近年来,在政策支持与市场需求的共同推动下,新能源汽车行业实现爆发式增长。作为新能源汽车的“心脏”,动力锂电池的性能与质量直接决定了整车的续航能力与安全水平。面对持续扩张的市场规模与不断提升的产品要求,动力锂电池制造正面临效率与质量的双重挑战。
在动力锂电池“电芯-模组-电池包”的制造层级中,模组作为承上启下的关键枢纽,其上下料与装配环节的精度与稳定性,直接影响整个电池系统的性能表现与安全可靠性。基于高精度3D视觉技术与先进AI技术,梅卡曼德通用机器人“眼+脑”可解决模组自身成像难题、装配空间局限以及快速换产挑战等实际问题,为模组上下料、装配等主要制造环节提供可靠支持,助力企业打造更智能、更柔性、更高效的电池生产线。梅卡曼德通用机器人“眼+脑”已批量部署于模组下料定位、上料装配等关键制造环节
01 “眼+脑”深度配合,复杂结构/材质精准识别
模组表面通常存在塑料端板、深暗色或高亮反光电芯外壳等多种材质,这对机器人的视觉成像和识别带来挑战。Mech-Eye PRO S高精度3D相机采用自研核心器件及AI算法,成像质量高、扫描速度快,能够像人类眼睛一样快速获取模组的高精度三维数据。同时,相机具备优异的抗环境光及抗反光能力,即使在混合材质与复杂光线条件下,也能清晰还原模组的真实轮廓及关键特征。搭配自研AI视觉识别技术,可精准定位模组位姿,视觉重复性定位精度可达±0.3mm,助力机器人稳定、高精度完成模组抓取与上下料作业。
模组局部点云
由于模组表面与侧方、后方部件存在明显高度差,会在3D相机成像时形成视觉遮挡,从而导致机器人难以识别关键特征及精准抓取模组。为了解决这一问题,可在工位部署多台3D相机,通过多视角同步采集点云数据,实现模组三维信息的“无死角”覆盖,进而快速生成抓取点的精确位置,帮助产线大幅降低因定位偏差导致的抓取失败或设备干涉,显著减少非计划停机,在保障装配质量的同时,满足产线对节拍与稳定性的高要求。
双相机现场布局
02 AI大脑智能可靠,机器人自主安全作业
锂电池模组来料时往往被紧密叠放在料筐中,模组与料筐间隙紧凑,机器人的操作空间极为有限。依托由Mech-Vision机器视觉软件和Mech-Viz机器人编程软件等构成的智慧大脑,机器人能够动态识别料筐边界、邻近模组以及Pack箱体内的各类干涉物(如线束、冷却管路等),稳定区分模组与料筐,自主规划出最优抓取与放置轨迹,可有效避免操作过程中对模组表面、电芯本体及周边部件的擦碰或干涉,保障了整个装配过程的质量与设备运行安全。
Mech-Viz内置碰撞检测等智能算法,使机器人在完成稳定抓取的同时,能够实时感知并修正因来料偏差、夹具磨损或装配累积误差所引起的位置偏移。这一功能可提升机器人对复杂装配环境的适应性,在作业过程中同步完成装配质量的在线校验,真正实现了“眼脑手”协同的智能作业闭环,全面保障模组上下料与装配作业的精度、效率以及可靠性。
03 强泛化、高柔性、易部署,支持产线无缝换型
基于通用机器人“眼+脑”的出色泛化能力,机器人可适应多种规格的模组上下料及装配任务,灵活响应产线中频繁的型号切换需求。在无需改造硬件或停线调整的情况下,仅通过软件切换作业工单,即可实现多产品型号的无缝转产,有效提升产线整体设备利用率与生产柔性。
Mech-Vision视觉软件在保障高性能识别与定位的同时,具备友好的图形化交互界面,全流程操作“零代码”,可快速完成新模组型号的视觉方案部署,大幅度缩减前期调试时间,有力支持客户实现“小批量、多批次”的柔性化生产模式,加速产线智能化升级进程。
“眼+脑”赋能模组下料定位
在动力电池自动化产线中,将模组平稳、无损地转移至指定存放位置,是为后续工序杜绝“先天性”质量缺陷的重要环节。Mech-Eye PRO S高精度3D相机可对模组高质量成像,帮助机器人快速、精准定位模组,有效防止抓取过程中因磕碰导致的外壳变形或内部电芯损伤,避免短路或漏液等安全隐患。客户产线采用双相机协同作业,实现更广的视野覆盖,机器人可从多角度定位模组,有效避免模组自身结构、箱体遮挡干扰的同时,也可满足大尺寸模组的抓取下料需求。在客户产线中,需将整箱来料的电池模组逐一抓取并放置于水冷板上,随后装配至电池底壳,并完成模组与底壳间的拧紧固定。生产过程中,机器人需适应多种型号的模组操作,而装载模组的料筐及部分模组外壳为反光材质,对视觉系统成像造成干扰。在此场景下,集成Mech-Eye PRO S高精度相机与先进AI算法的“眼+脑”系统,展现出较强的适应能力,可同时满足多品规模组的操作要求,有效克服反光干扰,并适应产线高速生产的节拍需求。梅卡曼德通用机器人“眼+脑”深度融合3D传感、AI感知、自主规划等自研先进具身智能技术,不仅为锂电池模组上下料与装配等制造环节提供智能柔性方案,更已广泛应用于电芯上下料、Pack入箱、质量检测等锂电池制造全流程,持续为客户提供可靠的产品与技术保障。在动力电池制造不断迈向智能化、柔性化的进程中,梅卡曼德将以持续迭代的“眼+脑”产品,助力客户提升产线效率、保障产品质量,携手集成商等合作伙伴共同助力新能源行业实现更高质量、更可持续的发展未来。