智能的雄克 (SCHUNK) 電池組機(jī)械手為鋰離子電池的生產(chǎn)帶來了效率優(yōu)勢。這款智能機(jī)械手在一個(gè)緊湊的模塊中結(jié)合了對鋰離子電池的靈活搬運(yùn)、識別以及 100% 質(zhì)量檢驗(yàn)。幾何、溫度和電量水平方面的所有已記錄過程數(shù)據(jù)和特性曲線均采用在夾持模塊等級所集成的 PC 系統(tǒng)進(jìn)行處理，并將處理后的信息通過以太網(wǎng) TCP/IP 送至工廠控制器和上級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。通過這種方式，電池組機(jī)械手為工業(yè) 4.0 的智能生產(chǎn)環(huán)境向自主生產(chǎn)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。

智能的雄克電池組機(jī)械手能夠在搬運(yùn)過程中測定所有與質(zhì)量相關(guān)的鋰離子電池的幾何和電參數(shù)。通過這種方式，這款機(jī)械手產(chǎn)品為實(shí)現(xiàn)智能的電池生產(chǎn)做出了重要貢獻(xiàn)。

鋰離子電池因其較高的效率和儲電能力，是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)出行和固定儲電領(lǐng)域技術(shù)的重要組成部分。密集的研發(fā)活動(dòng)使鋰離子電池的性能得以快速提高，充電所需時(shí)間也大幅縮短。但同時(shí)，每個(gè)電池組的收益也以每年20%的速度遞減。目前，受制于人工操作部分，想要以成本經(jīng)濟(jì)的方式大批量生產(chǎn)電池組依然十分困難。例如，從發(fā)出單個(gè)鋰離子電池進(jìn)行成組工序，到電池包的組裝，整個(gè)過程仍大量由人工借助測量設(shè)備完成監(jiān)測工作。這一工作耗時(shí)巨大，并且操作失誤往往會(huì)帶來海量的錯(cuò)誤測量結(jié)果數(shù)據(jù)。預(yù)計(jì)未來幾年行業(yè)將會(huì)出現(xiàn)需求的快速增長，因此，這一過程必須徹底自動(dòng)化。

自主監(jiān)控所有相關(guān)參數(shù)

為達(dá)到這一目的，抓取系統(tǒng)和夾持技術(shù)的**雄克公司已經(jīng)研發(fā)出了一款高度集成的抓取系統(tǒng)，能夠主動(dòng)利用其“*靠近工件”的接觸位置，自主完成搬運(yùn)和質(zhì)檢所需的全部生產(chǎn)步驟：機(jī)械手輕柔地夾起菱形的鋰離子電池，在搬運(yùn)過程中將其移動(dòng)到機(jī)械手設(shè)定的測試位置。在這里，利用條形碼或矩陣碼對電池自動(dòng)進(jìn)行識別和幾何測量。同時(shí)，還測定電池表面的溫度和曲率，以及其它的重要電參數(shù)：用于確定電量水平 (SOC) 的開路電壓，以及隔離電阻、兩頻率下的阻抗，以確定電容量。利用在抓取模塊等級集成的 PC 系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)將已準(zhǔn)備好的信息通過以太網(wǎng) TCP/IP 發(fā)送至工廠控制器以及 ERP 系統(tǒng)和上級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。之后，可自動(dòng)對出錯(cuò)或有誤差的模塊的評估情況進(jìn)行記錄，并在必要情況下直接發(fā)送到供應(yīng)商處。這些數(shù)據(jù)曲線在可視化系統(tǒng)中相互獨(dú)立地予以顯示。利用對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可獲得產(chǎn)品信息以及改進(jìn)建議。當(dāng)內(nèi)部集成質(zhì)量檢驗(yàn)功能完成后，機(jī)械手便會(huì)將模塊生產(chǎn)中的電池組放入正確的生產(chǎn)線上，或?qū)㈦姵亟M插入到制造商的分配托盤中。不合格產(chǎn)品會(huì)被自動(dòng)移除。

高效電池組裝配：雄克抓取系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電池模塊的自動(dòng)化撿取和堆疊，實(shí)現(xiàn)了快速組裝過程，具有較高的過程可靠性。

模塊化概念簡化了過程規(guī)劃

雄克的電池組機(jī)械手可通過標(biāo)準(zhǔn)接口與多種類機(jī)器人或龍門系統(tǒng)組合，由數(shù)字 I/O 驅(qū)動(dòng)。得益于模塊化概念和自由可配置的控制回路，能夠單獨(dú)定義每個(gè)測試程序的類型和范圍。此外，還可按要求集成額外的測量和評估。模塊化的傳感器概念和可配置的控制回路確保了極高的靈活實(shí)施可能性。峰值工況下，節(jié)拍時(shí)間甚至可小于2秒。

智能自動(dòng)化促進(jìn)高效的電池生產(chǎn)

智能抓取系統(tǒng)，例如雄克的電池組機(jī)械手，為自主生產(chǎn)提供了可能性，在多個(gè)方面為未來的生產(chǎn)做出了重要的貢獻(xiàn)：完全集成的方案降低了整個(gè)系統(tǒng)的成本，不再需要額外采用測量計(jì)數(shù)，還降低了空間要求和調(diào)試需求。從每一塊生產(chǎn)出的電池組所獲得的測量報(bào)告結(jié)果，能夠提供多種有價(jià)值的信息，以便能夠設(shè)計(jì)出更為高效的系統(tǒng)，以及在早期就對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的誤差進(jìn)行干預(yù)，從而降低成本。尤其是在電池生產(chǎn)中，類似雄克電池組機(jī)械手的智能一體化解決方案，對于提高電池生產(chǎn)的工藝質(zhì)量和大批量生產(chǎn)的效率有著十分關(guān)鍵的促進(jìn)作用。

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