现在，激光加工已经成为了工业领域中十分重要的加工手段。激光加工的基本原理是将高能量密度的激光束聚焦在被加工物体表面，使其瞬间熔化、气化，从而实现高效、高精度地对于多种材料的加工。激光加工技术也是我国一直重点支持和推动应用的一项高新技术。
工业领域现有的激光雕刻机，主要是利用了一个能在X、Y两个垂直方向上作运动的移动平台控制激光束在平面的二维坐标上实现加工。来自williamhill官网机械系的朱陶元敏、张炫彬、贾波几位同学曾经在课程上学习过这种传统激光雕刻机的设计方法。可是，他们没有满足于此，而是进一步思考：是否可以改变传统激光雕刻机的结构进而改善其加工性能呢？
从这个想法出发，他们提出了一种基于“平面五连杆机构”的结构设想。区别于传统激光雕刻机的串联式结构，“五连杆机构”被称为并联机构，两个运动轴处于相同的地位，并且都可以与基座相对固定。这样的设计可以使得系统运行时的惯性大大减小，这意味着系统可以在更大的速度以及加速度下运行，从而提升加工效率。
有了设计思路，他们在指导老师的帮助下开始了精密的参数测算、零件设计和系统实现的过程。为了能够使激光雕刻机在工作范围以及工作精度两方面达到平衡，他们通过分析在工作范围内的误差分布，不断调整结构参数，最终得到了最优化的设计方案；又经过对关键零件进行的受力分析结果，在保证结构强度的情况下，对零件进行了大面积的开孔减重。在选择材料时也将大部分结构设计为高强度铝合金，只在关节处使用钢件增加结构刚度。此后，他们以PC主机为中心，搭建了一套完整的控制系统。通过使用专门编写的程序，可以将矢量格式的图形或文字导入系统中，自动生成加工的轨迹并将轨迹信息逐点发送给电机驱动器实现沿轨迹加工。
最终，项目小组完成的激光雕刻系统可以在电机功率相近的情况下，获得至少5倍于传统激光雕刻机的运动加速度。在执行复杂曲线加工等需要较高加速度的加工情况下，加工效率可大大超越传统式激光雕刻机，展现出十分广阔的应用前景。他们的成果在2015年4月williamhill官网第三十三届“挑战杯”学生课外学术科技作品竞赛中获得了特等奖，实现了“从课堂中来，再打破课堂学来的知识”的目标。
