近年來,在政策支持與市場需求的共同推動下,新能源汽車行業實現爆發式增長。作為新能源汽車的“心臟”,動力鋰電池的性能與質量直接決定了整車的續航能力與安全水平。面對持續擴張的市場規模與不斷提升的產品要求,動力鋰電池制造正面臨效率與質量的雙重挑戰。
在動力鋰電池“電芯-模組-電池包”的制造層級中,模組作為承上啟下的關鍵樞紐,其上下料與裝配環節的精度與穩定性,直接影響整個電池系統的性能表現與安全可靠性。基于高精度3D視覺技術與先進AI技術,梅卡曼德通用機器人“眼+腦”可解決模組自身成像難題、裝配空間局限以及快速換產挑戰等實際問題,為模組上下料、裝配等主要制造環節提供可靠支持,助力企業打造更智能、更柔性、更高效的電池生產線。梅卡曼德通用機器人“眼+腦”已批量部署于模組下料定位、上料裝配等關鍵制造環節
01 “眼+腦”深度配合,復雜結構/材質精準識別
模組表面通常存在塑料端板、深暗色或高亮反光電芯外殼等多種材質,這對機器人的視覺成像和識別帶來挑戰。Mech-Eye PRO S高精度3D相機采用自研核心器件及AI算法,成像質量高、掃描速度快,能夠像人類眼睛一樣快速獲取模組的高精度三維數據。同時,相機具備優異的抗環境光及抗反光能力,即使在混合材質與復雜光線條件下,也能清晰還原模組的真實輪廓及關鍵特征。搭配自研AI視覺識別技術,可精準定位模組位姿,視覺重復性定位精度可達±0.3mm,助力機器人穩定、高精度完成模組抓取與上下料作業。
模組局部點云
由于模組表面與側方、后方部件存在明顯高度差,會在3D相機成像時形成視覺遮擋,從而導致機器人難以識別關鍵特征及精準抓取模組。為了解決這一問題,可在工位部署多臺3D相機,通過多視角同步采集點云數據,實現模組三維信息的“無死角”覆蓋,進而快速生成抓取點的精確位置,幫助產線大幅降低因定位偏差導致的抓取失敗或設備干涉,顯著減少非計劃停機,在保障裝配質量的同時,滿足產線對節拍與穩定性的高要求。
雙相機現場布局
02 AI大腦智能可靠,機器人自主安全作業
鋰電池模組來料時往往被緊密疊放在料筐中,模組與料筐間隙緊湊,機器人的操作空間極為有限。依托由Mech-Vision機器視覺軟件和Mech-Viz機器人編程軟件等構成的智慧大腦,機器人能夠動態識別料筐邊界、鄰近模組以及Pack箱體內的各類干涉物(如線束、冷卻管路等),穩定區分模組與料筐,自主規劃出最優抓取與放置軌跡,可有效避免操作過程中對模組表面、電芯本體及周邊部件的擦碰或干涉,保障了整個裝配過程的質量與設備運行安全。
Mech-Viz內置碰撞檢測等智能算法,使機器人在完成穩定抓取的同時,能夠實時感知并修正因來料偏差、夾具磨損或裝配累積誤差所引起的位置偏移。這一功能可提升機器人對復雜裝配環境的適應性,在作業過程中同步完成裝配質量的在線校驗,真正實現了“眼腦手”協同的智能作業閉環,全面保障模組上下料與裝配作業的精度、效率以及可靠性。
03 強泛化、高柔性、易部署,支持產線無縫換型
基于通用機器人“眼+腦”的出色泛化能力,機器人可適應多種規格的模組上下料及裝配任務,靈活響應產線中頻繁的型號切換需求。在無需改造硬件或停線調整的情況下,僅通過軟件切換作業工單,即可實現多產品型號的無縫轉產,有效提升產線整體設備利用率與生產柔性。
Mech-Vision視覺軟件在保障高性能識別與定位的同時,具備友好的圖形化交互界面,全流程操作“零代碼”,可快速完成新模組型號的視覺方案部署,大幅度縮減前期調試時間,有力支持客戶實現“小批量、多批次”的柔性化生產模式,加速產線智能化升級進程。
“眼+腦”賦能模組下料定位
在動力電池自動化產線中,將模組平穩、無損地轉移至指定存放位置,是為后續工序杜絕“先天性”質量缺陷的重要環節。Mech-Eye PRO S高精度3D相機可對模組高質量成像,幫助機器人快速、精準定位模組,有效防止抓取過程中因磕碰導致的外殼變形或內部電芯損傷,避免短路或漏液等安全隱患。客戶產線采用雙相機協同作業,實現更廣的視野覆蓋,機器人可從多角度定位模組,有效避免模組自身結構、箱體遮擋干擾的同時,也可滿足大尺寸模組的抓取下料需求。在客戶產線中,需將整箱來料的電池模組逐一抓取并放置于水冷板上,隨后裝配至電池底殼,并完成模組與底殼間的擰緊固定。生產過程中,機器人需適應多種型號的模組操作,而裝載模組的料筐及部分模組外殼為反光材質,對視覺系統成像造成干擾。在此場景下,集成Mech-Eye PRO S高精度相機與先進AI算法的“眼+腦”系統,展現出較強的適應能力,可同時滿足多品規模組的操作要求,有效克服反光干擾,并適應產線高速生產的節拍需求。梅卡曼德通用機器人“眼+腦”深度融合3D傳感、AI感知、自主規劃等自研先進具身智能技術,不僅為鋰電池模組上下料與裝配等制造環節提供智能柔性方案,更已廣泛應用于電芯上下料、Pack入箱、質量檢測等鋰電池制造全流程,持續為客戶提供可靠的產品與技術保障。在動力電池制造不斷邁向智能化、柔性化的進程中,梅卡曼德將以持續迭代的“眼+腦”產品,助力客戶提升產線效率、保障產品質量,攜手集成商等合作伙伴共同助力新能源行業實現更高質量、更可持續的發展未來。