【柯马】机器人智能柔性激光焊接助力新能源电池和电机装配

柯马作为先进的自动化产品和系统解决方案的全球领导者，也是先进激光焊接工艺和应用的先驱者之一，不仅在汽车行业传统动力领域深耕细作，并在新能源装配领域实现了快速发展，2019年在国内外获得多个电池模组生产线及电机装配线订单，柯马智能柔性焊接站随着公司的发展，得到了极大的发展。从2019年发布AMTS至今，已在亚太市场有多台应用。

视频：柯马智能柔性激光焊接站

柯马智能柔性激光焊接站是柯马新一代激光焊接的系统解决方案。它采用全标准化设计，利用柯马PRO平台自动生成代码控制焊接轨迹。柯马智能柔性激光焊接站工作站采用柯马Lhyte 复合激光源，可切换两种激光形式（半导体和光纤或者混合光纤），可实现软包极耳、硬壳Bus-bar焊接、端板焊接、电机定子全自动焊接。

图片：柯马智能柔性激光焊接站在2019 AMTS

极耳焊接工位紧凑的空间要求，同一模组多种材料焊接对设计与工艺充满了挑战；首先根据客户产品尺寸与焊接要求，选定激光源和焊接头振镜，客户同一产线需兼容多种产品，大小不一，同一模组中有铝铜焊接、铜铜焊接，并且铜铜焊接中分两种厚度，另外焊接长度、焊接宽度、焊材内部金相组织等客户都做了详细的规定；通过前期的技术积累和实际打样，并通过柯马创新中心激光试验室做了拉力与金相组织试验，在完全满足客户要求下，确认了所需激光功率和振镜焦距；激光焊接工位所需安全等级较高，需要密闭，防止激光对外界产生伤害，并且此模组线比较紧凑，留给焊接工位空间有限，考虑到未来的柔性化应用，确认使用三轴单元带动振镜进行焊接，以满足多种产品、多个位置的焊接要求，外部焊房接缝处均制作双层结构，以保证焊房内部密闭，达到有效的遮光与防护。在主要部件确定后，还需要选定稳压器、除尘器等多个辅件，这也是激光焊接复杂的原因之一，多种部件集成才能完成焊接工作。

图片：柯马亚太创新中心里的智能柔性激光焊接站

根据客户产品制作焊接夹具，这是一项非常重要的工作；因为上下极耳若有没压紧情况下，极易焊穿，产生焊接不良，并且焊接模组都是已经充过电的，夹具需做好绝缘处理；柯马动力总成有多年的夹具制作经验，我们制作了对中结构与预定位结构，保证模组定位精准，制作了紧凑的更换压块，可保证对应多种产品；每个问题的解决都集成了过往的经验和研发人员的智慧。

图片：柯马亚太创新中心里的智能柔性激光焊接站

在完成硬件的设计并完成安装后，需要进行现场工艺调试；利用柯马已有的激光焊接实验室，我们积累了丰富的工艺知识并制定了标准的调试流程，调试中可以高效率完成。首先调整准确的振镜焦距，然后设定焊接轨迹与焊接参数，根据经验，在一定范围内设定多个焊接参数，观察焊接效果，并且通过拉力试验与金相试验，选定最优的焊接参数；此项目中我们在3s内完成了26道焊缝的焊接，把站位节拍时间降至30秒内，极大地提高了效率，出色地完成了任务。

在印度某车厂模组线中，柯马承接的两个焊接工位应用于壳体焊接与极耳焊接；此次项目充满了新的挑战。壳体焊接，由于客户产品四个面有10道焊缝，传统的焊接方法，如执行机构带动振镜对固定的产品进行焊接，无法满足工艺要求，研发创新提出，振镜固定，执行机构带动产品转动，来达到同时焊接10道焊缝的要求；因为前期经验的积累，壳体焊接与极耳焊接顺利完成激光源和振镜选型，其中极耳焊接振镜采用90°安装，减少了站位横向的空间需求；焊房使用柯马经典焊房结构，靓丽的外形与坚实的结构；考虑到客户产线在2楼中摆放，研发根据整体结构特点，在不影响强度的情况下，站位重量由8吨减少到7吨，实现轻量化设计。

     图片：可轻量化设计的智能柔性激光焊接站

柯马智能柔性激光焊接站已形成标准的工艺方案选型流程、丰富的焊接夹具设计经验、标准的调试流程，完善的工艺测试手段和工艺验证流程。创新的工艺和丰富的经验让新能源电池和电机制造效率提升如虎添翼。

关于柯马

柯马是菲亚特克莱斯勒(FCA)集团的成员，是提供先进工业自动化产品和系统的全球领导者。它的综合产品组合包括用于电动、混合动力和传统车辆制造的技术和系统、工业机器人、协作和可穿戴机器人、自主物流、专用加工中心以及能够传输、设计和分析机器和工艺数据的互联数字化服务和产品。

凭借超过45年的经验和在每个主要工业国家的强大地位，柯马正在帮助几乎任何行业的各种规模的制造商体验更高的质量、更高的生产率、更快的上市时间和更低的总体成本。柯马还提供项目管理和咨询服务，以及各种工业部门的维护和培训。

公司总部位于意大利都灵，在全世界范围内有7个创新中心，5个数字化中心，8 个生产工厂， 分布在14个国家，超过9,000名员工。全球经销商和合作伙伴网络使公司能够快速响应世界各地各种规模客户的需求。作为开放自动化方法的一部分，柯马还致力于通过形成个人和团体来增强效能，从而改善人机协作。这包括柯马学校的实践培训计划，该计划旨在培养面对工业4.0 挑战和机遇所需的技术和管理能力。

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