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大功率三维YAG激光加工系统通常采用机器人(或机器手)配合光导纤维进行光束传输，由机器人挟持着激光头完成各种运动，激光则通过光导纤维传送到激光加工头处，到达工件表面，这种加工系统中，光束的传输和聚焦特性不受加工位置的影响。  
    机器手作为激光柔性加工系统的重要组成部分，其运动状态的稳定性直接影响着加工质量。而对于大功率CO2激光，则是通过一组光学镜片(镜组)进行传输。这些镜组安装在多轴联动(一般是5轴联动)数控加工机床上，激光从激光器发射出来后，经过若干反射镜，传送到激光加工头。 随着加工位置的变化，加工机床带动激光加工头运动。结果使镜片之间的距离以及激光束的行程不断发生变化，这些变化将影响激光束能量分布和聚焦特性的变化，从而影响了加工过程，目前，这两种加工系统都得到广泛应用。
激光头可自由运动，目前激光头已达5个运动轴，即使工件在加工时保持固定，仍可实现复杂工件的加工，而且只要利用移动旋转工作台，就可加工比轴行程大的零部件。激光束采用自动聚焦控制。激光系统直线轴可沿光轴或任意轴定位，以保持光束聚焦；焦点位置任何时刻都精确可知，而且行程无限制。图1示出了自动聚焦控制与镜头伺服控制的比较，由图看见，镜头伺服系统中聚焦透镜与激光系统移动无关，因此焦点位置无法确定。

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