机器人柔性激光切割替代五轴机床，绝对行！
机器人柔性激光切割在汽车行业的应用正日益频繁，这与激光技术的发展和机器人精密轨迹控制技术的具有完善密不可分的联系。
机器人柔性激光切割的方式不同，既可以外接单个机器人切割平台，又可以组合成柔性加工生产线。涉及的工件主要是两种不同类型的零部件：一种是金属件通过挤压或者拉形成的3D车体结构延展件和覆盖件，包括热成型件等；另外一种是管状金属结构件，包括排气管、交叉梁等。覆盖件传统的生产方式是通过开模具冲压模，然后再进行冲孔和切边模等工序；热成型件和管件通过昂贵的五轴激光切削机床来完成。正因为昂贵的设备成本，所以只有一些合资品牌的汽车制造商有能力采购进口五轴机床。
新形势下，汽车消费者的需求正变得更加多样化和个性化，越来越多新的外观支撑。部分车出现逐步大幅缩小的交货期，因为部分汽车制造商无法预测和保证未来一款产品开始的销量和稳定的产量，因此尝试着使用机器人激光柔性切割设备或生产线。这种趋势来自汽车备件市场，不断向工程机械、客车、农用车、电动车等领域拓展和普及。
应用于汽车行业的激光切割机器人
应用于汽车行业的工业机器人很多，但在激光切割领域的应用却很少，问题存在于三个方面。一是汽车行业机器人应用主要集中在精度要求低的点焊、弧焊、喷涂、搬运等，但激光切割往往要求很高的位置精度，且对小圆等小轨迹精度有很高的要求；一方面取决于机器人的效率，一般机器人各轴关节运动控制速度比较慢，同时机器人重量过大不适合高速运动；三方面是机器人的刚性，刚性差的机器人近似厉害，机器人循迹性差，而且机器人变形厉害，无法准确达到工件数模中需要切割的精确位置。因此，传统汽车行业流行的机器人在激光切割方面被客户的质疑也是可以理解的。
拥有百年精密机械和高速运动控制经验的史陶比尔公司，设计领域最宽的就是汽车行业，针对汽车行业需求，史陶比尔在激光方面批评RX160L倒装方式龙门结构机器人柔性切割系统解决方案，该系统从以下几个方面有了突破：
★大尺寸机器人宽幅面。采用RX160L机器人，2.05米的球型工作区域，切削工件工件宽度可以达到3μm，超过昂贵的五轴机床的工作台宽度，一般汽车零部件尺寸都在RX160L倒装机器人工作区域内，有些大型工件也可以通过移动平台来实现。
手臂重量轻，刚性好。史陶比尔采用整体铸造管状结构保持刚性；材料采用变形较小但重量轻的航空铸铝。RX160L机器人手臂重量只有250公斤，而欧系相同的手臂机器人要超过400kg，非常不适合机器人柔性激光切割的需求。
机器人的机械精度误差。机器人机械精度除了刚性误差外，最重要的误差在于机械传动的夹具，而机械传动的托盘主要体现在计量装置上。史陶比尔采用了独创的专利计量系统JCS，公司将一百多年在精密机械上的经验技术成功了计量机器人上。这就是为什么史陶比尔可以在小孔上切割得到客户认可的原因。
将五轴机床技术成功移植到机器人
离线编程技术和自动生成工装夹具是机床行业得到推广的关键技术之一，这些技术在机器人领域的开发和成功应用，使得机器人柔性激光切割解决方案和汽车行业应用无缝链接。
传统的机器人编程方式是在线示教编程，费时费力，特别是汽车覆盖件或者管件，需要切割的都是复杂的空间曲线，示教能够达到设计要求。
史陶比尔采用ROBOTMASTER软件进行ST?UBLI RX160L机器人离线编程。ROBOTMASTER机器人离线编程可以虚拟真实的环境，包括机器人、激光切割工具头、工件及夹具。软件可以设置和优化最佳的机器人切割姿势，如果系统出现干涉或者超出范围，软件会智能提示。
★通过离线软件还可以自动情感精密的工装英国PEPS离线软件是专门为全球最精密的机器人ST?UBLI定制开发的机器人激光切割离线编程软件。它能够提供自动生成工装夹具程序，用户可以根据工件三维数模来选择工装夹具并可
很多集成商使用了不适合激光切割的普通机器人，效率低且效果差，影响了行业汽车用户对该领域的认知，否定了机器人方案。史陶比尔则认为，的集成商会采用雇佣的机器人将其集成到精密的系统结构中，根据不同的用户产品由基本型优秀安装成不同的机器人柔性切割方案，可以采用单机、双机新生儿机和平台数量之间进行组合。
切割效率由方案及经验
集成商集成能力高低最终决定切割效果和效率。德国JENOPTIK决定是史陶比尔的激光应用集成商，采用史陶比尔定制开发的TX90激光切割专用机器人、定制轻型切割头和强调的BIM(Beam-In-Motion)技术。该设备的小孔定位精度能达到?50m，直线速度gt；12?m /min。如果产品产量比较高，JENOPTIK公司可以提供双机设备或多机器人解决方案。
本地的一些优势技术对激光切割系统集成商的影响正在不断提高对机器人激光切割认识并不断提高集成能力。深圳大族激光在汽车行业应用的机器人激光切割解决方案中就采用了史陶比尔的机器人产品，该系统包含两个移动工作平台，机器人在两个平台上的工件间切换，工作非的移动平台推出来进行上料。这套系统的客户是一家客车制造厂，车厂设备负责人对此非常满意，不仅切割效果好，而且效率高，双工位平台不会浪费上料的时间，目前该客户已经购买了近十台史陶比尔机器人设备。而且他们计划重新设计一条拉伸线，用机器人柔性生产线来取代一条模具拉伸线，包括过程中的托盘移位也是通过机器人来完成，这样线路的机器人用量可能会高达几十台。使用机器人不仅节省了成本，而且提高了自动化水平，整个过程不需要人工干预。
国内的各种车厂要征求接受机器人柔性激光切割方式还需要一定的时间，集成商需要进一步提高机器人集成能力，提高系统精度和速度，特别是系统的安全性、稳定性，让汽车用户行业逐步开始批量采用机器人柔性激光切割解决方案。
；