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二次元機械手在新能源鋰電池極柱多工序沖壓生產中發揮哪些作用?

發布時間:2025-06-10 11:21:03 瀏覽:2次 責任編輯:東莞佑億設備

在新能源鋰電池極柱的多工序沖壓生產中,二次元機械手憑借其高精度、高效率、高穩定性的技術優勢,成為提升生產效能和產品質量的關鍵設備。以下是其在極柱生產中的具體作用分析:

一、二次元機械手的核心技術特性

二維平面精準運動
二次元機械手專注于X軸和Y軸的平面運動,通過伺服馬達驅動和精密滾珠絲桿傳動,實現微米級定位精度,確保極柱沖壓過程中的尺寸一致性。

 

同步控制與高效協同
內置運動控制器可與沖床實現毫秒級同步,優化沖壓節拍,縮短單件產品生產周期。例如,在極柱沖壓成型工序中,機械手與沖床聯動,實現抓取-沖壓-釋放的連續作業,提升產能。

 

安全防護與穩定性
配備誤送檢知回路,實時監測物料位置,避免模具損壞或設備故障。同時,采用焊接框架和耐疲勞結構設計,確保長時間運行的穩定性。

 

二、在極柱生產多工序中的具體應用

1. 自動化上下料與精準定位

替代人工操作:機械手通過真空吸盤或電磁夾具,自動抓取極柱坯料并精準投放至沖壓模具中,減少人為誤差(如位置偏移、力度不均)。

多規格適配:通過快速更換夾具,適應不同尺寸、形狀的極柱生產需求,例如從Φ10mmΦ20mm的極柱快速換型,換型時間縮短。

2. 模內多工位協同作業

連續沖壓工藝:在單臺沖床上集成多個工序(如沖孔、折彎、切邊),機械手在模內完成工件轉移,實現一次裝夾、多道加工。例如,極柱側邊的弧形結構可通過模內二次沖壓成型,機械手同步完成工件翻轉和定位。

減少工序間等待:通過同步控制,機械手動作與沖床行程完全匹配,避免傳統生產中因人工干預導致的停頓。

3. 質量檢測與不良品分揀

在線檢測集成:機械手可搭載視覺檢測系統,對沖壓后的極柱進行尺寸(如直徑、高度)、外觀(如毛刺、裂紋)的實時檢測。

自動分揀功能:根據檢測結果,機械手將合格品送入下一工序,不良品則轉移至廢品區,避免不良品流入后續環節。

4. 柔性化生產支持

快速換型能力:通過預設程序庫和模塊化夾具,機械手可在短時間內切換不同極柱產品的生產參數,適應小批量、多品種的生產需求。

與生產線無縫對接:可與AGV小車、自動化倉庫等設備聯動,實現極柱生產的全流程自動化(如從原料庫到成品庫的無人化運輸)。

 

三、應用效益分析

生產效率提升

節拍時間縮短:單工位生產效率提升。

設備利用率提高:機械手可24小時連續作業,減少設備閑置時間。

產品質量改善

尺寸一致性提升:通過高精度定位,極柱尺寸公差控制在±0.02mm以內。

不良率降低:在線檢測與分揀使不良品率下降。

成本優化

人力成本減少:單條生產線操作人員減少。

模具損耗降低:同步控制減少模具沖擊,延長模具壽命。

四、典型應用場景

以某動力電池企業的極柱生產線為例:

工序流程:卷料開卷沖壓成型清洗檢測包裝。

機械手作用:

在沖壓成型工序,二次元機械手與高速沖床聯動,實現每分鐘沖壓次,并自動檢測極柱高度和外觀。

在清洗工序,機械手將極柱轉移至超聲波清洗機,確保表面無油污。

最終通過協作機器人完成極柱與電池殼體的組裝。

 

總結

二次元機械手通過其高精度、高柔性、高安全性的技術優勢,深度融入新能源鋰電池極柱生產的多道工序,不僅顯著提升了生產效率和產品質量,還降低了綜合成本,成為鋰電池制造企業實現智能化、綠色化轉型的關鍵設備。隨著技術的迭代,其在極柱生產中的應用場景將進一步拓展。


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