幾乎在激光誕生的同時，1962年美國Unimation公司推出首臺工業機器人。此后，機器人技術經歷了一系列不斷的發展過程。直到20世紀90年代全球信息化浪潮風起云涌，計算機技術、微電子技術、網絡技術和先進制造技術等快速進步，工業機器人技術也得到了飛速發展。它具有重復性精確生產特征，適應制造業中規模化批量生產要求，裝配在生產線上代替人工作業，不僅解除了工人的繁復勞動，而且提高了生產質量。它可以流動作業，適應個性化生產需求。目前工業機器人技術日趨成熟，已經成為一種標準設備而廣泛應用于工業界，國內外形成了一批著名的工業機器人公司。

　　近年來激光技術飛速發展，涌現出可與機器人柔性耦合的光纖傳輸的高功率工業型激光器。先進制造領域在智能化、自動化和信息化技術方面的不斷進步促進了機器人技術與激光技術的結合，特別是汽車產業的發展需求，帶動了激光加工機器人產業的形成與發展。從20世紀90年代開始，德國、美國、日本等發達國家投入大量人力物力進行研發激光加工機器人。進入2000年，德國KUKA，瑞士的ABB，日本FANUC等機器人公司均研制激光焊接機器人和激光切割機器人的系列產品。目前在國內外汽車產業中，激光焊接機器人和激光切割機器人已成為最先進的制造技術，獲得了廣泛應用。德國大眾汽車、美國通用汽車、日本豐田汽車等汽車裝配生產線上，已大量采用激光焊接機器人代替傳統的電阻點焊設備，不僅提高了產品質量和檔次，而且減輕了汽車車身重量，節約了大量材料，使企業獲得很高的經濟效益，提高了企業市場競爭能力。在中國，一汽大眾、上海大眾汽車公司也引進了激光機器人焊接生產線。目前有沈陽新松機器人公司涉足激光切割和焊接機器人制造領域。

　　隨著激光直接制造和再制造技術的發展，面對航空航天、冶金、汽車等行業快速原形和快速制造的需求，從2002年起，國際上開始研發激光熔覆機器人。我國是世界上最大的發展中國家，擁有千萬套國產大型貴重裝備和進口高精尖的昂貴設備，現場快速修復有廣闊的市場需求。天津工業大學在天津市科技支撐計劃和國家自然科學基金資助下，開展了激光再制造機器人的研究。

　　鈑金車間傳統的加工方式是采用剪板、沖裁和折彎的工藝流程。其中沖裁工藝流程需要大量的模具，而在鈑金車間中的沖裁具有少切削及無切削的工藝特征，十分重要。這樣在一個產品加工完成之中一般會需要配備幾十套，有的產品可能會需要上百套的模具。時間上模具本身需要一定的設計和制造周期，而產品還要有一定的試制周期，這樣就造成耽誤了大量的時間，從經濟角度來說，配備大量的模具，產品的成本就很相應的提高，造成成本的浪費。所以在整個市場競爭激烈的環境下，就急需一種新的加工方法取而代之。

　　綜合上述的原因，激光加工技術便在鈑金車間中應運而生，激光加工技術的最大特點是無需模具便可加工，采用激光加工落料省去了大量模具的使用，而且激光加工機器人的加入使得車間生產進入自動化，使生產時間和產品成本縮短降低，更好的在市場中取的優勢，非常有利于多種類小批量的產品生產，及之后的大批量的產品生產。

　　激光加工技術的特點及優點

　　鈑金車間激光本身屬于高亮度、方向性準確、激光束單色性和平行性的相干光源，并且能量密度非常高。當聚焦的激光束可以在所照射的材料上產生高溫。在上萬度高溫的作用下，無論材料多么堅硬都會瞬間熔化并蒸發，同時產生沖擊波，使材料熔化去除。在激光材料加工過程中，本質上造成局部受熱熔化形成汽化材料。

　　鈑金車間激光加工技術可以加工用傳統方法難以實現的零件加工。比如對于箱體較大的鋼件，需要加工許多不同大小的孔，這是傳統的加工方法不能做到，而激光加工技術就能夠實現這些要求，即使加工相同的零件，激光加工技術也具有準確性高和時間短的有點，這樣產品就具有較強的市場競爭力。

　　鈑金車間激光加工在二維平面中具有較強的柔性，使用激光切割機時，工件不動切割機割頭處于移動狀態，不會造成加工死角，使加工材料的利用率相應提高，還可以省去設備的微連接，使得激光加工設備更加簡潔。激光加工設備的計算機控制系統整體控制，不用單獨控制零件、設置模具和設計加工路線，就可以進行相應的加工。所以激光加工技術的工藝工序準備時間可以大幅的降低。激光加工設備加工速度快，縮短了加工時間，提高了生產效率。

　　采用激光加工技術的鈑金車間

　　鈑金車間加工部件的加工步驟為：產品前期試驗、產品加工試制和產品批量的生產。在產品加工試制步驟時，應及時與顧客溝通聯系，得到相應加工的評價之后，再進行產品批量的生產。

　　鈑金車間應與顧客及時溝通商量，確定的內容包括產品要求的技術目標，技術保密內容的合同，對產品專利、設計方案及圖紙的管理，對相關技術的處理和產品交付的具體期限。并相應的制定合同，明確技術權限和各自權利。鈑金車間在加工的過程中要對顧客的技術內容進行保密，使其產品不會受到侵權損害。

　　當接到批量試制或生產的委托后，技術人員應按合同要求的標準進行加工。要保證鈑金車間的技術人員的職業素質，應以快捷的工作作風完成工作，使顧客滿意。

　　鈑金車間的技術人員應熟悉激光加工設備的特點，了解激光加工設備的狀態，做好設備保養，是設備在最佳狀態下進行，在激光加工過程中應及時的進行目視檢查，包括宏觀觀察和微觀觀察等，并對激光切割的截面形狀進行觀察，做好相應的信息記錄。在激光加工中心的激光發生器、激光切割區、計算機控制區、原材料的上料區、成品的下料區和材料轉換裝置工作區中，在原材料的上料區和成品的下料區需要安排技術人員操作，其他的工作區可采用計算機自動控制，實現自動化。

　　鈑金車間的激光加工技術

　　鈑金車間激光切割采用CO2激光或YAC激光器，進行二維和三維的切割加工，具有切割精度高的特點。激光源功率大小不等，從5W到90kW均有系列的產品，鈑金件的激光切割主要是采用100W～1500W的功率激光。當激光源的輸出功率小于1500W時，激光源為單模振蕩模式，可進行0.2mm寬度的切割，該以功率切割之后干凈平整；當激光源的輸出功率大于1500w時，激光源為多模振蕩模式，可進行1mm寬度的切割，但該以功率切割之后會有少量的污物。

　　對厚板切割時需采用輔助氣體配合，輔助氣體包括空氣、氧氣和氮氣等，其中氮氣可以在切割過程中防止切面的氧化，氧氣適用于厚度較大板的高速切割情況。鈑金車間激光切割可采用CAD或CAM技術，為加工工件模型和激光器提供加工信息和加工參數，可快速高精度的完成生產，實現自動化的切割。激光切割尤需重更換模具，可以實現生產準備周期縮短，生產成本降低的效果。

　　鈑金車間激光加工技術作為一種新工藝，是現代科學發展的產物，激光切割技術、激光焊接技術、激光打孔技術和激光成形技術在鈑金車闖生產加工中還需要技術人員熟練操縱。

　　編者語

　　隨著裝備制造技術的進步，機器人的到來已經是不可阻擋的歷史趨勢。無論從國內還是國際看，機器人產業都有著巨大的發展機遇。隨著激光材料加工技術的發展，機器人激光加工的加入，鈑金車間生產加工必然會實現穩定、可靠、高效和高自動化的程度。