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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学(威海)申请的专利一种适用于“十字”或“T型”件的数字化实时焊接角变形测量仪及其测量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：CN115371581B 。

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：202211012625.0，技术领域涉及：G01B11/16；该发明授权一种适用于“十字”或“T型”件的数字化实时焊接角变形测量仪及其测量方法是由张斌;王苹;于帮龙;陈志皓;王喜;沈子皓设计研发完成，并于2022-08-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于“十字”或“T型”件的数字化实时焊接角变形测量仪及其测量方法在说明书摘要公布了：一种适用于“十字”或“T型”件的数字化实时焊接角变形测量仪及其测量方法，涉及焊接角变形测量技术领域。本发明的目的是为了解决解决工业焊接角变形测量人为误差过大的问题、测量耗时以及变形的实时测量，以及现有的焊接角变形测量仪仅能针对单一平面焊接件进行测量的问题。方法：将模拟量导入到模拟量转485模块中赋予模拟量器件地址，单片机和RS485模块以及RS485模块和模拟量转485模块连接形成通路，采用modbus协议将模拟量成功导入到单片机中，最后将单片机的计算结果在1602LCD上显示结果。本发明可获得一种适用于“十字”或“T型”件的数字化实时焊接角变形测量仪及其测量方法。

本发明授权一种适用于“十字”或“T型”件的数字化实时焊接角变形测量仪及其测量方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于“十字”或“T型”件的数字化实时焊接角变形测量仪的测量方法，其特征在于：采用一种适用于“十字”或“T型”件的数字化实时焊接角变形测量仪，所述的适用于“十字”或“T型”件的数字化实时焊接角变形测量仪包括1号光轴2、型材4、2号光轴8、6个激光位移传感器9、丝杆a11、十字焊接板17和丝杆b18； 所述的型材4为“U”形结构件，型材4的底部边框上设置有十字焊接板17，所述的十字焊接板17通过夹具固定；型材4的顶部边框的一侧为A边19，型材4的顶部边框的另一侧为B边20；所述的A边19上设置有两个1号光轴支座1，1号光轴2的两端均设置在1号光轴支座1的通孔内，1号光轴2上设置有光轴螺母座3，光轴螺母座3的上面设置有丝杆支座a6，所述的丝杆支座a6的上面设置有2号光轴支座7，丝杆支座a6上设有通孔，2号光轴支座7上设有通孔； 所述的B边20上设置有两个丝杆支座b13，所述的丝杆支座b13上设有内螺纹，所述的丝杆b18的一端与一个丝杆支座b13螺纹连接，丝杆b18的另一端与另一个丝杆支座b13螺纹连接，且丝杆b18的另一端的端部与旋转机构a14连接；丝杆b18上设置有螺纹座21，所述的螺纹座21上设有内螺纹，丝杆b18的外螺纹与螺纹座21的内螺纹螺纹连接；螺纹座21的上面设置有丝杆支座a6，丝杆支座a6的上面设置有2号光轴支座7，丝杆支座a6上设有内螺纹，2号光轴支座7上设有通孔； 所述的丝杆a11的一端穿过A边19上的丝杆支座a6上的通孔，丝杆a11的另一端与B边20上的丝杆支座a6上的内螺纹螺纹连接，且丝杆a11的另一端的端部与旋转机构b12连接；所述的2号光轴8的一端穿过A边19上的2号光轴支座7的通孔，2号光轴8的另一端穿过B边20上的2号光轴支座7的通孔，且2号光轴8与丝杆a11平行设置，丝杆a11与丝杆b18垂直设置； 连接板b10的上部设置有通孔，连接板b10的下部设置有螺纹孔，连接板b10上部的通孔套装在2号光轴8上，连接板b10下部的螺纹孔与丝杆a11螺纹连接；连接板b10的两端面上分别设置有3个激光位移传感器9，且连接板b10两端面上的激光位移传感器9对称设置； 6个激光位移传感器9的输出端均与模拟量转485模块的输入端电连接，模拟量转485模块的输出端与RS485模块的输入端电连接，RS485模块的输出端与单片机的输入端电连接，所述的单片机的输出端与显示屏的输入端电连接； 测量方法按以下步骤进行： 一、将数字化实时焊接角变形测量仪置于水平地面上，将万向水平仪放在1号压力钳15和2号压力钳16上，调整数字化实时焊接角变形测量仪至水平；将十字焊接板17的其中一个直角边放置在1号压力钳15和2号压力钳16中，夹紧1号压力钳15和2号压力钳16使十字焊接板17固定； 二、分别通过转动2号转手和1号转手，使6个激光位移传感器9位于十字焊接板17的正上方；插上电源，将6个激光位移传感器9测量到的模拟量导入到模拟量转485模块中赋予模拟量器件地址，将STC89C52单片机的TTL转USB串口模式转换成485串口模式，单片机和RS485模块连接形成通路，RS485模块和模拟量转485模块连接形成通路， 采用modbus协议将模拟量成功导入到STC89C52单片机中，最后将STC89C52单片机的计算结果在1602LCD显示屏上显示结果； 由激光位移传感器2号显示出位移传感器1号的六个传感器的坐标，从左到右垂直距离依次记为d1、d2、d3、d4、d5、d6，对d1、d2、d3取平均值为，记为d7，对d4、d5、d6取平均值，记为d8； 利用拉格朗日差值得出： 对f1x和f2x进行求导记为f1丿x和f2丿x；取d1、d2、d3、d7带入f1丿x中，求出对应点的角度值，记为θ1、θ2、θ3、θ7；取d4、d5、d6、d8带入f2丿x中，求出对应点的角度值，记为θ4、θ5、θ6、θ8；实际中θ7、θ8是目标角度，对这两个相加，即焊缝处的角度θ9=θ7+θ8。

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