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行业领域

新能源及节能技术

需求背景

需求公司是赛力斯华为问界车型的供应商，主要提供华为问界车型的铝合金保险杠和防撞梁。

中国新能源汽车成为目前全球汽车行业发展最为迅猛的领域，很多品牌日益彰显实力，例如比亚迪，吉利，长安汽车、赛力斯等。汽车轻量化已成为新能源汽车制造的主要研究方向。铝合金特性密度小、耐腐蚀，使得铝合金在汽车轻量化研究中得到了应用，如电池托盘、电池包骨架、保险杆、仪表盘支架、副车架、窗框、门框等，新能源汽车铝合金材料的机器人自动化焊接工艺和装备是必须要攻克的难关。

需求方希望能够采用机器人自动化装备进行铝合金焊接，保证焊接质量更加稳定、生产效率更高、焊缝外观更美观，同时降低对操作人员技能水平要求，改善工人工作环境。

需解决的主要技术难题

新能源汽车铝合金结构件机器人焊接的关键技术和装备需要解决的技术难题包括：

1. 焊接工艺参数优化：针对不同铝合金材料和焊接接头的特性，需要优化焊接工艺参数，如焊接电流、电压、速度等，以确保焊接质量和稳定性。

2. 焊接接头设计和优化：针对铝合金结构件的特点，需要设计合适的接头形式和结构，以提高焊接强度和耐久性。

3. 焊接热影响区控制：铝合金焊接过程中容易产生热应力和变形，需要通过合适的焊接参数和焊接顺序来控制热影响区，以减小变形和提高焊接质量。

4. 机器人路径规划：机器人焊接需要精确控制焊接枪的移动路径，需要进行路径规划和运动控制，以确保焊接位置的准确性和一致性。

5. 焊接过程监测和质量控制：通过传感器和监测设备，实时监测焊接过程中的温度、电流、电压等参数，以及焊接缺陷的检测和修复，以提高焊接质量和一致性。

6. 焊接设备的自动化和智能化：通过自动化控制和智能算法，实现焊接设备的自动化操作和智能优化，提高焊接效率和质量。

7. 焊接工艺的标准化和规范化：制定适用于新能源汽车铝合金结构件焊接的标准和规范，以确保焊接质量和安全性。

8. 焊接材料的研发和应用：针对铝合金焊接的特点，需要研发适用的焊接材料和涂层，以提高焊接强度和耐腐蚀性。

9. 焊接工艺的可持续性和环境友好性：优化焊接工艺，减少能源消耗和环境污染，提高焊接工艺的可持续性和环境友好性。

10. 人机协作和安全性：机器人焊接过程中需要与人员进行协作，确保安全性和操作的灵活性，同时减少人为操作的错误和风险。

期望实现的主要技术目标

（1）预期成果

突破新能源汽车铝合金结构件机器人焊接关键技术不少于3项、申请发明专利不少于3项；形成新能源汽车铝合金结构件机器人智能化焊接完整解决方案1份；开发新能源汽车铝合金结构件机器人焊接装备1套；面向新能源汽车铝合金保险杠、防撞梁等产品焊接生产过程进行稳定应用。

（2）效益

通过焊接机器人替换传统人工焊接，能大幅度降低操作员的工作量，提高焊接质量和效率，降低成本，实现新能源汽车铝合金保险杠配件及整体焊接生产过程智能化，助推新能源汽车制造产业的高质量发展，夯实川渝地区新能源汽车制造产业链。

通过项目成果的有效应用，为公司新能源汽车结构件产品生产质量提升提供重要的助力，预期实现月产能15000套防撞梁，形成经济效益的快速增长；同时，公司为赛力斯华为问界车型的供应商，通过项目成果的有效应用，实现在供应体系内形成新能源汽车铝合金结构件机器人焊接示范效应，提升品牌形象。

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