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在將鋰離子電池單體焊接到準備安裝的電池包時，短路或其他損壞會造成嚴重后果，所以過程的可靠性、可持續(xù)性和良好的工藝質量起著決定性作用。使用機器人進行遠程激光焊接可以最大限度保證安全和效率。

德國SWS-LASER公司致力于開發(fā)、生產(chǎn)和銷售，適用于不同工業(yè)應用的OEM激光加工系統(tǒng)，受到業(yè)界認可。如今他們更進一步，推出了適用于電池生產(chǎn)的創(chuàng)新激光焊接單元。

挑戰(zhàn)：采用機器人和光纖激光器的工藝應用于電池焊接

某奧地利的電池包生產(chǎn)商在尋找電池焊接生產(chǎn)單元，這對SWS-LASER公司來說是一次絕佳的機會，因為他們早已萌生了為激光焊接提供即插即用機器人單元的想法。

在電池焊接中，精度和工藝可靠性的標準起著決定性作用。出于安全考慮，必須防止銅接頭板被焊穿。并且在任何情況下，電池都不能出現(xiàn)損壞。激光焊接深度可以精確到 µ 級，為電池焊接提供了理想的條件。

SWS認為，光纖激光器是這種應用的最佳技術選擇，并使用脈沖式的200W通快激光器，但SWS還會根據(jù)要求提供持續(xù)工作的CW激光系統(tǒng)。最終選擇哪種激光器，取決于具體的要求和被焊接的材料。

同時這次應用中使用的鏡頭焦距較短，為160mm，這使激光束的聚焦更清晰，對所有位置的焊接都保持合適的能量密度和精度。但也意味著工作區(qū)域有些狹窄，機器人必須更頻繁地調整自己的位置。

SWS-LASER 同時與一家初創(chuàng)公司Linus G Productions GmbH（LGP）合作，在焊接點的可達性、負載能力、精度和性能等方面一起設計布局機器人。

史陶比爾TX2-90是市場上唯一一款能夠在如此緊湊的設計中滿足負載能力、工作范圍和精度要求的六軸機器人。

解決方案：高質量的遠程激光焊接單元

SWS-LASER工程師們只集成市場上現(xiàn)有最好的組件：通快的脈沖基模光纖激光器、基于激光的圖像處理系統(tǒng)、配備SWS-LASER定制加工頭的史陶比爾六軸機器人TX2-90、倍福 SPS以及內部開發(fā)的軟件，確保激光焊接單元發(fā)揮最大的可用性和可靠性。

在將鋰離子電池單體插入前，激光焊接單元中的過程都是全自動化的。插入后，操作員開啟加工，史陶比爾TX2-90開始靈活、精確地焊接電池。這臺六軸機器人的任務正是：以極高精度和高動態(tài)性能，準確定位加工頭。

TX2-90安裝在穩(wěn)固的底座上，能以最佳方式移動到所有位置。

SWS公司總經(jīng)理Wollstadt說，“為了能夠實現(xiàn)大量焊接，我們必須預設近100個點位。TX2-90 移動到這些位置，再通過加工頭在靜止狀態(tài)下完成多個焊接。在每秒約100mm的可觀焊接速度下，這個過程保證了最大精度。”

基于激光圖像處理系統(tǒng)，焊接單元能夠提前測量一個組件是否處于正確位置，并在焊接后創(chuàng)建一個地形剖面圖。Wollstadt說：“利用這項技術，我們可以高度準確地判斷和記錄每次焊接質量。這項工藝確保全部使用優(yōu)質零件，達到百分百可靠性。”

通過加工頭，TX2-90可以在靜止狀態(tài)下連續(xù)完成四次焊接，然后重新定位并繼續(xù)工作。

客戶應用：構建標準單元的先鋒

Wollstadt非常滿意史陶比爾機器人的性能和整體操作的便捷性。與倍福SPS（TX2-90擁有所有常規(guī)接口）的控件技術集成得非常順利，這也說明了史陶比爾CS9控制器易于使用。

在動態(tài)和精度方面，TX2-90完全滿足了SWS-LASER的期望。該機器人以±30μm的重復精度移動到編程位置，并以出色的加速度值完成任務。這不僅確保了極高的工藝可靠性，而且還縮短了生產(chǎn)周期。

該項目的順利落實，加強了Wollstadt的想法：與LGP公司繼續(xù)合作開發(fā)，提供即插即用的激光焊接單元。

我們對史陶比爾機器人在激光焊接過程中的表現(xiàn)非常滿意。在可預見的未來，我們計劃提供用于各種應用的高度模塊化的機器人焊接單元。無論是在電子移動領域還是在其他行業(yè)，我們都看到了巨大需求，我們相信我們的激光單元能夠滿足這些需求。

——SWS-LASER公司總經(jīng)理 

Sven Wollstadt

客戶收益：

• 即插即用解決方案

• 手臂超大球形工作包絡面，利用率高

• 控制器采用通用型機架式設計，方便系統(tǒng)集成

• 卓越可靠的超高精度和技術性能

AMTS & AHTE South China 2022(深圳)關注激光工程，將聚焦汽車白車身、零部件、動力總成、內外飾、新能源汽車動力電池、驅動電機等領域的激光加工生產(chǎn)設備及交鑰匙系統(tǒng)工程，依托AMTS在焊裝工程領域系統(tǒng)集成優(yōu)勢和資源，經(jīng)過多年培育和發(fā)展，已發(fā)展為汽車制造提供全方位、高品質的激光加工應用系統(tǒng)集成解決方案的專業(yè)平臺。

AMTS & AHTE South China 2022 深圳國際汽車制造裝備與工業(yè)裝配技術展覽會將于2022年10月12-14日登陸深圳國際會展中心（寶安新館）。

圖文來源： 史陶比爾機器人

參展咨詢：

電話：86-21-6468 1300

郵箱：amts@rxglobal.com

展會預告：

·AMTS & AHTE South China 2022

2022年10月12-14日 深圳國際會展中心（寶安新館）

·中國未來交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會——智能網(wǎng)聯(lián)汽車

2022年10月11-12日 深圳國際會展中心（寶安新館）

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