五轴联动激光焊系统在汽车锂电池焊接中的应用

引言

激光焊接是一个将正负极材料、隔膜和电解液等原材料化零为整的融合制造过程，是整个动力锂电池生产流程中的关键工艺。新能源汽车动力锂电池模组全自动激光焊接系统应用于汽车电池模组装配线中。全自动激光焊接设备主要通过自动激光焊接设备的XY电控伺服工作台带动聚焦系统进行移动，并拍照，确定焊接位置，同时激光测距仪测量焊接物距，微调后进行焊接，完成全自动焊接作业。

目前激光焊接技术、伺服电缸、PLC控制、总线通讯等软硬件技术发展比较成熟，能够满足市场上绝大多数自动化生产设备对高精度、柔性化的生产要求，对动力锂电池模组全自动激光焊接设备而言亦是如此。实际中采用伺服工作台、激光焊接头、视觉系统、自动对焦调节系统、同轴CCD监视系统等模块相互配合工作，最终能够稳定、精准完成激光焊接技术要求。

图1  五轴联动焊接机结构

1.硬件总体设计

1）系统配置

锂电池激光焊系统主要由：光纤激光器、激光焊接头、自动对焦调节系统、视觉定位系统、五轴联动工作台、CCD监视系统及净化抽风装置组成。

2）焊接机主要结构焊接运动过程简述：