三维激光切割是将激光切割技术应用于立体工件的非接触切割加工，激光头的运动轨迹是一个空间的曲线。在正常情况下一套模具只能针对一种工件一道工序，而三维激光切割能针对任意工件的任意工序。

由于三维激光切割具有上述优点，其广泛应用于汽车行业中，汽车零部件的钣金覆盖件包含机盖、后盖箱、水箱架、保险杠、叶子板、车门还有底盘件的元宝梁、控制臂、后桥等等往往需要三维的切割，包括修边和冲孔等。

三维激光切割能够方便快捷的实现汽车覆盖件的三维修边和冲孔，也可以在一些小批量的试制中取代修边和冲孔模具，甚至在一些量产车型的部分制件的修边冲孔工序中完全可由三维激光切割取代。

那么接下来，我们可以通过一张表格来细看两者之间的区别：

在汽车生产中，覆盖件传统的生产方式是通过开模具冲压，然后再进行冲孔模和切边模等工序;热成型件和管件通过昂贵的五轴激光切割机床来完成。正因为高昂的设备成本，所以只有某些合资品牌的汽车厂商才有能力采购进口五轴机床。

新形势下，汽车使用者的需求正变得多样化和个性化，越来越多新车型涌现。大部分车出现逐步批量缩小的态势，因为部分汽车厂商无法预测和保证将来某一车型的销量和稳定的产量，所以开始尝试使用低成本的“机器人＋光纤激光器”来进行三维激光切割。

这种趋势从汽车备件市场开始，不断地向工程机械、客车、农用车、电动车等领域拓展和普及。

首先，什么是三维激光切割机器人方案：

利用工业机器人灵活和快速的动作性能，根据用户切割加工工件尺寸的大小不同，可选择将机器人进行正装或者倒装,对不同产品、不同轨迹进行示教编程或离线编程，机器人的第六轴装载光纤激光切割头对不规则工件进行三维立体切割；再搭配光纤激光切割头上的随动装置和光路传输装置，利用光纤将激光传输到切割头上，再利用聚焦系统进行聚焦，针对不同厚度的板材开发出多套聚焦系统对多种三维金属板材进行多方位的切割，以满足各种金属件加工。

下面我们以某三维激光切割机器人方案为例，详细了解一下其系统构成：

采用工业机器人代替五轴机床实现三维立体切割，实际上是大大降低了系统的成本造价，减少了耗电系统费用和系统运行维护费用，减少了系统的占地面积。

光纤激光器（Fiber Laser）是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。

切割头随动由滑台、非接触式电容传感器等组成，在切割过程中，传感器始终保持切割嘴与工件为一定值，传感器上装有易损件陶瓷环、切割嘴；滑台带有防尘罩，有效保护滑台内的丝杠、导轨，提高滑台寿命。

1）两台RX160轿车B柱热成形件双机器人切割 

• 外框、孔位等的高精度光纤激光切割。
  
  
• 高速度提高效率，减少热变形。
  
  
• 机器人柔性编程适应不同产品需求。
  
  
• 低成本系统解决方案适合用户大批量应用。

• 工程机械钣金件3D激光切割。
  
  
• 大幅面活动范围适合大工件或多工位切割。
  
  
• 切割效率高，相当于传动五轴激光切割机床切割速度的两倍。
  
  
• 机器人结构紧凑且刚性好，有利于降低龙门架成本。