在新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展的背景下,鋰電行業(yè)作為其核心動力來源,正面臨著前所未有的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。電芯作為鋰電池的核心部件,其裝配精度直接影響到電池的性能和安全性。然而,電芯裝配過程中存在諸多難題,如精度要求高、操作復雜、生產(chǎn)效率低等。為了解決這些問題,越來越多的企業(yè)開始引入協(xié)作機械臂技術,以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化升級。越疆科技作為協(xié)作機械臂領域的領軍企業(yè),其產(chǎn)品在新能源鋰電行業(yè)的應用取得了顯著成效,為行業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。
鋰電行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
近年來,隨著全球對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的關注增加,新能源汽車市場呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。作為新能源汽車的核心動力源,鋰電池的需求也持續(xù)攀升。根據(jù)市場研究機構的報告,預計未來幾年鋰電池市場規(guī)模將保持高速增長。然而,在鋰電池的生產(chǎn)過程中,尤其是電芯裝配環(huán)節(jié),面臨著諸多挑戰(zhàn)。
電芯裝配要求極高的精度和穩(wěn)定性。電芯的結構復雜,涉及多個部件的精確組裝,如極片、隔膜、外殼等。這些部件的尺寸和形狀精度要求極高,裝配過程中任何微小的偏差都可能導致電池性能下降甚至安全隱患。此外,電芯裝配還要求高效率和高可靠性,以滿足新能源汽車市場的快速增長需求。傳統(tǒng)的人工裝配方式不僅效率低下,而且難以保證裝配精度和一致性,因此,自動化和智能化的裝配解決方案成為行業(yè)發(fā)展的必然選擇。
協(xié)作機械臂在鋰電行業(yè)的應用優(yōu)勢
協(xié)作機械臂作為一種先進的自動化設備,具有高精度、高靈活性、高效率和安全性等顯著優(yōu)勢,能夠有效解決鋰電行業(yè)電芯裝配中的難題。
- 高精度與穩(wěn)定性:協(xié)作機械臂具有極高的定位精度和重復精度,能夠精確地按照預設的軌跡進行操作。越疆的協(xié)作機械臂采用先進的控制系統(tǒng)和高精度傳感器,確保電芯裝配的精度和穩(wěn)定性。例如,越疆的CR系列協(xié)作機械臂的重復定位精度可達±0.02mm,能夠輕松應對各種復雜的裝配任務,確保電芯裝配的均勻性和一致性。
- 靈活性與適應性:協(xié)作機械臂可以通過編程快速調整裝配路徑和參數(shù),靈活適應不同電芯的生產(chǎn)需求。越疆的協(xié)作機械臂體積相對較小,部署靈活,可以方便地集成到現(xiàn)有的生產(chǎn)線中,無需對生產(chǎn)線進行大規(guī)模的改造。這種靈活性使得企業(yè)在面對產(chǎn)品更新?lián)Q代時,能夠快速調整生產(chǎn)流程,提高生產(chǎn)效率。
- 提高生產(chǎn)效率:協(xié)作機械臂可以24小時不間斷工作,不受疲勞和情緒的影響,大大提高了生產(chǎn)效率。與人工裝配相比,協(xié)作機械臂的裝配速度更快,且能夠保證裝配質量的穩(wěn)定性,從而縮短生產(chǎn)周期,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和市場競爭力。
- 降低生產(chǎn)成本:使用協(xié)作機械臂可以減少對人工的依賴,降低人力成本。同時,協(xié)作機械臂的高精度裝配能夠有效避免材料浪費,降低材料成本。從長遠來看,協(xié)作機械臂可以為企業(yè)節(jié)省大量的生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
- 安全性:協(xié)作機械臂在設計上充分考慮了與人類工人的協(xié)作安全。它們通常具有碰撞檢測和緊急停止功能,能夠在與人類工人發(fā)生碰撞時立即停止運動,避免對工人造成傷害。這種安全性使得協(xié)作機械臂可以在人類工人的附近工作,實現(xiàn)人機協(xié)作的高效生產(chǎn)。
越疆協(xié)作機械臂的技術創(chuàng)新
越疆科技在協(xié)作機械臂的研發(fā)中,采用了多項先進技術,使其性能和效率達到了行業(yè)領先水平:
- 動力學算法:越疆自研的動力學算法能夠使協(xié)作機械臂在曲線運動中保持良好的軌跡精度和穩(wěn)定的運行速度,保證裝配品質的一致性。這使得協(xié)作機械臂在復雜的裝配任務中也能保持高效率和高精度。
- 碰撞檢測技術:越疆協(xié)作機械臂配備了先進的碰撞檢測技術,能夠在與人類工人發(fā)生碰撞時立即停止運動,確保工作場所的安全。這種技術不僅保護了工人的安全,還提高了人機協(xié)作的效率。
- 智能控制系統(tǒng):越疆的智能控制系統(tǒng)能夠實時監(jiān)控協(xié)作機械臂的運行狀態(tài),并根據(jù)任務需求自動調整裝配路徑和參數(shù)。這使得協(xié)作機械臂能夠靈活適應不同的生產(chǎn)場景,實現(xiàn)智能化的裝配作業(yè)。
越疆CRA系列產(chǎn)品還采用了一體化的電磁抱閘新系統(tǒng)。與傳統(tǒng)方案不同,通過加入電磁抱閘裝置,一個很明顯的優(yōu)勢在于,CRA系列協(xié)作機器人斷電后能18 ms 快速制動,末端工具墜落小于 1 mm,有效避免對末端工具或工件造成損傷。可提升協(xié)作機器人在醫(yī)療、半導體、服務等領域特殊工藝的安全性。
越疆協(xié)作機械臂在鋰電行業(yè)的應用案例
越疆科技作為國內領先的協(xié)作機械臂制造商,其產(chǎn)品在新能源鋰電行業(yè)的應用取得了顯著成效。以下是一些具體的應用案例:
- 電芯OCV檢測上下料:電芯重量在2Kg左右,人工搬運勞動強度大。電芯放置需區(qū)分正負極,人工操作容易出錯,效率低。本案例由CR16完成OCV電芯檢測上料,通過視覺定位,識別來料電芯的姿態(tài),抓取后進行姿態(tài)調整,整序擺放,工作節(jié)拍高達4s。機器人采用倒掛方式安裝,提高了空間利用率。CR系列支持正裝,側裝和倒裝方式,可靈活部署到不同流水線。支持拖動示教、圖形化編輯等方式,普通人10分鐘可以上手。

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- 電芯焊接上下料:焊接載具+電芯在3kg左右,人工操作勞動強度大。使用模組+縮距機構成本昂貴,且不利于快速換產(chǎn)。本案例由CR5完成焊接成品的上下料,CR5搭配強力吸盤,從焊接工位中取出成品,放置下一道工序,然后將空載具放回到焊接工位中。CR系列占用空間小,可在狹小空間中靈活部署。協(xié)作機器人易于操作,編程簡單,可快速調整滿足換線生產(chǎn)需求。

- 軟包電池OCV裁切分選:重復性勞動,采用人工操作,效率低成本高;傳統(tǒng)自動化設備占地大,后期改造難,無法復用。越疆CR5A協(xié)作機器人搭載組合式吸盤,一次可抓取四軟包電池OCV,逐一放進裁切機進行裁剪,完成裁剪后下料到不同的料盤中,完成OCV分選工序,實現(xiàn)全自動化,大幅提高生產(chǎn)效率,同時支持快速調整實現(xiàn)多品種生產(chǎn)。CRA系列占地面積小,部署靈活,易于改造,適合復雜多變的自動化任務;支持拖動示教+圖形化編程,操作簡單,可節(jié)省80%的調試時間。

結語
隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術的不斷發(fā)展,協(xié)作機械臂將變得更加智能化和網(wǎng)絡化。未來的越疆協(xié)作機械臂將具備更強的自主學習和優(yōu)化能力,能夠根據(jù)生產(chǎn)過程中的實時數(shù)據(jù)自動調整裝配參數(shù),進一步提高裝配的質量和效率。同時,協(xié)作機械臂之間的協(xié)同工作能力也將不斷提升,實現(xiàn)更加高效的生產(chǎn)流程。
越疆協(xié)作機械臂的出現(xiàn),為鋰電行業(yè)帶來了新的希望和機遇。它不僅有效解決了電芯裝配中的精度難題,還通過高精度、高效率和安全性的優(yōu)勢,賦能鋰電產(chǎn)線的智能化升級。越疆科技的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,為鋰電行業(yè)的智能化升級提供了有力支持。未來,隨著技術的不斷進步,協(xié)作機械臂將在鋰電行業(yè)發(fā)揮更加重要的作用,推動鋰電行業(yè)的智能化發(fā)展。