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龙图腾网获悉徐州承力精密设备制造有限公司申请的专利一种具备焊缝跟踪调节机制的卷筒螺旋激光焊接装置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：CN120715399B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30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：202511224027.3，技术领域涉及：B23K26/24；该发明授权一种具备焊缝跟踪调节机制的卷筒螺旋激光焊接装置是由周浩然设计研发完成，并于2025-08-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种具备焊缝跟踪调节机制的卷筒螺旋激光焊接装置在说明书摘要公布了：本发明涉及激光焊接技术领域，具体为一种具备焊缝跟踪调节机制的卷筒螺旋激光焊接装置，包括主体单元、焊件处理单元和跟踪调节焊接单元，所述主体单元的两侧均固定设置有两组送件机器人，所述主体单元由固定机架、位于固定机架上下方可拆卸式设置的检修架以及位于固定机架内部固定设置有安装架组成；通过焊件处理单元借助安装架上的调节活动槽灵活设置，配合三个等角度分布的伸缩隔板，将安装架内部分隔成三个处理腔，分别实现工件焊前油污清理、焊缝自动焊接、焊后焊渣清理工序，避免加工干涉；跟踪调节焊接单元对工件焊缝进行自动跟踪调节焊接加工，保障焊接精度与质量，各结构协同配合，全面提升了卷筒螺旋激光焊接的整体效率与效果。

本发明授权一种具备焊缝跟踪调节机制的卷筒螺旋激光焊接装置在权利要求书中公布了：1.一种具备焊缝跟踪调节机制的卷筒螺旋激光焊接装置，其特征在于，包括： 主体单元1，所述主体单元1的两侧均固定设置有两组送件机器人2，所述主体单元1的两侧且位于送件机器人2的下方还设置有送料通口3，所述主体单元1由固定机架6、位于固定机架6上下方拆卸式设置的检修架7以及位于固定机架6内部固定设置有安装架8组成，且主体单元1两侧的送料通口3均与安装架8的内部连通； 焊件处理单元4，所述安装架8顶部与底部的两侧均设置有焊件处理单元4，所述安装架8顶部与底部的两侧均设置有调节活动槽15，且两个焊件处理单元4的一侧分别延伸至两个调节活动槽15的内部； 跟踪调节焊接单元5，所述安装架8底部的中部还设置有焊接活动槽16，所述焊接活动槽16的下方且位于下方检修架7的顶部还设置有跟踪调节焊接单元5；所述跟踪调节焊接单元5包括伺服直线滑台二26、二维转台27、调节伺服电缸二28和激光焊接器29，位于下方的所述检修架7顶部固定设置有伺服直线滑台二26，且伺服直线滑台二26的顶部滑动设置有二维转台27，所述二维转台27的顶部固定设置有调节伺服电缸二28，且调节伺服电缸二28的驱动端固定设置有激光焊接器29； 位于下方的检修架7内部还设置有卷筒螺旋激光焊接多参数动态协同模型预测控制系统，且卷筒螺旋激光焊接多参数动态协同模型预测控制系统和跟踪调节焊接单元5的内部通过导线电性连接； 所述卷筒螺旋激光焊接多参数动态协同模型预测控制系统的处理流程如下： 步骤一、建立系统模型：针对卷筒螺旋焊接，构建运动学模型和聚焦模型；运动学模型如下：卷筒螺旋轨迹参数：螺旋角、螺距、卷筒半径，焊接速度，则螺旋线的参数方程为：，激光束实际位置由执行机构的控制量决定，其中xyz分别表示三维空间位置坐标点，执行机构由二维转台27、调节伺服电缸二28和激光焊接器29构成，且激光焊接器29通过电动变焦透镜的焦距；通过执行机构的运动学逆解建立关系：；聚焦模型如下：激光束焦距与焊接头到焊缝的距离满足几何光学关系：，其中为光斑到透镜的距离，通过标定固定；由位移传感器实时测量；焦距控制量与的关系：，为焦距调整函数，通过透镜位移-焦距标定曲线确定； 步骤二、状态预测：利用系统模型，结合当前状态和历史控制量，预测未来N步的系统状态；以位置偏差为例，预测方程为：，同理，预测角度偏差、焦距偏差； 步骤三、滚动优化：定义优化目标函数综合位置、角度、焦距偏差，以及控制量平滑性：其中，均表示为偏差的权重系数，表示为控制量变化的惩罚系数，设；表示为控制量的变化量；通过数值优化算法，求解使最小的控制序列； 步骤四、控制量输出：取优化结果的第一步控制量，驱动执行机构；其中用于动态跟踪调整激光焊接器29和二维转台27的位置；用于动态跟踪调整激光束出射角度；用于动态跟踪调整电动变焦透镜的焦距； 步骤五、实时反馈修正：传感器实时采集新的状态，与预测状态对比，计算预测误差：，通过反馈校正，修正后续预测模型。

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