随着新能源汽车与储能电池市场持续发展,CCS集成母排逐渐向大尺寸、高集成和自动化生产方向升级。铝巴、镍片、FPC及连接器等部件集成在同一产品中,焊接点位多、产品尺寸大,不同型号之间的镍片排布和焊点方向也存在差异。
在这样的生产条件下,CCS激光焊接设备怎么选,不能只看激光器功率,还需要综合考虑焊接方式、视觉定位、运动平台、压紧机构、编程效率以及设备节拍。
针对新能源CCS离线批量焊接需求,易视精密推出CCS离线双头激光焊接设备,通过双焊接模组、IPG 1000W光纤激光器、CCD视觉定位、AI镍片识别、大理石直线电机平台及自动化编程等技术组合,为大尺寸CCS组件提供一套完整的激光焊接方案。
下面从6个方面,具体分析新能源电池CCS激光焊接设备应该怎么选。
一、CCS激光焊接设备怎么选?先看产品尺寸与焊接对象
选择CCS激光焊接设备,首先需要明确产品尺寸、焊接材料以及焊点分布。
新能源CCS集成母排通常包含铝巴、镍片等导电连接部件,产品尺寸较大,同时不同产品的镍片数量、位置和焊接方向也有所不同。
如果设备加工范围不足,大尺寸CCS产品需要频繁调整位置,不仅影响加工效率,也会增加定位和换位操作。
易视精密这款离线双头激光焊接机,针对大尺寸CCS组件设计,兼容2000×800×70mm以内的CCS板材,适用于动力电池、储能电池等大尺寸CCS集成汇流排的镍片与铝巴激光焊接。
设备采用双层平台交替流转结构,人工将产品放置到下层输送载具后,平台完成交替进出料,为大尺寸CCS离线批量加工提供稳定的设备布局。
同时,设备可应用于:
·动力电池CCS集成汇流排;
·储能电池CCS组件;
·方形电池PACK CCS母排;
·圆柱电池PACK CCS相关连接件;
·FPC连接片精密熔接;
·新能源导电连接件;
·铜铝复合导电片焊接;
·CCS研发打样及批量加工。
因此,选购CCS激光焊接设备时,首先要确认设备的有效加工范围能否覆盖实际产品尺寸。
二、为什么CCS镍片焊接适合采用双头激光焊接?
对于点位较多的大尺寸CCS产品,设备的焊接节拍直接影响整体生产效率。
传统单焊接模组设备在面对大尺寸产品、多焊点任务时,需要按照程序逐点完成焊接。如果焊接点位较多,整体加工时间也会随之增加。
易视精密采用双头激光焊接结构,两组焊接模组可以根据生产程序进行同步作业,也可以独立运行。
设备支持:
双头同步焊接→单头独立焊接→任意焊头屏蔽生产
当不同产品的焊接点位发生变化时,可以根据实际任务灵活分配焊接模组。
在设备节拍方面,单颗焊点从定位、焊接到复位的完整工序时间≤2.5秒,载具进出料时间约20秒。
对于大尺寸CCS组件的离线批量焊接而言,双头结构可以在设备布局和程序允许的情况下减少等待时间,提高设备利用效率。
更重要的是,双头并不是简单增加一个焊接头,而是通过独立控制和程序管理,让设备能够根据产品焊点分布进行柔性调整。
三、AI视觉定位+CCD视觉定位,如何提升CCS镍片焊接定位能力?
CCS镍片焊接过程中,焊接位置是否准确是影响焊接质量的重要因素。
由于CCS产品尺寸较大、镍片数量较多,不同产品之间的镍片位置可能存在一定差异。如果完全依靠固定坐标进行焊接,当实际产品位置发生变化时,就需要进行人工调整。
易视精密在设备中配置海康同轴CCD视觉系统+AI镍片识别算法,通过视觉系统获取镍片图像,再利用AI算法识别镍片特征和实际位置。
检测到镍片位置后,系统根据视觉结果对焊接坐标进行调整,辅助激光焊接头准确找到对应焊接区域。
同时,设备配置基恩士激光测距仪,用于高度检测与补偿,视觉定位精度可达到±0.01mm。
整个定位过程可以理解为:
CCD图像采集→ AI识别镍片→获取焊接位置→高度测量补偿→激光焊接
相比单纯依赖固定坐标的方式,AI视觉定位可以根据产品实际特征进行识别,更适合镍片多方向排布、焊点位置变化较大的CCS产品。
四、压紧机构与运动平台,对焊接质量有什么影响?
激光焊接过程中,除了激光参数和定位精度,产品在焊接过程中的稳定性同样重要。
CCS产品尺寸较大,如果焊接过程中产品局部发生翘曲、位置变化或者压紧不稳定,都可能影响焊接效果。
针对这一问题,易视精密采用可90°旋转压头+弹性缓冲压紧机构。
压头可以根据镍片焊接方向进行旋转,适配不同方向的焊接点位;弹性缓冲机构则可以在压紧过程中提供一定的缓冲,减少刚性压紧对产品造成的影响。
同时,设备采用大理石直线电机平台进行运动控制,搭配磁栅尺进行位置反馈,Z轴采用伺服升降模组。
这种结构主要用于提高设备运行过程中的定位稳定性,使激光焊接头能够按照设定轨迹完成焊接。
设备运动系统包括:
·禾川大理石直线电机;
·Z轴伺服升降模组;
·磁栅尺位置反馈;
·大族振镜;
·90°旋转压紧焊头。
对于大尺寸CCS激光焊接而言,稳定的产品压紧与运动定位,是保证焊接过程一致性的重要基础。
五、CAD一键导入+双头独立控制,如何提升激光焊接自动化效率?
CCS产品型号较多,焊点数量和位置也可能随产品变化。
如果每次更换产品都需要重新逐点输入焊接坐标,会增加设备调试时间。
易视精密设备支持CAD图纸直接导入,根据图纸中的焊点信息生成对应焊接程序,操作人员可以在软件中对焊点进行批量编辑和调整。
这种方式特别适合研发打样以及多型号CCS产品生产。
同时,双焊接模组采用独立控制方式,可以根据实际产品要求进行程序分配。
例如:
产品A:双头同时运行
当焊点数量较多且位置分布适合时,两组焊接模组可以同步工作。
产品B:单头生产
如果产品只需要一组焊接模组,可以屏蔽另一焊头进行单头作业。
产品C:不同区域分别加工
可以根据焊点位置和工艺要求,对两个焊接模组进行任务分配。
通过CAD编程与双头独立控制结合,可以减少人工重复编程工作,使CCS激光焊接自动化更加灵活。
六、焊接质量如何进一步管控?从激光焊接走向数据追溯
CCS激光焊接设备的选型,最终还是要落到焊接质量和生产管理上。
易视精密设备采用IPG 1000W光纤激光器,搭配华烽双温水冷机,为镍片与铝巴的激光熔接提供稳定的激光加工条件。
同时,设备能够记录焊接过程中的相关工艺参数,并支持数据本地存储。
对于需要进行生产数据管理的项目,还可以对接MES系统,将产品信息、焊接数据以及生产记录进行关联。
形成:
产品上料→ CCD/AI视觉定位→高度补偿→镍片焊接→参数记录→数据保存→ MES追溯
这样的流程,可以让CCS焊接从单纯的设备加工进一步延伸到过程数据管理。
设备还配置全封闭激光防护舱、三色状态警示灯、独立急停按钮等安全配置,并采用触控屏+双显示器进行操作和状态查看。
结语
选择新能源CCS激光焊接设备,不能只看激光器功率,还需要结合产品尺寸、镍片排布、焊点数量、定位方式、设备节拍、编程效率以及数据管理进行综合判断。
对于大尺寸CCS组件离线批量焊接,易视精密采用双头激光焊接+CCD视觉定位+AI镍片识别+高度补偿+直线电机平台+CAD自动编程的技术组合,兼顾不同CCS产品的焊接定位和自动化生产需求。
其中,双头独立作业提升设备使用灵活性,AI视觉定位辅助识别镍片位置,基恩士测距完成高度补偿,90°旋转压紧机构适配不同焊接方向,CAD图纸导入简化焊接程序制作,再结合MES数据管理,为新能源CCS镍片焊接提供从定位、焊接到数据记录的自动化方案。
对于不同规格的CCS产品,具体设备配置仍需结合样品、焊点数量、焊接工艺及生产节拍进行方案验证。易视精密可根据新能源CCS产品实际需求,提供CCS激光焊接设备、视觉定位及CCS自动化产线方案。
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