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龙图腾网获悉中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团海洋工程有限公司;中国石油集团海洋工程(青岛)有限公司申请的专利一种基于坡口重构策略的焊接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：CN119952349B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05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：202311465322.9，技术领域涉及：B23K37/00；该发明授权一种基于坡口重构策略的焊接方法是由马连山;钱洪飞;任孝元;刘晓斌;刘涛;谢替;李朋;展刚印设计研发完成，并于2023-11-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于坡口重构策略的焊接方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于坡口重构策略的焊接方法，工艺管道用于安装于变位机的转台上，焊接机器人通过控制装置与控制器电连接，变位机与控制器电连接，跟踪传感器设置于焊接机器人的机械臂末端、且与焊接机器人上的焊枪固定连接，跟踪传感器与控制器电连接；焊接方法：通过控制器对工艺管道的坡口重构；通过控制器对多层多道焊进行规划；对工艺管道的坡口进行打底焊；打底焊完成后，对工艺管道的坡口进行多层多道焊接；通过坡口重构，通过焊缝截面和激光平面特征点之间的转换，更好的减小工艺管道同轴度误差、椭圆度误差、坡口切割误差及安装误差对焊接质量的影响，并同时解决焊接过程中管道热变形对焊接质量的影响，提高焊接精度与焊缝质量。

本发明授权一种基于坡口重构策略的焊接方法在权利要求书中公布了：1.一种基于坡口重构策略的焊接方法，其特征在于：焊接系统用于对工艺管道的坡口焊接，所述焊接系统包括焊接机器人、控制装置、控制器、跟踪传感器以及变位机，所述工艺管道用于安装于所述变位机的转台上，所述转台能够带动所述工艺管道转动，所述焊接机器人通过所述控制装置与所述控制器电连接，所述变位机与所述控制器电连接，所述跟踪传感器设置于所述焊接机器人的机械臂末端、且与所述焊接机器人上的焊枪固定连接以构成手眼标定，所述跟踪传感器与所述控制器电连接； 其中，所述焊接方法包括以下步骤： 通过所述控制器对所述工艺管道的坡口重构； 通过所述控制器对多层多道焊进行规划； 对所述工艺管道的坡口进行打底焊； 所述打底焊完成后，对所述工艺管道的坡口进行多层多道焊接； 所述通过所述控制器对所述工艺管道的坡口重构，包括： 将工艺管道夹设于所述变位机的转台上； 所述工艺管道的焊缝图像显示于所述跟踪传感器的图像中； 将焊缝截面特征点转换到焊枪截面特征点下，以得到所述焊缝截面实际坡口特征点； 所述将焊缝截面特征点转换到焊枪截面特征点下，以得到所述焊缝截面实际坡口特征点，包括： 提取所述工艺管道各位置上焊缝图像上三个特征点P1，P2，P3坐标，将所有特征点的坐标转换到机器人基坐标系下得到BPi； 计算所述工艺管道上各组坡口特征点所在平面Πi； 依次计算角β1，β2，β3； 各所述焊缝截面实际坡口特征点的计算公式为： CZP，Pic 其中：为所述焊缝截面实际坡口特征点，RotCZp，为绕变位机Zp轴旋转角旋转算子，Pic为特征点到焊枪坐标系YTOTZT平面距离确定点； 所述焊缝图像上三个特征点的坐标转换关系为： 其中：Min为所述跟踪传感器中的相机内参矩阵通过所述跟踪传感器内参标定获得，CTT为4×4手眼标定逆矩阵通过手眼标定获得，TTB为所述焊枪相对机器人基坐标系转换矩阵通过焊枪标定得到；ui、viT和xi、yi、ziT分别代表三个特征点像素坐标相对机器人基坐标系坐标BP1，BP2，BP3； 所述计算所述工艺管道上各组坡口特征点所在平面Πi，包括： 将各组特征点坐标根据所述变位机的转角生成机器人基坐标系下得到BPij； 将各组特征点坐标转换到所述跟踪传感器中相机坐标系下得到CPij； 采用Ransac法在所述相机坐标系下利用CPij点拟合出平面Πi； 其中，RotBZp，为绕变位机Zp轴旋转角旋转算子，坡口特征点{P1j，P2j，P3j}，j为测量点序号，θj为变位机的转角； 所述依次计算角β1，β2，β3，包括： 结合焊缝图像采集第一组点记为P1a、P2a、P3a； 计算所述变位机的旋转轴线与各特征点平面Πi距离，确定点P1b、P2b、P3b； 分别计算各特征点到焊枪坐标系YTOTZT平面距离确定点P1c、P2c、P3c； 依次计算∠P1aP1bP1c，∠P2aP2bP2c，∠P3aP3bP3c。

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