久久成熟德兴若自然矣翻译_V与子敌伦刺激对白播放_A级毛片在线看_久久久精品人妻一区二区三区四区

今日要聞

庫卡案例 | 庫卡助力利勃海爾公司實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車電池組組裝自動(dòng)化

2023-11-10 09:48:21 來源：庫卡中國 閱讀量：15583 評論
分享：

導(dǎo)讀：電動(dòng)汽車是未來的主要發(fā)展趨勢，其不僅有助于減少二氧化碳排放量，并且可降低維修和維護(hù)的成本。

　　【塑料機(jī)械網(wǎng) 明星企業(yè)】電動(dòng)汽車電池的生產(chǎn)過程具有相當(dāng)大的危險(xiǎn)性，因?yàn)殡姵啬＝M的連接會產(chǎn)生極高的電壓。Liebherr-Verzahntechnik GmbH(利勃海爾技術(shù)有限公司)與 KOSTAL Kontakt Systeme GmbH 和庫卡合作，采用 KR CYBERTECH nano 系列機(jī)器人，開發(fā)了安全高效連接帶高電壓的電池模組解決方案。
 
　　自動(dòng)化技術(shù)助力電動(dòng)汽車發(fā)展
 
　　電動(dòng)汽車是未來的主要發(fā)展趨勢，其不僅有助于減少二氧化碳排放量，并且可降低維修和維護(hù)的成本。據(jù)估計(jì)，目前全球已有超過 2700 萬輛插電式混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車。絕大多數(shù)國家在2030到2035年將停放燃油汽車的牌照，上述數(shù)字預(yù)計(jì)還會大幅增長。
 
　　庫卡很早就意識到電動(dòng)汽車的潛力。自 2014 年以來，這家來自德國奧格斯堡的自動(dòng)化專家便不斷地優(yōu)化其產(chǎn)品組合，以滿足汽車工業(yè)電子元件制造的特殊要求。位于德國阿爾高地區(qū)肯普滕(Kempten)的利勃海爾公司也因此而受益。該公司設(shè)計(jì)出一款應(yīng)用程序，在機(jī)器人的輔助下，可以為電動(dòng)汽車制造商及其零部件供應(yīng)商帶來更安全的生產(chǎn)環(huán)境和更高的生產(chǎn)效率。電池對于電動(dòng)汽車來說就像心臟對于人一樣重要。
 
　　確保高壓電池模塊的生產(chǎn)過程更加安全
 
　　高壓電池儲存著巨大的能量，對車輛的續(xù)航里程和充電時(shí)間具有決定性意義。高壓電池由多個(gè)模組構(gòu)成，這些模組相互電氣連接，進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)電池包。連接之后，這些電池系統(tǒng)可輸出 400 至 800 伏特的直流電壓。然而，由于用于連接模組的銅排裸露在模組表面，會給員工帶來極大的安全隱患。
 

 

　　機(jī)器人同時(shí)將插拔式模塊連接器向下移至電池模塊
 
　　另一種方法則是使用插拔式模塊連接器。利勃海爾公司與 KOSTAL Kontakt Systeme GmbH 合作，在機(jī)器人的協(xié)助下開發(fā)了一種用于自動(dòng)化組裝柔性電纜插拔式模塊連接器的創(chuàng)新工藝。KOSTAL 的插拔式模塊連接器非常靈活且具有絕緣效果，可防止人員意外接觸帶電部件。即便電纜具有很高的彈性，該系統(tǒng)仍然能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)插入，兼具靈活性和短節(jié)拍。
 
　　空心軸機(jī)器人和專用軟件推動(dòng)創(chuàng)新
 
　　每個(gè)工作單元內(nèi)有兩臺 KR CYBERTECH nano ARC HW 負(fù)責(zé)處理插接過程。一般而言，這些空心軸機(jī)器人主要用于氣體保護(hù)弧焊。然而，其緊湊的設(shè)計(jì)和大工作范圍以及可以將手腕軸作為電纜導(dǎo)管等優(yōu)點(diǎn)，也使它們成為插接應(yīng)用的好幫手。此外，利勃海爾團(tuán)隊(duì)還選用了軟件包 KUKA.RoboTeam。這套軟件可以使兩臺或多臺機(jī)器人同步協(xié)作。軟件會實(shí)時(shí)對照程序和運(yùn)動(dòng)，因此即使是復(fù)雜的過程(例如連接柔性部件)也不成問題，這是電動(dòng)汽車領(lǐng)域中的真正創(chuàng)新。
 

 

　　兩臺 KR CYBERTECH nano ARC HW 在一個(gè)工作單元中插接電子連接
 
　　專業(yè)技術(shù)人員短缺促使自動(dòng)化向前發(fā)展
 
　　為了滿足新能源汽車生產(chǎn)中對節(jié)拍、數(shù)量、質(zhì)量和生產(chǎn)成本等多方面更高的要求，電池生產(chǎn)過程中的大部分流程如今已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。此外，專業(yè)技術(shù)人員短缺也推動(dòng)了自動(dòng)化的強(qiáng)勁趨勢。愿意承擔(dān)這種單調(diào)、體力負(fù)擔(dān)重、同時(shí)又要求嚴(yán)苛的任務(wù)的專業(yè)技術(shù)人員越來越少。
 

 

　　KR CYBERTECH nano ARC HW 的設(shè)計(jì)修長，因此可以將兩臺機(jī)器人安裝在一個(gè)緊湊的工作單元中
 
　　來自德國呂登沙伊德(Lüdenscheid)的 KOSTAL Kontakt Systeme GmbH 公司自 1938 年以來致力于生產(chǎn)和銷售汽車工業(yè)用的連接器。這家公司意識到這塊市場仍然空白，因此開發(fā)了一款同時(shí)適合手動(dòng)和自動(dòng)化的插接頭。KOSTAL 開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 Martin Wolter 表示：“安全性在這里非常重要。這里所處理的是高壓觸點(diǎn)，因此必須防止意外接觸。類似于插座，這里的觸點(diǎn)也受到保護(hù)，防止手指意外觸碰。然而，不同之處在于車輛中的插頭連接會受到振動(dòng)以及高溫和低溫的影響。”
 
　　電動(dòng)汽車電池組組裝的里程碑
 
　　隨后 KOSTAL 開始尋找自動(dòng)化專家，旨在使新品能夠適合量產(chǎn)。KOSTAL 在肯普滕的利勃海爾公司找到了他們需要的技術(shù)。自 1969 年以來，這家來自阿爾高地區(qū)的公司一直為眾多汽車制造商和零部件供應(yīng)商以及設(shè)備制造、航空航天和建筑機(jī)械領(lǐng)域的客戶提供創(chuàng)新解決方案。
 

 

　　自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Viktor Bayrhof 站在創(chuàng)新的工作單元前，這個(gè)工作單元僅在一年半后就在電池展上亮相
 
　　自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理 Viktor Bayrhof 表示：“這是一個(gè)雙贏局面。作為最近才加入電池組裝領(lǐng)域的新參與者，我們找到了獨(dú)特的賣點(diǎn)。KOSTAL 公司也找到了能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品自動(dòng)化的伙伴。”這三家公司合作了一年半后，新的機(jī)器人單元就已經(jīng)在德國斯圖加特的電池展上展出了。
 
　　安裝：機(jī)器人插接柔性電纜
 
　　它們在展會上備受矚目，因?yàn)閹嵝噪娎|的插拔式模塊連接器較帶母線的螺釘連接具有更多優(yōu)勢，它們只需將連接器和配合件相互連接，因此更容易組裝。此外，它們可以吸收車輛運(yùn)行期間的振動(dòng)，因而減少因磨損而導(dǎo)致失去接觸的情況。在日后更換電池模塊、二次使用或回收電池組模塊時(shí)，這樣的設(shè)計(jì)也更具有優(yōu)勢。唯一的問題就是，由于電纜是柔性的，因此即使在施加很小的力或力矩下也會變形，使普通的自動(dòng)化設(shè)備難以處理。
 

 

　　穩(wěn)固連接 – 這是推廣電動(dòng)汽車過程中極其重要的一步
 
　　加工柔性部件需要優(yōu)異的解決方案
 
　　用機(jī)器處理柔性部件仍然是現(xiàn)今組裝任務(wù)中的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。例如，機(jī)器人很難抓住會向任何方向扭曲的彈性電纜。利勃海爾公司以 KR CYBERTECH nano ARC HW 為基礎(chǔ)，開發(fā)出一款特殊夾爪，可以從泡殼中取出電纜。由于泡殼中的電纜事先沒有精確地放在一定位置上，因此會采用 2D 攝像機(jī)，以便準(zhǔn)確找出高彈性柔性電纜上的抓取位置，并將電纜末端的模塊連接器精確定位在連接器配合件的上方。
 

 

　　在 2D 攝像機(jī)的輔助下，機(jī)器人可以精確地抓取并插接高壓電池的柔性部件
 
　　彈簧組提供恰到好處的力量
 
　　由于連接器必須小心處理，因此將插接過程解耦以確保順利運(yùn)行。一個(gè)彈簧組負(fù)責(zé)控制傳輸?shù)竭B接器和連接器位置保證(CPA)的力。然后，氣缸將連接器壓入連接器配合件中。這個(gè)彈簧組件會受到加壓，直到達(dá)到 70 Nm的力矩并觸發(fā)終端位置傳感器。同時(shí)，彈簧承載的鎖定銷將 CPA 向下推。這樣會使 CPA 鎖定，連接器牢固插入，夾爪便可以再次向上移動(dòng)。
 
　　與其他自動(dòng)化專業(yè)供貨商相比，利勃海爾公司刻意避免將試錯(cuò)過程作為柔性電纜的插接過程的解決方案，因?yàn)槊恳粋€(gè)抓取動(dòng)作都必須一次到位。他們這樣做的原因是，該技術(shù)應(yīng)適合量產(chǎn)，并且必須能夠滿足嚴(yán)格要求的周期時(shí)間。結(jié)果證明，這非常有效。系統(tǒng)的節(jié)拍比規(guī)定的 17 秒更短，創(chuàng)造了 11 秒的佳績。
 
　　合適的機(jī)器人與軟件組合帶來優(yōu)異性能
 
　　自動(dòng)化制程中采用了 KR CYBERTECH nano ARC HW。這款靈活、經(jīng)濟(jì)高效的工業(yè)機(jī)器人專門用于處理小型工件，而且還可以到達(dá)難以接近的插接位置。此外，其也具有不受控靜電充電或放電 (ESD) 保護(hù)，非常適合處理敏感電子元件。值得一提的還有，這款設(shè)計(jì)緊湊的機(jī)器人可以充分利用狹小的空間。
 

 

　　電池生產(chǎn)的每個(gè)步驟都可以使用 KUKA smartPAD 手持操作設(shè)備進(jìn)行跟蹤和控制
 
　　利勃海爾公司利用軟件 KUKA.RoboTeam 使兩個(gè)夾爪能夠像人類手臂一樣，在主控-從站-運(yùn)作模式之下良好地配合。這樣一來，機(jī)器人可以處理不同的電纜長度和插接位置，并補(bǔ)償位置公差。集成圖像識別系統(tǒng)有助于確定插槽的真實(shí)位置。此外，該解決方案不僅可用于電接觸，還可用于電池生產(chǎn)中的其他彈性組件，例如，電池管理系統(tǒng) (BMS) 和電池管理控制器 (CMC) 之間數(shù)據(jù)線的自動(dòng)插接過程。
 
　　高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：準(zhǔn)備好迎接電動(dòng)汽車
 
　　庫卡的電子行業(yè)全球業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理 Martin Klaus 表示，汽車行業(yè)中的許多公司只有在自動(dòng)化的幫助下才能在未來保持競爭力。Klaus 強(qiáng)調(diào)說：“由于電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢以及車輛技術(shù)的日益進(jìn)步，汽車中復(fù)雜電子元件的數(shù)量和種類正在顯著增加，”Klaus 繼續(xù)說，“這些組件，包括逆變器、電機(jī)、顯示器、攝像機(jī)和控制單元，只能以高度自動(dòng)化的方式制造，才能達(dá)到所需的質(zhì)量和數(shù)量。
 

 

　　通過硬件和軟件的交互，各個(gè)組件都非常容易控制
 
　　電池組組裝領(lǐng)域的新合作伙伴關(guān)系前景無限
 
　　機(jī)器人專家?guī)炜ㄒ褳榇俗龊脺?zhǔn)備，其產(chǎn)品組合中擁有 ESD 保護(hù)機(jī)器人以及經(jīng)過潔凈室和干燥室認(rèn)證的機(jī)器人。利勃海爾公司的 Viktor Bayrhof 也認(rèn)為：“高壓電池系統(tǒng)是電動(dòng)汽車中最昂貴的組件。為了以更經(jīng)濟(jì)的方式大量生產(chǎn)這些電池，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。”這三家公司參與開發(fā)的解決方案能夠確保公司的競爭力，因?yàn)樗麄兛梢猿掷m(xù)改進(jìn)生產(chǎn)過程，包括對柔性部件處理。
 

上一篇： 伊之密參展法蘭克福國際精密成型及3D打印制造展覽會

下一篇：青島市工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會正式成立，袁仲雪當(dāng)選會長

我要評論
文明上網(wǎng)，理性發(fā)言。（您還可以輸入200個(gè)字符)

所有評論僅代表網(wǎng)友意見，與本站立場無關(guān)。