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面向干式电容器的大功率自动化激光锡焊设备

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成果主要完成人

廖宁宁,李林,杨帆,邓闹,黄志华,唐杰,宋浩,方昕

项目概况

面对轨道交通车辆迫切的电容需求,宁波和荣公司提出建设大功率干式电容器智能制造项目,通过新建干式电容器生产线来解决“干式电容器”激光焊接效率低下问题,降低成本并提高产品质量,促进激光焊接设备在轨道交通领域的成熟应用。 该设备研制过程中针对不同电容芯子来料高度不一致时,焊前视觉定位的准确性、需要实现快换快拆电容芯子的工装治具设计、焊后质量自动评判,多级预热的破锡系统的研制等都是该设备研制过程中的技术重难点。 (1)采用半导体激光器作为光源,利用光束整形技术使激光实现线性光斑扫描;并可通过功率控制或者温度实时反馈,实现不同芯子的焊接要求,实现对焊点质量的精准控制。 (2)焊前采用2D相机视觉技术,实现焊点的精准定位,焊后采用3D相机视觉技术,实现焊点外观质量的精准评价。 (3)通过破锡系统实现焊接的精准送丝,通过PCT多级预热,实现锡丝温度的精准预热,避免炸锡爆锡。 (4)通过工控机对激光系统、视觉系统、工装系统(外部轴)等的集成,保证设备的稳定性 随着激光自动锡焊设备的应用,替代手工电烙铁的方式,实现了从上料到焊接,再到焊点视觉检测然后下料的全流程机器自动化。随着我国轨道交通装备的快速发展,高铁及动车组无油化、国产化是未来上车运行的必然趋势,电容激光锡焊设备作为其制造工序中的关键设备,具有广阔的应用前景和市场,尤其是随着智能化制造水平与绿色化这种水平的要求逐渐提升,改变作业环境恶劣、降低劳动强度、降低制造能耗已经成为轨道交通企业迫切的需求。本项目积极做好激光自动锡焊技术储备和装备研发,预计未来5年可完成8000万元以上的销售收入。