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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于视觉与力觉多传感耦合的激光焊接焊缝间隙与阶差控制装置与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：CN116329739B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30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：202310474154.3，技术领域涉及：B23K26/03；该发明授权一种基于视觉与力觉多传感耦合的激光焊接焊缝间隙与阶差控制装置与方法是由占小红;程立宏;王建峰;赵艳秋设计研发完成，并于2023-04-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于视觉与力觉多传感耦合的激光焊接焊缝间隙与阶差控制装置与方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种视觉与力觉多传感耦合的激光焊接焊缝间隙与阶差控制装置与方法，涉及激光焊接领域。该装置包括视觉传感系统、力觉传感系统、激光焊接系统、反馈控制系统，所述视觉传感系统包括图像投影仪、CCD相机与支架；所述力觉传感系统包括柔性压力传感器、垂直轴和电机控制柜；所述激光焊接系统包括激光器、控制箱、机器人与激光焊接头。该方法在于采用视觉与力觉多传感耦合的方法，对薄壁结构件的间隙、阶差进行自适应焊接，拓宽激光焊接工艺窗口，实现对较大间隙、阶差的精准焊接。本发明解决了薄壁结构件激光焊接过程出现较大间隙、阶差导致难以焊接的问题，且响应速度快，准确性好，有效提高薄壁结构件激光焊接精度与质量。

本发明授权一种基于视觉与力觉多传感耦合的激光焊接焊缝间隙与阶差控制装置与方法在权利要求书中公布了：1.一种基于视觉与力觉多传感耦合的激光焊接焊缝间隙与阶差控制方法，主要采用以下装置包括视觉传感系统、力觉传感系统、激光焊接系统和反馈控制系统，其中： 视觉传感系统用于焊接过程焊缝间隙形貌的实时采集，包括图像投影仪11、CCD相机12与支架13；利用图像投影仪发出的结构光照射在薄壁结构件上，CCD相机捕获焊缝间隙图像，通过支架将图像投影仪与CCD相机固定在焊接机器人上，实现同轴监测，图像投影仪旋转调整与CCD相机的距离及角度，实现不同角度焊缝间隙图像采集； 力觉传感系统用于焊接过程焊缝阶差的实时测量与采集，包括柔性压力传感器21、垂直轴22和电机控制柜23；柔性压力传感器在薄壁结构件产生阶差变形时受到力的作用，传回反馈调节系统进行数据处理，将压力信息转换为位移信息，电机控制柜接收来自反馈系统的控制指令驱动垂直轴运动，通过下压对薄壁结构件的阶差进行矫正； 激光焊接系统用于对薄壁结构件进行焊接作业，包括激光器31、控制箱32、机器人33与激光焊接头34；利用激光器产生并传出激光，控制箱用于对机器人行进路线的控制并接收来自反馈调节系统的指令调节激光焊接工艺参数，激光焊接头用于调节控制光束； 反馈控制系统用于焊接过程感知与决策，包括计算机控制台41；该系统接收来自视觉、力觉传感系统的图像、数字信息，经过数据处理后将焊缝实时间隙、阶差与预先设定间隙、阶差的容忍区间对比，若在容忍区间内则继续监控，若超出容忍区间则调用“焊接变形-参数调节”算法求解得出较优工艺参数与下压量对焊缝间隙、阶差矫正； 所述反馈控制系统接收传入的图像、数字信息进行处理，并在控制屏幕上根据间隙、阶差特征重构实时三维模型，实现多传感系统耦合； 所述激光焊接焊缝间隙与阶差控制方法，包括如下步骤：建立多传感耦合的数据库，植入“焊接变形-参数调节”算法，设定间隙、阶差容忍区间；将焊接过程实时的间隙、阶差与容忍区间进行对比判定，若在区间内则继续焊接，若超出容忍区间则调用“焊接变形-参数调节”算法求解较优工艺参数与下压量反馈给各系统进行调节，直至间隙、阶差在容忍区间内； 所述多传感耦合数据库建立方法为：结合视觉传感与力觉传感系统搭建薄壁结构件激光焊接平台；通过视觉传感与力觉传感系统对间隙、阶差进行随焊监测；设计不同间隙、阶差为单一变量的激光焊接实验，调节工艺参数与下压量，实时记录间隙、阶差变化；基于实验数据确定“工艺参数-热输入-间隙与阶差”之间的映射关系，开发“焊接变形-参数调节”算法，建立焊接工艺数据库，确定间隙、阶差容忍区间。

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