概要：越擎科技發布激光加工編程與仿真技術白皮書，闡述激光加工工藝應用的高精度控制等難點，并進一步探討激光加工的軌跡及仿真方案，如何有效的使用iRobotCAM來完成激光加工及仿真，大大的提升激光工藝應用場景的設備開發及激光工藝應用效率。
一，激光行業的概況
激光行業的從業規模與未來的市場規模巨大，行業處于快速發展期。
- 根據中國企業數據庫企查貓，目前中國激光產業行業的主要企業共有56959家，其中以2017-2019年為主要注冊熱潮，2017-2019年三年新增注冊企業超五千家。2021年注冊企業數量為4737家，而2022年則為2284家。
2. 據前瞻產業研究院的數據調研，中國激光市場結構主要分為激光加工設備、光通信器件與設備、激光測量設備、激光器、激光醫療設備、激光元器件等。中國激光加工設備市場占據激光產業最大市場份額，發展速度最快，未來市場發展空間也最大。根據2022年中國激光元器件、激光器、激光加工設備市場規模，2022年中國激光產業整體市場規模已達2186億元。
二，激光工藝的特性
激光的最大的工藝特性是高精度，為了進一步理解激光工藝的應用，從激光工藝的應用的設備場景入手，以激光機床的開發與應用以及機器人激光加工應用作為應用的典型進一步分析其難點及進一步闡述解決方案。
三，激光機床的開發與應用
從激光機床的設備開發流程著手，可以進一步了解激光工藝在機床上的應用難點及解決方案。
- 激光機床開發流程：三維結構建模< 機電建模與運動仿真< 軌跡生成與虛擬調試< 后置處理與加工仿真
下面以iRobotCAM作為激光機床開發與調試的軟件方案，闡述如何一步步的實現激光機床的開發與虛擬調試，并實現激光機床的量產與應用。
- 三維結構建模：利用iRobotCAM基于三維 CAD平臺中望3D的特性，可以快速的建立機床的三維結構的數字化模型
2. 機電建模與運動仿真：iRobotCAM具備機電建模模塊，可進行產線的建模設計和機器人的虛擬調試，在實際生產前通過虛擬環境模擬激光加工過程，提前發現并解決可能出現的問題，如機器人運動碰撞干涉、檢查機器人奇異性、可達性和碰撞性以及激光路徑錯誤等，減少實際調試中的錯誤和風險，提高生產效率和安全性。
3. 軌跡生成與虛擬調試：基于中望3D平臺開發，能夠利用中望3D的各類2軸到5軸的軌跡算法，使機器人在激光加工過程中擁有類似CAM軟件的精確軌跡算法，可將激光束準確地聚焦在加工部位，實現高精度的激光切割、焊接、雕刻等工藝，確保加工質量和一致性。
4. 后置處理與加工仿真：基于iRobotCAM的便捷的后置處理模塊，可以快速的生成代碼，并直觀的展示加工的仿真效果。
下面我們看一下iRobotCAM如何利用5軸機床實現加工的激光加工與仿真：
四，機器人的激光工藝的應用
機器人激光的工藝主要在于高精度，而利用激光實現高精度的制造能力是航天，汽車，機械等各個行業實現高性能或高精度設備的基礎，而作為機器人行業而言，激光工藝的應用有何難點，如何快速的實現機器人激光工藝的應用呢？
首先，對于機器人激光加工工藝，一般流程如下：
導入機器人及工件> 工件的定位與機器人標定>實現軌跡編程> 全場景的仿真> 代碼輸出及機器人加工
從以上流程可以看出，激光工藝的重點在于數字化環境的建立以及代碼的輸出與仿真, 我們以iRobotCAM離線編程軟件為例，闡述一下，如何利用iRobotCAM來實現機器人激光工藝的高效應用。
- 利用iRobotCAM其基于國產三維CAD 中望3D內核的能力，可以快速的建模完成設備及工藝的數字化
2. 利用iRobotCAM的機器庫，可以快速的建立涉及到激光應用的相關的機器人或工具，避免未來重復的建立基本零件庫， 有助于企業高效的使用數字化模型
3. 利用iRobotCAM獨有的定位功能，針對激光的加工需求，可以快速的實現工件的精準定位。更具體的講，iRobotCAM基于工件的CAD特征可以實現各種工況下的工件定位。
4. 利用iRobotCAM的軌跡生成能力，可以實現曲面多軸復雜軌跡的生成，實現包括7軸以上的機器人的激光工藝的應用。
5. 利用iRobotCAM的機器人虛擬調試能力，可以實現機器人激光場景的編程與虛擬仿真，高效的查看機器人工藝的應用效果
6. 利用iRobotCAM的后置處理能力，可以高效的適配包括發那科、ABB、安川、庫卡、 廣數、新時達，埃斯頓、華數，圖靈等各類機器人，高效的利用一套軟件管理多種品牌或多種設備。
下面我們看一下iRobotCAM如何利用機器人實現5軸鏤空圖案的加工，通過iRobotCAM靈活的編程能力，實現5軸軌跡的生成并實現機器人快速仿真。
五，總結
激光工藝的應用，核心點就是精度，這需要編程與仿真具備高精度的架構設計，通過以上典型的5軸激光加工機床的應用案例和機器人多軸激光加工的應用場景，可以看出，選擇iRobotCAM作為激光加工與虛擬調試的解決方案，可以有效的解決激光加工的底層的高精度問題。而進一步擴展來看，作為激光加工的工藝應用，iRobotCAM由于其技術架構的開放性，可以進一步擴展其在更多包括激光切割，激光融覆，電弧增材制造應用等場景并體現其明顯的高精度的技術優勢。
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關于越擎科技
越擎科技致力于打造開放的iRobotCAM機器人離線編程平臺，是集產線機電概念設計以及機器人加工編程仿真，虛擬調試等一體的數字化解決方案.
iRobotCAM網站： www.bluebbwtube.com，聯絡郵件: cooperation@iRobotCAM.com