隨著新能源汽車產銷量的大幅增長，新能源汽車不可或缺的核心零部件-電驅動系統(tǒng)行業(yè)也在高速發(fā)展，并取得了顯著的進步。在新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展的今天，電動汽車領域的領軍企業(yè)-蔚來在其電驅動系統(tǒng)的市場布局和技術開發(fā)等方面取得了顯著進展。

總部位于上海的中國跨國汽車制造商蔚來，于 2015 年開始研制其專有的電驅動系統(tǒng)，并進行大規(guī)模制造。通過持續(xù)的研發(fā)和創(chuàng)新，蔚來擴大了其EDS電驅動系統(tǒng)在國內外市場的影響力，并憑借在性能、可靠性和先進性方面的競爭優(yōu)勢，贏得了廣泛認可和良好聲譽。

面臨的挑戰(zhàn)

電驅動系統(tǒng)作為高度定制化產品，其創(chuàng)新正朝著高度集成化、標準化和模塊化的方向發(fā)展，以提升效率、降低成本并增強整車性能，這對電驅系統(tǒng)核心零部件的質量和裝配工藝提出了更嚴格的標準。蔚來對新一代自主開發(fā)的電機輸入軸齒進行了創(chuàng)新設計，優(yōu)化了電機的扭矩性能，以改善高速運行時的駕駛感受，同時也對噪聲控制提出了更高的要求。快速變化的市場需求加速了產品迭代，因此，蔚來需要靈活調整生產線以適應新產品各種工藝參數。

電機自動化裝配面臨的挑戰(zhàn)主要包括技術復雜性、精確性要求高、自動化程度需求、設備可靠性和可維護性、生產效率與成本控制等方面。

力控齒輪裝配解決方案

在優(yōu)化電驅動性能和產品質量方面，通過新工藝來實現產品性能優(yōu)化。在蔚來EDS車間的齒輪裝配應用中，柯馬作為系統(tǒng)集成商使用了庫卡機器人搭載ATI機器人工具快換裝置和六維力/力矩傳感器來實現斜齒齒輪的裝配和柔性生產。

六維力傳感器通常安裝于機器人末端，用于檢測作業(yè)中的機器人與環(huán)境之間的多維交互力/力矩，并將交互力/力矩反饋給機器人力控制系統(tǒng)。此次在蔚來EDS車間，為了滿足客戶要求和機器人的柔性生產，使用的兩臺六維力/力矩傳感器(Omega160和Delta)均安裝在機器人工具快換裝置的工具側與抓手之間，機器人通過進行不同工件的抓取從而進行齒輪裝配，這種安裝方式也是國內首次嘗試，該工作站從2023年10月份交付到現在1年多時間，運行穩(wěn)定。

取得的成果

通過使用ATI的Omega160高達0.1%測量誤差的中大型六維力和力矩傳感器和Delta中型傳感器，精確嚴格的控制裝配過程中的接觸力和嚙合的行程，有效的避免損壞齒輪的表面，提高裝配質量，ATI的傳感器還具有極高的可靠性，故障率極低，大大降低了生產過程中的停機風險。

ATI的六維力傳感器在齒輪自動化裝配中起到了關鍵作用，有效防止了齒輪損壞，提高了裝配的質量和效率。

精確的力和力矩測量：六維力傳感器能夠測量物體在笛卡爾坐標系下三個軸向的力和力矩。在齒輪裝配過程中，這種精確的測量能力使得機械臂能夠感知每個齒輪的受力情況，確保每個齒輪安裝到位，同時避免因過度用力而損壞齒輪或其他部件。

自動調整力度和位置：由于六維力傳感器提供的高精度和敏感度，機器人能夠在裝配過程中自動調整力度和位置，保證裝配的精確性和一致性。

實時監(jiān)控和調整力反饋：六維力傳感器能夠實時監(jiān)控裝配過程中的力變化，并根據這些數據調整機器人的姿態(tài)，確保裝配動作的順暢和精確。

與機器人軟件包完美結合：配合機器人軟件包，可實時讀取并顯示數據，便于用戶調試分析，同時與機器人軟件包完美匹配。

提高生產效率和產品合格率：六維力傳感器能夠感知微小力變化，確保齒輪裝配動作的順暢和精確，通過實時監(jiān)控和調整力反饋，機器人能夠自動完成裝配和測試，極大地提高了生產效率和產品合格率。

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