在智能制造與精密制造技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天,激光加工作為一種革命性的工藝,正以前所未有的速度重塑工業(yè)制造。憑借其非接觸式加工、超高能量密度、微米級精度等核心優(yōu)勢,激光技術(shù)突破了傳統加工方式在效率、精度與材料兼容性的邊界,成為汽車(chē)制造、新能源、3C、航空航天等領(lǐng)域的核心賦能工具。珞石機器人作為國產(chǎn)工業(yè)機器人的領(lǐng)軍企業(yè),敏銳洞察到機器人與激光技術(shù)深度融合的巨大潛力,憑借自主研發(fā)的核心技術(shù),助力高端激光應用領(lǐng)域智造升級。
激光 + 機器人:新質(zhì)生產(chǎn)力的核心組合
根據行業(yè)報告數據,2025 年中國激光設備市場(chǎng)銷(xiāo)售收入在全球市場(chǎng)的占比達到 58%,是拉動(dòng)全球激光產(chǎn)業(yè)增長(cháng)的核心引擎。預計到 2026 年,中國機器人激光加工系統市場(chǎng)規模將突破 300 億元,年復合增長(cháng)率維持在 14% 左右。機器人具有多自由度、軌跡規劃靈活、高柔性、數字孿生協(xié)同的特點(diǎn),其與激光技術(shù)的深度融合完美契合新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展需求,有效彌補了傳統激光設備在動(dòng)態(tài)加工場(chǎng)景的局限性。
然而,盡管機器人激光加工在柔性、快速部署等方面優(yōu)勢明顯,但在實(shí)際應用中仍面臨諸多技術(shù)挑戰,這也是目前激光應用領(lǐng)域長(cháng)期由進(jìn)口機器人品牌主導的主要原因。
行業(yè)三大痛點(diǎn)亟待解決
絕對點(diǎn)位精度不足
對于復雜零件的加工,企業(yè)通常采用離線(xiàn)編程的方式生成程序,以彌補人工示教編程效率低、軌跡準確性不足的缺點(diǎn)。這就要求機器人必須具備較高的絕對點(diǎn)位精度,減少理論軌跡和實(shí)際軌跡之間的偏差。但由于機器人本體加工制造、參數標定、重力變形等因素影響,在不做專(zhuān)門(mén)優(yōu)化的前提下,普通工業(yè)機器人的絕對點(diǎn)位精度偏差可達 1~2mm。這種情況下,離線(xiàn)編程的程序軌跡將會(huì )超出偏差允許值,調試人員需要手動(dòng)調整每個(gè)點(diǎn)位,耗時(shí)費力,嚴重影響生產(chǎn)效率。
軌跡精度難以保障
零件的加工質(zhì)量直接取決于機器人的軌跡精度。例如在小圓孔切割時(shí),機器人關(guān)節運動(dòng)存在反向滯后現象,導致圓孔輪廓出現抖動(dòng)、尖角等缺陷,造成尺寸超差。在激光焊接過(guò)程中,軌跡的微小偏差都可能導致焊縫成形不良,影響產(chǎn)品的結構強度和外觀(guān)質(zhì)量。
工藝軟件協(xié)同性差
激光加工具有較強的工藝性,特別是激光焊接。在焊接過(guò)程中,需要動(dòng)態(tài)同步控制機器人動(dòng)作、激光功率和送絲速度。如果三者不能精準配合,會(huì )導致焊縫成形不均勻,出現起點(diǎn)堆高、終點(diǎn)凹陷等缺陷,同時(shí)也大大增加了工藝調試的難度和周期。

珞石核心技術(shù):破解激光加工行業(yè)難題
針對激光切割、焊接對機器人性能的嚴苛要求,珞石機器人推出了 NB12h、NB25h 系列專(zhuān)用工業(yè)機器人,負載覆蓋 12kg~35kg,臂展范圍 1473~2258mm,能夠滿(mǎn)足絕大多數激光加工場(chǎng)景的需求。機器人采用準雙曲面齒輪傳動(dòng),具備高剛度特性,長(cháng)期運行精度更加穩定可靠。同時(shí)依托高性能控制系統 xCore 和驅控一體技術(shù),針對激光應用特點(diǎn)進(jìn)行了深度優(yōu)化,在關(guān)鍵技術(shù)指標上達到了進(jìn)口品牌的性能水平。
高絕對點(diǎn)位精度
珞石機器人采用先進(jìn)的動(dòng)力學(xué)建模、全參數補償等技術(shù),輔以激光跟蹤儀進(jìn)行精確標定,使機器人的絕對點(diǎn)位精度可達 0.3mm 以?xún)?。這一突破性進(jìn)展確保了離線(xiàn)編程生成的程序可以快速導入現場(chǎng)直接使用,無(wú)需人工修改點(diǎn)位,大幅縮短了項目調試周期,提高了生產(chǎn)效率。

高軌跡精度
得益于先進(jìn)的運動(dòng)控制技術(shù),珞石 NB 系列機器人的圓孔軌跡精度得到了大幅提升,可穩定切割 Φ5~30mm 圓孔,圓度優(yōu)于 0.2mm。通過(guò)優(yōu)化啟動(dòng)振動(dòng)抑制、摩擦力補償等關(guān)鍵技術(shù),直線(xiàn)軌跡的精度可提升至 0.3mm,完全能夠滿(mǎn)足汽車(chē)零部件、新能源電池、3C 電子等行業(yè)對高精度加工的要求。
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制
xCore 控制系統提供了開(kāi)放易用的外部接口,支持 SDK 二次開(kāi)發(fā),可精準同步控制機器人動(dòng)作和外圍工藝設備。
在激光切割應用中,可實(shí)現激光功率和機器人速度的實(shí)時(shí)匹配,簡(jiǎn)化工藝調試流程,有效避免切割時(shí)出現過(guò)燒或刮渣情況。
在激光焊接應用中,可按照設定的時(shí)序精確控制焊接動(dòng)作、激光輸出和送絲過(guò)程,靈活調整焊前焊后的工藝參數,獲取成形均勻一致的焊縫。同時(shí),系統可實(shí)時(shí)獲取機器人位置信息和工藝參數,為焊接過(guò)程監控、工藝追溯提供了良好的數據接口。

國產(chǎn)替代加速:珞石引領(lǐng)激光加工新未來(lái)
隨著(zhù)中國制造業(yè)向高端化、智能化轉型,對高精度、高柔性激光加工設備的需求持續增長(cháng)。國產(chǎn)工業(yè)機器人企業(yè)通過(guò)持續的技術(shù)創(chuàng )新,正在逐步打破進(jìn)口品牌在高端應用領(lǐng)域的壟斷。珞石機器人憑借在運動(dòng)控制領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累和對激光加工工藝的深刻理解,已經(jīng)在汽車(chē)制造、新能源、3C 電子等多個(gè)行業(yè)成功落地了大量激光加工應用案例,獲得了客戶(hù)的廣泛認可。
未來(lái),隨著(zhù)數字孿生、人工智能、機器視覺(jué)等技術(shù)與激光加工的進(jìn)一步融合,機器人激光加工系統將向著(zhù)更加智能化、柔性化、高效化的方向發(fā)展。珞石機器人將繼續深耕激光應用領(lǐng)域,不斷推出更具競爭力的產(chǎn)品和解決方案,助力中國制造業(yè)實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展,為新質(zhì)生產(chǎn)力的培育貢獻中國力量。