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公开(公告)号：CN113751429A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202110921612.4
申请日：2021-08-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种机械臂辅助激光加工的高精度定位及运动补偿方法，涉及机械臂运动控制领域。该方法针对复合材料内部实际去除深度与机械臂规划的加工路径深度、方向不匹配造成的较大加工误差问题，在加工之前对复合材料进行逐层扫描，采集不同深度处材料的漫反射光谱，根据光谱特征建立与材料内部深度相关的材料属性分类及预测模型。将其与加工过程中采集到的待去除靶材的漫反射光谱特征信息对比，准确判断待去除靶材的深度信息，并结合机械臂路径规划中的实时坐标位置，精确计算出靶材内部实际去除位置的三维坐标，通过工控机实时反馈给机械臂加工路径修正，实现精确定位和高精度运动补偿。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113635304A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110933871.9
申请日：2021-08-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: B25J9/16 , B25J11/00 , B23K26/21 , B23K26/362 , B23K26/146
Abstract: 机器人辅助激光实时探测加工或蚀除一体化装置和方法涉及激光加工技术领域。装置包括激光单元、机械臂单元、冷却单元和寻位单元。所述激光单元获取待加工或蚀除物体的位置信息并测量冷却单元喷在物体表面的液层厚度，实时反馈给机械臂单元，自动找寻激光焦平面；随后冷却单元接收到激光单元测定的液层厚度，实时调控冷却介质参数以配适激光单元的输出参数；接着寻位单元辨识待加工或蚀除物体的位置信息和材料属性信息实时调控机械臂单元的运动进给和激光单元的开关光。通过本发明，以非接触方法实时调控机械臂运动轨迹与冷却输入，边探测边加工或蚀除，确保激光加工或蚀除的精确化和数字化，降低非计划性组织创伤，能广泛应用于机器人辅助的激光材料加工或手术等领域。
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公开(公告)号：CN114850658B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202210531991.0
申请日：2022-05-17
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/062 , B23K26/38 , B23K26/70
Abstract: 基于反射光谱的激光器参数自动调控方法，涉及激光加工和自动化控制领域。该方法可在靶材被激光消融之前，精准调试出适合该靶材加工的激光参数。根据激光频率及通讯频率自定义光谱积分参数，采集激光消融多组分靶材过程中的反射光谱数据；提取光谱特征参数，以95％置信区间为标准建立光谱特征参数与此时待消融靶材所需激光参数的主成分回归模型；当激光消融过程中暴露出待去除靶材时，重复前述步骤，再次调试出适用于新靶材消融的激光参数；在激光消融过程中根据反射光谱数据对激光参数进行实时闭环调控，实现靶材的高度选择性、无损去除。在高效、高质、高精激光材料加工等领域具有重大的应用前景。
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公开(公告)号：CN113635304B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202110933871.9
申请日：2021-08-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: B25J9/16 , B25J11/00 , B23K26/21 , B23K26/362 , B23K26/146
Abstract: 机器人辅助激光实时探测加工或蚀除一体化装置和方法涉及激光加工技术领域。装置包括激光单元、机械臂单元、冷却单元和寻位单元。所述激光单元获取待加工或蚀除物体的位置信息并测量冷却单元喷在物体表面的液层厚度，实时反馈给机械臂单元，自动找寻激光焦平面；随后冷却单元接收到激光单元测定的液层厚度，实时调控冷却介质参数以配适激光单元的输出参数；接着寻位单元辨识待加工或蚀除物体的位置信息和材料属性信息实时调控机械臂单元的运动进给和激光单元的开关光。通过本发明，以非接触方法实时调控机械臂运动轨迹与冷却输入，边探测边加工或蚀除，确保激光加工或蚀除的精确化和数字化，降低非计划性组织创伤，能广泛应用于机器人辅助的激光材料加工或手术等领域。
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公开(公告)号：CN113751429B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110921612.4
申请日：2021-08-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种机械臂辅助激光加工的高精度定位及运动补偿方法，涉及机械臂运动控制领域。该方法针对复合材料内部实际去除深度与机械臂规划的加工路径深度、方向不匹配造成的较大加工误差问题，在加工之前对复合材料进行逐层扫描，采集不同深度处材料的漫反射光谱，根据光谱特征建立与材料内部深度相关的材料属性分类及预测模型。将其与加工过程中采集到的待去除靶材的漫反射光谱特征信息对比，准确判断待去除靶材的深度信息，并结合机械臂路径规划中的实时坐标位置，精确计算出靶材内部实际去除位置的三维坐标，通过工控机实时反馈给机械臂加工路径修正，实现精确定位和高精度运动补偿。
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公开(公告)号：CN114850658A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210531991.0
申请日：2022-05-17
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/062 , B23K26/38 , B23K26/70
Abstract: 基于反射光谱的激光器参数自动调控方法，涉及激光加工和自动化控制领域。该方法可在靶材被激光消融之前，精准调试出适合该靶材加工的激光参数。根据激光频率及通讯频率自定义光谱积分参数，采集激光消融多组分靶材过程中的反射光谱数据；提取光谱特征参数，以95％置信区间为标准建立光谱特征参数与此时待消融靶材所需激光参数的主成分回归模型；当激光消融过程中暴露出待去除靶材时，重复前述步骤，再次调试出适用于新靶材消融的激光参数；在激光消融过程中根据反射光谱数据对激光参数进行实时闭环调控，实现靶材的高度选择性、无损去除。在高效、高质、高精激光材料加工等领域具有重大的应用前景。
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