Come ottimizzare la saldatura laser dei moduli batteria con la misurazione integrata nella guida lineare
La produzione di moduli batteria per l’elettromobilità e l’accumulo energetico richiede standard di precisione e velocità sempre più elevati. Per rispondere a queste sfide, RMA, produttore polacco della serie di saldatrici Battery Welder, ha collaborato con Bosch Rexroth per ridefinire i limiti dell’efficienza produttiva grazie a un sistema multiasse altamente compatto e all’avanguardia.
Al centro di questa innovazione troviamo un portale con azionamenti lineari dinamici, il rivoluzionario sistema di misurazione della posizione IMScompact integrato e la flessibilità della piattaforma di controllo ctrlX CORE.
Indice
- Precisione millimetrica per connessioni sicure ed efficienti
- IMScompact: la rivoluzione della misurazione integrata direttamente nella guida
- Un pacchetto meccatronico completo da un unico fornitore
- Zero calibrazioni e riduzione drastica dei costi operativi
- Focus tecnologico: come funziona la misurazione integrata nella guida lineare?
- Sguardo al futuro: una partnership in continua evoluzione
Precisione millimetrica per connessioni sicure ed efficienti
La saldatura laser dei moduli batteria è un processo in cui la qualità non ammette compromessi. Per garantire prestazioni e sicurezza ottimali nel tempo, il raggio laser deve essere focalizzato con precisione millimetrica sui poli delle celle e sui connettori, fondendo il metallo in frazioni di secondo su aree estremamente ridotte.
Tempi di ciclo ridotti a mezzo secondo
La nuova generazione di saldatrici Battery Welder sviluppata da RMA si distingue per:
- Cordoni di saldatura ad altissima precisione.
- Apporto di calore ridotto al minimo per preservare l’integrità delle celle.
- Tempi di ciclo straordinariamente brevi (appena mezzo secondo per cella).
Queste soluzioni chiavi in mano trovano applicazione nei settori più esigenti, dalla produzione di pacchi batteria per l’elettromobilità agli elettroutensili, fino ai sistemi stazionari di accumulo dell’energia.
IMScompact: la rivoluzione della misurazione integrata direttamente nella guida
Il cuore meccanico della macchina è un portale compatto con cinque o sei assi lineari, in grado di muoversi a velocità che raggiungono i 1.500 mm/s. Data l’assenza di componenti rotanti nei motori lineari, è indispensabile un sistema di misurazione diretta della posizione.Â
Per superare i limiti di usura e sensibilità dei sistemi ottici tradizionali, RMA ha integrato IMScompact di Bosch Rexroth, un sistema di misurazione magnetico integrato direttamente nella guida lineare che garantisce massima compattezza e totale immunità a polveri metalliche e particelle di saldatura.
Un pacchetto meccatronico completo da un unico fornitore
La forza della soluzione adottata da RMA risiede nella perfetta sinergia di un pacchetto “all-in-one” fornito interamente da Bosch Rexroth. Il sistema integra:
- Guide a sfere su rotaia BSHPÂ ad alta precisione con sensore IMScompact.
- Motori lineari ML3Â ad alta dinamica.
- Servoazionamenti IndraDrive Cs.
- Piattaforma ctrlX CORE, un sistema di controllo aperto e flessibile per la sincronizzazione dei movimenti.
“Tutte le interfacce meccaniche, elettriche e software si sono adattate perfettamente fin dall’inizio. Questo accelera in modo significativo non solo la progettazione, ma anche il montaggio e la messa in servizio della macchina.”
— Paweł Armański, Capo del Dipartimento di Automazione di RMA
Per ottimizzare la logistica interna e collegare la saldatrice alle linee di produzione ad alta velocità , RMA ha adottato anche il sistema di trasferimento modulare TS 2plus di Bosch Rexroth, confermando una sinergia tecnologica a 360 gradi.
Ottimizzato per lo spazio e robusto: il sistema di misurazione della posizione integrato IMScompact è completamente compatibile e intercambiabile con la guida BSHP standard. (Fonte dell’immagine: Bosch Rexroth S.p.A.)
Asse lineare della saldatrice laser Battery Welder con guida a sfere su rotaia BSHP ad alta precisione e sistema di misurazione della posizione IMScompact integrato come encoder lineare. (Fonte dell’immagine: Bosch Rexroth S.p.A.)
Zero calibrazioni e riduzione drastica dei costi operativi
Grazie alla tecnologia di misurazione della posizione assoluta tramite interfaccia seriale sincrona (SSI), l’IMScompact elimina la necessità di ricalibrare gli assi all’avvio del sistema.
Più produttività ogni giorno
Questo accorgimento si traduce in un risparmio concreto di circa 5 minuti al giorno di fermo macchina per calibrazione, aumentando la produttività globale dell’impianto. Inoltre, la robustezza del sistema è comprovata dal fatto che le macchine installate dal 2022 operano senza aver mai richiesto interventi di manutenzione sul sistema di misura.
Focus tecnologico: come funziona la misurazione integrata nella guida lineare?
Il sistema di misurazione della posizione IMS combina le funzioni di guida e misurazione in un unico componente compatto. La misurazione si basa su una scala graduata integrata direttamente nella rotaia e su un encoder lineare inserito nel pattino.
Mentre la versione induttiva rappresenta un’alternativa ideale alle righe ottiche per le macchine utensili ad alta asportazione, la versione IMScompact (a principio magnetico) offre una soluzione altamente competitiva e robusta per le applicazioni di automazione industriale e per gli assi con motori lineari.
Inoltre, il sensore integrato è protetto dalle interferenze elettromagnetiche esterne grazie al pattino in acciaio che funge da vera e propria gabbia di Faraday.
Sguardo al futuro: una partnership in continua evoluzione
La collaborazione tra RMA e Bosch Rexroth, nata durante le sfide logistiche della pandemia, si è trasformata in una solida alleanza tecnologica. Con l’adozione di IMScompact su tutta la gamma Battery Welder, RMA ha ridotto i costi di esercizio delle macchine aumentandone contemporaneamente la disponibilità per i clienti finali.
Le due aziende stanno già collaborando allo sviluppo della prossima generazione di sistemi di saldatura altamente dinamici, pronti a ridefinire nuovi standard per la produzione di batterie su scala globale.
I sistemi di saldatura laser ad alte prestazioni della serie Battery Welder di RMA sono progettati per la produzione di massa di batterie. Il modello Battery Welder Max mostrato qui è stato specificamente sviluppato per una perfetta integrazione in linee di produzione di batterie completamente automatizzate. (Fonte dell’immagine: RMA)
