FFT:电池壳生产线的智能薄铝板焊接工作站

薄铝板焊接工艺主要应用于航天、汽车、机械制造、电工等领域,针对复杂结构铝件,并需要高柔性、高节拍的生产线上,用以制造各种部件,例如油箱及耐蚀容器等。随着公众环保意识的提高、各国政府相继出台的燃油车停售计划,众多主机厂在电动汽车板块持续发力,电动汽车的需求呈现上升态势。汽车电池作为电动车结构的重要模块和关键技术,其产能需求也在逐步提高。

通过了解时下最新行业发展讯息,通用汽车与LG化学建立合资电池厂、BBA的2025新能源纯电研发布局、大众五年规划,至2025年将交付约300万辆纯电动汽车、戴姆勒“雄心2039” “瞰思未来”计划。

不断攀升的产能需求对当前以及未来电池包的清洁性和安全性提出了更高的要求,而针对轻量化铝制电池壳的焊接制造,FFT研发的智能薄铝板焊接工作站完全适合市面上诸如55kwh、62kwh、82kwh等多种型号的电池壳下壳体的焊接生产,并且焊接完的下壳体部件成功通过振动冲击、温度冲击、挤压试验、气密测试等多项严苛的测试要求。

FFT — 柔性生产技术的首选合作伙伴

在白车身焊装线体领域,爱孚迪(后统称FFT)一直以严谨的公司文化、良好的业界口碑、卓越的质量和先进的技术引领着行业的发展。

近年来,在电动化、自动驾驶、数字化等趋势颠覆传统汽车行业的同时,FFT在主机厂竞相热捧的新能源汽车电池壳制造领域,也在不断进行产品的研发和技术的突破,以电池壳生产线上至关重要的薄铝板智能焊接工作站为代表,作为FFT多项研发专利之一,已成为新能源汽车电池壳制造线体中不可或缺的重要角色。

此智能焊接工作站通过对电池壳零件的高精度柔性定位、多角度切换焊接姿态、高节拍的多车型切换能力,加上FFT已经成熟的电池壳焊装线体的一体化解决方案,充分具备为客户提供各项性能指标优质的电池壳壳体的能力(附图1)。

图1.FFT实现60JPH量产电池壳下壳体的自动化焊接生产线

智能焊接工作站——全定位、多姿态、全自动

现有的汽车线体CMT焊工装主要用于白车身的焊接,为了满足客户对生产节拍的要求,保证电池仓产品加工的稳定性,FFT开发的这套高密度薄铝板智能焊接站,可实现复杂电池壳框架的合拼焊接,同时保证铝合金产品的焊接质量和客户的高节拍生产要求。该焊接站还可应用于其他产品多零件合拢、多工艺步骤的铝合金产品的焊接生产,具有十分广泛的应用前景。该焊接站具备多项技术特点:
技术特点一,系统通过PLC逻辑控制,实现100%全自动焊接过程。
技术特点二,采用焊接变位机转台加转毂的双轴转动形式,加工面可实现360°切换;配合多台六轴机器人的分布站位,可实现电池仓焊缝100%最优位置可达(附图2)。
a:零件垂直焊接姿态
b:零件水平向上焊接姿态
c:零件反面焊接姿态
图2.智能焊接工作站-多姿态焊接,100%位置可达
技术特点三,在焊接站设计过程中,通过工艺仿真(附图3)以及有限元热变形分析,科学指导夹具的设计和焊接方案的制定,提前发现焊接质量问题,大大节省后期预集成和调试加工时间。
图3.机器人与焊接工作站交互过程工艺仿真模拟
与以往的焊接工装结构相比,本套智能薄铝板焊接站优势在于:
  • 定位方式能够有效可靠的解决焊接变形问题;
  • 使用高密度的焊接形式,提升焊接效率;
  • 高节拍,可以实现60JPH的生产;
  • 高柔性设计:可以根据客户规划进行多种零件的柔性焊接;
  • 适配度高:通过变位机结构,基本满足所有种类零件的焊接可达性。在大众、宝马的项目中,薄铝板焊接站在精度要求、节拍、质量等方面,都得到了客户的一致认可和好评。

FFT与工业4.0

新能源电动汽车将成为未来出行的重要方式,而智能制造将为未来汽车行业的发展赋予新的动力。作为智能制造解决方案的全球供应商,FFT专注于开发和研究,以满足创新、柔性、精益生产理念等方面不断增长的需求,FFT将为主机厂提供白车身以及铝制电池壳焊装生产线优质的解决方案,始终与客户一起携手设计高效的产品和智能的生产系统,以结果为导向,以交钥匙服务的方式为客户提供从开发到实现的一体化解决方案,为客户和自身创造最优的收益。
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