锂电电芯自动分选及入盒桁架机械手

摘要: 本文主要介绍在锂电池制造领域中锂电电芯自动分选桁架机械手和入盒桁架机械手的作业流程。

在锂电池制造领域,电芯的自动分选与精准入盒是保障电池组性能一致性的关键环节。桁架机械手凭借其高精度、高效率的自动化特性,成为这一流程中的核心设备。其作业流程通过多环节协同,实现了从电芯参数检测到最终入盒的全流程自动化,为锂电池的高质量生产提供了技术支撑。

自动分选桁架机械手的作业流程

流程起始于人工将检测合格的电芯批量放入上料装置。上料系统通过输送带将电芯逐一送入分选工位,途中自动完成正极面垫贴附工序——机械装置在电芯正极端贴附圆形绝缘片,防止后续操作中发生短路。这一环节的设计兼顾了功能性与灵活性,绝缘片贴附功能可根据产品需求在系统中关闭,以适应不同规格电芯的生产。

进入分选环节后,电芯首先接受电压与内阻的同步检测。检测系统通过高精度传感器采集电芯的电气参数,并根据预设参数范围将电芯自动分入不同档位。分选机构采用多通道并行设计,每条通道对应一个特定参数区间,形成多档位分类体系。分选后的电芯被输送至升降式储存窗进行暂存,该装置通过动态调整存储高度,实现同一档位电芯的集中管理。当某档位电芯积累至一定数量后,系统自动触发后续装箱流程,确保生产节奏的连续性。

分选过程中,系统集成扫码功能,通过预留的扫码位置实现电芯全生命周期数据追溯。每颗电芯的参数检测结果、分选档位等信息均被记录至数据库,为后续质量分析与问题追溯提供数据支持。这一设计不仅提升了生产透明度,更为产品质量的持续优化提供了依据。

入盒桁架机械手的作业流程

当分选后的电芯进入装箱环节,入盒桁架机械手成为核心执行单元。其作业流程以精准定位与稳定搬运为核心,通过多轴协同实现电芯的自动化入盒。

机械手首先对储存窗内的电芯进行视觉定位。通过CCD相机捕捉电芯位置信息,系统实时调整机械手运动轨迹,确保抓取精度。抓取机构采用真空吸盘或电磁吸附方式,根据电芯规格灵活切换吸附模式,避免对电芯表面造成损伤。抓取完成后,机械手沿预设路径将电芯搬运至指定胶盒上方,通过气缸控制吸盘释放,使电芯平稳落入盒内。整个过程由传感器实时监测抓取力与位置偏差,确保每颗电芯均准确入位。

装盒后的电芯通过升降机传送至下一工位——人工入支架位。在此环节,系统设置自动CCD检测工位,通过高速摄像头对电芯正负极进行拍照识别,验证极性摆放是否正确。若检测到极性反向,系统立即发出警报并暂停流程,防止后续焊接工序因极性错误导致短路。极性验证通过后,操作员将连接镍片放入专用焊接模具,自动化点焊机启动,通过高频电流将镍片精准点焊至电芯极耳,形成可靠的电气连接。

全流程协同与质量控制

自动分选与入盒桁架机械手的作业流程并非孤立运行,而是通过控制系统实现全流程协同。分选系统、输送装置、检测模块与机械手之间通过工业以太网实时通信,根据生产进度动态调整机械手运动参数,确保各环节无缝衔接。例如,当某档位电芯积累至设定数量后,系统自动向机械手发送装箱指令;机械手完成任务后,立即向后续工位反馈就绪信号,触发下一环节作业。

质量控制贯穿于整个作业流程。分选环节通过高精度参数检测确保电芯性能一致性;装箱环节通过视觉定位与抓取力监测保障入盒精度;焊接前通过极性检测杜绝短路风险;焊接后通过可选的电池组性能测试环节验证电气连接可靠性。多环节质量管控形成闭环,为最终产品的稳定性提供了多重保障。

锂电电芯自动分选与入盒桁架机械手的作业流程,通过模块化设计与智能化控制,实现了从参数检测到最终组装的全流程自动化。这一流程不仅提升了生产效率与产品一致性,更通过精准控制降低了人为干预带来的质量风险,为锂电池制造业的智能化升级提供了典型范本。