造車工藝

汽車動力電池頂蓋激光焊接的應(yīng)用 | 運(yùn)動控制技術(shù)的迭代升級,實(shí)現(xiàn)電池制造的“提質(zhì)、降本、增效”

ainet.cn   2022年07月08日

工藝介紹
        汽車動力電池,電芯段的組裝工程,工藝流程分為:
1.熱壓  2.極耳焊接  3.轉(zhuǎn)接片焊接  4.包膜  5.入殼  6.頂蓋焊


        其中,頂蓋焊是最后一道工序,它通過激光焊接工藝,將頂蓋與殼體密封焊接在一起,是最重要的工序之一。

課題

01.傳統(tǒng)PLC軌跡控制精度有限,焊接品質(zhì)難以達(dá)到要求
02.焊接速度變化時,對于激光器觸發(fā)難以實(shí)現(xiàn)跟隨控制


03.傳統(tǒng)PLC難以實(shí)現(xiàn)多軸同步控制

解決方案

1. 軌跡控制技術(shù)的靈活運(yùn)用
        通過歐姆龍可編程多軸運(yùn)動控制器CK系列,本身就可以完成大量G-code的執(zhí)行工作,完成復(fù)雜的軌跡控制,并通過前瞻功能等優(yōu)化軌跡,結(jié)合客戶工藝需求完成激光焊接。


2. 高速位置比較輸出控制
        通過采集實(shí)時的編碼器反饋進(jìn)行位置比較,與激光器同步輸出信號進(jìn)行相位同步,在運(yùn)動軌跡的所有階段以恒定的空間(而非時間)間隔觸發(fā)發(fā)射激光,解決了激光在加速、減速和轉(zhuǎn)角段打出不均勻。

3. 多軸同步控制
        通過歐姆龍可編程多軸運(yùn)動控制器CK系列,可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的高水平軌跡計算。運(yùn)用最佳的速度控制和抑振控制算法,能以極高的精度進(jìn)行機(jī)器人手部的位置控制。

控制系統(tǒng)
        可編程多軸運(yùn)動控制器CK系列
        AC伺服系統(tǒng) 1S系列

實(shí)現(xiàn)價值
        穩(wěn)定焊接速度:300mm/s
        整機(jī)效率:18ppm

【經(jīng)營層】
■  “提質(zhì)、降本、增效”成為電池制造業(yè)的旋律,通過運(yùn)動控制技術(shù)的迭代升級,實(shí)現(xiàn)更高效,更高品質(zhì)的生產(chǎn),且降低單個電池的制造成本、把握行業(yè)先機(jī)。

【管理層】
■ 歐姆龍可編程多軸運(yùn)動控制器,兼容第三方產(chǎn)品,使客戶擁有更多的選擇空間,例如選擇更為經(jīng)濟(jì)的電機(jī)與驅(qū)動器后,可提高設(shè)備價格優(yōu)勢。
■ 運(yùn)動機(jī)構(gòu)的定位以及檢查的速度、精度提升,完全建立在控制系統(tǒng)與程序的優(yōu)化,無需更改機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動時間,導(dǎo)入時間更快且成本更低。

【工程師層】
■ 設(shè)備速度與精度都得到顯著提升,焊接速度從原本150mm/s,提升至300mm/s,且整機(jī)效率高達(dá)12ppm。
■ 歐姆龍可編程多軸運(yùn)動控制器CK系列,本身就可以完成復(fù)雜的軌跡控制以及機(jī)器人的高水平軌跡計算等,調(diào)試簡單,導(dǎo)入更快速。

(轉(zhuǎn)載)

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