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龙图腾网获悉上海航天精密机械研究所申请的专利检测增材熔敷层端面起熄弧点及表面缺陷的系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115343308B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210797484.1，技术领域涉及：G01N21/95；该发明授权检测增材熔敷层端面起熄弧点及表面缺陷的系统及方法是由陈梦凡;候正全;刘思余;金诚;雷蕾设计研发完成，并于2022-07-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本检测增材熔敷层端面起熄弧点及表面缺陷的系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种检测增材熔敷层端面起熄弧点及表面缺陷的系统及方法；其中系统包括视觉检测系统、变位机工作台及定位标识。该系统适用于电弧增材成形的成形质量监控，在增材过程中发生异常情况导致熄弧时或在层间等待的过程中，视觉检测工业机器人通过线激光轮廓仪快速扫描熔敷层端面并获得其成形形貌，以定位表示为基准，经图像处理后获得完整的熔敷层端面成形形貌并分析是否存在表面缺陷，最后计算出成形件的平均高度层高ΔH、增材起熄弧点、表面缺陷及相应修补的起熄弧点的世界坐标。本发明为电弧增材过程提供了一种成形质量检测与监控的方法，具有非接触式检测、识别速度快、设备占用率低、需配置的操作人员少、生产耗时少的优点。

本发明授权检测增材熔敷层端面起熄弧点及表面缺陷的系统及方法在权利要求书中公布了：1.检测增材熔敷层端面起熄弧点及表面缺陷的系统的检测方法，其特征在于，包括视觉检测系统、变位机工作台和定位标识； 所述视觉检测系统包括工业机器人和线激光轮廓仪，所述线激光轮廓仪通过工装法兰盘安装在所述工业机器人的机械臂上； 所述变位机工作台包括变位器支撑臂结构、变位器基座和转动平台；所述转动平台为待加工零件的成型基台，基板通过夹具装夹固定在转动平台上；所述转动平台通过转轴可转动连接在变位器支撑臂结构上； 所述定位标识安装在所述变位机工作台上，其高度可调整至与成形件平均高度等高，且安装位置可调整，用于图像拼接处理和坐标计算的基准定位使用； 所述检测增材熔敷层端面起熄弧点及表面缺陷的系统的检测方法，包括如下步骤： S1、安装定位标识，扫描增材熔敷层端面； S2、熔敷层端面形貌轮廓图像拼接处理及数据处理； S3、熔敷层端面表面缺陷处理； S4、工业机器人回初始位置，汇总生成坐标信息文档； 成形件进行无损检测后，内部质量问题可以与实际过程建立相应联系，便于进行质量分析和相应工艺改进； 所述步骤S1包括： 调整所述工业机器人的机械臂，直至线激光轮廓仪与第n层熔敷层端面相对位置处于线激光轮廓仪工作范围内；所述变位机工作台上安装定位标识，以O1为图像坐标系零点基准，O1的世界坐标 在增材过程中发生异常情况导致熄弧时或在层间等待的过程中，根据线激光宽度d和熔敷层端面形状设定扫描路径，扫描路径间隔相同；匀速扫描第n层熔敷层端面，获得其形貌轮廓； 所述步骤S2包括： 将形貌轮廓进行图像拼接处理，获得完整的第n层熔敷层端面形貌轮廓，并分析是否存在表面缺陷；然后计算成形件的平均高度第n层的层高ΔH，以及第n层与第n-1层的端面形貌轮廓的高度差值|hn-hn-1|，以MAX|hn-hn-1|为增材起弧点A，得到其图像坐标系位置坐标XnA，YnA及世界坐标需排除交叉点位；以MIN|hn-hn-1|为增材熄弧点B，得到其在图像坐标系中的位置XnB，YnB及世界坐标所述步骤S3包括： S3-1、判断表面缺陷种类： 当|hn-hn-1|＜0.1为未搭接，起点C1，得到其图像坐标系位置坐标XnC1，YnC1及世界坐标终点C1'，得到其图像坐标系位置坐标XnC1'，YnC1'及世界坐标 |hn-hn-1|-ΔH＞0.2，排除增材起弧点A，其余为飞溅点C2，得到其图像坐标系位置坐标XnC2，YnC2及世界坐标ΔH-|hn-hn-1|＞0.2，排除增材熄弧点B，其余为气孔点C3，得到其图像坐标系位置坐标XnC3，YnC3及世界坐标 熔敷层端面轮廓曲线断点，排除边缘为裂纹起点C4，得到其图像坐标系位置坐标XnC4，YnC4及世界坐标终点C4'，得到其图像坐标系位置坐标XnC4'，YnC4'及世界坐标 S3-2、当表面缺陷为飞溅、气孔则进行打磨处理；表面缺陷为未搭接则进行修补处理；表面缺陷为裂纹，则进行打磨、修补处理，起熄弧位置需要避开裂纹起点和终点； S3-3、完成打磨、修补处理后重复步骤S3-1、S3-2，计算每次表面缺陷及相应修补处理的起弧点A'的世界坐标和熄弧点B'的世界坐标直到该熔敷层端面无表面缺陷； S3-4、当熔敷层端面无表面缺陷时，计算打磨、处理后成形件的平均高度 所述步骤S4包括： 视觉检测工业机器人停止工作并回到初始位置，计算机生成第n层所有增材起熄弧点、表面缺陷及相应修补起熄弧点的世界坐标信息文档，并标记异常起熄弧点作为记录。

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