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

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

挑戰(zhàn)

采用機器人和光纖激光器的工藝應(yīng)

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)單元澜共，這對SWS-LASER公司來說是一次非常好的機會，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锥腻。

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

SWS認為绑功，光纖激光器是這種應(yīng)用的※佳技術(shù)選擇泵易，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)窥书〔瓿В※終選擇哪種激光器，取決于具體的要求和被焊接的材料偷被。

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

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

▲史陶比爾TX2-90是市場上獨特一款能夠在如此緊湊的設(shè)計中滿足負載能力、工作范圍和精度要求的六軸機器人休溶。

解決方案

高質(zhì)量的遠程激光焊接單元

SWS-LASER工程師們只集成市場上現(xiàn)有卓越的組件：通快的脈沖基模光纖激光器代赁、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兽掰、倍福 SPS以及內(nèi)部開發(fā)的軟件芭碍，確保激光焊接單元發(fā)揮※大的可用性和可靠性徒役。

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窖壕。插入后忧勿，操作員開啟加工，史陶比爾TX2-90開始靈活瞻讽、精準地焊接電池鸳吸。這臺六軸機器人的任務(wù)正是：以極高精度和高動態(tài)性能，準確定位加工頭速勇。

▲TX2-90安裝在穩(wěn)固的底座上晌砾，能以※佳方式移動到所有位置。

SWS公司總經(jīng)理Wollstadt說欠慢，“為了能夠?qū)崿F(xiàn)大量焊接衫荒，我們必須預(yù)設(shè)近100個點位。TX2-90 移動到這些位置笋夸，再通過加工頭在靜止狀態(tài)下完成多個焊接液啃。在每秒約100mm的可觀焊接速度下，這個過程保證了※大精度党令∶欤”

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猖等，并在焊接后創(chuàng)建一個地形剖面圖歪缅。Wollstadt說：“利用這項技術(shù)，我們可以高度準確地判斷和記錄每次焊接質(zhì)量谎秃。這項工藝確保全部使用優(yōu)質(zhì)零件鼓募，達到高可靠性∪趺椋”

▲通過加工頭买雾，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)工作杨帽。

客戶應(yīng)用

構(gòu)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漓穿。與倍福SPS（TX2-90擁有所有常規(guī)接口）的控件技術(shù)集成得非常順利，這也說明了史陶比爾CS9控制器易于使用注盈。

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

該項目的順利落實鳍鸵，加強了Wollstadt的想法：與LGP公司繼續(xù)合作開發(fā)苇瓣，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)非常滿意偿乖。在可預(yù)見的未來击罪，我們計劃提供用于各種應(yīng)用的高度模塊化的機器人焊接單元。無論是在電子移動領(lǐng)域還是在其他行業(yè)眉挥，我們都看到了巨大需求朋蚜，我們相信我們的激光單元能夠滿足這些需求日频。

——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(luò)面深七，利用率高

• 控制器采用通用型機架式設(shè)計，方便系統(tǒng)集成

• 卓越可靠的超高精度和技術(shù)性能

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（史陶比爾機器人）

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