激光切割机器人是利用经聚焦的高功率密度

激光切割机器人是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之；高功率激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的(如0.1mm左右)切缝，完成对材料的切割。目前，激光切割设备的价格昂贵，由于激光切割没有刀具成本，所以激光切割在大生产中可以降低后续使用成本，目前常用的激光切割机器人多数为小型设备，需要在封闭的机床中操作，此类设备内部操作空间有限，无法实现大型物件的切割作业。

光纤激光切割机器人优缺点

光纤激光切割机器人优缺点，用工业机器人代替五轴机床，两者都能进行空间轨迹描述实现三维立体切割。工业机器人的重复定位精度比五轴机床稍低，约为±100μm，但这完全可以满足汽车钣金覆盖件和底盘行业的精度要求；而采用工业机器人大大降低了系统的成本造价，减少了耗电系统费用和系统运行维护费用，减少了系统的占地面积。

第二，光纤激光相比传统激光，具有更好的切割质量，更低的系统造价，更长的使用寿命和更低的维护费用，更低的耗电。关键是光纤激光器的激光可以通过光纤传输，方便与工业机器人连接，实现柔性加工。

第三，本系统的缺陷是只能加工金属工件，不能加工非金属工件。这是因为本系统采用的是光纤激光，其波长为1064nm，相对于波长为10640nm的CO2激光，不易为非金属材料所吸收。

第四，采用工业机器人＋光纤激光器的组合进行加工，修边冲孔等工艺一次完成，切口整齐无需后道工艺再处理，这样既大大缩短了工艺流程，降低了人工成本和模具费用的投入，也提高了产品档次和附加值。选配离线编程软件，通过数值模拟直接生成切割轨迹，抛弃了繁杂的人工示教，更加适合小批量多批次的维修市场、新品试制和非标定制等个性化的切割需求。三种加工方式对比如附表所示。

三维光纤激光切割机器人的应用

泛地应用于汽摩行业，包括电动自行车和头盔领域：例如车身覆盖件的切孔、修边，切割方向盘孔、车身挡风板、车顶盖支架孔、安全气囊部件、液压成型部件等。三维激光切割在车身装配后的加工也十分有用，如开行李架同定孔、顶盖滑轨孔、天线安装孔、修改车轮挡泥板形状等。目前我国各地拥有的三维激光切割设备大部分从国外进口；其次在理论研究上也存在一定差距，主要集中在三维零件空间轨迹的实现和三维零件的切割工艺两个方面，对三维零件激光切割过程中的激光-材料-气体之间的交互作用，即三维激光切割机理未作深入研究，而国外早在20世纪70年代就有人开始提出其模型。