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龍圖騰網(wǎng)恭喜吉林大學(xué)申請(qǐng)的專利基于結(jié)構(gòu)光視覺的立向上焊接方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115846944B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202211247778.3，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B23K37/00；該發(fā)明授權(quán)基于結(jié)構(gòu)光視覺的立向上焊接方法是由趙小輝;蔣豪;王浩;徐龍哲;崔浩設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-10-12向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本基于結(jié)構(gòu)光視覺的立向上焊接方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供了一種基于結(jié)構(gòu)光視覺的立向上焊接方法，包括以下步驟：將待焊工件拼裝成兩側(cè)大致對(duì)稱的V形坡口；CDD工業(yè)相機(jī)對(duì)所述V形坡口不斷拍攝圖像，獲取圖片數(shù)據(jù)流；對(duì)每幀圖像進(jìn)行處理，獲得所述V形坡口的尺寸和幾何形貌；劃焊道層數(shù)以及每層焊道填充的金屬體積；在每幀圖像上求取順序排列的特征點(diǎn)坐標(biāo)；焊接機(jī)器人按照設(shè)定的焊接軌跡對(duì)首層焊道進(jìn)行焊接；用所述CDD工業(yè)相機(jī)對(duì)焊接完成的首層焊道進(jìn)行二次掃描，獲得新的圖片數(shù)據(jù)流，求取特征點(diǎn)坐標(biāo)；焊接機(jī)器人按照設(shè)定的焊接軌跡對(duì)第二層焊道進(jìn)行焊接；重復(fù)掃描、焊接，直到焊接完成；焊接過程中完成對(duì)三角形擺動(dòng)軌跡的有效規(guī)劃，從而提高機(jī)器人立上焊的焊接質(zhì)量。

本發(fā)明授權(quán)基于結(jié)構(gòu)光視覺的立向上焊接方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于結(jié)構(gòu)光視覺的立向上焊接方法，其特征在于,包括以下步驟：步驟S1、將待焊工件拼裝成兩側(cè)大致對(duì)稱的V形坡口，所述V形坡口沿豎直方向延伸；步驟S2、按照既定的示教軌跡和既定的拍攝幀率，將CCD工業(yè)相機(jī)的一字形激光線垂直投射到所述V形坡口，對(duì)所述V形坡口不斷拍攝圖像，獲取圖片數(shù)據(jù)流；步驟S3、對(duì)每幀圖像進(jìn)行處理，獲得所述V形坡口的尺寸和幾何形貌；步驟S4、規(guī)劃焊道層數(shù)以及每層焊道填充的金屬體積：按以下公式計(jì)算單位長(zhǎng)度內(nèi)所述V形坡口需要填充的金屬體積V： 按以下規(guī)則規(guī)劃焊道層數(shù)n：0.5H＜n≤2H按以下公式計(jì)算單位長(zhǎng)度內(nèi)首層焊道需要填充的金屬體積V1：V1＝V2n按以下公式計(jì)算單位長(zhǎng)度內(nèi)第K層焊道K≥2需要填充的金屬體積Vk：VK＝Vk-1+Vn-1其中，H為各幀圖像中所述V形坡口深度的均值、單位為cm，2α是各幀圖像中所述V形坡口角度的均值，b是各幀圖像中蓋面層距邊量的均值；步驟S5、設(shè)所述V形坡口的橫向方向?yàn)閡方向、深度方向?yàn)関方向，在每幀圖像上求取順序排列的特征點(diǎn)a、c、m1、d、e的坐標(biāo)：在u方向上從兩側(cè)向中間查找，當(dāng)?shù)?00個(gè)像素點(diǎn)灰度值為255時(shí)，記錄a、e點(diǎn)的坐標(biāo)；在v方向上尋找，與a、e點(diǎn)差值大于5時(shí)記錄c1、d1點(diǎn)的坐標(biāo)，差值大于10時(shí)記錄c2、d2點(diǎn)的坐標(biāo)，c1、c2點(diǎn)擬合直線Lc1c2，d1、d2點(diǎn)擬合直線Ld1d2，直線Lc1c2與ua聯(lián)立得到c點(diǎn)坐標(biāo)，直線Ld1d2與ue聯(lián)立得到d點(diǎn)坐標(biāo)，直線Lc1c2與Ld1d2聯(lián)立得到m1點(diǎn)坐標(biāo)；步驟S6、焊接機(jī)器人按照設(shè)定的焊接軌跡對(duì)首層焊道進(jìn)行焊接；步驟S7、用所述CCD工業(yè)相機(jī)對(duì)焊接完成的首層焊道進(jìn)行二次掃描，獲得新的圖片數(shù)據(jù)流，在每幀圖像上求取順序排列的特征點(diǎn)a、c、f、m2、g、d、e的坐標(biāo)，其中，a、c、d、e的求取方式與步驟S5相同，在v方向上與a、e差值最大的點(diǎn)為f、g點(diǎn)，通過二階差分法計(jì)算圖像fg的極值點(diǎn)即為m2點(diǎn)；步驟S8、焊接機(jī)器人按照設(shè)定的焊接軌跡對(duì)第二層焊道進(jìn)行焊接；步驟S9、重復(fù)步驟S7、S8，求取順序排列的特征點(diǎn)a、c、f、mk、g、d、e的坐標(biāo)，其中k為焊道層數(shù)，焊接機(jī)器人按照設(shè)定的焊接軌跡對(duì)各層焊道進(jìn)行焊接；在步驟S6、S8和S9中，焊接軌跡均采用三角形擺動(dòng)方式循環(huán)前進(jìn)，在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，焊槍從坡口的低端沿著Btkw→Btkr→Btkl→Bt+1kw軌跡運(yùn)動(dòng),其中，B代表的是三角形擺動(dòng)軌跡的端點(diǎn)，上標(biāo)代表的是第幾個(gè)循環(huán)周期，下標(biāo)中k代表第幾層焊道、l代表三角形擺動(dòng)軌跡的左端點(diǎn)、r代表三角形擺動(dòng)軌跡的右端點(diǎn)、w代表的是三角形擺動(dòng)軌跡在深度方向上的端點(diǎn)，Bkw是從mk中選出的點(diǎn)；設(shè)所述V形坡口的總長(zhǎng)為L(zhǎng)，共有T個(gè)循環(huán)周期，Bkw的坐標(biāo)為xkw,ykw,zkw，則：每個(gè)循環(huán)周期需要沿焊縫前移的距離為L(zhǎng)T+1；點(diǎn)Bklxkl,ykl,zkl、Bkrxkr,ykr,zkr的坐標(biāo)計(jì)算方式為： 式中：hk-1為Bkwxkw,ykw,zkw點(diǎn)的ykw坐標(biāo)值。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人吉林大學(xué)，其通訊地址為：130000 吉林省長(zhǎng)春市前進(jìn)大街2699號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。