工业机器人在锂电池行业应用

2020-08-06 10:14:29 深圳市创新易电子科技有限公司

对于近年来持续升温的工业锂电池行业来说,“机器换人”似乎更迫在眉睫。当前锂电池设备行业繁荣的背后,还面临着效率低、稳定性差、自动化程度不高等“痛点”。而这种矛盾,正是引发机器人应用爆点的契机。


锂电池行业工业机器人发展需求


锂电池被广泛应用于储能电源系统、电动汽车、军事、航空等领域,尤其随着近几年电动汽车市场的火爆,锂电池需求量持续攀升。而锂电行业目前的情况,是否能支撑起这些应用呢?据相关调查显示,目前锂电行业自动化程度并不高,生产效率低,产品稳定性不足。而工业机器人正是解决这一系列“痛点”的利器,锂电池行业应用工业机器人迫在眉睫。


从原材料投入到PACK的产出,其中涉及到的设备,笔者大致整理如下。需要说明的是,以下所列的设备并非每家锂电池厂家都已采用,而是根据企业自身情况有所取舍,比如,电芯生产后段及PACK阶段,大多仍为半自动设备或人工加工,自动化程度低,尤其包装、检测、仓储等阶段。


存能电气小编认为,锂电芯生产前段至叠片/卷绕阶段,工业机器人的应用机会渺茫,从叠片下料到电芯包装阶段,工业机器人的机会主要在于设备之间的连线,以直角坐标或SCARA做衔接,包装入库阶段,可适当考虑SCARA和轻载多关节工业机器人。


锂电生产线的工业机器人选型


在对机器人进行选型时,需要综合考虑以下因素:


1)持重能力;2)工作空间;3)自由度、灵活度;4)精度;5)移动速度和使用领域。


工业机器人在锂电池行业应用将进一步扩大


通过将机器人技术与锂电池生产技术相结合,可大幅度提高锂电池生产线的自动化和智能化程度,提高生产效率和产品质量,带动锂电池生产企业进行技术升级和改造。同时,与人工智能技术、自动化、信息化等智能制造技术融合,不仅是实现无人化工厂的前提,也是国内锂电池等离散制造生产线的未来发展趋势。


锂电池制程包括涂布、分切、烘焙、卷绕、装配、焊接、注液、化成、分容、PACK组装等等,锂电生产线每个环节实际上都可以用机器人,包括单工序和工序之间的衔接。但目前在装配、焊接、化成、外包装Pack组装线这四个环节上机器人运用得较多,而其他环节的应用还有待挖掘提升。为此,当下一些相关企业都在做产线自动化以及数字化的全面升级。让机器人渗透到锂电池制程的各个环节。


目前,锂电池行业使用最多的机器人是线性模组机器人和SCARA机器人,主要是在生产线中进行搬运和换型的工作。其中,SCARA机器人在实现产品的快速转型上以及取代直线滑台上具有优势,在数码电池的生产过程中,因为产品种类多,需要频繁换型,四轴机器人使用量比较多。


而动力锂电池产品比较单一,但是在产线后端的搬运和装箱上面可以用到六轴机器人;在部分设备的前后端,可以配备六轴或四轴机器人进行产品的上下料工作,负载比较大。在PACK模组装配线中,重负载的六轴机器人在产线中进行模组的装配工作,臂长要求比较长;而在某些设备企业中,也有运用AGV机器人进行搬运工作。


如今锂电池正在往安全性以及标准化的方向发展,设备的高精度、高效率、系列化以及高自动化生产线将成为行业发展的大方向;同时,降低人工成本,提高设备自动化、无人化是必要前提,数字智能化亦是企业将安全风险和损失降低到最低的核心竞争力。


据相关数据显示,2018年锂电池行业机器人需求量超过4500台,而未来几年新能源汽车将继续保持高速增长,锂电需求依然旺盛,预计,未来机器人在锂电池生产线上的应用还将进一步扩大,助力锂电行业新增长。


总结:工业机器人在动力锂电池行业中的应用上已经相对成熟,客户的产能得到明显的扩充且对产品品质非常满意,相信在动力锂电池行业会不负众望,为大家带来更大的效益。


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