等离子体与涂胶技术的结合
电动汽车日益严苛的质量要求,为粘接工艺带来了新的挑战。为了实现批量生产的能力,可重复的粘接强度、精确的涂胶量以及稳定的预处理参数至关重要。Nagel Technologies GmbH 与 Plasmatreat GmbH 共同开发了一种集成化的自动化解决方案,在一个灵活的机器人单元内将等离子体处理与涂胶技术相结合。Nagel Technologies GmbH 是技术卓越领域的领导者,为汽车工业及其他要求严苛的高科技行业实施高度复杂的解决方案。Plasmatreat GmbH 是大气压等离子体系统和设备的全球领先制造商。
自动化:应对日益严苛的工艺要求
该项目始于一个针对油冷式电机的手动粘接工艺。所需的公差和质量参数长期来看无法得到可靠复现。其目标是将现有流程自动化,同时保留经过验证的参数。Nagel 负责系统集成,并与 Plasmatreat 共同开发了一种将涂胶工艺、等离子处理和机器人技术相结合的解决方案。项目重点在于创建一个灵活的架构,既能适用于研发环境,也能满足未来的批量生产需求。
在机器人单元中集成等离子与涂胶工具
一项技术挑战在于将等离子喷嘴和涂胶工具集成到同一个机器人应用中。工具快换系统允许在两个工艺之间进行切换,且不会限制机器人的工作空间或运动自由度。一个带有平衡器的定制化线缆管理系统确保了等离子体系统的供能供气安全。Nagel Technologies 先进机器人解决方案部门的 Philipp Schuh 表示:"目标是创建一个模块化平台,能在单个单元内执行不同的工艺步骤,同时保持灵活性和可扩展性。"
传感器与数字路径规划提升工艺稳定性
为确保涂胶精度,机器人单元配备了 TCP 校准传感器和一台精密天平。根据应用需求,该机器人单元能够以可重复的方式点涂每分钟 0.003 至 1 毫升的胶粘剂量。此外,还使用了仿真和路径规划工具。该工具允许提前对等离子处理和点胶路径进行数字化建模,识别潜在碰撞并优化运动序列。虚拟调试缩短了工程时间,并将复杂部件几何形状带来的风险降至最低。
对电动汽车及多材料应用的重要意义
该解决方案满足了现代电机制造的典型需求,包括多材料连接、高密封性要求和耐热性。通过将表面清洁与活化、精密涂胶以及自动化路径引导相结合,为具有挑战性的粘接任务实现了稳定、可重复的工艺。同时,无化学品的等离子技术实现了资源节约型的预处理,可轻松集成到现有生产线中。
伙伴关系:可扩展自动化的基石
该项目凸显了集成化系统合作伙伴关系在制造技术中的重要性。Plasmatreat 贡献其表面处理专业知识,而 Nagel 负责系统集成、机器人技术和过程控制。用户将受益于一整套从试验运行到批量生产均可扩展的全面解决方案。