方壳动力/储能电池模组 Busbar、CCS 连接片等焊接场景的“3 轴伺服机床平台 + 振镜飞行焊接系统”方案。核心思路不是传统的“平台到位—停止—振镜焊接—再移动”,而是让机床轴保持连续运动,振镜实时补偿平台位移,在运动过程中完成焊接,从而压缩空行程时间、提升节拍。
公开的方壳模组飞行焊案例已经做到约 80–100 Mm/s 的飞行焊接速度和 ±0.05 Mm 级重复定位精度,可作为项目指标设定的参考;行业方案也普遍采用高功率激光器、高精度振镜、视觉寻址和过程监测的组合。
方壳电池 3 轴伺服平台飞行焊接的核心原理,就是“伺服负责大范围移动,激光振镜负责小范围高速焊接,两者实时叠加”。
伺服平台通常由 X/Y/Z 三轴组成。X、Y 轴带动焊接头或工件进行大行程移动,Z 轴负责焦距和高度调整。激光振镜安装在 Z 轴上方,通过两个高速反射镜控制激光光斑在局部范围内快速扫描,完成圆形、直线、摆动等焊缝轨迹。
传统焊接方式是:
伺服移动到焊点 → 停止 → 振镜焊接 → 再移动到下一个焊点。
飞行焊接则是:
伺服平台保持连续运动,振镜在运动过程中实时修正激光位置并完成焊接。
例如 X 轴以恒定速度向前运动,而工件上的目标焊缝要求激光在某个固定位置画一个圆。此时振镜不能简单地画圆,而是要根据 X 轴当前移动的位置,实时进行反方向补偿。
其基本关系可以理解为:
振镜实际扫描位置 = 目标焊接轨迹 - 伺服平台实时位移
因此,虽然机床平台一直在移动,但经过振镜补偿后,激光在工件表面形成的仍然是正确的焊缝轨迹。
整个系统的配合关系可以简化为:
伺服 XYZ 平台→提供大范围运动位置→实时位置反馈→飞行焊控制器→计算平台运动补偿量→激光振镜高速修正轨迹→同步控制激光出光→在连续运动中完成焊接。
其中最关键的是伺服位置、振镜位置和激光出光必须同步。
比较理想的控制方式是读取伺服电机或光栅尺的实际位置反馈,实时传给飞行焊控制器,由控制器计算振镜补偿量。这样即使伺服存在加减速或微小跟随误差,振镜也能按照真实位置进行补偿。
所以整套系统可以简单概括为:
伺服负责“搬运焊接区域”,振镜负责“完成焊缝轨迹”,控制器负责“把伺服运动和振镜扫描实时融合”。
这样做的最大优势就是减少伺服频繁启停,实现边走边焊,从而提高方壳电池连续多焊点的生产节拍。



