摘要：越擎科技发布了一份关于激光加工编程与仿真技术的白皮书，阐述了激光加工技术应用中高精度控制的难点，并进一步探讨了激光加工的轨迹和仿真方案，如何有效利用iRobotCAM完成激光加工和仿真，从而大大提高激光加工应用场景的设备开发和激光加工应用效率。
- 激光行业概览
激光产业就业规模巨大，未来市场规模广阔，目前正处于快速发展期。
- 激光技术的特点
激光加工最大的特点是精度高。为了更深入地了解激光技术的应用，我们从激光技术应用的设备场景入手，以激光机床和机器人激光加工的开发应用为例，进一步分析其难点并阐述相应的解决方案。
- 激光机床的开发与应用
从激光机床的设备开发过程入手，我们可以进一步了解激光技术在机床应用中遇到的困难和解决方案。
激光机床开发流程：三维结构建模 < 机电建模与运动仿真 < 轨迹生成与虚拟调试 < 后处理与加工仿真
以下以 iRobotCAM 作为激光机床开发和调试的软件解决方案，逐步说明如何实现激光机床的开发和虚拟调试，并实现激光机床的批量生产和应用。
1）3D结构建模：iRobotCAM利用3D CAD平台的特点，快速构建机床3D结构的数字模型。
2）机电建模与运动仿真：iRobotCAM 拥有机电建模模块，可用于生产线的建模与设计以及机器人的虚拟调试。在实际生产之前，可在虚拟环境中模拟激光加工过程，提前发现并解决潜在问题，例如机器人运动碰撞干扰、机器人奇异性检查、可达性与碰撞检测以及激光路径误差等，从而减少实际调试中的误差和风险，提高生产效率和安全性。
3）轨迹生成和虚拟调试：基于 ZW3D 平台开发，可利用 ZW3D 的各种 2 轴到 5 轴轨迹算法，使机器人在激光加工过程中拥有类似于 CAM 软件的精确轨迹算法，并能将激光束精确聚焦在加工零件上，实现高精度激光切割、焊接、雕刻等工艺，保证加工质量和一致性。
4）后处理和加工仿真：iRobotCAM便捷的后处理模块可以快速生成代码并直观地显示加工仿真效果。
让我们来看看iRobotCAM是如何使用5轴机床来实现激光加工和仿真的：
4. 机器人激光技术的应用
机器人激光技术主要以高精度见长，利用激光实现高精度制造的能力是航空航天、汽车、机械等各行业制造高性能或高精度设备的基础。那么，对于机器人行业而言，激光技术的应用面临哪些难点？如何才能快速实现机器人激光技术的应用？
首先，机器人激光加工技术的一般流程如下：
导入机器人和工件> 工件定位和机器人标定> 实现轨迹规划> 整场景仿真> 代码输出和机器人处理
从上述过程可以看出，激光技术的重点在于建立数字化环境以及代码的输出和仿真。下面以iRobotCAM离线编程软件为例，说明如何使用iRobotCAM实现机器人激光技术的高效应用。
1）利用基于3D CAD平台功能的iRobotCAM，可以快速对设备和工艺进行数字化建模。
2) 使用 iRobotCAM 的机器库，您可以快速构建与激光应用相关的机器人或工具，避免将来重复构建基本零件库，并帮助公司更有效地使用数字模型。
3）利用iRobotCAM独特的定位功能，可以根据激光加工要求快速、精确地定位工件。更具体地说，iRobotCAM可以根据工件的CAD特征，在各种工况下实现工件定位。
4) 利用 iRobotCAM 的轨迹生成能力，可以在曲面上生成复杂的多轴轨迹，实现激光加工在 7 轴以上机器人上的应用。
5). iRobotCAM 的机器人虚拟调试功能可用于实现机器人激光场景编程和虚拟仿真，并有效查看机器人技术的应用效果。
6. 利用 iRobotCAM 的后处理功能，您可以高效地适应各种类型的机器人，包括 FANUC、ABB、Yaskawa、KUKA、GSK、STEP、Estun、Turin 等，并高效地使用一套软件来管理多个品牌或多个设备。
接下来，我们来看看iRobotCAM如何利用机器人实现五轴空心图案加工。通过iRobotCAM灵活的编程功能，可以实现五轴轨迹生成和快速机器人仿真。
5. 总结
激光技术应用的核心在于精度，这需要通过编程和仿真来实现高精度的架构设计。通过上述典型的五轴激光加工机床应用案例和机器人多轴激光加工应用场景可以看出，选择iRobotCAM作为激光加工和虚拟调试的解决方案，能够有效解决激光加工中存在的高精度问题。此外，作为激光加工的工艺应用，iRobotCAM凭借其开放的技术架构，可以进一步拓展应用场景，例如激光切割、激光熔覆、电弧增材制造等，充分体现了其显著的高精度技术优势。
关于越擎科技
越擎科技致力于打造开放的 iRobotCAM 机器人离线编程平台，这是一个集生产线机电概念设计、机器人加工编程仿真和虚拟调试于一体的数字化解决方案。
iRobotCAM 网站：www.iRobotCAM.com；联系方式：cooperative@iRobotCAM.com
