スポット溶接の品質は、以下の複数の要因によって影響を受けます：

• 溶接電流とパルス設定
• 溶接ヘッドの圧力
• 電極の形状と状態
• ニッケルストリップの材質と厚さ
• セル端子の材質と表面状態
• 溶接点の数、方向、間隔
• バッテリーパック治具の安定性
• 自動機で使用される冷却方式
• 溶接プログラムの精度と移動位置決め

多数の溶接点を含むバッテリーパックでは、手作業による検査だけで各接合部の完全性を確認することは困難です。溶接点追跡、異常検出、生産データ記録などの機能により、オペレーターはスパッタ、未溶着、接合強度不足、溶接漏れなどの問題を迅速に特定できます。

片面溶接と両面溶接の違いとは？

片面自動溶接

ガントリー式スポット溶接機は、主にオペレーターによる位置制御に依存します。

オペレーターはバッテリーパックを溶接テーブル上に置き、必要な溶接領域を溶接ヘッドに合わせ、フットペダルを使用して溶接サイクルを開始します。開放型構造により、製品の位置決めや段取り替えがより柔軟になります。

この機械は、サンプル作製、工程試験、小ロット生産で一般的に使用されます。

バッテリーパック用スポット溶接機を選択する際の主な要素

1. バッテリーセルタイプ

バッテリーセルの形式は、治具設計、溶接ヘッドの移動範囲、電極位置、必要な機械作業スペースに影響します。

ACEYの手動・自動バッテリーパック用スポット溶接機は、以下のような円筒形セルに使用できます：

• 14500
• 18650
• 21700
• 26650
• 32700
• 32140
• 33140
• その他

ACEYの自動片面および両面スポット溶接機の標準対応範囲は以下のとおりです：

これらの値は標準機械構成に適用されます。治具寸法、セル高さ、端子位置、および溶接ヘッドのクリアランスも考慮する必要があります。

標準作業範囲を超えるバッテリーパックについては、ACEYが実際の製品寸法に応じて設備をカスタマイズできます。例えば、高さのあるバッテリーパックに対応するために機械構造の高さを増加させ、それに応じて治具位置、溶接ヘッドのクリアランス、または移動ストロークを調整できます。

そのため、セルモデルだけを提示するよりも、バッテリーパックの完全な寸法を提示する方が有用です。

3. 生産量

生産量は、必要な自動化レベルに直接影響します。

ガントリースポット溶接機は、サンプル生産、工程検証、および小ロット生産に適しています。作業者がバッテリーパックの位置を制御するため、頻繁に変更される製品への対応が容易です。

片面自動スポット溶接機は、小～中ロット生産に適しています。片面の溶接を自動で完了しますが、反対面を溶接する前にバッテリーパックを反転または再配置する必要があります。

両面自動スポット溶接機は、繰り返しのバッチ生産により適しています。手動での反転や再配置を減らすことで、溶接工程の連続性を向上させることができます。

機械は、デフォルトで最高レベルの自動化を選択するのではなく、実際の時間あたりまたは日あたりの生産目標に応じて選定する必要があります。

4. 溶接ヘッドの種類

溶接ヘッドの種類は、移動制御、溶接圧力、およびさまざまなニッケルストリップ構造への適合性に影響します。

ACEYのガントリースポット溶接機には、以下の溶接ヘッドが用意されています：

• 空圧式溶接ヘッド
• ステッピングモーター駆動電動溶接ヘッド
• サーボモーター駆動電動溶接ヘッド

ACEYの自動片面および両面機には、以下の溶接ヘッドが用意されています：

• 空圧式溶接ヘッド
• ステッピングモーター駆動電動溶接ヘッド
• サーボモーター駆動電動溶接ヘッド
• 回転式溶接ヘッド

以下の場合は回転式溶接ヘッドを検討する必要があります：

• ニッケルストリップが不規則な形状をしている
• バッテリーパック全体で溶接点の方向が異なる
• 一部の溶接点が角度を付けて配置されている
• 電極の向きがニッケルストリップのレイアウトに追従する必要がある
• 1つの溶接プログラムに複数の溶接方向が含まれる

ACEYスポット溶接機には、以下の溶接電流オプションを設定できます：

• 5000A
• 8000A
• 10000A
• その他

最大電流だけでは溶接結果は決まりません。最終的な構成では、以下の要素も考慮する必要があります：

• ニッケルストリップの材質
• ニッケルストリップの厚さ
• セル端子の材質
• 溶接点数
• 溶接点間隔
• 溶接圧力
• 溶接パルス設定
• 必要な接合強度

ACEY自動スポット溶接機は、以下の構成に対応できます：

• 空冷
• 水冷

ACEY自動片面および両面スポット溶接機は、溶接点追跡に対応し、以下のような状態を監視、記録し、アラームを発報できます：

• 火花
• 空溶接
• 弱い溶接
• 溶接抜け
• 異常な溶接点位置

バッテリーパックのプロジェクトでは、以下の点が異なる場合があります：

• 全体の長さ、幅、または高さ
• セル配置
• ニッケルストリップの形状および溶接点方向
• 治具寸法
• 溶接位置の深さまたは高さ
• 生産速度
• 必要な自動化レベル

カスタマイズ前に、以下の情報を確認する必要があります：

• バッテリーパックの長さ、幅、高さ
• セルモデル
• 直列・並列構成
• ニッケルストリップ図面
• 溶接点レイアウト
• 製品重量
• 生産サイクル要件
• 工場の電力および圧縮空気の条件

1. 自動片面バッテリーパックスポット溶接機

主な機能には以下が含まれます：

• 自動溶接経路実行
• AutoCAD溶接データインポート
• 電極位置のわずかなずれに対する自動補正
• 生産データの監視および記録
• スパーク、空溶接、弱い溶接、溶接漏れの監視
• 単一点、二点、三点溶接モード
• 調整可能な溶接点間隔
• 5000A、8000A、または10000A溶接電流のオプション
• DCインバーターまたはトランジスタ溶接電源のオプション

利用可能な溶接ヘッドには以下が含まれます：

• 空気圧式溶接ヘッド
• ステッピング駆動電動溶接ヘッド
• サーボ駆動電動溶接ヘッド
• 不規則なニッケルストリップ用回転式溶接ヘッド

利用可能な冷却方式には以下が含まれます：

• 空冷
• 水冷

この機械は以下の場合に適しています：

• 自動溶接位置決めが必要
• 手動でのバッテリーパック反転が可能
• 生産量が少量または中量
• 完全自動化が必須ではない
• 初期設備投資を管理する必要がある
• 複数の溶接プログラムを保存して再利用する必要がある

2. 自動両面バッテリーパックスポット溶接機

主な機能には以下が含まれます：

• 自動両面溶接プロセス
• AutoCAD溶接データのインポート
• 電極位置ずれの自動補正
• 溶接ポイント追跡
• 生産データ記録
• 異常溶接の監視およびアラーム
• 単一点、二点および三点溶接
• 調整可能な溶接ポイント間隔
• オプションで5000A、8000Aまたは10000Aの溶接電流
• オプションでDCインバーターまたはトランジスタ溶接電源

対応可能な溶接ヘッドには以下が含まれます：

• 空気圧式溶接ヘッド
• ステッピング駆動電動溶接ヘッド
• サーボ駆動電動溶接ヘッド
• 不規則なニッケルストリップ用回転式溶接ヘッド

対応可能な冷却方式には以下が含まれます：

• 空冷
• 水冷

この機械は以下の場合により適しています：

• バッテリーパックが繰り返しバッチ生産される場合
• 手動での搬送を削減する必要がある場合
• より高い生産効率が求められる場合
• 製品構造が比較的安定している場合
• より高いレベルの自動化が必要な場合
• 2つの溶接工程間の位置決め一貫性が重要な場合

3. ガントリー式バッテリーパックスポット溶接機

対応可能な溶接ヘッドには以下が含まれます：

• 空気圧式溶接ヘッド
• ステッピング駆動電動溶接ヘッド
• サーボ駆動電動溶接ヘッド

この機械が適している場合：

• バッテリーパックの設計変更が頻繁に発生する
• 生産がサンプルまたは小ロットに重点を置いている
• 作業者が溶接エリアへ直接アクセスする必要がある
• 異なるバッテリー形式や寸法を処理する必要がある
• 手動位置決めが許容される
• 完全自動の動作プログラムが不要である
• 初期設備投資を抑える必要がある

自動機と比較すると、ガントリー機は生産効率と溶接位置の一貫性において、より作業者への依存度が高くなります。主な利点は、柔軟性、段取り替えの容易さ、および低い設備投資レベルです。

3種類の機械タイプの比較

溶接電流だけでは溶接品質を判断できない理由

溶接電流は重要ですが、機械選定や溶接品質評価の唯一の基準として使用すべきではありません。

同じセルモデルを使用する2つのバッテリーパックであっても、ニッケルストリップの厚さ、端子構造、または溶接ポイント配置の違いにより、異なる溶接パラメータが必要になる場合があります。

最終的な溶接結果は以下の要素に影響されます：

• ニッケルストリップの材質と厚さ
• セル端子の材質
• 電極先端形状
• 溶接圧力
• 溶接時間およびパルス設定
• 溶接点の数および間隔
• 表面状態
• 自動機の冷却条件
• 治具の安定性

*電極を清潔に保つ

電極先端は、生産中に徐々に摩耗し、材料が付着します。電極形状や接触面積の変化は、溶接圧力や電流分布に影響を与える可能性があります。

電極は、実際の生産条件に応じて点検、清掃または交換する必要があります。

*安定した治具を使用する

治具は、セルとニッケルストリップを正しい位置に保持する必要があります。溶接中の移動は、溶接点のずれ、接触不良または圧力の不均一を引き起こす可能性があります。

標準外の寸法や構造を持つバッテリーパックには、カスタマイズされた治具を設計する必要があります。

*ニッケルストリップの位置を確認する

溶接前に、ニッケルストリップはセル端子に平らに密着している必要があります。ストリップと端子の間の曲がり、位置ずれまたは隙間は、不安定な溶接につながる可能性があります。

不規則な形状のニッケルストリップの場合、自動片面または両面溶接機で回転式溶接ヘッドを検討できます。

*自動機に適切な冷却方法を選択する

連続生産中は、溶接ヘッドと電極での熱蓄積を考慮する必要があります。

高い溶接頻度または長時間の連続運転では水冷を選択できます。空冷は、多くの標準的な生産条件に適しています。

ガントリースポット溶接機には冷却装置は必要ありません。

*溶接アラームを確認する

機械が火花、誤溶接、強度の低い溶接または溶接欠落を報告した場合、生産を継続する前に原因を確認する必要があります。

考えられる原因には以下が含まれます：

• 電極の摩耗
• 不適切な溶接圧力
• ニッケルストリップの移動
• 不適切な溶接パラメータ
• 治具のずれ
• バッテリー端子との接触不良
• 溶接強度を確認する

不規則なニッケルストリップの場合、図面にはストリップ形状と溶接点の方向を明確に示す必要があります。標準寸法外のバッテリーパックの場合は、より高い機械やより広い作業スペースの必要性を評価できるよう、完全な長さ、幅、高さを提供する必要があります。

結論

リチウムバッテリーパックの正極側と負極側は通常、どちらも溶接が必要です。片面および両面スポット溶接機の違いは、2つの溶接工程をどのように完了するか、および関与する自動化レベルにあります。

自動片面機はまず一方の側を溶接します。その後、作業者がバッテリーパックを回転または位置変更してから、もう一方の側を溶接します。自動溶接を必要とするものの、自動化要件が中程度、または設備予算をより管理したいメーカーに適しています。

自動両面機は、両面の溶接を1つの自動化工程に統合します。手動での反転や位置変更を削減し、高い効率が求められる繰り返しのバッチ生産により適しています。

ガントリースポット溶接機は、作業者が位置決めを制御し、フットペダルで作動させます。サンプル作成、製品試験、小ロット生産に適しています。空気圧式、ステッピング駆動電動式、サーボ駆動電動式の溶接ヘッドが利用可能で、追加の冷却システムは必要ありません。

自動片面機および両面機は、空気圧式、ステッピング駆動電動式、サーボ駆動電動式または回転式の溶接ヘッドを使用できます。回転式溶接ヘッドは主に、不規則なニッケルストリップや溶接点方向が変化する製品に使用されます。生産条件に応じて空冷および水冷が利用可能です。

ACEYは、さまざまなバッテリーパック寸法、構造、溶接要件に応じて設備をカスタマイズすることもできます。例えば、より高いバッテリーパックに対応し、製品、治具、溶接ヘッドに十分なクリアランスを確保するために、機械の高さを高くすることができます。

完全なバッテリーパック寸法、CAD図面、ニッケルストリップ図面または実物サンプルを提供することで、適切な機械タイプ、溶接ヘッド構成、冷却方式、カスタマイズ計画の決定に役立ちます。

よくある質問

1. ガントリーバッテリーパックスポット溶接機は何に使用されますか？
ガントリースポット溶接機は、一般的にサンプル作成、製品開発、工程試験、小ロット生産に使用されます。

作業者は溶接テーブル上にバッテリーパックを配置し、フットペダルを使用して溶接サイクルを開始します。オープン構造により、寸法、構造、または溶接位置が変化するバッテリーパックにも柔軟に対応できます。

2. ガントリースポット溶接機には冷却設備が必要ですか？
いいえ。ACEYガントリーバッテリーパックスポット溶接機は、追加の空冷または水冷設備を必要としません。

3. ガントリースポット溶接機で利用可能な溶接ヘッドにはどのような種類がありますか？
ガントリーバッテリーパックスポット溶接機には、以下の溶接ヘッドを搭載できます：

• 空気圧式溶接ヘッド
• ステッピング駆動式電動溶接ヘッド
• サーボ駆動式電動溶接ヘッド

• 空気圧式溶接ヘッド
• ステッピング駆動式電動溶接ヘッド
• サーボ駆動式電動溶接ヘッド
• 回転式溶接ヘッド

• 14500
• 18650
• 21700
• 26650
• 32700