步骤S4传输的姿态信息执行焊接操作。本发明能够提高机器人识别长焊缝特征时的速度和准确性，具有提取速度快、计算效率高等优点。

公开(公告)号：CN119575570A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202510131429.2

申请日：2025-02-06

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 蒋奇男 ,  黄志远 ,  常新硕 ,  张庆伟 ,  杨上陆 ,  庞盟

IPC: G02B6/42 ,  G02B6/02

Abstract: 一种基于空芯反谐振光纤的激光传输光缆，适用于超快激光的柔性传输，包括输入激光光束，以及沿光束传输方向依次设置的第一光学窗口、第一气室、第一水室、空芯毛细管光纤、空芯反谐振光纤、第二水室、第二气室和第二光学窗口；所述空芯毛细管光纤与空芯反谐振光纤胶接形成嵌套结构，空芯反谐振光纤的包层毛细管直径与所述空芯反谐振光纤的纤芯直径之比为0.63‑0.68。本发明空芯反谐振光纤具备高单模纯度，能够解决光纤弯曲和扭转等机械扰动导致激光模式耦合到高阶模态的问题，使得其在复杂的加工环境中更具适应性，提升了激光加工的效率和稳定性，同时兼顾高功率下热效应的影响以及超快激光传输过程中空气所造成的非线性效应。

公开(公告)号：CN118143476A

公开(公告)日：2024-06-07

申请号：CN202410308041.0

申请日：2024-03-18

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 张庆伟 ,  欧阳小平 ,  侯可 ,  杨上陆

IPC: B23K26/382 ,  B23K26/046 ,  B23K26/70

Abstract: 本发明公开了一种高功率脉宽可调的激光钻孔方法，以增加激光钻孔过程中孔锥度的灵活调控和孔径的加工范围，提升关键元器件的损伤阈值和使用寿命，从而提升激光钻孔制造的效率。本发明通过工控计算机发送指令，实现脉冲激光的功率、脉宽的控制，以及旋转模块的旋转速度、平移旋转器的旋转角度和平移距离的控制，以实现激光脉冲参数及其与样件加工角度和加工位置的实时调控，从而完成不同锥度和直径的孔的激光钻孔加工。