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智能重载搅拌摩擦焊接机器人 可以量产

完成人:万龙
单位:昆山万洲特种焊接有限公司 地区:暂无
领域: 内燃机动力总成零部件 动力电池 动力电池壳体

目前,国家对节能减排的要求越来越高,汽车、船舶、轨道交通、民用航空、电力、冶金等行业对轻量化的要求也越来越高,先进的搅拌摩擦焊技术与高柔性自动化搅拌摩擦焊装备将成为这些行业的关键零部件产品实现绿色轻量化、高效精益生产的关键。我司自主集成了国内首台重载搅拌摩擦焊机器人,并和比亚迪、上汽、宝马等企业实现量产合作,直接或间接的为40万辆新能源汽车提供技术服务和产品支持。该装备突破了三维复杂结构焊接的技术瓶颈,打破了国外在搅拌摩擦焊焊接机器人领域的垄断地位,解决了我国在搅拌摩擦焊接机器人产业化的卡脖子难题,推动了我国制造业的高质量发展。目前该装备已通过各项性能测试,并在行业得到了小范围的试用,客户反馈性能优异;此外公司自有的搅拌摩擦焊机器人也对外提供技术服务以及产品代加工,可以在不购买设备的情况下,就得到焊接质量好、焊缝强度高的产品。

联系技术方

应用领域

典型应用场景主要包括新能源汽车、5G通讯、轨道交通等领域,其中在新能源领域,智能重载机器人搅拌摩擦焊系统已经在苏州科尼普、苏州宝优际、宁德时代、戴姆勒EB系列车型等电池PACK上得到应用。在新能源汽车电机控制器、电池冷板和电机壳等领域,已经直接或间接为我国近20万辆新能源汽车提供机器人产品或技术服务、代加工,是领域内首个实现FSW机器人批量生产的企业。
目前该机器人搅拌摩擦焊装备与苏州市东山精密合作,成功应用于5G通信散热关键部件的焊接,目前采用该技术已批量制造该部件达到10万余片,制造效率是传统方式的3倍以上,良品率超过99.5%。目前,我们已与爱立信,诺基亚,罗森伯格等客户开展了量产合作。
目前,高铁上80%的焊接工作都是由搅拌摩擦焊完成的,高铁的底板是一种中空的型材,没办法提供背部支撑。针对这种复杂结构焊接成型,突破了中空型材和密闭结构搅拌摩擦焊难成形和弱连接的技术瓶颈,提出了自支撑搅拌摩擦焊技术,并自主集成了机器人搅拌摩擦焊装备。采用该装备在国内十年来首次实现IGBT大型散热模块的国产化,打破加拿大庞巴迪公司的技术垄断,目前6套产品已经装车实验。同时我们与青岛四方、唐客、长客等展开了合作。

关键领域

1. 三维复杂结构搅拌摩擦焊接技术
采用力-位耦合智能控制模式,克服常规搅拌摩擦焊接技术在三维中空复杂结构焊接没有解决方案的问题。将焊接主轴与机器人相结合,实时检测焊接过程中的压力值,优化焊接轨迹,实现高质量焊接。
2. 一次焊接二次成形无减薄搅拌摩擦焊接技术
内外双轴肩设计,内部轴肩焊接,外部轴肩成形。通过内部轴肩与材料的搅拌摩擦作用,实现连接作用;设计大直径的外部轴肩,焊接中控制下压量,包裹内部轴肩搅拌产生的塑性材料,实现无减薄连接。
3. 视觉传感焊缝跟踪技术
采用基于视觉传感的焊缝跟踪技术,同时设计和改进了CCD摄像机、图像采集卡等设备以及数字图像处理方式进行焊接中的焊缝追踪,保证了后续焊接精确运动控制,提高搅拌摩擦焊焊接精度。

技术指标

主轴额定转速:4000 rpm
主轴最大扭矩:55 Nm
最大工作半径:2830 mm
重复定位误差:0.08 mm
径向力:5 kN
轴向力:15 kN
控制模式:压力位移混合控制
焊接效果:无飞边的搅拌摩擦焊功能
参数可视化:有
焊具损坏提醒:有
焊缝实时轨迹引导:有,焊接偏移量≤0.5

证明材料


昆山万洲特种焊接有限公司成果

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