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公开(公告)号：CN111645071B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202010434280.2
申请日：2020-05-21
申请人： 济南重工股份有限公司 , 山东大学
摘要： 本发明提供了一种基于PLC的机器人焊接控制系统及控制方法，系统包括机器人本体及其伺服系统、焊接装置、视觉传感装置和控制中心，控制中心以PLC作为总控制器；视觉传感装置生成投射于焊接工件表面的激光条纹并采集，将获取的焊接工件坡口信息传输至PLC，PLC基于所述坡口信息规划焊道并进行焊接控制；机器人伺服系统包括程序处理单元和通信单元，PLC通过通信单元调用所述程序处理单元，控制焊接装置、视觉传感装置和机器人本体的工作。通过视觉采集‑PLC运算传递‑机器人执行‑外部设备辅助的策略能有效促进焊接系装置、机器人系统、外部设备以及视觉传感装置相协调，自动实现全过程的焊接，并且能够确保多层多道焊接时的焊接质量以及焊接效率。
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公开(公告)号：CN111496344B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202010269156.5
申请日：2020-04-08
申请人： 济南重工股份有限公司 , 山东大学
摘要： 本发明实施例公开了基于激光传感器的V型坡口信息处理方法，包括扫描V型坡口，得到焊道焊缝坡口的打底焊起焊点位置和熄弧点位置，确定焊缝的方向向量，调整工具坐标系X正方向为焊缝方向；建立投影面，将扫描到的坡口信息在投影面上投影，得到坡口起焊点横截面的空间点信息，计算出焊缝的长度、宽度及角度信息；沿工具坐标系另一坐标轴正方向移动指定距离，计算出焊枪角度，确定焊接机器人焊枪位姿信息。通过激光传感器采集原始空间点信息，推导焊枪方向与焊缝方向的旋转关系、激光传感器采集点与投影点的投影关系、焊枪与坡口的位姿关系，计算出坡口长度、宽度和角度信息，整个过程自动完成，不需要人工示教，提高工作效率。
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公开(公告)号：CN111645071A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010434280.2
申请日：2020-05-21
申请人： 济南重工股份有限公司 , 山东大学
摘要： 本发明提供了一种基于PLC的机器人焊接控制系统及控制方法，系统包括机器人本体及其伺服系统、焊接装置、视觉传感装置和控制中心，控制中心以PLC作为总控制器；视觉传感装置生成投射于焊接工件表面的激光条纹并采集，将获取的焊接工件坡口信息传输至PLC，PLC基于所述坡口信息规划焊道并进行焊接控制；机器人伺服系统包括程序处理单元和通信单元，PLC通过通信单元调用所述程序处理单元，控制焊接装置、视觉传感装置和机器人本体的工作。通过视觉采集-PLC运算传递-机器人执行-外部设备辅助的策略能有效促进焊接系装置、机器人系统、外部设备以及视觉传感装置相协调，自动实现全过程的焊接，并且能够确保多层多道焊接时的焊接质量以及焊接效率。
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公开(公告)号：CN111496428A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010268873.6
申请日：2020-04-08
申请人： 济南重工股份有限公司 , 山东大学
摘要： 本发明公开了是基于直焊缝轮廓识别的多层多道焊道规划方法及焊接工作站，方法包括示教视觉系统线激光的扫描位置；根据对起点扫描位置和终点扫描位置的扫描结果，调整工具坐标系X轴与焊缝方向平行；根据焊接工艺需求及焊缝角度，调整焊枪姿态角，进行首层打底焊接；机器人焊枪头回到所述固定点扫描位置，计算当前层每一道的起焊点、终止点、焊枪姿态角以及距离填满焊缝还需要的焊接层数，按照计算结果进行焊接；重复上一步的过程，至焊接层数为零。本发明在焊接的过程中实时规划出焊接参数。针对不同坡口角度的超厚板直焊缝，本发明提供的方法均可以适用，且整个过程不需要一道道示教，提高焊接效率。
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公开(公告)号：CN111496428B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202010268873.6
申请日：2020-04-08
申请人： 济南重工股份有限公司 , 山东大学
摘要： 本发明公开了是基于直焊缝轮廓识别的多层多道焊道规划方法及焊接工作站，方法包括示教视觉系统线激光的扫描位置；根据对起点扫描位置和终点扫描位置的扫描结果，调整工具坐标系X轴与焊缝方向平行；根据焊接工艺需求及焊缝角度，调整焊枪姿态角，进行首层打底焊接；机器人焊枪头回到所述固定点扫描位置，计算当前层每一道的起焊点、终止点、焊枪姿态角以及距离填满焊缝还需要的焊接层数，按照计算结果进行焊接；重复上一步的过程，至焊接层数为零。本发明在焊接的过程中实时规划出焊接参数。针对不同坡口角度的超厚板直焊缝，本发明提供的方法均可以适用，且整个过程不需要一道道示教，提高焊接效率。
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公开(公告)号：CN111496344A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010269156.5
申请日：2020-04-08
申请人： 济南重工股份有限公司 , 山东大学
摘要： 本发明实施例公开了基于激光传感器的V型坡口信息处理方法，包括扫描V型坡口，得到焊道焊缝坡口的打底焊起焊点位置和熄弧点位置，确定焊缝的方向向量，调整工具坐标系X正方向为焊缝方向；建立投影面，将扫描到的坡口信息在投影面上投影，得到坡口起焊点横截面的空间点信息，计算出焊缝的长度、宽度及角度信息；沿工具坐标系另一坐标轴正方向移动指定距离，计算出焊枪角度，确定焊接机器人焊枪位姿信息。通过激光传感器采集原始空间点信息，推导焊枪方向与焊缝方向的旋转关系、激光传感器采集点与投影点的投影关系、焊枪与坡口的位姿关系，计算出坡口长度、宽度和角度信息，整个过程自动完成，不需要人工示教，提高工作效率。
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公开(公告)号：CN111659985A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010385490.7
申请日：2020-05-09
申请人： 济南重工股份有限公司 , 山东大学
摘要： 本发明提供了一种弧焊机器人多层多道焊接的系统及方法，系统包括控制中心、焊接装置和视觉传感装置，视觉传感装置用于获取焊接工件的坡口信息和特征点坐标，并对获取的数据进行处理发送给控制中心，控制中心根据视觉传感装置发送的数据进行分析处理，得到焊接参数，并将焊接参数发送给焊接装置，焊接装置根据所述焊接参数，通过弧焊机器人，对焊接工件进行多层多道焊接。本发明在进行焊接时，控制中心的PLC汇聚外部设备、焊接装置、视觉传感装置等组件信息，并依据信息推进工作流程和发送控制指令，协调系统各部件运行，实现多层多道焊接的自动化，极大减少了人力成本，有效改善了现有多层多道焊接中控制系统不完善的问题。
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公开(公告)号：CN110977274B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN201911354190.6
申请日：2019-12-25
申请人： 济南重工股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种U型多层多道机器人焊接变位机，包括机架箱体、翻转机构、绝缘层、支撑臂、支撑横梁、回转机构、焊接卡盘、导电装置和供电回路机构，所述机架箱体与翻转机构连为一体，支撑横梁两端对称连接有支撑臂，两个翻转机构分别与支撑臂两端连接、并带动支撑臂翻转、进而带动支撑横梁翻转；回转机构固定在支撑横梁上、与焊接卡盘通过齿轮传动；导电装置分别与焊接卡盘及支撑横梁固定连接、为焊接卡盘上的待焊工件提供导电回路；供电回路机构与支撑横梁连接、为导电装置提供安装导电回路直导线槽。本发明具有很高的可靠性、反应速度和重复定位精度，安装与维修非常方便，整体具有很强的实用性。
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公开(公告)号：CN110977273B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN201911353214.6
申请日：2019-12-25
申请人： 济南重工股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种用于盾构刀盘焊接的工业机器人旋转倒挂装置，包括立柱、机架横臂、垂直升降臂、焊接辅助装置、旋转运动机构、水平运动机构、垂直运动机构、倒挂固定装置、供电回路机构及供丝回路机构。本发明解决了工业机器人用于焊接盾构刀盘时倒挂安装的总装高度不足、垂直方向高度变化较小、难以寻找最佳焊接角度和最优焊接姿态等问题。该装置能够在焊接的恶劣环境下长期工作，具有很高的可靠性、速度和精度且方便安装与维修。
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公开(公告)号：CN110977273A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911353214.6
申请日：2019-12-25
申请人： 济南重工股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种用于盾构刀盘焊接的工业机器人旋转倒挂装置，包括立柱、机架横臂、垂直升降臂、焊接辅助装置、旋转运动机构、水平运动机构、垂直运动机构、倒挂固定装置、供电回路机构及供丝回路机构。本发明解决了工业机器人用于焊接盾构刀盘时倒挂安装的总装高度不足、垂直方向高度变化较小、难以寻找最佳焊接角度和最优焊接姿态等问题。该装置能够在焊接的恶劣环境下长期工作，具有很高的可靠性、速度和精度且方便安装与维修。
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