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汽车动力电池顶盖激光焊接的应用 | 运动控制技术的迭代升级,实现电池制造的“提质、降本、增效”

汽车动力电池顶盖激光焊接的应用 | 运动控制技术的迭代升级,实现电池制造的“提质、降本、增效”

2022/7/14 13:04:33

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工艺介绍

汽车动力电池,电芯段的组装工程,工艺流程分为:

1.热压  2.极耳焊接  3.转接片焊接  4.包膜  5.入壳  6.顶盖焊

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其中,顶盖焊是最后一道工序,它通过激光焊接工艺,将顶盖与壳体密封焊接在一起,是最重要的工序之一。

课题

01、传统轨迹控制精度有限,焊接品质难以达到要求

02、焊接速度变化时,对于激光器触发难以实现跟随控制

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03、传统PLC难以实现多轴同步控制

解决方案

1. 轨迹控制技术的灵活运用

通过欧姆龙可编程多轴运动控制器CK系列,本身就可以完成大量G-code的执行工作,完成复杂的轨迹控制,并通过前瞻功能等优化轨迹,结合客户工艺需求完成激光焊接。

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2. 高速位置比较输出控制

通过采集实时的编码器反馈进行位置比较,与激光器同步输出信号进行相位同步,在运动轨迹的所有阶段以恒定的空间(而非时间)间隔触发发射激光,解决了激光在加速、减速和转角段打出不均匀。

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3. 多轴同步控制

通过欧姆龙可编程多轴运动控制器CK系列,可实现机器人的高水平轨迹计算。运用最佳的速度控制和抑振控制算法,能以极高的精度进行机器人手部的位置控制。

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控制系统

    *可编程多轴运动控制器CK系列

    *AC伺服系统 1S系列

实现价值

稳定焊接速度:300mm/s

整机效率:18ppm

【经营层】

■  “提质、降本、增效”成为电池制造业的旋律,通过运动控制技术的迭代升级,实现更高效,更高品质的生产,且降低单个电池的制造成本、把握行业先机。

【管理层】

■ 欧姆龙可编程多轴运动控制器,兼容第三方产品,使客户拥有更多的选择空间,例如选择更为经济的电机与驱动器后,可提高设备价格优势。

■ 运动机构的定位以及检查的速度、精度提升,完全建立在控制系统与程序的优化,无需更改机械结构和运动时间,导入时间更快且成本更低。

【工程师层】

■ 设备速度与精度都得到显著提升,焊接速度从原本150mm/s,提升至300mm/s,且整机效率高达12ppm。

■ 欧姆龙可编程多轴运动控制器CK系列,本身就可以完成复杂的轨迹控制以及机器人的高水平轨迹计算等,调试简单,导入更快速。

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王静
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