成果推介 | 基于激光飞行焊技术的汽车白车身焊接应用

1.问题

目前，国内汽车主要的焊接方式有：电阻焊、激光焊、钎焊等，解决了大部分的汽车焊接需求，但同时，汽车车身焊接产线上存在一些急需解决的问题。

2. 方案

      激光飞行焊则是一种新型激光焊接应用技术，该技术结合了工业机器人多自由度、高柔性，以及三轴激光扫描振镜高效精准控制、无接触加工两方面的技术优势，具有焊接效率高、无接触加工、自定义焊缝等特点，广泛应用于汽车制造、新能源电池、电子元件、船舶制造、航空航天等需要多点焊接的领域，可以提高3~5倍的加工效率。激光飞行焊技术通过极短时间的快速定位，极大地降低了生产节拍，焊接成型后的变形小，有利于生产加工工件的品质提升。

本项目是以汽车白车身的激光焊接具体应用场景，依托于湖南中南智能装备有限公司现有工业机器人技术，在汽车白车身车门焊接工艺应用研究攻关的，具有良好的基础和十分明显的优势。湖南中南智能装备有限公司成立于2017年12月，是湖南省唯一的省属国有智能制造综合性服务平台。5年来承担3项国家级研发和应用示范项目，纳入发改委与证监会联合签署的科技型企业IPO绿色通道，享受即送即审，审过即发的政策。

项目市场化的基础条件如下所述：

（1）技术方面

项目前期已投入大量人力、物力、设备研究三维激光振镜扫描技术，在三维激光振镜的机构结构设计，激光光路动态控制技术方面积累了丰富的技术经验。目前已实现了静态激光打标功能，并建立了焊接工艺数据库；完成了汽车车门激光飞行焊的工装夹具设计。项目前期做了大量的研究试验，取得了大量的数据，对应用于不同加工件的激光焊工艺进行了丰富的调试，实践经验丰富，并申请了激光扫描控制技术方面的发明专利3项。

（2）硬件方面

项目前期已搭建了先进激光制造实验室、先进激光应用实验室、激光装备检测中心、以及中试试验中心4个研发创新实验室，购置了激光方面的精密研发和检测仪器达120余台（套），本项目硬件条件方面的基础和优势良好。

（3）人才方面

公司在激光振镜开发项目前期原有的3名博士基础上，又引进博士2名，在算法和自动控制方面具有丰富的经验和技术储备；项目研发团队已达30余名，专业涉及激光工艺、光学工程、机械工程、软件工程、硬件、算法等。

 （4）合作方面

基础研究项目团队与清华大学、湖南大学、我国3D打印领域的第一位院士——卢秉恒院士领衔的团队“湖南西交智造科技有限公司”等单位共同组建了攻关团队，形成了资源共享、优势互补的“产学研用”联合攻关体系。