《儲(chǔ)能材料與器件智能制造技術(shù)》工業(yè)機(jī)器人技術(shù)當(dāng)你走進(jìn)智能工廠，會(huì)看到各種類型的工業(yè)機(jī)器人正在高效運(yùn)作，如點(diǎn)焊機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人等。將工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于制造過程以替代人工操作的技術(shù)，稱為工業(yè)機(jī)器人技術(shù)。工業(yè)機(jī)器人作為智能制造的核心設(shè)備，主要應(yīng)用于工業(yè)場(chǎng)景的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度自動(dòng)化設(shè)備，具備自主動(dòng)力和控制能力，能夠根據(jù)人類指令，按照預(yù)設(shè)程序執(zhí)行運(yùn)動(dòng)路徑和具體作業(yè)任務(wù)。即機(jī)械本體，用于執(zhí)行各類工業(yè)作業(yè)任務(wù)。操作機(jī)為操作機(jī)提供運(yùn)動(dòng)能力，驅(qū)動(dòng)各關(guān)節(jié)和部件協(xié)同動(dòng)作。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接于操作機(jī)腕部的作業(yè)部件，直接完成抓取、焊接、搬運(yùn)等任務(wù)。末端執(zhí)行器工業(yè)機(jī)器人的“大腦”，決定其功能和技術(shù)水平，是機(jī)器人運(yùn)行的核心?？刂葡到y(tǒng)：按操作機(jī)坐標(biāo)形式分類：按編程方式分類：按控制方式分類：按作業(yè)用途分類：可分為直角坐標(biāo)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人、球坐標(biāo)機(jī)器人和關(guān)節(jié)機(jī)器人。包括點(diǎn)位控制機(jī)器人、連續(xù)軌跡控制機(jī)器人、力（力矩）控制機(jī)器人和智能控制機(jī)器人。如點(diǎn)焊機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、噴漆機(jī)器人、涂膠機(jī)器人和裝配機(jī)器人等?？煞譃橹苯邮窘虣C(jī)器人和離線示教（或離線編程）機(jī)器人。工作原理堆垛機(jī)械手通過多個(gè)自由度的協(xié)同運(yùn)動(dòng)（如旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)、提升等），實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的精準(zhǔn)抓取與堆疊?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)設(shè)定程序或指令，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手的各個(gè)部件完成預(yù)定動(dòng)作。在堆垛過程中，機(jī)械手還可結(jié)合傳感器等裝置，實(shí)時(shí)獲取物體的位置和姿態(tài)信息，從而提升堆疊的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。性能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)精巧：零部件數(shù)量少，故障率低，維護(hù)便捷；可配置多種抓手（夾板、手指、吸盤等），適配不同物料需求。自動(dòng)控制：具備可編程能力，所有動(dòng)作均按程序自動(dòng)執(zhí)行。靈活多能：依據(jù)任務(wù)切換工具，適應(yīng)性強(qiáng)，具備高可靠性、高速度和高精度，能在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用堆垛機(jī)械手堆垛機(jī)械手是一種用于自動(dòng)化物料搬運(yùn)與堆垛作業(yè)的機(jī)器人設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、倉儲(chǔ)物流、食品加工等領(lǐng)域。在儲(chǔ)能刀片電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蠹ぴ?，新能源電池產(chǎn)業(yè)迎來高速發(fā)展期。工業(yè)機(jī)器人憑借高精度、高穩(wěn)定性和自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)，深度融入電池生產(chǎn)全流程，從原材料處理到成品組裝，有效解決了電池生產(chǎn)中對(duì)潔凈度、一致性和效率的嚴(yán)苛要求，成為推動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)的核心力量。一、電極制造環(huán)節(jié)：保障極片精度與一致性在電池電極制造過程中，極片的質(zhì)量直接影響電池的性能與壽命，工業(yè)機(jī)器人在此環(huán)節(jié)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。極片涂布工序中，涂布機(jī)器人通過精密計(jì)量泵與狹縫模頭配合，將漿料均勻涂覆在集流體上。以鋰電池為例，機(jī)器人可將涂布厚度誤差控制在±2微米以內(nèi)，遠(yuǎn)高于人工操作精度。同時(shí)，機(jī)器人能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)漿料粘度、涂布速度等參數(shù)，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整工藝參數(shù)，確保極片厚度均勻性，提升電池能量密度與充放電性能。極片分切時(shí)，切割機(jī)器人利用高精度激光或刀具，以1000mm/s以上的速度完成分切，切口毛刺控制在5微米以下，避免因毛刺刺穿隔膜導(dǎo)致電池短路。并且，機(jī)器人可根據(jù)預(yù)設(shè)尺寸快速切換分切模式，滿足不同型號(hào)電池極片的生產(chǎn)需求，顯著提高生產(chǎn)靈活性。二、電芯組裝環(huán)節(jié)：實(shí)現(xiàn)高效精準(zhǔn)作業(yè)電芯組裝是電池生產(chǎn)的核心流程，涉及多道精密工序，工業(yè)機(jī)器人通過協(xié)同作業(yè)大幅提升組裝效率與質(zhì)量。疊片與卷繞工序中，疊片機(jī)器人采用高速視覺定位系統(tǒng)，可在0.5秒內(nèi)完成電芯正負(fù)極片的精準(zhǔn)抓取與堆疊，對(duì)齊精度達(dá)±0.05mm。卷繞機(jī)器人則通過張力控制系統(tǒng)，將隔膜與極片緊密卷繞，圈數(shù)誤差控制在±0.5圈，確保電芯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。在電動(dòng)汽車動(dòng)力電池生產(chǎn)中，此類機(jī)器人可使電芯組裝效率提升40%，不良率降低至0.1%以下。焊接工序中，焊接機(jī)器人利用超聲波焊接或激光焊接技術(shù)，完成極耳與電極的連接。例如，激光焊接機(jī)器人通過脈沖激光控制，可實(shí)現(xiàn)0.1mm2焊點(diǎn)的精準(zhǔn)焊接，焊接強(qiáng)度達(dá)30MPa以上，同時(shí)避免傳統(tǒng)焊接產(chǎn)生的飛濺與虛焊問題，保障電池電氣性能與安全性。三、電池組裝與檢測(cè)環(huán)節(jié)：確保成品質(zhì)量在電池組裝與檢測(cè)階段，工業(yè)機(jī)器人通過自動(dòng)化作業(yè)與智能檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格把控。模組與Pack組裝過程中，搬運(yùn)機(jī)器人將電芯精準(zhǔn)搬運(yùn)至模組夾具，配合擰緊機(jī)器人以±1N?m的力矩精度完成螺栓緊固，確保模組結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。組裝完成后，檢測(cè)機(jī)器人搭載X光檢測(cè)、超聲探傷等設(shè)備，對(duì)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損檢測(cè)，可檢測(cè)出0.1mm3以上的內(nèi)部缺陷，有效防止電池在使用過程中出現(xiàn)安全隱患。容量與性能測(cè)試環(huán)節(jié)，測(cè)試機(jī)器人自動(dòng)連接電池進(jìn)行充放電測(cè)試，實(shí)時(shí)采集電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)，通過AI算法分析電池性能參數(shù)，篩選出不合格產(chǎn)品。以動(dòng)力電池為例，測(cè)試機(jī)器人可使單組電池測(cè)試時(shí)間縮短至30分鐘，測(cè)試效率提升5倍以上，同時(shí)保證測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與一致性。工業(yè)機(jī)器人的組成、分類、應(yīng)用和設(shè)計(jì)是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的。深入了解工業(yè)機(jī)器人的這些方面，有助于更好地發(fā)揮