当今汽车工业的两大趋势是灵活的生产系统和电力。虽然乍一看它们似乎没有什么共同之处,但事实是,实现两者所需的底层技术在许多情况下是相同的。

在这两种情况下,成功的关键将是在整个生产过程中应用智能制造和装配系统。这种解决方案的雏形已经开始出现在世界上最先进的电池制造设施中,在这些设施中,智能装配系统正使质量和生产率达到前所未有的水平。

如何制造“完美的”电池

锂离子电池是目前生产的几乎所有电动汽车的技术选择。他们的生产需要非常精确的操作控制,将粉末电解液压在金属收集板的两侧。集电极两侧电解液的厚度和密度必须尽可能接近相同,以最大限度地提高电池容量和使用寿命。

在这样的应用中要求的精度、反馈和验证,使全电动伺服压力机技术是正确的选择。我的公司Promess参与了多个电池项目,在电解液压制和随后的组装操作中,采用内置力和定位控制技术的机电装配压力机(EMAPs)已经取代了液压机系统。

EMAP本质上是一种数控压力机,由伺服电机驱动的滚珠丝杠组成,并配备了一组传感器来测量位置、力和任何数量的其他工艺参数。在一个快速出现的汽车电池的标准解决方案中,一对配备了整体力和位置测量仪器的emap同时将一对充满电解液的模板压在一起。该操作由Promess的UltraPRO多轴控制器管理,该控制器可以精确同步emap的运动,并监控施加的力的大小。

一旦实现了指定的力和位置参数,系统保持该力水平为程序设定的时间,以允许电解质固化。所有的数据存储,提供100%的可追溯每一个电池。

如何摧毁“完美”电池(故意)

汽车推进电池使用高活性化学物质来储存大量的能量,这使得耐撞性成为一个关键的设计标准。要验证这些电池的设计决策,唯一可行的方法是在精确控制的条件下对它们进行破坏测试,从而可靠地产生反映真实碰撞数据的结果。

在这里,解决方案是一个可编程的智能系统。一家大型汽车制造商正在使用全设备emap对其电池进行击穿和压碎测试。冲压机碾压和/或驱动击穿器穿过电池,以模拟从碰撞车辆中恢复的电池的损伤。在这些测试中产生的数据被用于为下一代电动汽车开发更好的保护包装。

如何制造更好的汽车

动力更好的汽车依赖于更好的发动机来提供更高的动力传动效率,电动汽车需要与传统汽车竞争。这是智能装配系统帮助汽车制造商实现这一目标的另一个领域。

例如,在几家汽车制造商,emap正被用来组装高效的轮驱动马达。精密的系统在一次操作中将钢芯定子和轴承压到转子毂上,由整体力和位置传感器监测和控制。所有部件的位置都被实时测量和记录,以确保质量,并为每个组装提供100%的可追溯性。

前方的道路

电池的功率密度将更大,发动机的效率将更高,用于制造它们的系统将更灵活。这些趋势已经确立,而且不太可能很快改变——它们都将是智能系统的产物。这点你可以放心。

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