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龙图腾网获悉中国民航大学申请的专利3D设计航空发动机转子叶片叶尖增材焊接轨迹规划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：CN117124321B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01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：202311119354.3，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权3D设计航空发动机转子叶片叶尖增材焊接轨迹规划方法是由贾鹏;薛纪远;王志平;李亚娟设计研发完成，并于2023-09-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本3D设计航空发动机转子叶片叶尖增材焊接轨迹规划方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种3D设计航空发动机转子叶片叶尖增材焊接轨迹规划方法，包括损伤叶片叶尖焊前加工、叶尖增材焊接特征点视觉坐标提取、叶尖增材焊接特征点机械手坐标生成、叶尖增材焊接轨迹特征点换算、叶尖增材焊接轨迹生成。本发明在保证焊接轨迹规划精度的前提下提高了3D叶片增材焊接轨迹规划的速度，避免了采用大功率增材焊接补偿轨迹规划精度误差的难题，可以获得更高质量的增材焊缝，减少后续机加工工作量，提高焊接材料利用率。

本发明授权3D设计航空发动机转子叶片叶尖增材焊接轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种3D设计航空发动机转子叶片叶尖增材焊接轨迹规划方法，其特征在于：所述轨迹规划方法包括如下步骤： 步骤1：损伤叶片叶尖焊前加工； 步骤2：损伤叶片外形三维扫描； 步骤3：提取叶尖焊接轨迹规划所需特征参数； 步骤4：规划叶尖焊接修复焊道数量； 步骤5：叶尖增材焊接特征点视觉坐标提取； 步骤6：叶尖增材焊接特征点机械手坐标生成； 步骤7：叶尖增材焊接轨迹特征点换算； 步骤8：叶尖增材焊接轨迹生成； 所述步骤3中提取叶尖焊接轨迹规划所需特征参数的具体操作为：测量叶片焊接增材轨迹规划所需特征参数，包括叶片前缘正弯长度、前缘正弯夹角、前缘与叶尖夹角、后缘反弯长度、后缘反弯夹角、后缘与叶尖夹角； 所述步骤4中规划叶尖焊接修复焊道数量的具体操作为：将损伤叶片与未使用的叶片数模进行拟合，测量叶尖最大缺失高度Hmax；根据每道焊缝增高数值h，计算完成叶片增材焊接所需焊道数量，公式如下： ； 所述步骤5中叶尖增材焊接特征点视觉坐标提取的具体操作为：采用柔性夹具夹持加工后的叶片，确保叶尖平面水平，采用顶置CCD相机对损伤表面进行识别，二值化后提取叶尖表面轮廓，识别叶片前缘点A0、叶片后缘点D0，距离叶片前缘点L1位置识别叶片前缘正弯终点B0，距离叶片后缘点L2位置识别叶片后缘反弯终点C0，读取特征点的视觉坐标如下： 叶片前缘点A0， 叶片前缘正弯终点B0， 叶片后缘反弯终点C0， 叶片后缘点D0，； 为提高轨迹规划精度，减少后续叶片减材工作量，在叶片前缘点A0和叶片正弯终点B0之间平均设置n个点，读取视觉坐标如下： 叶片前缘插点E01， 叶片前缘插点E02， … 叶片前缘插点E0n-1， 叶片前缘插点E0n， 在叶片后缘反弯终点C0和叶片后缘点D0之间平均设置m个点，读取视觉坐标如下： 叶片后缘插点F0m， 叶片后缘插点F0m-1， … 叶片后缘插点F02， 叶片后缘插点F01，； 所述步骤6中叶尖增材焊接特征点机械手坐标生成的具体操作为：操作焊接执行机构调整焊枪与叶尖垂直，焊枪枪嘴与叶片叶尖表面接触，读取Z轴坐标，定义为；将步骤5读取到的视觉坐标转换为机械手坐标，得到叶尖特征点平面坐标，将叶尖Z轴坐标赋值，得到叶尖特征点机械手三维坐标如下： 叶片前缘点A0，， 叶片前缘插点E01，， 叶片前缘插点E02，， … 叶片前缘插点E0n-1，， 叶片前缘插点E0n，， 叶片前缘正弯终点B0，， 叶片后缘反弯终点C0，， 叶片后缘插点F0m， 叶片后缘插点F0m-1，， … 叶片后缘插点F02， 叶片后缘插点F01， 叶片后缘点D0，； 所述步骤7中叶尖增材焊接轨迹特征点换算的具体操作为：叶片前缘正弯轨迹规划综合考虑焊接枪距、前缘正弯夹角、前缘与叶尖夹角，计算前缘正弯焊接轨迹规划特征点坐标；叶片后缘反弯轨迹规划综合考虑焊接枪距、后缘反弯夹角、后缘与叶尖夹角，计算后缘反弯焊接轨迹规划特征点坐标；第q道焊缝轨迹规划所需特征点坐标计算公式如下： A1， E1， E2， …… E1n-1， E1n， B1，， C1，， F1m， F1m-1， … F12， F11， D1， 依据计算公式，得到第一道焊缝轨迹规划所需特征点坐标： A1， E1， E2， …… E1n-1， E1n， B1，， C1，， F1m， F1m-1， … F12， F11， D1， 依据计算公式，得到第二道焊缝轨迹规划所需特征点坐标： A1， E1， E2， …… E1n-1， E1n， B1，， C1，， F1m， F1m-1， … F12， F11， D1， 依据计算公式，得到第p道焊缝轨迹规划所需特征点坐标： A1， E1， E2， …… E1n-1， E1n， B1，， C1，， F1m F1m-1 F1 F1 D1。

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