宁波材料所所属二级所先进制造所的激光与智能能量场制造工程团队自主研发了开放式五轴联动数控系统，并在此基础上完成了五轴联动激光加工系统样机的研发工作。

    本系统的运动平台是一台以普通PC为上位机，利用Linux操作系统的开放性，结合RTAI实时扩展的高精度五轴联动数控系统。本系统采用实时总线结构，引入EtherCAT实时网络通讯协议，替代了国内传统开放式数控系统以运动控制卡做插补和运动规划的控制方案，大大提高了系统的可扩展性和稳定性。

　　本系统的激光部分为高功率皮秒激光和扫描振镜，可实现高频率激光加工。针对扫描振境工作范围有限的问题，结合大范围工作台，实现大范围的精密五轴联动与高速精密激光加工的结合。

　　本团队将光学精密定位，自动化五轴位移控制，两轴高速激光扫描合为一体，成功应用于金刚石，金属，复合材料的加工。下一步，将在此平台的基础上开发高精密、大行程智能化高速激光加系统，快速缩短国产系统与国际先进水平的差距。

图1 运动平台全貌

主要系统参数：

1）重复定位精度达到0.002mm，整体精度为0.03mm；

2）运动范围为：X轴0至300mm，Y轴0至300mm，Z轴0至250mm，A轴-180°至 +180°，B轴：-360°至 +360°；

3）平动轴的运动速度最大为0.5m/s,转动轴速度最大为12rad/s；

4）支持8通道数字I/O；

5）激光加工速度0至12m/s；

6）整机功率最大1.2kW。

图2 正在进行加工任务的五轴联动激光加工系统