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龙图腾网获悉江苏鑫鼎元科技有限公司申请的专利超精密大功率激光切割设备的切割头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：CN120551590B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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：202510708284.8，技术领域涉及：B23K26/38；该发明授权超精密大功率激光切割设备的切割头控制系统及方法是由陈东亮设计研发完成，并于2025-05-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本超精密大功率激光切割设备的切割头控制系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供了超精密大功率激光切割设备的切割头控制系统及方法，涉及金属切割技术领域，系统包括：工件筛选模块，从生产任务池筛选集成同批生产的多工件组合；配额设定模块，预设定生产配额特征和配额偏差范围；本地调用模块，调用工件的设计信息和切割激光功率区间；嵌套排布模块，依据工件设计信息优化异形嵌套排料，得到目标异形嵌套排布；路径寻优模块，进行切割路径寻优，定位目标切割路径和控制序列；切割控制模块，协同控制切割头执行切割生产。本发明解决了现有技术由于缺乏多工件混合排布与切割参数协同优化的集成建模，导致金属切割过程中材料利用率低、切割效率差的技术问题，提高了金属切割柔性生产能力与材料利用率。

本发明授权超精密大功率激光切割设备的切割头控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.超精密大功率激光切割设备的切割头控制系统，其特征在于，包括： 工件筛选模块，用于基于材料规格需求和厚度公差阈值，从生产任务池进行同质工件筛选集成，得到同批生产的多工件组合； 配额设定模块，用于预设定多工件组合的生产配额特征和配额偏差范围； 本地调用模块，用于本地调用多工件组合中P个待生产工件的P个工件设计信息和P个切割激光功率区间； 嵌套排布模块，用于以板材尺寸为排料边界约束，以所述生产配额特征和配额偏差范围为排料分配约束，依据P个工件设计信息进行异形嵌套排料优化，得到目标异形嵌套排布； 路径寻优模块，用于将P个切割激光功率区间作为切割间歇控制约束，对目标异形嵌套排布进行切割路径寻优，定位目标切割路径和目标切割控制序列； 切割控制模块，用于采用目标切割路径和目标切割控制序列协同控制超精密大功率激光切割设备的切割头执行工具切割生产； 所述嵌套排布模块包括： 画布构建模块，用于基于所述排料边界约束构建虚拟排料画布； 几何建模模块，用于采用所述P个工件设计信息构建P个工件几何模型； 优先级排序模块，用于根据所述P个工件几何模型的投影面积序列化工件排料优先级； 嵌套排料测试模块，用于依据所述工件排料优先级，在所述虚拟排料画布执行所述P个工件几何模型的异形嵌套排料测试，输出多个备选嵌套排布； 目标嵌套排布筛选模块，用于将所述生产配额特征和配额偏差范围作为筛选条件，从所述多个备选嵌套排布筛选定位所述目标异形嵌套排布； 禁忌排料定位模块，用于采用所述P个工件几何模型遍历所述虚拟排料画布，定位P个禁忌排料分布； 对位筛选模块，用于依据所述P个禁忌排料分布与P个工件几何模型的映射关系，对所述多个备选嵌套排布进行对位筛选，输出多个筛选嵌套排布； 配额特征计算模块，用于计算所述多个筛选嵌套排布的多个嵌套配额特征； 两级筛选模块，用于采用所述生产配额特征和配额偏差范围，比对所述多个嵌套配额特征，对所述多个筛选嵌套排布进行一级筛选，采用材料废弃率对所述多个筛选嵌套排布进行二级筛选，定位所述目标异形嵌套排布； 所述两级筛选模块包括： 偏差空间构建单元，用于依据所述生产配额特征和配额偏差范围构建生产配额偏差空间； 一级筛选单元，用于依据所述多个嵌套配额特征，对所述多个筛选嵌套排布进行一级筛选，得到落入所述生产配额偏差空间的O个筛选嵌套排布； 材料废弃率计算单元，用于计算所述O个筛选嵌套排布的O个材料废弃率； 二级筛选单元，用于根据所述O个材料废弃率的排序结果进行极小值对应的筛选嵌套排布调用，作为所述目标异形嵌套排布。

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