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龙图腾网获悉山东雷石智能制造有限公司申请的专利一种激光熔覆距离实时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：CN121061176B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31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：202511288279.2，技术领域涉及：B22F12/00；该发明授权一种激光熔覆距离实时控制系统及方法是由张迎新;王树层;霍纯森设计研发完成，并于2025-09-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种激光熔覆距离实时控制系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种激光熔覆距离实时控制系统及方法，主要涉及激光增材制造技术领域。包括：复合喷嘴结构、电容传感单元、CCD视觉单元及综合控制模块；所述复合喷嘴结构包括送粉器装置、过渡陶瓷环、外喷嘴及内喷嘴；所述电容传感单元以陶瓷环为核心，陶瓷环与过渡陶瓷环同轴封装以隔离激光头基体与工件，共同构成电容检测区域；所述CCD视觉单元包括视觉装置及支撑架，视觉装置通过支撑架倾斜安装于激光头的卡箍上，用于捕捉熔池形貌及温度场；所述综合控制模块分别与电容传感单元、CCD视觉单元及激光头驱动系统电连接，用于接收双传感单元的检测数据并生成距离补偿及工艺参数调节指令。本发明的有益效果在于：它突破了响应延迟与精度互斥的技术瓶颈。

本发明授权一种激光熔覆距离实时控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种激光熔覆距离实时控制系统，其特征在于，包括复合喷嘴结构、电容传感单元、CCD视觉单元及综合控制模块； 所述复合喷嘴结构包含送粉器装置、过渡陶瓷环、外喷嘴及内喷嘴，所述送粉器装置与过渡陶瓷环嵌套形成过盈配合，内喷嘴与外喷嘴同轴设置并形成环形粉气通道，激光经内喷嘴聚焦后与粉末协同作用于工件表面形成熔池； 所述电容传感单元以陶瓷环为核心，陶瓷环与过渡陶瓷环同轴封装以隔离激光头基体与工件，陶瓷环与过渡陶瓷环共同构成电容检测区域，通过检测该区域的电容变化实现0.5ms内的距离响应，实时输出喷嘴与工件的相对距离数据； 所述CCD视觉单元包括视觉装置及支撑架，视觉装置通过支撑架倾斜安装于激光头的卡箍上，采用双波段滤光技术抑制强光干扰，实时捕捉熔池的熔宽、后拖角及温度场分布，实现熔覆状态的多维感知；所述综合控制模块分别与电容传感单元、CCD视觉单元及激光头驱动系统电连接，能够基于激光头运动速度、工件曲面曲率自适应分配双传感单元的决策权重，融合生成Z轴距离补偿指令及激光功率、扫描速度调节信号，实现喷嘴与工件相对距离的实时闭环控制； 所述控制系统执行以下控制步骤： 步骤S1：系统初始化：对电容传感单元进行标定，确定目标距离对应的电容值，设置CCD视觉单元的目标熔宽及合金理想温度参数，初始化PID控制参数及动态权重初始值； 步骤S2：双传感实时检测：电容传感单元通过陶瓷环与工件构成的电容极板检测实时电容值，转化为实时距离数据；CCD视觉单元同步采集熔池的实际熔宽、温度场数据； 步骤S3：数据融合处理：综合控制模块接收双传感数据，通过动态权重算法计算融合权重， 当激光头运动速度大于1.0mmin时，动态权重取值为0.9，此时电容传感单元在距离补偿决策中占主导地位； 若激光头运动速度不大于1.0mmin，进一步判断工件曲面曲率，当工件曲面曲率大于0.1时，动态权重取值为0.3，此时CCD视觉单元在距离补偿决策中占主导地位； 若上述两种工况均不满足，动态权重取值为0.6；根据公式计算最终距离补偿量，其中为电容输出的高度补偿量，为CCD基于熔池面积推算的高度； 步骤S4：闭环调节控制：根据最终距离补偿量，通过PID算法生成Z轴驱动指令，同时基于熔宽偏差及温度偏差调节激光功率及扫描速度； 步骤S5：异常处理：若CCD视觉单元检测到熔覆层断裂或光线干扰导致数据失效，触发Modbus通信将异常信号传输至综合控制模块，切换至电容单传感控制模式直至故障排除。

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