科创中国
一种机器人智能焊接系统
发布时间: 2025-10-23
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
发明专利
行业领域：
高新技术改造传统产业,高端装备制造产业,制造业,高端装备制造产业,智能制造装备产业
成果介绍
这套系统适应焊接2D及3D激光视觉传感器，能对焊接板件、焊接结构、焊缝、焊接熔池等进行识别和判断，指标如下：
A、测量范围：0mm~500mm
B、单点重复性精度：≤0.5mm
C、焊缝测量精度：≤±0.4mm
D、测量时间：≤5s
（2）开发一套基于协作机器人的可移动式智能焊接系统，系统能够以2种方式确定焊接轨迹，方式一：利用双目视觉直接提取工作对象的3D数据模型，识别机器人需要工作的行走轨迹，然后将3D轨迹坐标传递给机器人；方式二：利用示教笔沿着机器人在需要工作的轨迹上画一圈，利用双目视觉识别示教笔尖的3D坐标行走轨迹，然后将3D轨迹坐标传递给机器人。系统组成如下：
名称 详情
激光器 光纤激光器
手持式焊接头 定制/适合机器人末端工具
水冷机 1.5-3P工业水冷机
协作机器人 CM605（集成机器视觉、工艺软件和激光控制系统）
系统的性能指标及技术参数如下：
名称 详情
系统功率 500W/800W/1000W/1500W系列
系统焊接速度 0~120mm/s
焊缝焊接精度 ≤±1mm
激光波长 1080±5NM
光纤长度 10m最大
焊接头焦距 100mm
工作电压 220V
成果亮点
1.对焊缝、焊接轨迹等进行精准识别和判断
2.对焊缝几何形状、坡口类型、焊接层数、焊道、焊接次序等现场焊接情况，通过机器学习和专家知识表达，对焊接电流、电弧长度、焊接速度和焊枪姿态等焊接工艺参数进行数字化表达和智能决策
3.利用图像处理算法和人工智能方法，让焊接机器人具备离线循迹和在线焊缝识别与跟踪功能。
团队介绍
尹勇：男，武汉理工大学信息工程学院教授，博士研究生导师，第四届武汉市黄鹤英才。1997年6月获工学学士学位；2000年6月获工学硕士学位；2004年10月获工学博士学位。2007年10月以访问学者身份前往英国伯明翰大学开展研究。一直从事智能制造、机器视觉、人工智能、嵌入式控制等研究与开发工作。主持国家自然科学基金2项，参与国家自然科学基金4项，参与科技部专项机计划项目1项，主持横向课题20余项。申请国家发明专利10余项（已授权6项），出版著作2 部，发表论文60余篇，登记软件著作权14项。担任国家自然科学基金评审专家、湖北省科技厅评审专家、通信工程高级会员、机械工程高级会员，IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement、International Journal of Advanced Manufacturing Technology、计算机工程、计算机应用等期刊，多次受邀国际会议审稿并专题发言。
成果资料
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