新时达机器人激光切割：减材制造的科技利器

全球机器人激光切割市场规模预计从 2023 年的55.77亿美元增至2032年的155.39亿美元，年复合增长率达 11.95%。这一增长主要源于汽车、航空航天、电子等行业对高精度、高效率切割的需求激增。尽管激光切割设备初期投资较高（约为等离子设备的 2-5 倍），但长期运行成本更低。例如，切割厚度 < 12mm 的金属时，激光切割能耗仅为等离子的 1/3，且无需频繁更换易损件，ROI 周期可缩短至2年以内。同时政策强力支持，如《关于推动激光产业高质量发展的实施意见》明确提出，到 2026 年实现激光切割设备对传统工艺的规模化替代，并对首台套设备给予最高 1000 万元补贴。国家层面的 “十四五” 智能制造规划也将激光切割列为重点发展方向。

行业痛点

在金属制造行业的激光切割场景中，仍存在诸多技术难题，高技术门槛依然是行业发展的关键制约因素。

• 精度与稳定性不足

高精度需求与动态补偿能力缺失

• 工艺复杂性与效率瓶颈

人工依赖与柔性生产矛盾

• 系统集成与成本控制

国产替代生态兼容性

新时达激光切割方案

新时达机器人自主研发的机器人控制器，通过纳米级插补算法和动态误差补偿，可实现±0.05mm的重复定位精度，满足航空航天高强铝合金、新能源汽车电池托盘等精密切割需求，显著优于传统机械切割工艺。

误差建模与绝对精度补偿技术

新时达凭借自主研发的全参数激光标定软件与借助高精密激光跟踪仪，实现了对工业机器人连杆参数、减速比、关节柔性等参数的精细测量，结合领先的误差建模与绝对精度补偿技术，实现了对机器人末端位置精准定位。

自学习反向间隙滞后补偿技术

反向滞后是机械系统中普遍存在的现象，也是影响机器人轨迹精度的重要因素之一。

针对这一问题，新时达开发了反向间隙滞后的自学习补偿技术。该技术能够自动检测和补偿机器人在反向运动时的误差，消除齿轮反向运动时的滞后，确保机器人运动的平稳性和准确性。同时根据实际加工效果，系统自动调整补偿参数，以达到最优的补偿效果。

轨迹精度对比

高精度的动力学模型与力矩前馈技术

新时达针对伺服控制引起的轨迹精度误差，引入了高精度的动力学模型与先进的力矩前馈技术。这一高精度模型细致地考虑了机器人的质量分布、关节柔性、负载变化以及摩擦力等多个因素，并特别采用了非线性模型来精确描述低速运动时复杂的摩擦力特性，确保了在各种工作条件下动力学模型的高精度和可靠性。

在伺服控制系统方面，通过融合了先进的控制算法和滤波技术，显著提升了伺服系统的稳定性和快速响应能力，有效减少了机械谐振和末端定位的抖动现象。

优化结构设计

新时达通过对机器人进行静力学与动力学联合仿真，调节机器人各关节的惯量分布，不断优化本体的结构设计，实现机器人的轻量化和高节拍要求。基于多约束条件的参数设计方法，通过对机器人关节力矩约束，核心零部件寿命约束等方式，显著提高了机器人的机械刚性、使用寿命，为机器人实现高精度作业奠定了坚实的基础。

* 经过仿真计算，改善后铸件应力峰值为改善前铸件应力峰值的40%左右

行业工艺包+自主CAM路径仿真

操作方便的快捷图形插入语句，系统支持搭载AI视觉识别系统（如切缝检测、板材自适应定位）和工艺数据库，通过仿真软件的CAM功能，可自动识别材料厚度、优化切割路径，人工编程时间缩短30%。

应用实例

弧线切割

直线切割

国内50万家金属加工企业中，仅15%完成自动化改造，新时达机器人结合自身数十年的技术积累，集成坡口切割、焊接功能，满足各种金属加工行业一体化需求，助力产业升级，智能制造转型。

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