把光纖激光器與工業(yè)機器人技術結合起來進行激光加工是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的一個必然趨勢。工業(yè)機器人具有優(yōu)秀的空間作業(yè)能力、加工范圍大、可實現(xiàn)運動路徑的在線/離線編程控制等。光纖激光器具有光束質量高、柔性傳輸、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢，可進行多種材料的切割、打孔、焊接、表面硬化合金化處理等。把二者結合起來能完成大尺度空間三維加工，能顯著提高激光加工的適用范圍和加工效率。

中國科學院寧波材料技術與工程研究所所屬先進制造技術研究所激光與智能能量場制造團隊集成開發(fā)了一套多功能光纖激光加工系統(tǒng)，該系統(tǒng)把六軸工業(yè)機器人、國產大功率光纖激光器、多功能激光加工頭、CCD定位系統(tǒng)、氣流系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)集成起來，能夠實現(xiàn)三維和平面的激光焊接、切割、表面熔覆等激光加工。團隊利用該系統(tǒng)進行了不銹鋼、高反材料、異種材料的切割與焊接的工藝研究，取得了一系列的成果。該研究工作由焦俊科、孫加強、張?zhí)鞚櫋埼奈涞裙餐瓿桑⒃?ldquo;第十一屆全國激光加工學術會議”上報道，受到了與會同行專家和學者的廣泛關注。

該研究利用CCD系統(tǒng)實現(xiàn)了光路校準的簡單高效，成功解決了傳統(tǒng)方法激光加工光路校準效率低下的問題。另外，通過工藝探索，成功解決了高反材料焊接時對激光吸收率低下的問題，通過短脈沖激光表面處理的方法，可使銅片對1064nm波長激光的吸收率從5%提升到85%，大大提高了激光的利用效率，使低功率激光器焊接紫銅成為可能。

通過多功能光纖激光加工系統(tǒng)的集成開發(fā)和工藝研究，掌握了系統(tǒng)集成和工藝開發(fā)中的關鍵技術，建立了工藝數(shù)據(jù)庫，為該系統(tǒng)的產業(yè)化應用奠定了基礎。