欧姆龙在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”


 

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
  

　　其中，顶盖焊是***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***重要的工序之一。

课题

　　01、传统PLC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
   

　　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。
   

　　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。
   

　　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***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。
  

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。