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公开(公告)号：CN103074625B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201310016660.4
申请日：2013-01-16
Applicant: 上海交通大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明提供了一种用于激光熔覆及修复领域的可移动式激光熔覆及修复系统，包括：可移动平台，可移动平台上固定设置有激光器、机器人、变位机、送粉器、图像处理系统、控制系统（包括PLC主控系统以及PC计算工作站）、摄像机、激光三维扫描传感器、激光加工头、同轴送粉头。本发明以机器人作为运动本体，采用图像采集和处理系统对熔覆的熔池尺寸以及温度等信息进行控制，基于激光三维传感器对工件扫描实现三维工件模型的切片分层和自动熔覆。本发明提供的系统方便、灵活，简化了修复过程，实现了熔覆过程的精确和自适应控制，有效提高了熔覆质量，可移动平台方便了大型构件的现场应用。
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公开(公告)号：CN103205746A
公开(公告)日：2013-07-17
申请号：CN201310085129.2
申请日：2013-03-15
Applicant: 上海交通大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种半球体零件表面的激光熔覆方法，将半球体零件通过工装与变位机同轴装卡固定在变位机上，将TCP点从激光熔覆工作点沿工具坐标系的-z方向偏移至球心，当变位机和激光熔覆工作点位于起始位置时，在出激光和同轴送粉的同时，激光工作头绕工具坐标系y轴逆时针转动，同时变位机绕旋转轴周期性地作循环的圆周运动，变位机每转完一圈，激光加工头绕工具坐标系的y轴旋转的角度递增θ，直至激光熔覆工作点转动到设定距离或者循环到设定次数，即完成所述半球体零件表面的激光熔覆。本发明的方法不用繁琐示教或者复杂的离线编程，简便易行、高效、位置和姿态精确，熔敷质量好，具有较高的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN101706665B
公开(公告)日：2011-08-31
申请号：CN200910310802.1
申请日：2009-12-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种自动化焊接技术领域的用于移动焊接机器人的自寻迹位姿调整方法，包括：使得焊接机器人以切入角小于等于90°的方向前行，根据焊接坡口的特征模型搜寻到焊缝；根据焊接机器人的姿态及激光条纹投射到坡口上的畸变特征得到移动焊接机器人的初始切入角；对焊接机器人进行差位预调整使移动焊接机器人的切入角小于等于20°；应用最小二乘法进行焊前自寻迹位姿调整，使移动焊接机器人位于焊缝的下方，且移动焊接机器人车体平行于焊缝，焊枪位于焊缝中心。本发明采用闭环反馈控制，实现了移动焊接机器人在切入角0~90°范围内焊前自寻迹的精确位姿调整，稳定可靠，且调整距离短，对外界环境具有较强的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN101700596A
公开(公告)日：2010-05-05
申请号：CN200910309341.6
申请日：2009-11-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: B23K9/127
Abstract: 本发明公开了一种移动焊接机器人焊前自寻迹的方法，包括步骤如下：移动焊接机器人以≤180°的角度前行，由焊接坡口的特征模型搜寻到焊缝；结合移动焊接机器人本体的姿态和焊缝坡口上的畸变特征，得到移动焊接机器人的初始切入角，当初始切入角较小时，直接进行基于最小二乘法的精确位姿调整；当初始切入角较大时，选择进行差位调整或者过位调整，然后再进行基于最小二乘法的精确位姿调整，直至使移动焊接机器人本体与焊缝平行，焊枪位于焊缝中心。本发明使焊枪与焊缝之间形成了闭环与反馈关系，每次调整后都使焊枪回到焊缝中心；基于最小二乘法得到的切入角更准确；实现了移动焊接机器人在切入角0°-180°范围内任意角度任意焊接方向焊前自寻迹的位姿调整。
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公开(公告)号：CN119703361A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510035912.0
申请日：2025-01-09
Applicant: 上海交通大学
IPC: B23K26/21 , B23K26/14 , B23K26/70 , B23K103/04
Abstract: 本发明提供了一种不锈钢超厚板激光焊接方法及装置，包括：对超厚不锈钢待焊接端面进行坡口加工，坡口形式为大钝边+U型坡口组合形式，以坡口为分界线一端为第一母材，另一端为第二母材；将工件按对应焊接方法放置，并将第一母材和第二母材紧密对接并用夹具固定后清洗待焊接表面；根据工艺要求的参数调节激光束和保护气罩与母材的相对位置，对焊接路径进行编程或者进行示教；设置焊接工艺参数；打开保护气体阀门，等待保护气体充满焊接区域后，启动焊接，进行正面焊接、反面焊接或者正反面盖面焊接。本发明可用于不锈钢超厚板的熔透焊接或深坡口、厚钝边超厚板的打底焊接，能够显著提高焊接效率，降低焊接变形，减少高精度产品的焊后加工余量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118602979A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410646837.7
申请日：2024-05-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种焊缝形貌及表面缺陷在线检测评估方法和系统，包括：通过线激光沿焊缝纵向进行扫描，得到焊缝形貌的整体三维轮廓高度数据；将高度数据转换为3D点云和2D灰度图像；对3D点云提取焊缝区域，计算焊缝整体形貌；对2D灰度图像利用多边形定位框进行焊缝表面缺陷的标注；建立全卷积神经网络缺陷检测模型；对模型判定的缺陷进行可视化、空间定位及几何尺寸计算；将焊缝整体形貌与表面缺陷检测相结合，对焊缝表面质量进行综合评估；对实际焊接的焊缝表面质量进行在线检测与评估。本发明能够准确地进行焊缝整体形貌的计算以及与表面缺陷的综合判定，克服了传统焊缝表面质量检测流程繁琐、适应性不足、信息不全面、检测效率低的缺点。
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公开(公告)号：CN118447332A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410647040.9
申请日：2024-05-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/25 , G06T7/136 , G06V10/774 , G06T5/20 , G06N3/0464 , G06N3/096
Abstract: 本发明提供了一种基于深度残差卷积网络的角焊缝熔深在线实时预测与评估方法和系统，包括：采集角焊缝焊接过程中的熔池区域正面图像；利用三类Otsu阈值分割法获取正面熔池中心ROI图像；对熔池中心ROI图像进行标注与数据增广，得到熔深预测数据集；设计以熔池图像为输入，以熔深标签分类为输出，由残差卷积模块堆叠而成的深度残差卷积网络，对深度残差卷积网络进行训练、验证和测试；根据训练好的深度残差卷积网络，在焊接过程中对角焊缝熔深进行实时预测与评估。本发明采用深度学习，实现了端到端的熔深实时预测，避免了传统基于图像处理的提取特征方法的繁琐步骤，对复杂焊接场景有更好地适应性，精确度高。
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公开(公告)号：CN113721278A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110983635.8
申请日：2021-08-25
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01S19/43 , B62D57/024
Abstract: 本发明提供了一种船体外板拼接缝除锈爬壁机器人定位方法及系统，涉及船体外板大拼接缝的涂装制造技术领域，包括：搭建爬壁机器人船体外板拼接缝除锈的基于GNSS+RTK实时动态载波相位差分技术的卫星导航定位系统；部署GNSS+RTK定位系统现场；接收GNSS卫星信号并进行RTK实时动态载波相位差分定位计算，得到大地坐标下除锈爬壁机器人的移动站的经纬度坐标和高程坐标；将经纬度坐标转换到高斯‑克吕格投影的直角坐标系下的x和y；确定爬壁机器人在船体外板导航地图中的x、y和z直角坐标值。本发明使用方便，节省人力物力，便于实际应用，定位精度高，信号的覆盖范围广。
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公开(公告)号：CN106643805B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201611264860.1
申请日：2016-12-30
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供了一种激光定位传感器在AGV小车中位置标定方法，包括在平坦地面上，控制AGV小车直行，记录激光雷达定位传感器输出的位置姿态值，用最小二乘法将这些点拟合成直线，计算出激光雷达定位传感器在小车坐标系下的姿态；在平坦的地面，控制AGV小车原地旋转，记录激光雷达定位传感器输出的位置姿态值，用最小二乘法将这些点拟合出圆的方程，计算出传感器在小车坐标系下的位置；根据传感器在小车坐标系下的位置、姿态标定值，将传感器输出的定位数据转换为小车控制点在世界坐标系下的位置和姿态。本发明中的方法简便易行、高效、标定的位置和姿态精确，具有较高的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN109604786A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201910108293.8
申请日：2019-01-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种机器人用电弧摆动窄间隙熔化极双层气体保护自动焊枪，其电弧摆动模块采用一对同步相向转动的不完整齿轮，按一定的相位与摆动齿轮交替啮合驱动其来回摆动，再通过一对锥齿轮将摆动运动传递至焊枪导电杆，使焊接电弧按预设的频率在窄间隙坡口内高速摆动；焊枪体模块为水冷方式的扁平结构，可伸入至窄间隙焊接坡口底部，为高温焊接熔池提供内层气体保护、焊丝与电能；升降式外气罩模块，可在机器人控制下根据坡口深度自动调节其高度位置，为焊接熔池及附近区域提供外层气体保护。本发明具有更高的电弧摆动频率，更好的气体保护效果和更小的形体尺寸，因而具有更高的焊接效率和更稳定的焊接过程，更适用于机器人的智能化焊接应用。
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