陈 明，徐学鹏，王 芝

（1.江苏亚威机床股份有限公司，江苏 扬州225200；2.史陶比尔精密机械电子有限公司，浙江 杭州310016）

我国对二维激光切割技术研究较早，但由于种种原因，三维切割技术无论理论研究还是实际应用都远落后于发达国家。在三维切割领域中可以使用三维五轴和机器人两种加工方式，相比于五轴机床,机器人配合变位机和水平移动轴或旋转轴[1]，成本在三维五轴的一半以下，能够保证精度满足绝大部分轮廓件和管件的要求，占地面积小，加工范围和姿态更加灵活等优势。进行三维切割可选用的机器人可以为KUKA、ABB、FANUC 等知名品牌，也可以为烁石、优傲等国内品牌。

本文选取Staubli 机器人，基于其以下几个优势：采用多圈绝对值编码器，不会存在零点丢失的情况；采用其自主研发的JCM减速机，中心为空心，确保减速机始终浸泡在润滑油中，同时每一瞬间至少12 个齿啮合，既能保证机器人运行的精度和平稳性，又能减少磨损，能够保证五年以内精度不发生变化；采用航空铸铝材料，减少运动的能耗；减速机内置，适应粉尘、潮湿等环境，加工范围为球形，不受减速机影响，加工范围大；使用单独CPU 确保机器人的安全控制，安全级别高；程序开放性好，适合进行专用型系统开发。

1 人机交互界面设计

对于国内绝大多数机器人系统，并没有专门对某项应用专门开发的系统，但通用系统虽然能满足客户大部分的应用需求，但使用的方便性及个性化需求存在较大差距，本文首先设计便于符合工业设计的人机交互界面[2]。……