Крепежные инструменты для сборки электромобилей

При установке аккумуляторных блоков в транспортные средства сборщики используют напряжение до 800 вольт. Чтобы ни люди, ни материалы не пострадали, особое внимание уделяется безопасности, противопожарной защите и методам сборки. Фото предоставлено Desoutter

До 33 аккумуляторных блоков, каждый из которых чуть больше коробки из-под обуви, вставляются в кузов автомобиля с помощью робота. Затем автоматическая система завинчивания устанавливает винты, чтобы удерживать их на месте. Фото предоставлено Desoutter

Технология позиционирования Nexonar используется для обеспечения качества на ремонтных станциях. Система использует инфракрасную технологию и камеру, чтобы точно определить, где в пространстве находится крепежный инструмент. Фото предоставлено Desoutter

Инструменты для завинчивания винтов вблизи высоковольтных батарей оснащены гальванически развязанными патронами для защиты рабочих. Фото предоставлено Desoutter

Этот аккумуляторный шуруповерт оснащен транспондером Nexonar, расположенным в нижней части аккумулятора. Это позволяет позиционировать инструмент на винте с точностью до миллиметра. Фото предоставлено Desoutter

Металлические поверхности этого инструмента покрыты электроизоляционным пластиком для предотвращения короткого замыкания аккумуляторов. Фото предоставлено Desoutter

Необходимость расширения ассортимента электромобилей подталкивает автопроизводителей к использованию аккумуляторов с более высоким напряжением. Большинство пассажирских электромобилей питаются от аккумуляторной батареи напряжением 400 В, тогда как электрические автобусы и грузовики питаются от аккумуляторной батареи напряжением 600 В. Теперь OEM-производители начинают использовать аккумуляторные батареи на 800 В для легковых автомобилей.

Аккумуляторная батарея электромобиля состоит из множества отдельных ячеек, соединенных последовательно. Каждая ячейка подает напряжение от 3,1 до 4,2 В. Номинальная 800-вольтовая система содержит около 198 последовательно соединенных элементов, что дает общее напряжение батареи от 610 до 835 вольт. Напротив, свинцово-кислотная батарея для автомобиля с бензиновым двигателем содержит шесть последовательно соединенных ячеек с общим напряжением 12 Вольт.

У одного немецкого производителя автомобилей такое резкое повышение напряжения вызвало опасения по поводу безопасности на сборочной линии. При установке аккумуляторных блоков в транспортные средства сборщики используют напряжение до 800 вольт. Чтобы ни люди, ни материалы не пострадали, особое внимание уделяется безопасности, противопожарной защите и методам сборки.

Еще одной серьезной проблемой является обеспечение качества, поскольку резьбовые соединения аккумуляторных блоков относятся к классу безопасности А. Это означает, что в случае их выхода из строя существует риск для жизни и здоровья. Поэтому качество винтового соединения должно быть обеспечено и документировано независимо от того, устанавливается ли крепеж вручную или с помощью автоматизированной системы.

Крепежные инструменты Desoutter помогают автомобильной компании решить обе задачи.

В сварные алюминиевые кузова автомобилей по отдельности вставляются до 33 аккумуляторных блоков, каждый из которых немного больше коробки из-под обуви, но значительно тяжелее. Это делает робот на полностью автоматизированной рабочей станции. Затем каждая упаковка фиксируется четырьмя винтами. Поскольку скорость и качество имеют решающее значение, винты устанавливаются с помощью полностью автоматической системы, разработанной Desoutter.

Четыре соединенных между собой шпинделя завинчивают винты одновременно, прилагая крутящий момент до 20 ньютон-метров. Шнеки автоматически подаются из бункера ступенчатым питателем и продуваются через шланг к каждому шпинделю. Когда они достигают детали, они автоматически устанавливаются одновременно и синхронно затягиваются для достижения конечного крутящего момента.

«Отвертки управляются нашим программным обеспечением», — объясняет Максимилиан Вин, старший менеджер по работе с клиентами в автомобильной промышленности компании Desoutter. «Технологией подачи управляет производитель станка, которому мы поставили пневматику и схему процесса. Данные по завинчиванию документируются в системе программного обеспечения цеха заказчика, для которой мы поставляем интерфейс».

Когда сборочная платформа была запущена в эксплуатацию в 2018 году, автопроизводитель первым начал работать с напряжением 800 В на своих электрических моделях. «Тогда это было большой проблемой, потому что нам приходилось соответствующим образом защищать рабочих на рабочих местах», — вспоминает Вен. «Все резьбовые соединения, которые после автоматической сборки классифицируются как «неисправные», передаются на ручные рабочие станции для доработки».