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公开(公告)号：CN114012210B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202111481554.4
申请日：2021-12-06
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种电弧增材过程的沉积质量判断系统及方法。根据过程监控采集到的信号，对增材沉积质量进行判断，整体系统包括工控机、工业机器人、弧焊焊机、三通路采集卡、被动视觉传感模块等。其中工控机、机器人以及弧焊焊机相连接，构成电弧增材实验系统，被动视觉传感器则负责过程中熔池图像采集，采集卡与工控机相连，负责电流电压信号的采集。送丝电弧增材在沉积过程中，在进行除基层外的堆积时，容易出现熔池向两侧流淌的情况，从而导致焊道的塌陷，最终影响沉积成形质量。针对这种现象，本发明通过采集过程中的熔池图像以及电流电压信号，对图像进行处理并提取熔池图像特征以及电流电压特征，建立深度学习分类模型，对堆焊沉积情况做分类判断，判断结果良好，有较高准确率。该方法对提高电弧增材成品率有很大帮助，对送丝电弧增材过程控制有着重要意义。
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公开(公告)号：CN112518082A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011422955.8
申请日：2020-12-08
申请人： 上海交通大学 , 上海机器人产业技术研究院有限公司
IPC分类号： B23K9/167 , B23K9/32 , B23K9/12 , G06T7/00 , G06T7/60 , G06T7/62 , G06T5/00 , G06T7/13 , G06T17/00 , G06T1/00
摘要： 本发明涉及机器人电弧增材制造领域，公开了一种基于多传感信息的机器人热丝TIG增材质量监控系统，组成包括：焊接机器人及其控制柜模块、焊机模块、送丝模块、热丝模块、视觉信息传感模块、红外信息传感模块、焊接控制模块、气体保护和冷却模块。通过搭建一套基于多传感信息的机器人热丝TIG增材质量监控系统，解决了传统基于TIG电弧增材堆积速度慢、堆积效率低的问题；为系统引入视觉信息传感模块、红外信息传感模块和焊接控制模块，提高了增材堆积层尺寸精度和堆积层质量；为机器人焊枪增装气体保护和冷却模块，保证了高层堆积下堆积层具备良好气体保护，解决了高堆积层氧化严重的问题，进一步提高了增材质量。
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公开(公告)号：CN105741306A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610119705.4
申请日：2016-03-03
申请人： 上海交通大学 , 上海航天精密机械研究所
IPC分类号： G06T7/00
CPC分类号： G06T7/0004 , G06T2207/20081 , G06T2207/30108 , G06T2207/30136
摘要： 本发明提供了一种基于背面小孔特征的熔透状态判定方法，包括：将变极性等离子弧焊划分为P个熔透状态，选取背面小孔图像作为数据源；采集各个熔透状态下的背面小孔图像数据，对小孔图像数据进行特征提取，确定多个特征变量；选取各个熔透状态下的样本数据，每组样本数据均包括特征变量和熔透状态；将样本数据随机分为训练样本数据和测试样本数据，确定待建立的极限学习机模型的输入层、隐含层和输出层节点数，选取极限学习机的激励函数；以训练样本数据作为极限学习机的输入，进行学习并建立极限学习机模型；采用测试样本数据验证该极限学习机模型的预测正确率。本发明建立极限学习机模型对小孔的熔透状态进行判定，预测准确率高，收敛速度快。
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公开(公告)号：CN102489838A
公开(公告)日：2012-06-13
申请号：CN201110421711.2
申请日：2011-12-15
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明公开了一种越障全位置自主焊接机器人，包括机器人运动系统(400)，用于实现焊接机器人的位置移动；焊接设备系统(300)，用于实现焊接作业，智能传感系统(500)，用于检测焊接机器人前方的障碍物信息、寻迹焊接工件位置以及实时控制焊接质量；中央控制系统(100)，用于控制所述机器人运动系统(400)、焊接设备系统(300)、智能传感系统(500)的动作；通讯系统(200)，用于实现所述机器人运动系统(400)、焊接设备系统(300)、智能传感系统(500)与中央控制系统(100)之间的数据通讯。本发明能够自主的进行跨越障碍物，自主的进行全位置行走和焊接，并自主的进行焊接作业。
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公开(公告)号：CN101947778B
公开(公告)日：2012-01-04
申请号：CN201010289541.2
申请日：2010-09-22
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B25J5/00
摘要： 一种机器人技术领域的磁吸附力可调的爬壁机器人用轮式越障机构，包括：移动机构、吸附机构、升降机构、直线导轨、弹簧、滑动导杆和导杆连接框，吸附机构置于驱动机构下并与四根滑动导杆活动连接，弹簧套接滑动导杆上，导杆连接框与弹簧相接触并与四根滑动导杆相连，升降机构与移动机构和吸附机构活动连接，直线导轨与移动机构相连，升降机构的驱动移动机构和吸附机构沿着直线导轨上下移动。本发明的非接触磁吸附轮式移动机构具有运动灵活、吸附力大且可调节、可升降的特点，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN102126068A
公开(公告)日：2011-07-20
申请号：CN201110053264.X
申请日：2011-03-05
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种机器人焊接技术领域的基于焊接机器人焊缝自主跟踪的被动视觉传感器，包括：安装支架、系统外壳、摄像机、减光滤光系统、光反射系统和送丝调节机构，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信息，减光滤光系统在非焊接过程中通过电机传动系统进行驱动并实现焊接前的导引和标定，光反射系统设置于系统外壳内壁并与减光滤光系统相连并获取焊接图像，安装支架设置于机器人的第六轴，送丝调节机构固定设置于焊枪上。本发明可应用于焊接中的信息获取与识别、焊缝寻找与跟踪以及熔透控制等方面。
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公开(公告)号：CN101224519B
公开(公告)日：2010-04-14
申请号：CN200810033297.6
申请日：2008-01-31
申请人： 上海交通大学 , 上海航天精密机械研究所
IPC分类号： B23K9/095 , G05B19/418
摘要： 一种弧焊机器人技术领域的基于视觉传感的弧焊机器人焊接监控系统，包括：焊接机器人、机器人控制器、视觉传感系统、接口电路装置、主控计算机，双逆变弧焊电源，其中：视觉传感系统动态采集焊接熔池的图像，并将图像传送到主控计算机，主控计算机接收视觉传感器提供图像信息，进行图像处理，并根据处理结果通过接口电路装置调整双逆变弧焊电源和控制焊接机器人，接口电路装置由模拟信号输出子模块、焊接开关及过程状态检测子模块和机器人控制器通用I/O子模块组成；焊接机器人通过机器人控制器接收主控计算机发送的行走指令信号，移动焊枪进行焊接。本发明提高了用户对弧焊机器人的焊接过程监控能力，拓展机器人在焊接自动化领域应用范围。
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公开(公告)号：CN101362247A
公开(公告)日：2009-02-11
申请号：CN200810200923.6
申请日：2008-10-09
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种焊接技术领域的气体保护钨极氩弧焊电压测量电路，包括分压保护电路、滤波电路、隔离运算放大器隔离电路、线性光耦隔离电路，分压保护电路的输入端接弧焊电压，分压保护电路的输出端与滤波电路的输入端相连，滤波电路将焊接过程中产生的高频干扰信号滤除，滤波电路的输出端与隔离运算放大器隔离电路的输入端相连，隔离运算放大器隔离电路的输出端与线性光耦隔离电路的输入端相连，线性光耦隔离电路将前面的电路与后面连接的计算机实现电气上的完全隔离。本发明用于气体保护钨极氩弧焊焊接过程中连接焊接电源与计算机，保护计算机不受焊接过程中产生的各种干扰信号的损坏，实现计算机对焊接过程电压的自动采集。
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公开(公告)号：CN101053953A
公开(公告)日：2007-10-17
申请号：CN200710007644.3
申请日：2004-07-15
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种用于焊接切割领域的焊接机器人单目视觉传感器及其手－眼关系快速标定方法，传感器的微型CCD摄像机、减光及滤光系统及电机驱动系统设置在安装支架上，减光及滤光系统中，减光镜片及滤光镜片重叠设置在镜片支架上，通过活动连杆与驱动臂相连接；电机驱动系统的驱动电机与减速装置连接，减光及滤光系统的驱动臂直接与减速装置输出轴相连。本发明通过在对摄像机内外参数标定同时，将世界坐标系与机器人本体坐标系重合的方法，在标定摄像机内外参数的同时，根据同一坐标在两个以上的坐标系下的坐标变换关系，将摄像机外参数在世界坐标系下的表示，转换为在焊接机器人末端控制点坐标系下来表示，完成焊接机器人的手眼关系标定。
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公开(公告)号：CN101015917A
公开(公告)日：2007-08-15
申请号：CN200710037890.3
申请日：2007-03-08
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种焊接机器人多功能双目视觉传感器及其标定方法，属于焊接技术领域。本发明的传感器包括摄像机、减光及滤光系统、气动系统、反射镜系统、安装支架，摄像机、气动系统、减光及滤光系统、反射镜系统都固定在安装支架上，摄像机、气动系统、减光及滤光系统、反射镜系统按从上到下的顺序垂直排放在焊枪的一侧，摄像机与减光及滤光系统同轴。本发明还提供了上述焊接机器人多功能双目视觉传感器的标定方法。本发明可以同时满足焊接起始位置的导引、焊缝跟踪及焊接过程中质量控制等工作要求，自动化程度、精度较高，效果良好。
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