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龙图腾网获悉济宁鹏天激光科技有限公司申请的专利激光切割头的控制系统及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：CN119187916B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22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：202411335344.8，技术领域涉及：B23K26/38；该发明授权激光切割头的控制系统及方法是由赵荣益;雷昊;黄珏轩设计研发完成，并于2024-09-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本激光切割头的控制系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种激光切割头的控制方法，所述方法包括以下步骤：获取需要得到的切割立体产品的CAD图纸，从中提取包括所述图纸的直线线段、圆弧和曲线的产品立体几何信息；进行激光切割路径规划；按照规划的切割路径控制所述激光切割头实时行走，实时监测激光切割头工作环境温度、被切割材料表面温度，构建激光切割过程中最优激光发射功率计算模型；按照计算得到的最优实时激光功率控制激光切割头的实时激光发射功率。本发明相比传统的基于机理模型的优化方法，采用基于所要得到的产品图纸进行激光切割头的切割路径规划，能够更好地适应复杂的工艺参数与质量之间的非线性关系，提供更准确的预测能力，为激光切割加工提供可靠的指导和优化方案。

本发明授权激光切割头的控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.激光切割头的控制方法，所述方法对激光切割头的行走路径以及切割过程中的激光发射功率进行实时优化控制，其特征在于，所述方法包括以下步骤： S1：获取需要得到的切割立体产品的CAD图纸，从中提取包括所述图纸的直线线段、圆弧和曲线的产品立体几何信息； S2：进行激光切割路径规划； S3：按照所述S2步骤规划的切割路径控制所述激光切割头实时行走，实时监测激光切割头工作环境温度、被切割材料表面温度，构建激光切割过程中最优激光发射功率计算模型； S4：按照所述S3步骤计算得到的最优实时激光功率控制激光切割头的实时激光发射功率； 所述S1步骤包括： S11：获取每个零件的多条直线线段的起点和终点坐标： Ln为所述图纸的第n条直线线段，为第n条直线线段的起点坐标；为第n条直线线段的终点；n＝1,2,…,N； S12：获取产品每个零件的多条圆弧的几何信息： Cm为所述图纸的第m条圆弧，为第m条圆弧所在圆的圆心坐标；rm为第m条圆弧所在圆的半径，分别为第m条圆弧起始点和终止点相对于圆心的起始角和终止角；m＝1,2,…,M；且 S13：获取产品每个零件的多条曲线中的控制点坐标，对每条曲线形成控制点集合，对控制点集合中的多个控制点采用贝塞尔曲线插值方法进行拟合，形成曲线切割路径； 其中，Cp为第p条曲线的控制点集合，为第p条曲线的第q个控制点，其在切割平面的坐标为Q为第p条曲线的控制点总数，p＝1,2,…,P； 所述S13步骤中对控制点集合中的多个控制点采用贝塞尔曲线插值方法进行拟合，形成曲线切割路径的方法为构建贝塞尔曲线在μ参数处的点坐标计算函数Bμ，计算得到多个贝塞尔曲线拟合点对其拟合后形成曲线切割路径；μ为贝塞尔参数，0≤μ≤1； 点坐标计算函数Bμ计算公式如下： 所述S3步骤构建的切割过程中最优激光发射功率计算模型如下： 其中，Qx,y,t为被切割材料被表面吸收用于熔化或汽化的能量，x0,y0为激光切割初始点位置坐标，xt,yt为按照所述S2步骤规划的切割路径进行切割实时所处位置坐标，η为被切割材料对激光切割头发射的激光能量吸收效率；ω为激光束的半径； 其中，Qloss为激光发射的能量在被切割材料表面流失的能量；A为激光在被切割材料表面形成的激光光斑面积，Txt,yt为实时监测得到的被切割材料表面温度，为温度沿厚度方向的梯度；δ为材料的热导率； 其中，λ为激光波长；D为聚焦之前激光光束直径，D＝2ω；K为光束质量参数。

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