成功將激光束集成到機械手係統的關(guan) 鍵在於(yu) 激光束傳(chuan) 遞本身的特性。一種傳(chuan) 統的方案是采用固態激光器同光纖耦合，然後使用機械手進行導引，使其到達要求的工作位置。
 
該方案的缺點在於(yu) 低彎曲半徑和光纖的內(nei) 反射會(hui) 限製其柔性和可靠性，從(cong) 而帶來機械損傷(shang) 。
 
與(yu) 之對比，CO2激光束通常有較高的光束質量、小的聚焦區域，以及在激光焦點附近的近高斯密度分布。因此，切割寬度很小（通常僅(jin) 為(wei) 0.1~0.3mm）。此外，CO2激光的投資和運行成本都低於(yu) 固態激光器。由於(yu) CO2激光的工作波長為(wei) 10.6m，因此不可能使用玻璃光纖來導引光束，卻可采用導光鏡片來完成。該方法已經在二維應用的三軸係統中得以成功使用，使用預先設置好的鏡片將激光束反射形成光路。
 
過去，早期的機械手CO2激光係統的設計思路如下：在外部機械手內(nei) 裝有用於(yu) 傳(chuan) 遞激光束的鏡片，並使激光從(cong) 激光器傳(chuan) 遞到激光頭。該機械手本身被一隻機械手導引（第6軸），從(cong) 而降低了整個(ge) 係統的自由運動。
 
另一項開發成果是設計出具有最大輸出功率達2千瓦的激光係統，該係統中激光器被安裝在機械手的軸向上，激光束通過特定的鏡片被傳(chuan) 向激光頭。在這一概念當中，完整的激光源在整個(ge) 運行中被扛在機械手上，其載荷約為(wei) 250~300kg。這明顯製約了運動性、精度和係統的動態性能，以及對高速下完成更複雜加工路線時的精度帶來了負麵影響。這同樣對激光器及其係統的壽命和維護要求造成負麵效應。