课题9基于国产高功率光纤激光器和机器人的白车身焊接自动化生产单 元示范工程 1、研究目标 针对我国自主品牌新能源汽车在新结构、轻量化、高安全、高柔性制造提出 的对国产激光自动化焊裝生产线的迫切要求,结合专项前期“焊接自动化成套设 备”、“4KW全光纤激光器”、“新型焊接用工业机器人″等硏究成果,开展 基于国产高功率光纤激光器的白车身焊接自动化生产线示范应用”,建立国产 高功率光纤激光器的白车身焊接自动化生产线,生产线运行可靠性和稳定性达到 国外同类产品先进水平。 2、考核指标 (1)建立国产高功率光纤激光器与国产机器人的白车身焊接自动化生产线 1条国产激光器、机器人等功能部件应用比例100%汽车主线生产节拍60JPH 并4-6车型混线生产,设备开动率至95%以上。满足连续24小时生产的生产线 工业化要求。其中生产线国产激光器不少于2台,激光器功率≥4000W,中心 波长1080nm,功率不稳定度≤3%;国产机器人不少于4台,搬运机器人重复 定位精度0.3mm;激光焊接机器人重复定位精度O.2mm,开发基于汽车主机厂 的自动点焊应用包、自动激光焊应用包系统;国产数控系统1套,满足汽车总线 标准车型网络接口要求,满足汽车生产订单式、多车型有序生产 (2)高精度多车型混流高速成型生产线。侧围与顶盖在贴合后间距小于 0.3mm,研究制定满足车身顶盖产品设计要求,开发基于激光器、机器人、高 速滚床、送丝系统、机器人点焊、搬运、集成线束系统、控制系统的生产线模拟 技术 3)高速激光焊接技术。白车身激光焊接速度可达100mm/s的标准应用 建立白车身激光焊接的标准工艺参数库模板满足白车身生产节拍及焊接质量要 求。焊接产品质量达到相应汽车企业整车质量标准,钎焊熔深不低于O.6mm 能够满足车身外观要求。 (4)课题牵头单位应对投入实际使用的设备运行故障予以记录,并形成故 障统计和分析报告。 (5)满足用户使用要求,设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。 (6)形成2项以上技术标准,牵头或参与的企业申请5项以上发明专利, 制订汽车企业激光焊接质量标准。 (7)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队。 3、研究内容 (1)国产高功率光纤激光器在汽车焊装生产线的应用研究 开发基于汽车生产线的国产激光器控制系统找到提高激光器系能稳定性的 改进方法并实施,研发激光器QD接口,研发多光路输岀激光技术,光源互备等, 以适应现场的复杂工况。12 课题 9 基于国产高功率光纤激光器和机器人的白车身焊接自动化生产单 元示范工程 1、研究目标 针对我国自主品牌新能源汽车在新结构、轻量化、高安全、高柔性制造提出 的对国产激光自动化焊装生产线的迫切要求，结合专项前期“焊接自动化成套设 备”、“4KW 全光纤激光器”、“新型焊接用工业机器人”等研究成果，开展 “基于国产高功率光纤激光器的白车身焊接自动化生产线示范应用”，建立国产 高功率光纤激光器的白车身焊接自动化生产线，生产线运行可靠性和稳定性达到 国外同类产品先进水平。 2、考核指标 （1）建立国产高功率光纤激光器与国产机器人的白车身焊接自动化生产线 1 条，国产激光器、机器人等功能部件应用比例 100%，汽车主线生产节拍 60JPH 并 4-6 车型混线生产，设备开动率至 95%以上。满足连续 24 小时生产的生产线 工业化要求。其中生产线国产激光器不少于 2 台，激光器功率≥4000W，中心 波长 1080nm，功率不稳定度≤3%；国产机器人不少于 4 台，搬运机器人重复 定位精度 0.3mm；激光焊接机器人重复定位精度 0.2mm，开发基于汽车主机厂 的自动点焊应用包、自动激光焊应用包系统；国产数控系统 1 套，满足汽车总线 标准车型网络接口要求，满足汽车生产订单式、多车型有序生产。 （2）高精度多车型混流高速成型生产线。侧围与顶盖在贴合后间距小于 0.3mm，研究制定满足车身顶盖产品设计要求，开发基于激光器、机器人、高 速滚床、送丝系统、机器人点焊、搬运、集成线束系统、控制系统的生产线模拟 技术。 （3）高速激光焊接技术。白车身激光焊接速度可达 100mm/s 的标准应用， 建立白车身激光焊接的标准工艺参数库模板，满足白车身生产节拍及焊接质量要 求。焊接产品质量达到相应汽车企业整车质量标准，钎焊熔深不低于 0.6mm； 能够满足车身外观要求。 （4）课题牵头单位应对投入实际使用的设备运行故障予以记录，并形成故 障统计和分析报告。 （5）满足用户使用要求，设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。 （6）形成 2 项以上技术标准，牵头或参与的企业申请 5 项以上发明专利， 制订汽车企业激光焊接质量标准。 （7）课题牵头单位建立起不少于 30 人的专职研发团队。 3、研究内容 （1）国产高功率光纤激光器在汽车焊装生产线的应用研究 开发基于汽车生产线的国产激光器控制系统，找到提高激光器系能稳定性的 改进方法并实施，研发激光器 QD 接口，研发多光路输出激光技术，光源互备等, 以适应现场的复杂工况