幾乎在激光誕生的同時，1962年美國Unimation公司推出首臺工業機器人。此后，機器人技術經歷了一系列不斷的發展過程。直到20世紀90年代全球信息化浪潮風起云涌，計算機技術、微電子技術、網絡技術和先進制造技術等快速進步，工業機器人技術也得到了飛速發展。它具有重復性生產特征，適應制造業中規模化批量生產要求，裝配在生產線上代替人工作業，不僅解除了工人的繁復勞動，而且提高了生產質量。它可以流動作業，適應個性化生產需求。目前工業機器人技術日趨成熟，已經成為一種標準設備而廣泛應用于工業界，國內外形成了一批著名的工業機器人公司。

　　近年來激光技術飛速發展，涌現出可與機器人柔性耦合的光纖傳輸的高功率工業型激光器。先進制造領域在智能化、自動化和信息化技術方面的不斷進步促進了機器人技術與激光技術的結合，特別是汽車產業的發展需求，帶動了激光加工機器人產業的形成與發展。從20世紀90年代開始，德國、美國、日本等發達國家投入大量人力物力進行研發激光加工機器人。進入2000年，德國KUKA，瑞士的ABB，日本FANUC等機器人公司均研制激光焊接機器人和激光切割機器人的系列產品。目前在國內外汽車產業中，激光焊接機器人和激光切割機器人已成為的制造技術，獲得了廣泛應用。德國大眾汽車、美國通用汽車、日本豐田汽車等汽車裝配生產線上，已大量采用激光焊接機器人代替傳統的電阻點焊設備，不僅提高了產品質量和檔次，而且減輕了汽車車身重量，節約了大量材料，使企業獲得很高的經濟效益，提高了企業市場競爭能力。在中國，一汽大眾、上海大眾汽車公司也引進了激光機器人焊接生產線。目前有沈陽新松機器人公司涉足激光切割和焊接機器人制造領域。

　　隨著激光直接制造和再制造技術的發展，面對航空航天、冶金、汽車等行業快速原形和快速制造的需求，從2002年起，國際上開始研發激光熔覆機器人。我國是世界上的發展中國家，擁有千萬套國產大型貴重裝備和進口高精尖的昂貴設備，現場快速修復有廣闊的市場需求。天津工業大學在天津市科技支撐計劃和國家自然科學基金資助下，開展了激光再制造機器人的研究。

　　雖然激光加工機器人取得了廣泛的工業應用，但由于它是基于激光技術和機器人技術的高度集成系統，激光加工又是復雜的智能工程，激光加工機器人仍處于初期發展階段，許多技術尚待開發研究解決。激光加工機器人在國內剛剛開始應用，無論激光領域還是工業應用領域對它還處于不熟悉狀態。為此，本文結合我們的工作，對激光加工機器人一些關鍵技術進展——光纖傳輸的高功率激光技術、機器人本體技術、機器人編程技術、機器人智能化、網絡化技術和反求工程重建三維(3D)形貌技術等作綜合報道，期望得到國內業界關注，促進該類技術的發展應用。

　　一、激光加工機器人簡介

　　1、激光加工機器人組成

　　機器人是高度柔性加工系統，所以要求激光器必須具有高度的柔性，目前都選擇可光纖傳輸的激光器。智能化激光加工機器人主要由以下幾大部分組成：

　　1)高功率可光纖傳輸激光器；

　　2)光纖耦合和傳輸系統；

　　3)激光光束變換光學系統；

　　4)六自由度機器人本體；