激光與機器人聯合發展現狀

從時間上來看，激光技術和機器人的出現和發展都較為同步，但兩者長期處于平行發展狀態，直到上世紀90年代末期才首次出現了交集。1999年，德國機器人公司首先整合出第一臺帶有激光加工系統的機械臂，從此開啟了機器人來助力激光加工的先河。

這里面，激光與工業機器人相結合可以碰發出很大的能力，創造更高的加工可能性，讓激光實現更加多用途，完全擺脫了死板的二維工作臺，可以隨意轉動揮舞激光頭，實現任意設定好的加工。機器人激光加工系統克服了一些傳統激光加工的弊端，還能減少錯誤和誤差，在一些極端環境正常作業。

在歐洲、美國、日本主要發達國家，激光加工的研發與自動化緊密結合，史陶比爾、ABB、KUKA、安川等機器人企業與激光產業互動合作甚多，創造出很多自動化激光應用的新東西。這種情況在中國并未出現，當前我國激光產業一撥企業，機器人產業一撥企業，兩者各自干自己，中間的互動、技術交流甚至合作研發項目都比較少，僅有的就是激光企業要集成三維系統，就去找機器人企業買個機械臂。這種行業狀態非常不利于激光加工的升級和三維加工的推進。

光纖激光器和半導體激光器的出現實現了光纖傳輸光束，讓激光實現了更大的柔性，集成到機械臂上變得很容易。激光加工在解決了光學、激光的問題后，要取得更大的發展空間，必須在數控自動化方面下功夫。如果沒有做好數控自動化，用戶就不得不采用人工，所以就會出現各種手持激光設備，寧愿放棄機械臂而去選擇人工手持加工，事實上在精度、作業持續時間、長期成本核算都是比不上機械臂的。

當前，機器人激光加工系統主要有切割、焊接、熔覆三種應用，僅有機器人激光焊接是得到規模化的應用，具體表現是在汽車焊裝產線上，包括車門、車頂、后蓋等白車身焊接，從原來的電焊到激光焊接，是從“紐扣”到“拉鏈”的一個跨越。在三維切割方面盡管這幾年是重要趨勢，但目前沒有形成規模應用，熔覆是針對單個金屬部件的定制修理，更加沒有顯現批量化。因此，目前我國機器人激光加工系統還有待發展。

機器人激光加工如何更好融合

我國的激光和機器人技術要更好地結合，協同發展，則最好要有更多的互動合作。這可以是由政府或者是行業組織牽頭舉辦技術交流活動，發起兩個產業界的項目合作。

一方面激光設備集成廠家是開發終端應用，機器人企業的產品是為他們配套，然而很多激光企業擁有光學技術，在機械數控技術方面欠缺，必須機器人企業進行幫助。以應用帶動項目，以項目推動雙方研究合作。

很重要的一個問題是國產工業機器人品牌種類繁多，品質參差不齊，又或者精度比不過外國品牌，得不到激光集成商的認可，導致他們最終還是選擇四大家族的產品開發機器人激光系統。這一點上，國內的機器人企業必須努力攻堅技術難關，力爭推出更高水平的產品，而未來激光集成商也需要考慮給這些國產品牌合作的機會。

最后一個問題是，激光與機器人兩大產業都比較新，都是最近六七年快速發展起來的，目前在行業標準、國家標準等都是欠缺的，市場秩序也比較混亂，行業還處于快速成長期，各種新的競爭者又冒出來，大企業又有碾壓小企業的市場行為，行業內的科研機構與企業的合作不緊密。要讓兩個產業良性發展，都需要引導目前市場行為健康發展，還得加強行業標準，促進產學研的結合，這些都是需要較長時間的事。