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公开(公告)号：CN118746582A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410906835.7
申请日：2024-07-08
Applicant: 上海核工程研究设计院股份有限公司 , 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种焊缝缺陷检测系统、焊缝表面缺陷识别方法及焊缝尺寸缺陷测量方法。该焊缝缺陷检测系统包括壳体；夹持单元，包括活动臂，活动臂的一端固定在焊接设备上，另一端固定在壳体上；采集单元，设置在壳体内，采集单元包括第一相机、第二相机和激光器，激光器用于扫描焊缝的表面，第一相机用于采集激光器照射在焊缝表面的条纹信息，第二相机用于采集焊缝的表面图像；采集单元通过夹持单元的活动臂来调节采集角度，以使激光器照射焊缝表面，第一相机和第二相机能获取对应的条纹信息和表面图像。本发明能够实现对焊缝表面缺陷和尺寸缺陷的自动检测。
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公开(公告)号：CN120023824A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510394608.5
申请日：2025-03-31
Applicant: 上海交通大学 , 上海交通大学内蒙古研究院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及机器人视觉技术领域，尤其涉及基于协作机器人3D视觉的三维重建视点规划方法，包括：S1：对协作机器人上的3D相机进行视觉标定；S2：判断是否有工件标准模型，若有，则根据工件标准模型构造候选视点集，若没有，则根据预设的固定多视点建立工件标准模型，再构造候选视点集；S3：深度强化学习机制依据候选视点集获取规划结果，根据规划结果控制实际的六轴协作机器人运动，进行数据采集，获取工件在该视角下的3D点云数据，并进行包括去除噪声点、滤波在内的预处理，基于融合后的点云数据生成工件的三维模型。本发明的自动化程度高，几乎全程无需人工操作，可以有效地针对大批不同种类的非标定制化小批量工件进行高效快捷的三维重建。
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公开(公告)号：CN116225640A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211622966.X
申请日：2022-12-16
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种焊接数字孪生三维场景模型并发构建方法，包括：根据数据规模及计算机内核数，进行任务分块；通过三角阵列获取每个数据分块的起始位置；根据计算机内核数量构建并查集；对各个并查集进行计算，并合并各个并查集；根据合并的并查集，进行场景合并运算，导出场景文件。本申请中的方法充分利用了现代计算机的多核特性，充分利用计算机算力提高模型运算速度，可以实现无精度损失，或者在可控的精度范围内，构建出复杂焊接系统的数字孪生场景，大幅缩短耗时，效率高。
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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
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 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
Applicant: 上海交通大学 , 上海机器人产业技术研究院有限公司
IPC: B23K9/167 , B23K9/32 , B23K9/12 , G06T7/00 , G06T7/60 , G06T7/62 , G06T5/00 , G06T7/13 , G06T17/00 , G06T1/00
Abstract: 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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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 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：CN111673235B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202010651466.3
申请日：2020-07-08
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及金属增材制造技术领域，公开了一种机器人电弧3D打印层高调控方法及系统，包括：S1：针对于三维模型进行存储和表示；S2：根据实际测量的高度对三维模型中当前层进行切片，并进行路径规划；S3：获取机器人的实时位置信息，并给机器人中的寄存器进行赋值，将路径点传输给机器人进行堆焊；S4：建立机器人与视觉传感器之间的坐标转换关系，并通过视觉传感器获得焊道点云数据；S5：通过对点云数据进行处理，获得工件的实际高度，反馈到步骤S2的对三维模型进行切片，并进行路径规划的过程中。通过采集堆焊过程中的点云信息，获得工件的几何特征，如工件表面的高度，再反馈到切片阶段，更新路径规划信息，从而保证工件堆积的可靠性。
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公开(公告)号：CN111299760A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201911254044.6
申请日：2019-12-10
Applicant: 上海交通大学 , 棕橙智造(上海)机器人有限公司 , 广州瑞松智能科技股份有限公司
Abstract: 一种基于主被动视觉的机器人焊缝跟踪与熔池监控传感器，包括：3D打印耐高温树脂外壳、CCD和CMOS摄像机、光学镜头、一字线型激光器、减光滤光系统、电源模块和弧光挡板、其中：一字线型激光器内嵌于外壳后内壁，摄像机和减光滤光系统分别同轴竖直放置于外壳内部前端，一字线型激光器和摄像机分别通过航空插头与电源模块相连，弧光挡板设置于主动视觉摄像机正下方。本发明融合主被动视觉的特点，利用双目视觉可同时具备焊缝跟踪和熔池监控功能。
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公开(公告)号：CN106952281B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710339759.6
申请日：2017-05-15
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种焊缝轮廓特征识别及其焊道实时规划的方法，首先利用激光视觉传感器实时获取焊缝轮廓图像，进行灰度处理获得灰度图像，然后建立视觉注意模型，将灰度图像经过视觉注意模型处理，进而获取综合显著图，结合大津阈值分割法和最近邻聚类算法提取激光条纹，接着将提取的激光条纹基于单调斜率的区间跨度进行分割，获得单调斜率区间和斜率突变点，最后依据斜率突变点来制定算法实施规划焊道，解决了目前焊道规划精度低的问题，实现了焊道实时规划。
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公开(公告)号：CN109807936A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910179682.X
申请日：2019-03-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种用于焊缝与熔池单目双位图像同步采集的机器人焊接视觉传感器，包括：安装支架、系统外壳、以相对位置安装定位角度固定的激光器和摄像头、减光滤光系统、保护机构和散热机构，其中：系统外壳通过安装支架与机器人末端相连，激光器设置于系统外壳内部左侧并通过支架紧贴内壁放置，摄像头转动设置于系统外壳内壁上，减光滤光系统设置于系统外壳内并且设置于摄像头的前端，保护机构设置于系统外壳下方，散热机构分布于系统外壳的内壁上。本发明采用主被动视觉相结合的方式，包含一个激光器和一个摄像头，在一帧图像中可同时得到焊缝和熔池图像，通过在减光滤光系统中相邻位置上设置不同的减光条件，反映焊缝特征的激光条纹图像和焊接质量的熔池图像，体积较小、灵活性较大，能够满足不同场合的使用需求。
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