北京瑞德佑業(yè)有限公司的工程案例詳情
發(fā)布日期:2026-03-26 點(diǎn)擊量:5
本方案數(shù)據(jù)基于理想環(huán)境理論計(jì)算,實(shí)際性能需在實(shí)際工況中測試驗(yàn)證,僅供參考
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電池組裝設(shè)備以機(jī)器人協(xié)同 + 智能裝配工藝為核心,北京瑞德佑業(yè)科技有限公司18001130872集成多傳感器定位、在線檢測與工藝閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)電芯、模組到電池包的流程自動(dòng)化組裝,適用于動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池、消費(fèi)電子電池的規(guī)?;a(chǎn),提升組裝精度、一致性與生產(chǎn)效率。
一、設(shè)備組成與核心功能
設(shè)備由電芯預(yù)處理單元、模組裝配系統(tǒng)、包體集成單元、視覺定位模塊、質(zhì)量檢測系統(tǒng)及中央控制系統(tǒng)構(gòu)成,核心功能覆蓋電池組裝流程四大關(guān)鍵環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)具體要求如下:
電芯預(yù)處理:通過視覺識別、激光整形、極耳焊接,實(shí)現(xiàn)電芯的標(biāo)準(zhǔn)化處理,提升電芯一致性,處理誤差控制在合理范圍(參考值)。
模組裝配:完成電芯疊片 / 卷繞、入殼、焊接、膠接,實(shí)現(xiàn)模組的自動(dòng)化集成,支持多規(guī)格電芯適配。
包體集成:實(shí)現(xiàn)模組入箱、線束連接、密封緊固、液冷組件裝配,完成電池包整體組裝。
質(zhì)量監(jiān)控:流程實(shí)時(shí)監(jiān)測裝配尺寸、焊接質(zhì)量、密封性能,通過算法識別裝配偏差、虛焊、密封泄漏等缺陷,在理想環(huán)境測試條件下,缺陷檢出率參考值(理想環(huán)境測試)。
二、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)與配置
設(shè)備各核心模塊的技術(shù)規(guī)格及核心指標(biāo)(參考值)如下,所有參數(shù)均基于理想環(huán)境測試,實(shí)際應(yīng)用需結(jié)合工況調(diào)整:
電芯預(yù)處理系統(tǒng):配備激光極耳焊接頭(波長 1064nm)、極耳整形機(jī)及電芯分選機(jī),極耳焊接速度、電芯分選精度、熱影響區(qū)均控制在合理參考范圍。
模組裝配機(jī)器人:包含六軸協(xié)作機(jī)器人(負(fù)載 8kg/15kg 雙規(guī)格)與四軸碼垛機(jī)器人,重復(fù)定位精度、工作半徑(1.6m)、電芯疊片效率均符合參考標(biāo)準(zhǔn),其中疊片效率為理想環(huán)境測試值。
視覺定位模塊:采用 2D/3D 混合視覺相機(jī)與激光輪廓傳感器,可識別電芯尺寸偏差、控制定位時(shí)間在合理參考范圍,支持多規(guī)格產(chǎn)品自適應(yīng)定位。
工裝夾具:由柔性氣動(dòng)夾具、真空吸盤及快換工裝組成,可兼容多種規(guī)格電芯與模組,換型時(shí)間控制在合理參考范圍。
包體集成單元:集成自動(dòng)打膠機(jī)、伺服擰緊機(jī)與密封檢測裝置,打膠精度、擰緊扭矩誤差、密封檢測壓力精度均控制在合理參考范圍。
在線檢測系統(tǒng):配備紅外熱像儀、氣密性檢測儀及電壓/內(nèi)阻測試儀,檢測節(jié)拍、內(nèi)阻檢測精度、氣密性泄漏量均符合合理參考要求。
三、工藝優(yōu)化與應(yīng)用場景
3.1 工藝優(yōu)化要點(diǎn)
裝配路徑優(yōu)化:采用模塊化分步裝配路徑設(shè)計(jì),減少電芯轉(zhuǎn)運(yùn)與裝配應(yīng)力,提升模組結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性(理想環(huán)境測試條件下,模組抗振強(qiáng)度、振動(dòng)頻率均參考合理范圍)。
環(huán)保與效率:集成粉塵收集系統(tǒng)與焊接煙塵凈化系統(tǒng)(兩者收集、凈化效率均為理想環(huán)境測試參考值),單工位組裝節(jié)拍優(yōu)于人工,理想環(huán)境下效率提升幅度參考合理范圍,可根據(jù)實(shí)際工況調(diào)整實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
適配性:采用快換工裝與參數(shù)化控制系統(tǒng),兼容圓柱、方形、軟包電芯及不同容量模組 / 電池包組裝,適用于新能源汽車、儲(chǔ)能電站、3C 電子的電池生產(chǎn)。
電池組裝工藝參數(shù)調(diào)試圍繞裝前準(zhǔn)備 - 過程參數(shù) - 質(zhì)量反饋三大核心環(huán)節(jié),優(yōu)化裝配定位、焊接、緊固、密封等關(guān)鍵參數(shù)匹配,結(jié)合流程實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整,提升電池組裝的一致性、可靠性與安全性。
四、工藝參數(shù)調(diào)試規(guī)范
4.1 裝前準(zhǔn)備階段調(diào)試
4.1.1 工件與工裝校準(zhǔn)
電芯定位:通過 3D 視覺系統(tǒng)對電芯基準(zhǔn)點(diǎn)、極耳位置進(jìn)行識別,調(diào)整真空吸盤壓力至參考范圍,減少電芯變形、偏移風(fēng)險(xiǎn),定位誤差控制在合理范圍(參考值)。
工裝與設(shè)備校準(zhǔn):使用標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)塊:校準(zhǔn)機(jī)器人、焊接頭、擰緊機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡與工作位置;焊槍與電芯極耳距離設(shè)定為參考范圍,擰緊機(jī)扭矩傳感器校準(zhǔn)至合理范圍;打膠機(jī)出膠口與涂膠面垂直度誤差控制在合理范圍。
夾具適配:根據(jù)電芯 / 模組規(guī)格調(diào)整柔性夾具夾持力度,夾持壓力設(shè)定為參考范圍,減少電芯擠壓變形風(fēng)險(xiǎn),提升夾持穩(wěn)定性。
4.1.2 原材料與輔材適配
針對不同類型的原材料與輔材,需按照以下參考要求進(jìn)行適配調(diào)試,確保裝配質(zhì)量:
電芯(圓柱/方形/軟包):電芯電壓差、內(nèi)阻差均控制在合理參考范圍,調(diào)試重點(diǎn)為通過電芯分選機(jī)完成分級篩選,剔除不良電芯,減少模組一致性偏差。
極耳(銅/鋁/鎳復(fù)合):極耳表面清潔度符合推薦參考標(biāo)準(zhǔn),厚度偏差控制在合理參考范圍,調(diào)試重點(diǎn)為用無水乙醇擦拭表面油污、氧化層,檢查極耳平整度,減少焊接虛焊現(xiàn)象。
密封膠/結(jié)構(gòu)膠:膠料粘度、固化溫度均參考合理范圍,調(diào)試重點(diǎn)為提前預(yù)熱膠料至參考范圍,檢查出膠口,減少堵塞情況,優(yōu)化膠料擠出效果。
連接銅排/線束:銅排表面鍍層完好,線束線徑偏差控制在合理參考范圍,調(diào)試重點(diǎn)為檢查銅排平整度、線束導(dǎo)通性,減少接觸不良導(dǎo)致發(fā)熱的情況。
4.2 過程監(jiān)控與質(zhì)量反饋調(diào)試
4.2.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測
溫度:通過紅外熱像儀監(jiān)測焊接區(qū)域、電芯表面溫度,焊接區(qū)溫度控制在參考范圍,電芯表面溫度控制在合理范圍,超過閾值自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警,減少熱損傷電芯的風(fēng)險(xiǎn)。
尺寸:通過 2D/3D 視覺系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測電芯疊片間距、模組外形尺寸、電池包裝配尺寸,尺寸偏差超出閾值時(shí),機(jī)器人自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)整。
扭矩 / 壓力:擰緊機(jī)、夾具、打膠機(jī)的扭矩 / 壓力通過傳感器實(shí)時(shí)反饋,波動(dòng)超出合理范圍時(shí)自動(dòng)停機(jī)校準(zhǔn),可維持裝配參數(shù)穩(wěn)定。
性能:模組 / 電池包組裝完成后,在線檢測電壓、內(nèi)阻、絕緣性能,絕緣電阻參考達(dá)標(biāo)值(500V 直流條件下)視為合格。
4.2.2 缺陷處理
虛焊 / 假焊:可適當(dāng)提升激光焊接功率,適當(dāng)降低焊接速度,重新校準(zhǔn)焊槍位置與極耳清潔度;對已焊不良品進(jìn)行激光補(bǔ)焊或返工。
裝配偏差:重新校準(zhǔn)視覺定位系統(tǒng)與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡,檢查工裝夾具磨損情況,更換磨損工裝,調(diào)整夾具夾持位置與力度。
密封泄漏:檢查打膠路徑與出膠量,補(bǔ)膠后重新進(jìn)行氣密性檢測;若為殼體變形導(dǎo)致泄漏,剔除不良?xì)んw并更換。
扭矩異常:重新校準(zhǔn)扭矩傳感器,檢查螺栓與螺母配合精度,更換滑絲、變形的緊固件,調(diào)整擰緊工藝參數(shù)。
性能不合格:對電壓、內(nèi)阻、絕緣性能不合格的模組 / 電池包進(jìn)行拆解,篩選不良電芯并更換,重新組裝后再次檢測