2010年，全球機(jī)器人的銷(xiāo)量超過(guò)了十萬(wàn)臺(tái)。與異常蕭條的去年同比，2010 年頭九個(gè)月的工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)售量翻番。在經(jīng)歷過(guò)全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)所釀成的投資低潮之后，人們明顯感覺(jué)到機(jī)器人和自動(dòng)化需求的大幅回升。在經(jīng)濟(jì)回暖的背景下，汽車(chē)制造和電子工業(yè)得到了極大的恢復(fù)。此外，金屬工業(yè)和汽車(chē)零配件行業(yè)也重新增加了對(duì)機(jī)器人的投入。

經(jīng)濟(jì)向好趨勢(shì)也明顯地體現(xiàn)在激光行業(yè)中，該領(lǐng)域在此次經(jīng)濟(jì)危機(jī)期間曾遭受了大約百分之四十的銷(xiāo)售降幅。因此，配置激光處理工藝的靈活機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)，迎來(lái)了巨大需求。形成這一向好態(tài)勢(shì)有以下多重原因：

• 在汽車(chē)制造業(yè)、軌道交通車(chē)輛制造和一般市場(chǎng)等領(lǐng)域中激光技術(shù)應(yīng)用的增長(zhǎng)，刺激設(shè)備生產(chǎn)商自主研發(fā)、針對(duì)客戶(hù)提供單元解決方案。

• 技術(shù)改進(jìn)的結(jié)果是焊接及釬焊部分上運(yùn)用的高端激光器和直接二極管激光器的價(jià)格大幅度下降。

• 除此之外，機(jī)器人的軌道精確度在不斷提高，拓展到其他應(yīng)用領(lǐng)域，例如：激光切割或遠(yuǎn)程焊接等領(lǐng)域。

2002年，人們還在規(guī)劃實(shí)現(xiàn) 1 毫米的軌道重復(fù)精度，而現(xiàn)在其精確度已經(jīng)達(dá)到了 0.16 毫米。基于軌道精度的巨大改善，機(jī)器人工業(yè)現(xiàn)在已可提供許多客戶(hù)期望良久的數(shù)控機(jī)床完善方案。對(duì)于在激光切割時(shí)對(duì)數(shù)控機(jī)床的精確度沒(méi)有極高要求的客戶(hù)來(lái)說(shuō)，機(jī)器人是另一種理想的選擇。正如庫(kù)卡系統(tǒng)有限公司客戶(hù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 Jens Huberti 所說(shuō)：“機(jī)器人對(duì)于許多客戶(hù)而言意味著投入降低但卻可帶來(lái)充足的加工精度和充分的靈活性。我們并非排擠數(shù)控機(jī)床，但我們的機(jī)器人確實(shí)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域開(kāi)拓了更廣泛的客戶(hù)群。”

      KUKA 機(jī)器人掃描頭

專(zhuān)門(mén)為激光應(yīng)用設(shè)計(jì)的庫(kù)卡高精度機(jī)器人#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

庫(kù)卡為高精度軌道作業(yè)研發(fā)了一系列產(chǎn)品組合，在適合通用制造業(yè)及非公路用機(jī)動(dòng)設(shè)備 (TIER 1) 以外，還可良好適應(yīng)汽車(chē)行業(yè)的技術(shù)要求。對(duì)此，庫(kù)卡系統(tǒng)有限公司激光技術(shù)專(zhuān)家 Siegfried Heissler 言簡(jiǎn)意核地總結(jié)道：“我們的解決方案適合所有的領(lǐng)域”。針對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)精度要求高，庫(kù)卡高精度機(jī)器人產(chǎn)品系列特別適用于激光應(yīng)用領(lǐng)域。該機(jī)器人的顯著特點(diǎn)是其手軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度高。高修正速度的特種傳動(dòng)裝置可確保最佳流程結(jié)果和 ±0.05 毫米的點(diǎn)重復(fù)精度。為確保應(yīng)用試驗(yàn)盡可能接近實(shí)際應(yīng)用，奧古斯堡的庫(kù)卡總部和美國(guó)密歇根州 Sterling Heights 庫(kù)卡系統(tǒng)分公司分別成立了自己的激光實(shí)驗(yàn)室。Siegfried Heissler 先生說(shuō)：“這樣我們就可在真實(shí)的工藝環(huán)境下使客戶(hù)的激光加工件孵化成熟”。

美國(guó)的汽車(chē)工業(yè)投入激光應(yīng)用領(lǐng)域的資金越來(lái)越多。庫(kù)卡機(jī)器人公司核心技術(shù)經(jīng)理 Peter Gmeiner 談到：“美洲大陸的汽車(chē)制造商細(xì)心觀察了歐洲市場(chǎng)走勢(shì)，現(xiàn)在才剛剛進(jìn)軍歐洲早就建立起來(lái)的激光應(yīng)用市場(chǎng)”。歐洲汽車(chē)行業(yè)已完成標(biāo)準(zhǔn)化激光應(yīng)用技術(shù)的配置工作，現(xiàn)在市場(chǎng)風(fēng)向標(biāo)隨之轉(zhuǎn)向美洲大陸并且需求不斷上升。其中主要需求來(lái)自車(chē)頂縫隙焊合、車(chē)身焊接、座椅/車(chē)門(mén)焊接及行李艙蓋可見(jiàn)縫焊接等傳統(tǒng)工作領(lǐng)域。

激光焊接解決方案

可適應(yīng)多種應(yīng)用領(lǐng)域的模塊化標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)單元

由于非公路用機(jī)動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域 (TIER 1) 面臨特別大的成本壓力，所以該領(lǐng)域也愈來(lái)愈多地采用機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)。由于上述費(fèi)用降低因素，零配件供應(yīng)商領(lǐng)域的客戶(hù)也開(kāi)始對(duì)機(jī)器人/激光應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)生興趣。為此，庫(kù)卡特別推出了名為“預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)單元”的成本最優(yōu)化系統(tǒng)解決方案，即模塊化結(jié)構(gòu)的預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)單元。在主頁(yè)www.flexiblecube.com上，對(duì)此有興趣的客戶(hù)可按實(shí)際需要，利用一個(gè)互動(dòng)配置器并按構(gòu)造原理來(lái)拼合出一個(gè)此類(lèi)作業(yè)單元。這些單元也適用于在一般工業(yè)領(lǐng)域，人們可以利用相應(yīng)的裝置技術(shù)使其符合客戶(hù)應(yīng)用的要求。

利用機(jī)器人進(jìn)行激光焊接和激光釬焊，在切割領(lǐng)域內(nèi)還存在巨大的發(fā)展?jié)摿?，原因又可歸結(jié)于：在激光器投資成本降低的同時(shí)，機(jī)器人軌道精確度也不斷地提高?？梢灶A(yù)見(jiàn)，機(jī)器人在該領(lǐng)域肯定將獲得更多更大的應(yīng)用空間，而且將成為現(xiàn)有加工系統(tǒng)的強(qiáng)有力競(jìng)爭(zhēng)者。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

卡庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)單元

靈活的機(jī)器人解決方案紛呈登場(chǎng)

隨著市場(chǎng)從高端到低端的細(xì)分，以此相應(yīng)的自動(dòng)化激光技術(shù)靈活解決方案紛呈登場(chǎng)，客戶(hù)要求也隨之發(fā)生了變化：可靈活適應(yīng)各種加工任務(wù)的工業(yè)機(jī)器人獲得越來(lái)越多的青睞。借助于機(jī)器人，客戶(hù)不需投入大量人力和物力，就能應(yīng)對(duì)批量規(guī)格和產(chǎn)品要求的不斷變化。庫(kù)卡機(jī)器人可為客戶(hù)提供很多的應(yīng)用可能性：利用庫(kù)卡專(zhuān)用應(yīng)用軟件，庫(kù)卡機(jī)器人可滿(mǎn)足燒焊、切割和釬焊等的各種技術(shù)要求，而附加的氣體保護(hù)焊功能，更使激光復(fù)合焊日益廣受歡迎。

庫(kù)卡系統(tǒng)軟件還提供了借助樣條功能對(duì)復(fù)雜曲線(xiàn)進(jìn)行編程設(shè)計(jì)的方法。這就使復(fù)雜的曲線(xiàn)軌跡能夠一步即可到位，大大簡(jiǎn)化了編程過(guò)程，且保證軌跡精度。其中可對(duì)整個(gè)樣條線(xiàn)運(yùn)動(dòng)段或各個(gè)區(qū)段的速度、加速度和導(dǎo)向參數(shù)進(jìn)行編程。

備受青睞的激光應(yīng)用技術(shù)：當(dāng)前發(fā)展與未來(lái)趨勢(shì)

機(jī)器人激光技術(shù)領(lǐng)域此外還可拓展其他的應(yīng)用空間，例如：激光堆焊，即鍍層。與氣體保護(hù)焊相比較，激光焊與氣體保護(hù)焊的組合工藝更能確保較高的工藝速度和較低的透熱系數(shù)。庫(kù)卡系統(tǒng)有限公司開(kāi)發(fā)的 KS HybridTec 是普通氣體保護(hù)焊和激光焊工藝優(yōu)勢(shì)的完美組合。其緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以確保最佳地接觸到工件，即使是三維組件也不例外。縫隙彌合性得到?jīng)Q定性改善。

由于市場(chǎng)上有大量不同的鋼件（包括高硬鋼）需要焊接，所以激光焊的受青睞度明顯要優(yōu)于點(diǎn)焊。在這里，夾緊工藝是一把“成功鑰匙”：庫(kù)卡系統(tǒng)還為單元系統(tǒng)提供成熟完善的夾緊技術(shù)?？蛻?hù)可以輕松從庫(kù)卡系統(tǒng)公司獲得有關(guān)激光應(yīng)用的整套設(shè)備：從適當(dāng)?shù)臋C(jī)器人到“預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)單元”乃至成套設(shè)備。

時(shí)至今天，庫(kù)卡已成為汽車(chē)車(chē)身遠(yuǎn)程焊接領(lǐng)域（頗受歡迎的汽車(chē)行業(yè)加工方法）的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，并已成為創(chuàng)新解決方案的主要伙伴。這一工藝流程利用了高端激光技術(shù)實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的部件焊接，而且同樣保證激光射線(xiàn)準(zhǔn)確聚焦于工件的焊縫位置。亮點(diǎn)是達(dá)到非常高的功率密度，高速焊接待加工材料。遠(yuǎn)程焊接法眾多優(yōu)點(diǎn)之一是提高“激光束照射時(shí)間”。遠(yuǎn)程激光焊接法可與激光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組合成一種“激光瞄準(zhǔn)時(shí)間”最優(yōu)的“飛速”工件加工工藝。這還會(huì)降低設(shè)備的營(yíng)運(yùn)成本。