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工艺介绍

方形铝壳锂电池在制造组装过程中,需要大量应用到激光焊接工艺,例如:电芯软连接与盖板焊接、盖板封口焊接、密封钉焊接等等。激光焊接是方形动力电池的主要焊接方法,归功于激光焊接具有能量密度高,功率稳定性好,焊接精度高,易于系统化集成等诸多优点,在方形铝壳锂电池生产工艺中,有不可替代的作用。 顶盖封口焊接焊缝是方形铝壳电池中尺寸最长的焊缝,也是焊接耗时最长的焊缝。近年来锂电制造行业高速发展,顶盖封口激光焊接工艺技术及其装备技术也在快速发展,我们根据装备的焊接速度性能不同,将顶盖激光焊接设备及工艺大概划分为3个时代,焊接速度<100mm/s的1.0时代(2015-2017),100-200mm/s的2.0时代(2017-2018),以及200-300mm/s的3.0时代(2019-)

设备图
工艺流程


关键流程分析


如何做到顶盖与壳体端面台阶高度控制和平面度控制与检测?
顶盖在上一道工序,经过入壳和预焊后,壳体端面与顶盖平面几乎处于同一平面,但是封口满焊与预焊点焊焊接轨迹长度与焊接质量要求大不一样,焊接难度也明显提高,所以在焊接开始之前,必须做到误差范围内的台阶高度与平面度,通过大理石直线电机焊接平台,以及平台上电池固定机构前后左右上下各个方向的浮动压力监测气缸,与压装机构共同来保证焊接前的台阶高度和平面度,通过激光位移传感器来进行检测焊接的离焦量从而完成平面度检测。


如何做到顶盖焊接直线轨迹与R角轨迹速度保持一致?
传统的顶盖焊方案中直线焊接轨迹一般可以做到250mm/s的焊接速度,但是R角过渡衔接部分需要降速进行焊接,传统的顶盖焊接通过PLC中的NC功能调用G代码轨迹进行运动控制,人通智能基于Codesys平台,开发出定制化的圆弧插补运动控制算法,轻松过渡直线与R角的焊接轨迹,搭载IPG YLS-AMB-U 激光器,做到直线与R角一致的焊接速度。


人通控制器解决了哪些问题?
工控4.0:

基于PC、ETHERCAT总线通讯、能同时带256根伺服轴、云计算、大数据、深度学习、语言、视觉、传感...

  • 人通控制系统充分发挥工业PC优势,具备传统PLC逻辑控制和运动控制功能,基于锂电行业定制化开发工艺运动库程序。
  • 超强带轴数量,支持搭载机器人本体直接控制
  • 多样性主流通信接口于一身
  • Codesys平台,IEC61131-3灵活编程


产品架构


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