機器人柔性激光切割在汽車行業的應用正變得日益普遍，這與激光技術的發展和機器人精密軌跡控制技術的完善有著密不可分的聯系。因為機器人柔性激光切割可以提供高柔性解決方案，而且成本相對進口五軸機床低很多，所以現在汽車廠商開始嘗試并逐步批量購買使用。

機器人柔性激光切割的方式多種多樣，既可以做成單機器人切割平臺，又可以組合成柔性加工生產線。涉及的工件主要是兩種不同類型的零部件：一種是金屬件通過擠壓或者拉延形成的3D車體結構件和覆蓋件，包括熱成型件等;另外一種是管狀金屬結構件，包括排氣管、交叉梁等。覆蓋件傳統的生產方式是通過開模具沖壓，然后再進行沖孔模和切邊模等工序;熱成型件和管件通過昂貴的五軸激光切割機床來完成。正因為高昂的設備成本，所以只有某些合資品牌的汽車廠商才有能力采購進口五軸機床。

新形勢下，汽車使用者的需求正變得多樣化和個性化，越來越多新車型涌現。大部分車出現逐步批量縮小的態勢，因為部分汽車廠商無法預測和保證將來某一車型的銷量和穩定的產量，所以開始嘗試低成本的機器人激光柔性切割設備或生產線。這種趨勢從汽車備件市場開始，不斷地向工程機械、客車、農用車、電動車等領域拓展和普及。

適用于汽車行業的激光切割機器人

汽車行業使用了很多工業機器人，但在激光切割領域的應用卻很少，問題存在于三個層面。一是汽車行業機器人應用主要集中在精度要求低的點焊、弧焊、噴涂、搬運等，但激光切割往往要求很高的位置精度，且對小圓等小軌跡精度有很高的要求，比如直徑在5mm以內的小圓孔的切割，普通的機器人望塵莫及，切10mm的小圓也會出現橢圓等形狀;另一方面取決于機器人的效率，一般機器人各個軸關節運動控制速度比較慢，同時機器人手臂重量過大不適合高速運動;第三方面是機器人的剛性，剛性差的機器人抖動厲害，機器人循跡性差，而且機器人變形厲害，無法準確達到工件數模中需要切割的精確位置。因此，傳統汽車行業流行的機器人在激光切割方面被客戶質疑也是可以理解的。

有著百年精密機械和高速運動控制經驗的史陶比爾公司，設計領域最寬的就是汽車行業，針對汽車行業需求，史陶比爾在激光方面推行RX160L倒裝方式龍門結構機器人柔性切割系統解決方案，該系統從以下幾個方面有了突破：

1.大尺寸機器人寬幅面。采用RX160L機器人，2.05m的球型工作區域，切割臺面寬度可以達到3m，超過昂貴的五軸機床的工作臺寬度，一般汽車零部件尺寸都在RX160L倒裝機器人工作區域內，有些大工件也可以通過移動平臺來實現。

2.手臂重量輕，剛性好。史陶比爾采用整體鑄造管狀結構保持剛性;材料選用變形較小但重量輕的航空鑄鋁。RX160L機器人手臂重量只有250kg，而歐系相同手臂的機器人要超過400kg，非常不適合機器人柔性激光切割的需求。

3.機器人的機械精度差異。機器人機械精度除了剛性差異外，最重要的差異在于機械傳動的誤差，而機械傳動的誤差主要體現在減速器上。一般機器人的減速系統都很龐大，而且都是采用普通減速器結構，齒輪間隙大，無法滿足機器人柔性激光切割在汽車行業的需求。而史陶比爾采用的獨特專利減速系統JCS，公司將一百多年在精密機械上的經驗技術成功應用于機器人上。這就是為什么史陶比爾比爾可以在小孔切割上得到客戶認可的原因。