Tehnologija laserske obdelave ima zaradi lastnih tehničnih prednosti vse pomembnejšo vlogo v industriji litijevih baterij, kot je lasersko varjenje jeder in modulov, rezanje materiala za drogove, označevanje itd. Ta dokument v glavnem predstavlja avtomatizirano proizvodno linijo laserskega varilnega stroja z litijevo baterijo v sistemu za prenos materiala, prilagodljivem sistemu, sistemu za vizualno pozicioniranje, upravljanju izvedbe proizvodnje MES in drugih ključnih tehnologijah.
Litijeve baterije zaradi visoke energijske gostote, visoke napetosti, varstva okolja, dolge življenjske dobe in možnosti hitrega polnjenja ter drugih prednosti, ki jih dajejo prednost 3C digital, električna orodja in druge industrije, je prispevek nove energetske avtomobilske industrije še posebej pomemben. Ker je osrednji sestavni del novih energetskih vozil, njegova zmogljivost oskrbe z električno energijo, stabilnost in varnost so pomemben vidik učinkovitosti novih energetskih vozil, ima kakovost varjenja akumulatorja odločilno vlogo pri delovanju akumulatorja, kar posledično določa zmogljivosti vozila. Tehnologija laserske obdelave zaradi lastnih tehničnih prednosti igra vse pomembnejšo vlogo v industriji litijevih baterij, kot je lasersko varjenje jedra in modula, rezanje materiala za pol kos, označevanje in tako naprej!
1. Uporaba laserskega varjenja pri izdelavi litijevih baterij
Lasersko varjenje je laserski žarek kot vir energije, uporaba naprav za fokusiranje, tako da se laser združi v žarek z visoko gostoto moči, ki se obseva na površini obdelovanca za ogrevanje, pri toplotni prevodnosti kovinskega materiala pod delovanjem notranje raztapljanje materiala, da nastane specifičen topni bazen. Lasersko varjenje je nov način varjenja, ki je trenutno v fazi hitrega razvoja. Pri laserskem varjenju je toplotno prizadeto območje obdelovanca majhno; majhni zvarni spoji, visoke natančne dimenzije varjenja; metoda varjenja je brezkontaktno varjenje, ni potrebe po dodajanju zunanje sile, majhna deformacija izdelka, visoka kakovost varjenja, visoka učinkovitost, enostavna realizacija avtomatizirane proizvodnje.
Od proizvodnje litijevih baterijskih celic do baterijskega paketa v skupini je varjenje zelo pomemben proizvodni proces, prevodnost, trdnost, zrakotesnost, utrujenost kovin in odpornost proti koroziji so tipični standardi za ocenjevanje kakovosti varjenja baterij. Izbira metode varjenja in postopka varjenja neposredno vpliva na ceno baterije, kakovost, varnost in konsistenco baterije.
Drugič, lasersko varjenje je mogoče natančno nadzorovati z majhno fokusirano točko in visoko natančnim pozicioniranjem, ki ga je skupaj z robotsko roko enostavno avtomatizirati, poveča učinkovitost varjenja, zmanjša delovne ure in zniža stroške. Poleg tega lasersko varjenje tankih plošč ali žic z majhnim premerom ne bo prizadelo povratno taljenje, kot je to v primeru obločnega varjenja.
Struktura baterije običajno vsebuje različne materiale, kot so jeklo, aluminij, baker, nikelj itd. Te kovine so lahko izdelane v elektrode, žice ali lupine, torej ne glede na to, ali gre za material ali različne materiale med varjenje, postavljajo pred varilni proces visoke zahteve. Prednost postopka laserskega varjenja je v široki paleti materialov, ki jih je mogoče variti, in možnosti varjenja različnih materialov.
2. Lasersko varjenje v proizvodni liniji PACK litijeve baterije v ključni tehnologiji
Laserski varilni stroj za litijevo baterijo, proizvodna linija za avtomatizacijo baterijskega modula, na splošno vključuje nalaganje jedra, skeniranje, testiranje, čiščenje, sortiranje, zlaganje modulov, zaznavanje zlaganja in varjenje modulov, zaznavanje varjenja, praznjenje modulov in druge postopke, sistem za prenos materiala, prilagodljiv sistem, sistem za pozicioniranje vizije, upravljanje izvajanja proizvodnje MES itd., je ključna tehnologija v celotni proizvodni liniji, ampak tudi za prilagajanje vzorcu proizvodnje majhnih serij z več vrstami pomembne tehnične podpore.
1) Sistem za prenos materiala
Od nakladanja jedra do končnega razkladanja modula je celoten prenos materiala zaključen prek sistema za prenos materiala, ki lahko tudi fleksibilno razširi delovne postaje glede na prilagoditvene potrebe procesa, prenos med različnimi postajami pa ne zahteva človeškega delovanja in plošča za pozicioniranje modulov je opremljena z mehanizmom za prilagajanje velikosti izdelka, ki se lahko prilagodi vpenjanju modulov različnih velikosti in je zelo primerna za manjše serije in večvrstne proizvodne potrebe.
2) Prilagodljiv sistem
V proizvodnem procesu baterijskega modula so mehki paketi, kvadratne in cilindrične najpogostejše vrste vhodnih baterij in po zlaganju različnih velikosti baterij v različne velikosti modulov je treba vsak postopek prilagoditi prilagodljivemu sistemu, da se zagotovi povezava celotnega utripa linije, še posebej pri varilnem procesu, ki je le prilagojen različnim velikostim modulov, da se zaključi proces modul PACK.
Prilagodljivi sistem sprejme večosno kombinirano povezavo za izvajanje pozicijskega pozicioniranja v območju obdelave izdelka, brez kakršnih koli omejitev vhodnega materiala, za dokončanje varjenja in prenos v naslednji postopek.
3）Sistem za vizualno pozicioniranje
Čiščenje površine jedra za varjenje, označevanje modula, konvergentno varjenje kosov se običajno zaključi z lasersko obdelavo, sestavljanje baterijskega modula, pogosto z velikimi dimenzijskimi tolerancami, je težko doseči lasersko obdelavo glede na zahteve glede velikosti reže, kar ima za posledico močan upad obdelave kakovosti. Uvedba sistema za vizualno pozicioniranje lahko zadosti povpraševanju po natančnem pozicioniranju, natančnost lahko doseže ± 0.05 mm, skozi vizijo pridobivanja podatkov o fotografiji, in se vrne v nadzorni sistem do materialnega odstopanja, s čimer se uresniči položaj obdelave visoko natančnega pozicioniranja.
4）MES Proizvodnja Izvedba Upravljanje Sistem
Sistem za upravljanje izvajanja proizvodnje MES ima odprto razvojno platformo, lahko temelji na osnovni platformi sistema hitro in agilno glede na potrebe uporabnikov za dokončanje izvajanja razvoja projekta MES, ročno samo v skladu z navodili parametrov MES za vodenje dela , ter z obliko grafikonov in celovito statistiko ter analizo obstoječih informacij o namestitvi proizvodnje za izboljšanje. Od nalaganja jedra do končnega praznjenja modula je mogoče parametre, podatke in druge vhodne informacije vsakega procesa hitro poizvedovati ter jih pravočasno analizirati in obdelati prek sistema MES, zaradi česar je proces resnično nadzorovan in učinkovit. Paket podatkov o procesu laserskega varjenja je neposredno integriran v sistem MES, da uporabniku olajša klicanje in preklapljanje, celoten sklop sistema MES je lahko neposredno na proizvodno linijo v proizvodno delavnico brez posadke, ročno le na obrobju materiala dopolnitev za izboljšanje varnosti. Z rezerviranim industrijskim komunikacijskim vmesnikom lahko uporabniki ne samo uresničijo nadzor in upravljanje na daljavo, ampak tudi učinkovito vzpostavijo povezavo z ERP podjetja, kar resnično uresniči inteligentno in informativno tovarno.
