Laserové řezací stroje se objevily již v 70. letech; po více než třech desetiletích globálního průzkumu a vývoje ve výrobě zařízení na zpracování plechu jsou nyní široce používány v odvětvích, jako je automobilová výroba, stavební stroje, letecký průmysl a vývoj forem. Dosud však výzkum a vývoj laserových řezacích strojů z velké části ovládaly země s vyspělým zpracovatelským průmyslem.
Mezi technologií řezání laserem v mé zemi a vyspělou mezinárodní technologií zůstává značná propast. Většina laserových řezacích strojů v současnosti používaných v tuzemsku je dovážena ze zahraničí s vysokými náklady a existuje také nepoměr v teoretickém výzkumu, který se zaměřuje především na prostorové trajektorie a realizaci procesu řezání. Interakce mezi laserem, materiálem a zakřiveným povrchem – v podstatě základním mechanismem laserového řezání – nebyla hlouběji prozkoumána, zatímco modely pro tento proces byly v zahraničí navrženy již v 70. letech 20. století. Současná zpracovatelská zařízení většinou využívají konfigurace robotických ramen nebo pětiosá simultánní schémata řezání. Technické principy těchto metod odrážejí konvenční pětiosé simultánní CNC obrábění, přičemž se zaostřený laserový paprsek považuje za specializovaný „laserový nástroj“ a trajektorie ohniska laseru jako obálka dráhy obrábění. Manipulace s prostorovými křivkovými vzory na složitých zakřivených površích obvykle vyžaduje vytvoření složitých víceosých interpolačních CNC programů a provádění kontrol interference. Nevýhody tohoto přístupu zahrnují vysoké náklady na vybavení, sníženou celkovou přesnost obrábění kvůli nadměrnému počtu simultánních os a značné technické problémy týkající se provozu a údržby.
Nový laserový řezací stroj obsahuje pracovní stůl; levý a pravý jezdec pohyblivě namontovaný na pracovním stole pro pohyb podél osy X; přední a zadní jezdce pohyblivě namontované na pracovním stole pro pohyb podél osy Y; jezdce nahoru a dolů namontované na levém a pravém jezdci pro pohyb podél osy Z; řezací hlavu namontovanou na jezdcích nahoru a dolů; a otočný hřídel namontovaný na předních a zadních jezdcích. Otočný hřídel je schopen rotace o 360 stupňů; jezdce nahoru a dolů mají laserový kanál, kterým laserový generátor přenáší laserový paprsek do řezací hlavy; a rotační hřídel je vybavena upínací sestavou pro zajištění obrobku. Protože se levý a pravý jezdec pohybují horizontálně (laterálně) po pracovním stole, přední a zadní jezdce se pohybují vodorovně (podélně) napříč pracovním stolem, jezdce nahoru a dolů se pohybují vertikálně a rotační hřídel se otáčí, lze laserové zpracování obrobku provádět jednoduše koordinací pohybů těchto jezdců a rotačního hřídele. Pro usnadnění rychlého a pohodlného zajištění obrobku k otočnému hřídeli obsahuje upínací sestava základní desku připevněnou k hřídeli, polohovací kolíky a zajišťovací mechanismus namontovaný na základní desce. Pro zjednodušení konstrukce systém také obsahuje první hnací motor pro levo-pravé posuvné bloky, druhý hnací motor pro přední a zadní posuvné bloky, třetí hnací motor pro posuvné bloky nahoru a dolů a čtvrtý hnací motor pro otáčení hřídele. U tohoto nového laserového řezacího stroje udržuje řídicí jednotka v podstatě konstantní vzdálenost mezi řeznou hlavou a řezným bodem na obrobku, stejně jako v podstatě konstantní rychlost pohybu, během přímých, úhlových a obloukových řezacích operací.
Navíc při řezání obloukem zůstává laserový paprsek kolmý k tečně v místě řezu, což má za následek výjimečně vysokou přesnost řezání. Kromě toho lze proces řezání zahájit jednoduše konfigurací parametrů prostřednictvím řídicí jednotky, což činí provoz vysoce pohodlným.
